1、1英才苑试题解析 银川一中 2011 届高三年级第五次月考理科综合试题（物理）本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。第卷（共 126 分）二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。14如图,A、B 分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的 v-t 图象,根据图象可以判断（ ）A两球在 t=2s 时速率相等B两球在 t=8s 时相距最远C两球运动过程中不会相遇D甲、乙两球做初速度方向相反的匀减速直线运动，加速度大小相同方向相反【答案】A；【解析】
2、这是直线运动的问题,v-t 图象反映速度随时间变化的情况, t=2s 时尽管速度的方向相反，但速率却是相等的，则 A 正确；依据 v-t 图象的物理意义可知，两球在 t=8s 时均回到出发点相遇，显然不是相距最远，则 B、C 错误；两球开始做匀减速直线运动，而后是匀加速直线运动 .【考点】直线运动.15如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，A、B 两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦） 。现用水平向右的力 F 作用于物体 B 上,将物体 B 缓慢拉高一定的距离,此过程中斜面体与物体 A 仍然保持静止。在此过程中 （ ）A水平力 F 一定变小B斜面体所
3、受地面的支持力一定变大C地面对斜面体的摩擦力一定变大D物体 A 所受斜面体的摩擦力一定变大【答案】C. 【解析】这是典型的相互作用中的静力学问题，取物体 B 为研究对象分析其受力情况如图，则有， ，在物体 B 缓慢拉高的过程中，tanmgFcos/gT增大，则水平力 F 随之变大，对 A、B 两物体与斜面体这个整体而言，由于斜面体与物体 A 仍然保持静止，则地面对斜面体的摩擦力一定变大，但是因为整体竖直方向并没有其它力，故斜面体所受地面的支持力应该没有变；在这个过程中尽管绳子张力变大，但是由于物体 A 所受斜面体的摩擦力开始并不知道其方向，故物体 A 所受斜面体的摩擦力的情况无法确定.【考点】
4、相互作用.16如图中的圆 a、b、c,其圆心均在地球的自转轴线上，b、c 的圆心与地心重合，对卫星环绕地球做匀速圆周运动而言 （ ）A卫星的轨道可能为 aB卫星的轨道可能为 b2bC DaC卫星的轨道可能为 cD同步卫星的轨道只可能为 b【答案】BCD；【解析】这是万有引力的基本问题，卫星运动过程中的向心力由万有引力提供，故地球必定在卫星轨道的中心，因此轨道 a 是不可能的，而轨道 b、c 均是可能的轨道；而同步卫星由于其周期和地球的自转周期相同，故轨道只可能为 b.【考点】万有引力.17如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球 a 和 b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C 和 D
5、上，质量为 ma 的 a 球置于地面上，质量为 mb 的 b 球从水平位置静止释放。当 b 球摆过的角度为 90时，a 球对地面压力刚好为零，下列结论正确的是（ ）A :3:1abB 2mC若只将细杆 D 水平向左移动少许，则当 b 球摆过的角度为小于 90的某值时，a 球对地面的压力刚好为零D若只将细杆 D 水平向左移动少许，则当 b 球摆过的角度仍为 90时，a 球对地面的压力刚好为零【答案】AD. 【解析】这是牛顿定律与机械能的综合问题，当 b 球摆过的角度为 90时，a 球对地面压力刚好为零，说明此时绳子张力为 ，由于 b 球摆动过程中机械能守恒，则有 ，且gma 21vmglbb，故
