2011年天津卷物理答案

2011年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷) 1. C【解析】光电效应实验说明光具有粒子性，故A错误；伦琴射线的发现为进一步研究天然放射现象起到了重要作用，故B错误；卢瑟福的α粒子散射实验掲示了原子具有核式结构，故C正确；氢原子是自然界中最简单的原子，氢原子光谱的发现对研究更复杂的原子的结构有指导意义，故D错误. 2. A【解析】A，B保持相对静止地向右做匀减速直线运动，以A，B为整体，受到向左的滑动摩擦力作用，其加速度为α=μmA+mBgm 3. D【解析】当t=1s时，第1s内的位移x=(5×1+12)m=6m，故A错误；前2s的平均速度v=xt=5×2+222m/s=7m/s,故B错误；由匀变速直线运动位移公式x=v0t+12a 4. B【解析】由图象可知，当t=0.005s时感应电动势最大，感应电动势跟磁通量变化率成正比，故磁通量变化率最大，故A错误；当t=0.01s时感应电动势为零，此时线圈平面与中性面重合，故B正确；线框产生的交变电动势的有效值E=Em2=311 5. C【解析】由电容器的电容定义式C=QU和电容决定式C=εS4πkd，联立解得U=4πkdQ 6. BD【解析】偏振现象是横波特有的现象，光是横波，只要满足一定的条件均能发生偏振现象；故A错误；因干涉条纹的间距Δx=Ldλ，且Δx甲>Δx乙，所以λ甲>λ乙，故B正确；光的频率ν=c 7. ABD【解析】题图是波源振动一个周期的波形图，由波向右传播可知质点A该时刻从平衡位置开始沿y轴负向运动，那么质点的起振方向沿y轴负方向，故A正确；14周期内回复力沿y轴正方向，而位移y轴负方向，回复力一直做负功；故B正确；所有质点都在平衡位置附近做振动，并不随波迁移，故C错误；经过一个周期，振动状态回到初始状态，动量变化为零，由动量定理得回复力的冲量为零，故D正确 8. AC【解析】航天器受到月球的万有引力提供其做圆周运动的向心力，有GMmR2=mv2R=m4π2RT2=mω2R 9. (1)减速上升或加速下降. 【解析】弹簧的示数等于弹簧对砝码的拉力，地面上弹簧的示数等于物体的重力.若弹力的读数小于重力，则砝码处于失重状态，合力竖直向下，加速度向下，电梯的运动状态可能是加速下降或减速上升. (2)1.706(1.704~1.708均可) 【解析】螺旋测微器的示数为1.5mm+0.01mm×20.6=1.706mm，因存在估读，故估读数为1.704~1.708mm，均正确. (3)玻璃砖直径边绕O点转过的角度θ；1sin 【解析】当玻璃砖转到虚线位置时，在玻璃砖的直径边缘上的入射角等于玻璃砖直径转过的角度，恰好看不到像说明此刻恰好发生全反射，由n=1sinC得只需要测岀玻璃砖直径转过的角度们θ，即为临界角 (4)B；C. ①电流表应釆用内接的方法； ②滑动变阻器应釆用分压式的接法. 【解析】电源的电动势为20V，电压表可选用量程较为接近的C，流过待测电阻的最大电流接近1525×103A=600μA，故电流表选B. (2)伏安法测电阻的系统误差是因为电流表或电压表的示数不等于待测电阻的电流值或电压值而引起的，电流表外接法适合于测小电阻，电流表内接法适合于测大电阻. 10. (1)2Rg； 【解析】(1)粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动，竖直方向分运动为自由落体运动，有 2R 解得t=2 (2)设球A的质量为m，碰撞前速度大小为v1，把球A冲进轨道最低点时的重力势能定为0 12 设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v2 mv 飞出轨道后做平抛运动，水平方向分运动为匀速直线运动，有 2R 综合②③④⑤式得 v=2 11. (1)1A，方向由d至c；(2)0.2N；(3)0.4J. 【解析】(1)棒cd受到的安培力大小为 Fcd 棒cd在共点力作用下平衡，则 Fcd 由①②式，代入数据解得 I=1A③ 由楞次定律可知，棒cd中的电流方向由d至c④ (2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等，即 Fab 对棒ab，由共点力平衡知 F= 代入数据解得 F=0.2N⑥ (3)设在时间t内棒cd产生Q=0.1J Q= 设棒ab匀速运动的速度大小为v，其产生的感应电动势 E= 由闭合电路欧姆定律知 I=E2 由运动学公式知在时间t内，棒ab沿导轨的位移为 x= 力F做的功 W= 综合上述各式，代入数据解得 W=0.4J⑫ 12. (1)714N+1 (3)见解析. 【解析】(1)核反应方程为 7 设碳11原有质量为m0，经过t1=2.0h mr (2)设质子质量为m，电荷量为q，质子离开加速器时速度大小为v，由牛顿第二定律得 qvB= 质子运动的回旋周期为 T= 由回旋加速器工作原理可知，交流电源的频率与质子回旋频率相同，由周期T与频率f的关系得 f= 设在t时间内离开加速器的质子数为N，则质子束从回旋加速器输出时的平均功率 P= 输出时质子束的等效电流 I= 由上述各式得 I= 若以单个质子为研究对象解答过程正确的同样得分. (3)方法一： 设k(k∈N∗)为同一盒中质子运动轨道半径的序数，相邻的轨道半径分别为rk，rk+1(rk+1> 2qU 由洛伦兹力提供向心力，知rk 2qU 整理得 Δ 因U，q，m，B均为定值，令C= Δr 相邻轨道半径rk+1， Δr 同理 Δr 因为rk+2> Δr 说明随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差Δr减小 方法二： 设k(k∈N∗)为同一盒中质子运动轨道半径的序数，相邻的轨道半径分别为rk，rk+1(rk+1> 由洛伦兹力提供向心力，知rk rk 由动能定理知，质子每加速一次，其动能增量为 ΔE 以质子在盒中运动为例，第k次进入D2时，被电场加速(2 vk 同理，质子第(k+1)次进入 vk 综合上述各式得 rk 整理得 rk rk Δr 同理，对于相邻轨道半径在rk+1， Δr Δr 由于rk+2>rk Δ 说明随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差Δr减小.用同样的方法也可得到质子在D1 【一题多解】质子在加速过程中加速度不变，故可以看成做