1、.2011年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（江蘇卷） 物理試題解析一、單項題：本題共5小題，每小題3分，共計15分。每小題只有一個選項符合題意。1如圖所示，石拱橋的正中央有一質量為m的對稱楔形石塊，側面與豎直方向的夾角為,重力加速度為g，若接觸面間的摩擦力忽略不計，則石塊側面所受彈力的大小為ABCD 2如圖所示，固定的水平長直導線中通有電流I，矩形線框與導線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導線平行。線框由靜止釋放，在下落過程中A穿過線框的磁通量保持不變B線框中感應電流方向保持不變C線框所受安培力的合力為零D線框的機械能不斷增大3如圖所示，甲、乙兩同學從河中O點出發(fā)，分別沿直線游到A點和B點后，立即沿原

2、路線返回到O點，OA、OB分別與水流方向平行和垂直，且OAOB。若水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，則他們所用時間t甲、t乙的大小關系為At甲t乙Bt甲t乙Ct甲t乙D無法確定4如圖所示，演員正在進行雜技表演。由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對雞蛋所做的功最接近于A0.3JB3J C30JD300J5如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導軌，導軌光滑且電阻不計。勻強磁場與導軌平面垂直。阻值為R的導體棒垂直于導軌靜止放置，且與導軌接觸。t=0時，將開關S由1擲到2。q、i、v和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度。下列圖象正確的是二、多項選擇：本題共4小題，每小題4分，共計

3、16分。每小題有多個選項符合題意。全部選對得4分，選對不全得2分，錯選或不答的得0分。6美國科學家Willard SBoyle與George ESnith 因電荷耦合器件（CCD）的重要發(fā)明榮獲2009年度諾貝爾物理學獎。CCD是將光學量轉變成電學量的傳感器。下列器件可作為傳感器的有A發(fā)光二極管 B熱敏電阻 C霍爾元件 D干電池7一行星繞恒星作圓周運動。由天文觀測可得，其運動周期為T，速度為v，引力常量為G，則A恒星的質量為 B行星的質量為C行星運動的軌道半徑為 D行星運動的加速度為8一粒子從A點射入電場，從B點射出，電場的等勢面和粒子的運動軌跡如圖所示，圖中左側前三個等勢面彼此平行，不計粒子

4、的重力。下列說法正確的有A粒子帶負電荷B粒子的加速度先不變，后變小C粒子的速度不斷增大D粒子的電勢能先減小，后增大9如圖所示，傾角為的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足夠長的輕質綢帶跨過斜面的頂端鋪放在斜面的兩側，綢帶與斜面間無摩擦。現(xiàn)將質量分別為M、m（M>m）的小物塊同時輕放在斜面兩側的綢帶上。兩物塊與綢帶間的動摩擦因數(shù)相等，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等。在角取不同值的情況下，下列說法正確的有A兩物塊所受摩擦力的大小總是相等B兩物塊不可能同時相對綢帶靜止CM不可能相對綢帶發(fā)生滑動Dm不可能相對斜面向上滑動三、簡答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，共計

5、42分。請將解答填寫在答題卡相應的位置。10（8分）某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。 （1）本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_N。 （2）下列不必要的實驗要求是_。（請?zhí)顚戇x項前對應的字母） （A）應測量重物M所受的重力 （B）彈簧測力計應在使用前校零 （C）拉線方向應與木板平面平行 （D）改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置 （3）

6、某次實驗中，該同學發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，請您提出兩個解決辦法。11（10分） 某同學利用如圖所示的實驗電路來測量電阻的阻值。 （1）將電阻箱接入a、b之間，閉合開關。適當調節(jié)滑動變阻 器R后保持其阻值不變。改變電阻箱的阻值R，得到一組電壓表的示數(shù)U與R的數(shù)據(jù)如下表：請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U-R關系圖象。 （2）用待測電阻RX替換電阻箱，讀得電壓表示數(shù)為2.00V。利用（1）中測繪的U-R圖象可得RX=_。 （3）使用較長時間后，電池的電動勢可認為不變，但內(nèi)阻增大。若仍用本實驗裝置和（1）中測繪的U-R圖象測定某一電阻，則測定結果將_（選填“偏大”或“偏小”）。現(xiàn)將一已知阻值為10的電

7、阻換接在a、b之間，你應如何調節(jié)滑動變阻器，便仍可利用本實驗裝置和（1）中測繪的U-R圖象實現(xiàn)對待測電阻的準確測定？12【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應的答題區(qū)域內(nèi)作答。若三題都做，則按AB兩題評分。A（選修模塊33）（12分） （1）如題12A-1圖所示，一演示用的“永動機”轉輪由5根輕桿和轉軸構成，輕桿的末端裝有形狀記憶合金制成的葉片，輕推轉輪后，進入熱水的葉片因伸展面“劃水”，推動轉輪轉動。離開熱水后，葉片形狀迅速恢復，轉輪因此能較長時間轉動。下列說法正確的是A轉輪依靠自身慣性轉動，不需要消耗外界能量B轉輪轉動所需能量來自形狀記憶合金自身C轉動的葉片不斷攪動熱