6、有 :3:1ab；由上述求解过程可以看出，球到悬点的距离跟最终结果无关，lvgba2因此 C、D 选项的正误一目了然，即应该排除 C，选择 D.【考点】牛顿定律、机械能.18空间有一沿 x 轴对称分布的电场，其电场强度 E 随 x 变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）AO 点的电势最低 Bx 2 点的电势最高Cx 1 和- x 1 两点的电势相等 Dx 1 和 x3 两点的电势相等【答案】C. 【解析】这是电场中的重要问题，由于电场沿 x 轴对称分布，根据其电场强度 E 随 x 变化的图像容易判断, O 点的电势最高; x1和 x3两点的强度相等,电势不相等;x 1和- x1两点的强度大
7、小相同方向相反, 依据对称, 则 x1 和- x 1 两点的电势相等 .【考点】电场.19某一电源的路端电压与电流的关系和电阻 R1、R 2的电压与电流的关系如图所示用此电源和电阻 R1、R 2组成电路3R1、R 2可以同时接入电路，也可以单独接入电路为使电源输出功率最大，可采用的接法是 （ ）A将 R1、R 2串联后接到电源两端B将 R1、R 2并联后接到电源两端C将 R1单独接到电源两端D将 R2单独接到电源两端【答案】C. 【解析】这是直流电中的电路问题，由图像容易判断电源的电动势为 3V，内阻为 0.5，R 1单独接到电源两端输出功率为 1.5V 3A=4.5W，R 2单独接到电源两端
8、输出功率则为 2V 2A=4W，且计算得 R1、R 2的 电阻分别为 0.5、1 ，当将 R1、R 2串联后接到电源两端利用欧姆定律可得电路电流 1.5A，此时路端电压为 1.5A 1.5=2.25V，输出功率为 2.25V 1.5A =3.375 W；而将 R1、R 2并联后接到电源两端同理可求得输出功率为 4.32W，因此将 R1单独接到电源两端电源输出功率最大.实际上，本题还有更为简单的解法，因为电源的内阻为 0.5，所以外电路的电阻等于 0.5 电源输出功率最大，答案显而易见.【考点】电路.20极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大气层后，由于地磁场的作用而产生的如图所示
9、，科学家发现并证实，这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动，旋转半径不断减小此运动形成的原因是 （ ）A可能是洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小B可能是介质阻力对粒子做负功，使其动能减小C可能是粒子的带电量减小D南北两极的磁感应强度较强【答案】BD. 【解析】这是磁场中的基本问题，带电粒子流向两极时的旋转满足 ，rvmqB2即 ，因此从此式看，旋转半径不断减小可能是速度变小、带电量变大或者磁感应强度变强造成的，qBmvr而因为洛伦兹力对粒子永远不做功，故答案只能是 BD.【考点】磁场.21在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球
10、从 M 点以初速度 v0 水平抛出，小球着地时的速度为 v1，在空中的飞行时间为 t1。若将磁场撤除，其它条件均不变，那么小球着地时的速度为 v2，在空中飞行的时间为 t2。小球所受空气阻力可忽略不计，则关于 v1 和 v2、t 1 和 t2 的大小比较，以下判断正确的是 （ ）Av 1v 2，t 1t 2 Bv 1v 2，t 1t 2Cv 1=v2， t1t 2 Dv 1=v2，t 1t 2【答案】D. 【解析】如上题所述，因为洛伦兹力对粒子永远不做功，则根据动能定理，磁场存在与否小球着地时的速度都应该是相等的，故此可以首先排除选项 A、B；这里需要注意的是存在磁场时，小球就要受到向右上方的
11、洛伦兹力，使得小球在竖直方向的加速度小于重力加速度 ，根据 ，故在空中飞行的时间要更长些.g21gth【考点】磁场、曲线运动.4第 卷（必考题 129 分，选考题 45 分，共 174 分）本卷包括秘考题和选考题两部分。第 2232 题为必考题，每个试题考生都做答；第 33 题41 题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共 11 道题，129 分）22 （4 分）一个电流计的满偏电流 Ig=100A，内阻为 600，要把它改装成一个量程为 06A 的电流表，则应在电流计上 （填串联或并联）一个约 的电阻（保留一位有效数字）【答案】并联，01.【解析】这是直流电电路中的电流表改装问题，电流
