1、12011 年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)理科综合能力测试13表示放射性元素碘 131( I) 衰变的方程是135A B 131054IXe12713455ISbHe C 30n D 321TH14如图所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝 S 时,在光屏 P 上观察到干涉条纹,要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以A增大 S1 与 S2 的间距B减小双缝屏到光屏的距离C将绿光换为红光D将绿光换为紫光15由于通讯和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步轨道卫星,这些卫星的A质量可以不同 B轨道半径可以不同C轨道平面可以不同 D速率可以不同16介质中有一列简谐机械波传播,对于其中某个振动
2、质点A它的振动速度等于波的传播速度B它的振动方向一定垂直于波的传播方向C它在一个周期内走过的路程等于一个波长D它的振动频率等于波源振动频率17如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关 S 闭合后,在变阻器 R0 的滑动端向下滑动的过程中A电压表与电流表的示数都减小B电压表与电流表的示数都增大C电压表的示数增大,电流表的示数减小D电压表的示数减小,电流表的示数增大。18 “蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运2动。某人做蹦极运动,所受绳子拉力 F 的大小随时间 t 变化的情况。如图所示,将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为 g。据图可知,此人在蹦
3、极过程中最大加速度约为Ag B2g C3g D4g19某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁心的线圈 L,小灯泡 A、开关 S 和电池组 E,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后,闭合开关 S,小灯泡发光;再断开开关 S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是 A电源的内阻较大B小灯泡电阻偏大C线圈电阻偏大D线圈的自然系数较大20物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系。如关系式 U=IR 既反映了电压、电流和电阻之间的关系,也确定了 V(伏)与 A(安)和 (
4、欧)的乘积等效。现有物理量单位:m(米) 、s(秒) 、N(牛) 、J(焦) 、W(瓦) 、C(库) 、F(法) 、A(安) 、(欧)和 T(特) ,由他们组合成的单位都与电压单位 V(伏)等效的是AJ/C 和 N/C BC/F 和 T-m2/sCW/A 和 CTm/s D 和 TAm121 (18 分)(1)用如图 1 所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关 K 和两个部件 S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:旋动部件_,使指针对准电流的“0”刻线。将 K 旋转到电阻挡“100”的位置。将插入“+”、 “”插孔的表笔短接,旋动部件_,使指针对准电阻的_(填“0 刻线” 或“刻线”。将两表笔分
5、别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了3得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_的顺序进行操作,再完成读数测量。A将 K 旋转到电阻挡“1k”的位置B将 K 旋转到电阻挡“10”的位置C将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准(2)如图 2,用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。试验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量 (填选项钱的序号) ,间接地解决这个问题A小球开始释放高度 hB小球抛出点距地面的高度 HC小球做平抛运动的射程图 2 中 O
6、点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时,先让入射球 1m多次从斜轨上 S 位置静止释放,找到其平均落地点的位置 P,测量平抛射程 OP。然后把被碰小球 2静止于轨道的水平部分,再将入射小球 1m从斜轨上 S位置静止释放,与小球 2相撞,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是 (填选项的符号)A用天平测量两个小球的质量 1、 2B测量小球 1开始释放高度 hC测量抛出点距地面的高度 HD分别找到 12m, 相碰后平均落地点的位置 M、NE测量平抛射程 OM,ON若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为 (用中测量的量表示) ;若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足的表达式为 (用中测量的量表示) 。经
7、测定, 127.5mg4.0,,小球落地点的平均位置到点的距离如图 3 所示。碰撞前,后 m1的动量分别为 p1 与 p-,则 p1:p-= ;4若碰撞结束时 m2 的动量为 ,则 =11: 1p2:实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值 为 12p有同学认为在上述实验中仅更换两个小球的材质,其它条件不变可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。请你用中已知的数据,分析计算出被撞小球 m2 平抛运动射程 ON 的最大值为 cm22 (16 分)如图所示,长度为 l 的轻绳上端固定在 O 点,下端系一质量为 m 的小球(小球的大小可以忽略) 。(1)在水平拉力 F 的作用下,轻绳与竖直方向的夹角为 ,小
8、球保持静止,画出此时小球的受力图,并求力 F 的大小。(2)由图示位置无初速度释放小球,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力。不计空气阻力。23 (18 分)利用电场和磁场,可以将比荷不同的离子分开,这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用。如图所示的矩形区域 ACDG(AC 边足够长)中存在垂直于纸面的匀强磁场,A 处有一狭缝。离子源产生的离子,经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于 GA 边且垂于磁场的方向射入磁场,运动到 GA 边,被相应的收集器收集,整个装置内部为真空。已知被加速度的两种正离子的质量分别是 1m和 212(),电荷量均为 q。加速电场的电势差为 U,离子进入
9、电场时的初速度可以忽略,不计重力,也不考虑离子间的相互作用。(1)求质量为 1m的离子进入磁场时的速率 1;(2)当磁感应强度的大小为 B 时,求两种离子在 GA 边落点的间距 s;(3)在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响,实际装置中狭缝具有一定宽度。若狭缝过宽,可能使两束离子在 GA 边上的落点区域交叠,导致两种离子无法完全分离。设磁感应强度大小可调,GA 边长为定值 L,狭缝宽度为 d,狭缝右边缘在 A 处;离子可以从狭缝各处射入磁场,入射方向仍垂直于 GA 边且垂直于磁场。为保证上述两种离子能落在 GA 边上并被完全分离,求狭缝的最大宽度。524 (20 分)静电场方向平行于 x 轴,其
10、电势 随 x 的分布可简化为如图所示的折线,图中 0和 d 为已知量。一个带负电的粒子在电场中以 x=0 为中心,沿 x 轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为 m、电量为-q,其动能与电势能之和为-A (0Aq 0),忽略重力。求(1)粒子所受电场力的大小;(2)粒子的运动区间;(3)粒子的运动周期。6参考答案1320 B C A D A B C B21 (8 分)(1)S T 0 刻线 ADC(2)CADE 或 DEA 或 DAEm 1OM+m2ON=m1OP m1OM2+m2ON2=m1OP214 2.9 11.0176.822 (16 分)(1)受力图见右根据平衡条件,应满足 cossi
11、nTmgF拉力大小F=mgtan(2)运动中只有重力做功,系统机械能守恒 21(cos)mglv则通过最低点时,小球的速度大小(s)vl根据牛顿第二定律 2vTmgl解得轻绳对小球的拉力,方向竖直向上2(3cos)vTgl23 (18 分)(1)加速电场对离子 m1 做的功 W=qU由动能定理 2vqU得 1qv T Fmg7(2)由牛顿第二定律和洛仑兹力公式 利用式得2,mvqBRq离子在磁场中的轨道半径分别为 1212,URqBq两种离子在 GA 上落点的间距 121228()sm(3)质量为 m1 的离子,在 GA 边上的落点都在其入射点左侧 2R1 处,由于狭缝的宽度为d,因此落点区域的宽度也是 d,同理,质量为 m2 的离子在 GA 边上落点区域的宽度也是 d。为保证两种离子能完全分离,两个区域应无交叠,条件为12()R利用式,代入式得 211()RdmR1 的最大值满足 12mL得 1()Ldd求得最大值 21mL24 (20 分)(1)由图可知,0与d(或-d)两点间的电势差为 0(2)设粒子在x,x区间内运动,速率为v,由题意得由得 8(3)考虑粒子从-x 0处开始运动的四分之一周期根据牛顿第二定律,粒子的加速度 0qFEamd由匀加速直线运动 02xt将代入,得 200(1)dAtq粒子运动周期 04()Ttm