8、水，水溫升高D葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量 （2）如題12A-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強為P0。現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動能_（選增“增大”、“不變”或“減小”），氣體內(nèi)能變化了_。 （3）某同學在進行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質量M=0.283kg·mol-1，密度=0.895×103kg·m-3若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？（取NA=6.02&#

9、215;1023mol-1球的體積V與直徑D的關系為，結果保留一位有效數(shù)字）B（選修模塊34）（12分） （1）如圖所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C。假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當鐵塔B發(fā)出一個閃光，列車上的觀測者測得A、C兩鐵塔被照亮的順序是（A）同時被照亮（B）A先被照亮（C）C先被照亮（D）無法判斷 （2）一束光從空氣射向折射率為的某種介質，若反向光線與折射光線垂直，則入射角為_。真空中的光速為c ，則光在該介質中的傳播速度為_ （3）將一勁度系數(shù)為K的輕質彈簧豎直懸掛，下湍系上質量為m的物塊，將物塊向下拉離平衡位置后松開，物塊上下做簡諧運動，其振動周期恰好等于

10、以物塊平衡時彈簧的伸長量為擺長的單擺周期。請由單擺周期公式推算出物塊做簡諧運動的周期T。C（選修模塊35）（12分） （1）下列描繪兩種溫度下黑體輻射強度與波長關系的圖中，符合黑體輻射規(guī)律的是 （2）按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠，氫原子的能量_（選填“越大”或“越小”）。已知氫原子的基態(tài)能量為E1（E1<0），電子質量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為_（普朗克常量為h ） （3）有些核反應過程是吸收能量的。例如在中，核反應吸收的能量，在該核反應中，X表示什么粒子？X粒子以動能EK轟擊靜止的，若EK=Q，則該核反應能否發(fā)生？請簡要說明理由。

11、四、計算題：本題共3小題，共計47分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13（15分）題13-1圖為一理想變壓器，ab為原線圈，ce為副線圈，d為副線圈引出的一個接頭。原線圈輸入正弦式交變電壓的u-t圖象如題13-2圖所示。若只在ce間接一只Rce=400 的電阻，或只在de間接一只Rde=225 的電阻,兩種情況下電阻消耗的功率均為80W。 （1）請寫出原線圈輸入電壓瞬時值uab的表達式； （2）求只在ce間接400的電阻時，原線圈中的電流I1； （3）求ce和de 間線圈的匝數(shù)比。14（16分）如圖所

12、示，長為L、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置。將一質量為m的小球固定在管底，用一輕質光滑細線將小球與質量為M=km的小物塊相連，小物塊懸掛于管口。現(xiàn)將小球釋放，一段時間后，小物塊落地靜止不動，小球繼續(xù)向上運動，通過管口的轉向裝置后做平拋運動，小球在轉向過程中速率不變。（重力加速度為g）（1）求小物塊下落過程中的加速度大小；（2）求小球從管口拋出時的速度大小；（3）試證明小球平拋運動的水平位移總小于15（16分）某種加速器的理想模型如題15-1圖所示：兩塊相距很近的平行小極板中間各開有一小孔a、b，兩極板間電壓uab的變化圖象如圖15-2圖所示，電壓的最大值為U0、周期為T0

13、，在兩極板外有垂直紙面向里的勻強磁場。若將一質量為m0、電荷量為q的帶正電的粒子從板內(nèi)a孔處靜止釋放，經(jīng)電場加速后進入磁場，在磁場中運動時間T0后恰能再次從a 孔進入電場加速。現(xiàn)該粒子的質量增加了。（粒子在兩極板間的運動時間不計，兩極板外無電場，不考慮粒子所受的重力）（1）若在t=0時刻將該粒子從板內(nèi)a孔處靜止釋放，求其第二次加速后從b孔射出時的動能；（2）現(xiàn)在利用一根長為L的磁屏蔽管（磁屏蔽管置于磁場中時管內(nèi)無磁場，忽略其對管外磁場的影響），使題15-1圖中實線軌跡（圓心為O）上運動的粒子從a孔正下方相距L處的c孔水平射出，請在答題卡圖上的相應位置處畫出磁屏蔽管；（3）若將電壓uab的頻率提