12、计改装成电流表时必须并联一个分流电阻，其大小满足 （ ）R,得 R=01 .gRIgI【考点】电路.23 （11 分）实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管的电阻。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、导线和学生电源等。（1）他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：将红表笔插入多用电表的 插孔（正、负） 、黑表笔插入多用电表的插孔（正、负） ；选择电阻档“1” ； 把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图所示，读数为（2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从下图中的
13、A、B、C 、D 四个电路中选择 电路来测量金属丝电阻；（3）他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流始终无示数。请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。 （只需写出简要步骤） 【答案】见解析.【解析】这是直流电中的电路问题，也是方程重要而基本的内容.根据多用电表的使用规则，答案容易得到：5（1）将红、黑表笔分别插入多用电表的“+” 、 “-”插孔；选择电阻档“1” ；将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零；读数为 4（2）选择 D 电路（3）使用多用电表的电压档位,接通电源,逐个测量各元件、导线上的电压,若电压等于电源电压,说明该元件或导线断路故障。或使用多用电表的
14、电阻档位,断开电路或拆下元件、导线,逐个测量各元件、导线上的电阻,若电阻为无穷大,说明该元件或导线断路故障【考点】电路.24 （14 分）在半径 R5000 km 的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示竖直平面内的光滑轨道由轨道 AB 和圆弧轨道 BC 组成，将质量 m02kg 的小球，从轨道 AB 上高 H 处的某点静止滑下，用压力传感器测出小球经过 C 点时对轨道的压力 F ，改变 H 的大小，可测出相应的 F大小，F 随 H 的变化关系如图乙所示求：（1）圆轨道的半径及星球表面的重力加速度（2）该星球的第一宇宙速度【答案】（1）g5 m/s 2 r02 m ；（2）v510
15、 3 m/s【解析】这是万有引力与牛顿定律的综合问题.（1）小球过 C 点时满足 F mgm 3 分vC2r又根据 mg（H2r） mvC2 3 分12联立解得 F H5mg 2 分2mgr由题图可知：H 105 m 时 F10； H210 m 时 F25 N；可解得 g5 m/s 2 3 分r02 m 3 分（2）据 m mg 3 分v2R可得 v 510 3 m/s 3 分Rg【考点】万有引力、牛顿定律.25 （18 分）如图所示，空间内存在水平向右的匀强电场，在虚线 MN 的右侧有垂直纸面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场，一质量为 m、带电荷量为 q 的小颗粒自 A 点由静止开始运动，
16、刚好沿直线运动至光滑绝缘的水平面 C 点，与水平面碰撞的瞬间小颗粒的竖直分速度立即减为零，而水平分速度不变，小颗粒运动至 D 处刚好离开水平面，然后沿图示曲线 DP 轨迹运动， AC 与水平面夹角 30，重力加速度为 g，求：（1）匀强电场的场强 E；（2） AD 之间的水平距离 d；（3）已知小颗粒在轨迹 DP 上某处的最大速度为 vm，该处轨迹的曲率半径是距水平面高度的 k 倍，则6该处的高度为多大？【答案】E mg/q; d= m2g/6q2B2；3【解析】这是磁场和电场中的曲线运动的综合题.（1）小颗粒受力如图所示，qEmgcot ，E5 分（2）设小颗粒在 D 点速度为 vD，在水平
17、方向由牛顿第二定律得：qEma ，2adV D24 分小颗粒在 D 点离开水平面的条件是：qvDBmg ，解得3 分（3）当速度方向与电场力和重力合力方向重直时，速度最大，则6 分【考点】磁场、电场.（二）选考题（每科选做 1 题，共做 3 题）考 生 从 给 出 的 2 道 物 理 题 、 3 道 化 学 题 、 2 道 生 物 题 中 每 科 任 选 1 题 解 答 ， 并 用 2B 铅 笔 在 答 题 卡 上 把 所 选题 目 涂 黑 。 注 意 所 做 题 目 必 须 与 所 涂 题 目 一 致 ， 在 答 题 卡 选 答 区 域 指 定 位 置 答 题 。物理选考题（15 分）33
18、物理选修 3-4 （15 分）（1） （5 分）一列简谐横波以 10m/s 的速度沿 x 轴正方向传播， t = 0 时刻这列波的波形如图所示。则a 质点的振动图象为 （ ）【答案】D.【解析】这是机械振动、机械波的简单综合题，由波形图像知道波长为 4 m，则周期应该为 0.4s，据此立即排除 A、C；又因为 t = 0 时刻 a 质点处于平衡位置且向下运动，故振动图象为 D.【考点】机械振动、机械波.（2） （10 分）如图所示，ABC 为一直角三棱镜的截面，其顶角 =30，P 为垂直于直线 BCD 的光屏，现一宽度等于 AB 的单色平行光束垂直射向 AB 面，在屏 P 上形成一条宽度等于
19、的32AB光带，试作出光路图并求棱镜的折射率。7A A B C C C C O a q q q 1 1 2 2 【答案】n= 3【解析】这是中关于折射率的计算题，平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束，如下图所示图中 1、 2 为 AC 面上入射角和折射角，根据折射定律，有 nsin 1=sin 2，设出射光线与水平方向成 角，则 2= 1 由于 = =CA3B所以 =21而 = = tan所以 tan = =21AC3可得 =30， 2=60，所以 n= = 12si3【考点】光学.34物理-选修 3-5（15 分）（1） （5 分）下列说法中正确的是 （ ）A卢瑟福通过实验发现了质子的
20、核反应方程为 HONe178142B铀核裂变的核反应是 : nKrBaU109236145239C质子、中子、 粒子的质量分别为 m1、m 2、m 3。质子和中子结合成一个 粒子，释放的能量是：（m 1+m2-m3）c 2D原子从 a 能级状态跃迁到 b 能级状态时发射波长为 1 的光子；原子从 b 能级状态跃迁到 c能级状态时吸收波长为 2 的光子，已知 1 2那么原子从 a 能级状态跃迁到 c 能级状态时将要吸收波长为 的光子1【答案】AD.【解析】卢瑟福发现质子的实验是用 粒子轰击氮核，核反应方程为，A 正确；铀核裂变需要有中子轰击，其核反应是:HONe1781428，则 B 不正确；质
21、子和中子结合成一个 粒子，其核反应方程为nKrBanU10923614502359，故释放的能量是：（2m 1+2m2-m3）c 2，则 C 不正确；根据能级跃迁，原子从eH1a 能级状态跃迁到 b 能级状态时发射的光子能量是 ；原子从 b 能级状态跃迁到 c 能级状态时1h吸收的光子能量是 ，则原子从 a 能级状态跃迁到 c 能级状态时将要吸收的光子能量是2ch 2h,其波长为 .2ch21【考点】原子物理.（2） （10 分）如图所示，质量 M=0040kg 的靶盒 A 静止在光滑水平导轨上的 O 点，水平轻质弹簧一端栓在固定挡板 P 上，另一端与靶盒 A 连接。Q 处有一固定的发射器 B，它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为 v0=50ms，质量 m=0010kg 的弹丸，当弹丸打入靶盒 A 后，便留在盒内，碰撞时间极短。不计空气阻力。求弹丸进入靶盒 A 后，弹簧的最大弹性势能为多少？【答案】 5.2PEJ【解析】 （1）弹丸进入靶盒 A 后，弹丸与靶盒 A 的共同速度设为 v，由系统动量守恒得vMmv)(0（3 分）靶盒 A 的速度减为零时，弹簧的弹性势能最大，由系统机械能守恒得 2)(EP（ 3 分）解得 20)(vm （2 分）代入数值得 5.PJ （2 分）【考点】碰撞与动量守恒.