14、高為原來的2倍，該粒子應何時由板內(nèi)a孔處靜止開始加速，才能經(jīng)多次加速后獲得最大動能？最大動能是多少？參考答案一、單項選擇題15 ABCAD二、多項選擇題6BC 7ACD 8AB 9AC三、簡答題10（1）3.6 （2）D （3）改變彈簧測力計B拉力的大小；減小重物M的質量； （或將A更換成較大量程的彈簧測力計、改變彈簧測力計B拉力的方向等）。11（1）（見右圖） （2）20（1921都算對） （3）偏小；改變滑動變阻器阻值，使電壓表示數(shù)為1.50V.12A（1）D （2）增大； （3）一個油酸分子的體積由球的體積與直徑的關系得分子直徑最大面積12B（1）C （2）60°； （3）單擺

15、周期公式解得12C（1）A （2）越大； （3）；不能實現(xiàn)，因為不能同時滿足能量守恒和動量守恒的要求。四、計算題13（1）由題13 2圖知 電壓瞬時值 （V） （2）電壓有效值 理想變壓器 P1=P2原線圈中的電流解得 （3）設ab間匝數(shù)為n1解得代入數(shù)據(jù)得14（1）設細線中的張力為T，根據(jù)牛頓第二定律且解得 （2）設M落地時的速度大小為v，m射出管口時速度大小為，M落地后m的加速度為根據(jù)牛頓第二定律 勻變速直線運動，解得 （3）平拋運動解得則，得證15（1）質量為的粒子在磁場中作勻速圓周運動 則當粒子的質量增加了則根據(jù)題15 2圖可知，粒子第一次的加速電壓粒子第二次的加速電壓射出時的動能解得

16、 （2）磁屏蔽管的位置如右圖所示。 （3）在時，粒子被加速，則最多連續(xù)被加速的次數(shù)得N=25分析可得，粒子在連續(xù)被加速的次數(shù)最多，且時也被加速的情況時，最終獲得的動能最大。粒子由靜止開始時加速的時刻最大動能解得解析：本套試題在以前高考試題的基礎上保持了穩(wěn)定。從基本概念到知識的理解、物理模型應用和遷移、處理問題方法的拓展和拔高等各個層次進行立體考查。重點知識點共點力平衡、電磁感應、運動合成與分解、平拋運動、圓周運動、交變電流、靜電場、天體運動、帶電粒子在電場磁場中的運動、動能定理、功能關系等知識點都進行了有效的考查；在方法上考查了整體法與隔離法、正交分解發(fā)、圖像法、等效替代等。力學實驗和電學實驗

17、考查比較靈活，將多種方法和知識點進行整合，有效考查學生的思維拓展能力。選修題目的考查，通過多個小題的形式，涵蓋選修內(nèi)容的重點知識，加大了考查知識點的覆蓋面。試題難度適中、梯度合理，遵循漸進原則，學生容易進入狀態(tài)，能很好的考查學生對知識的掌握及運用能力。1.A【解析】本題考查受力分析、共點力平衡。對楔形石塊受力分析如圖，石塊處于平衡狀態(tài)，則有，解得，A項正確。2.B【解析】本題考查通電導體周圍的磁場分布、電磁感應、楞次定律及功能關系。通電導線周圍存在磁場，電流恒定，導線周圍磁場恒定，可根據(jù)右手定則判斷磁場環(huán)繞情況，導線下方磁感線向里，且離導線越近磁感應強度越大，故線框下落過程中通過線框磁通量減小

18、，感應電流由楞次定律判斷沿順時針方向保持不變、安培力的合力向上，安培力做負功線框機械能減少，綜上B項正確。3.C【解析】本題考查運動的合成與分解。設兩同學在靜水中的游速為，水流速度為，則甲來回所用的時間為，乙的實際速度為，其過河時間為， 因為，故，C項正確。4.A【解析】本題考查功能關系及對估算問題的處理。一只雞蛋的質量大約為0.06kg,由圖結合人的身高與身體各部分的比例可知雞蛋上升的最大高度約為0.5m，雞蛋從速度為零開始到最高點的過程中，人對雞蛋做功轉化為雞蛋的重力勢能，故有J=0.3 J，A項正確（估算題只要數(shù)量級對應即可）。【思維點撥】本題估算題，不能過分追求數(shù)據(jù)得準確性，只要能保證

19、數(shù)量級吻合就可以，還要能夠將題目轉換為物理模型，并能通過物理方法進行處理。處理好本題就需要對一些生活中的物理量有清楚的認識（例如雞蛋的質量），另外要有較好的觀察能力（雞蛋上升的最大高度）。5.D【解析】本題考查含電容器電路及電磁感應。開關打到1時，電容器充電，打到2位置，通過右側回路放電，隨著電容器放電，電容器極板電荷量減少，兩極間電壓減小，電路電流減小，安培力減小，加速度減小，最終電流減為零，此時導體棒做勻速運動，導體棒兩端因切割磁感線產(chǎn)生電動勢，電容器兩極板間電壓不為零，極板上仍有電荷，綜上，項正確。6.BC【解析】本題考查傳感器的工作原理。傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉換成

20、可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成，故B項、C項正確。7.ACD【解析】本題考查天體運動。萬有引力提供行星繞恒星做圓周運動的向心力，又有即，以上兩式聯(lián)立知A項、項、項正確。【規(guī)律總結】處理天體運動的思路就是萬有引力提供向心力，列出等式，結合題目中的已知量表示出結果即可。8.AB【解析】本題考查帶電粒子在電場中的運動。沿電場線方向電勢逐漸降低，電場線垂直與等勢面，如圖所示，畫出軌跡上某一點的電場的方向，結合粒子的偏轉情況可判斷粒子的受力方向與電場線方向相反，故粒子帶負電，A項正確；左側等勢面平行等間距，對應電場為勻強電場，右側等勢面間距增大，對應電場強度減小，由左到右的過程電場力

21、先不變后變小，即加速度先不變后變小，B項正確；此過程電場力做負功，粒子電勢能不斷增大，動能（速度）不斷減小。9.AC【解析】絲綢與斜面之間光滑，又因為M>m，所以M與絲綢保持相對靜止，且一起下滑，B項錯誤、C項正確；若最大靜摩擦力大于mgsin時，m能后與絲綢保持相對靜止且沿斜面向上運動，若最大靜摩擦力小于mgsin時，m沿斜面下滑，與絲綢之間為滑動摩擦力，D項錯誤；無論m與絲綢之間為靜摩擦力還是滑動摩擦力，摩擦力的大小等于絲綢中的張力，也等于絲綢對M的摩擦力，根據(jù)牛頓第三定律可知，兩物塊所受摩擦力總是大小相等，A項正確。10.【解析】本題考查驗證“力的平行四邊形定則”(1)彈簧測力計的

22、刻度不是10分度的，其最小分度為0.2 N，故不需要估讀。（2）實驗過程應驗證兩彈簧拉力的合力與物體的重力等大反向。故需要兩力的大小方向，及物體的重力，實驗過程中點的位置對實驗沒有影響。（3）可以通過減小合力（重物質量）的大小或改變拉力的方向，以減小彈簧測力計A的拉力大小，也可以換用大量程的彈簧測力計。11.【解析】本題考查替代法測電阻（1）根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)在坐標紙上描點，然后用一條平滑的曲線將各點連接起來。（2）根據(jù)U-R圖線，讀出電壓對應的電阻值，即為待測電阻的阻值。(3)由閉合電路歐姆定律，在待測電阻不變的情況下，內(nèi)阻增大，內(nèi)電壓增大，外電壓減小，再用原來的U-R圖線讀數(shù)，結果偏小；圖

23、中10，對應電阻為1.5V，可以通過調節(jié)滑動變阻器的大小，使電壓表的示數(shù)達到1.5V，此時可以根據(jù)原來作出的U-I圖線準確測定待測電阻的阻值，此過程實際相當與“校表”。【方法提煉】本題有機的將等效替代方法與電阻的測量、通過圖像進行數(shù)據(jù)處理、實驗誤差的處理等結合起來。處理此類題目，應首先確定實驗的原理和步驟，從原理和步驟找出測量電阻通過等效替代的方法，在根據(jù)實驗條件的變更，分析誤差來源，再對實驗儀器進行調整減小誤差。12.A（1）D （2）增大； （3）1×101 m2【解析】（1）本題考查熱力學第二定律。根據(jù)熱力學第二定律，A項、B項錯誤。葉片吸收熱水中的熱量一部分轉化為葉片轉動的機

24、械能，一部分散失在空氣中，C項錯誤、D項正確。（2）本題考查理想氣體實驗定律及熱力學第一定律。加熱過程為等壓變化，體積增大，則溫度升高，溫度是分子平均動能的標志，即分子平均動能增大，吸收熱量同時對外做功，根據(jù)熱力學第一定律，氣體內(nèi)能增加量為。（3）本題考查單分子油膜法測分子直徑的逆向應用。求得一個分子的直徑，體積與直徑即油膜厚度的比值為油膜的面積。12.【解析】（1）本題考查相對論知識。由于速度接近光速，根據(jù)相對論運動方向上的C先被照亮。C項正確。（2）本題考查光的折射定律。光由真空射向某種介質中，折射率，i為入射角，r為折射角，c為光在真空中的速度，v為光在該介質中的速度，帶入數(shù)據(jù)得，入射角為60°，在介質中的傳播速度為（3）本題考查簡諧運動的周期公式。單擺的周期公式為，結合平衡時滿足，兩式聯(lián)立得。12.【解析】（1）本體考查黑體輻射。隨溫