1、12011 年高考理综物理（全国卷）14关于一定量的气体，下列叙述正确的是A气体吸收的热量可以完全转化为功 B气体体积增大时，其内能一定减少C气体从外界吸收热量，其内能一定增加 D外界对气体做功，气体内能可能减少14、AD 【解析】根据热力学第二定律：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。即气体吸收热量在引起了其他变化的情况下，可以完全转化为功，A 对；内能的影响因素有气体的体积和温度，故气体体积增大时，由于温度变化情况未知，故内能不一定减少，B 错；内能可以通过做功和热传递改变，气体从外界吸收热量，由于对外做功情况未知，故内能不一定增加，C 错；同理外界对气体做功，由
2、于热传递情况未知，故气体内能有可能减少，D 对。15如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流 I1 和 I2，且I1I2；a、b、c 、d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且 a、b、c 与两导线共面；b 点在两导线之间，b、d 的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是Aa 点 Bb 点 Cc 点 Dd 点 15、C 【解析】根据安培定则可知 I1 和 I2 电流分别在 a 处产生的磁场方向为垂直 ac 连线向上和向下，由于 I1I 2，且 I1 电流与 a 点的距离比 I2 电流与 a 点距离要小，故 B1aB 2a，则 a 处磁感应强度不可能为零，A 错；两电流在 b
3、 处产生的场强方向均垂直 ac 连线向下，故 B 错；I 1 和 I2 电流分别在 c 处产生的磁场方向为垂直 ac 连线向下和向上，且 I1 电流与 c 点的距离比 I2 电流与 c 点距离要大，故 B1c 与 B2c 有可能等大反向，C 对；两电流在 d 处产生的场的方向一定成某一夹角，且夹角一定不为 180，D 错。16雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d 代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是 A紫光、黄光、蓝光和红光 B紫光、蓝光、黄光和红光C红光、蓝光、黄光和紫光D红光、黄光、蓝光和
4、紫光16、B 【解析】由光路图显然可看出 a 光的偏折程度最大，故 a 光的折射率最大，选项中应该以“红橙黄绿蓝靛紫”反过来的顺序进行排列，B 对。17通常一次闪电过程历时约 0.20.3s，它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅4080s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109V，云地间距离约为 l km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为 6 C，闪击持续时间约为 60s。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是A闪电电流的瞬时值可达到 1105A B整个闪电过程的平均功率约为 l1014W C闪电前云地间的电
5、场强度约为 l106V/mD整个闪电过程向外释放的能量约为 6106J17、AC 【解析】根据题意第一个闪击过程中转移电荷量 Q6C，时间约为 t60s，故平均电流为 I 平 110 5A，闪电过程中的瞬时最大值一定大于平均值，故 A 对；第一次闪击过程中电功约为QtWQU 610 9J，第一个闪击过程的平均功率 P 110 14W，由于一次闪电过程主要发生在第一Wt个闪击过程中，但整个闪电过程中的时间远大于 60s，故 B 错；闪电前云与地之间的电场强度约为E V/m110 6V/m，C 对；整个闪电过程向外释放的能量约为 W610 9J，D 错。Ud 1109100018已知氢原子的基态能
6、量为 E1，激发态能量 En=E1/n2，其中 n=2，3，。用 h 表示普朗克常量，c 表a b cdI1 I2abc d太阳光2示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为 A 143hcEB 12hcEC 14hcED 19hcE18、C 【解析】依题意可知第一激发态能量为 E2E 1/22，要将其电离，需要的能量至少为E0E 2h ，根据波长、频率与波速的关系 c，联立解得最大波长 ，C 对。4hcE119我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24 小时轨道”上绕地球运行（即绕地球一圈需要 24 小时)；然后，经过两次变轨依次到达“48 小时轨道”和“72 小时轨道”
7、；最后奔向月球。如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比， A卫星动能增大，引力势能减小 B卫星动能增大，引力势能增大 C卫星动能减小，引力势能减小 D卫星动能减小，引力势能增大19、D 【解析】依题意可将“嫦娥一号”视为圆周运动，且质量变化可忽略不计，则变轨后，轨道更高，由卫星运动规律可知高轨道速度小，故变轨后动能变小，排除 A、B 选项；卫星发射越高，需要更多能量，由能量守恒定律可知高轨道的卫星能量大，而高轨道动能反而小，因此高轨道势能一定大（当然也可直接通过离地球越远引力势能越大来判断） ，D 对。20质量为 M、内壁间距为 L 的箱子静止于光滑的水平面上
8、，箱子中间有一质量为 m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为 。初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度 v，小物块与箱壁碰撞 N 次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为 A 21mv B 21 C 1mgL DN m gL20、BD 【解析】本设最终箱子与小物块的速度为 v1，根据动量守恒定律：mv( mM) v1，则动能损失Ek mv2 (mM) v12，解得 Ek v2，B 对；依题意：小物块与箱壁碰撞 N 次后回到箱子12 12 mM2(m M)的正中央，相对箱子运动的路程为 S0.5L( N1)
9、 L0.5LNL，故系统因摩擦产生的热量即为系统瞬时的动能：E kQNmgL ，D 对。21一列简谐横波沿 x 轴传播，波长为 1.2m，振幅为 A。当坐标为 x=0 处质元的位移为 32A且向 y 轴负方向运动时坐标为 x=0.4m 处质元的位移为 32。当坐标为 x=0.2m 处的质元位于平衡位置且向y 轴正方向运动时，x =0.4m 处质元的位移和运动方向分别为A 12、沿 y 轴正方向 B 1，延 y 轴负方向 C 3、延 y 轴正方向 D 32A、延 y 轴负方向21、C 【解析】依题意可画出如图实线所示的波形图，设波向右传播，x0 处的质元正处于 y A 处，x0.4m 处的质元的
10、位移32为 y A 处，满足题意。当 x0.2m 处的质元处在平衡位置向 y32轴正方向运动时，波形图如图中虚线所示，显然 x0.4m 处的质元正处于 y A 处，且沿 y 轴正32vLyx0.2 0.40 0.6 0.83方向运动，C 对。22 （6 分）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：往 边 长 约 为 40 cm 的 浅 盘 里 倒 入 约 2 cm 深 的 水 待 水 面 稳 定 后 将 适 量 的 痱 子 粉 均 匀 地 撒 在 水 面 上 。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，
11、根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空：上述步骤中，正确的顺序是_。 （填写步骤前面的数字）将 1 cm3 的油酸溶于酒精，制成 300 cm3 的油酸酒精溶液；测得 l cm3 的油酸酒精溶液有 50 滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是 0.13 m2。由此估算出油酸分子的直径为_m。 （结果保留 l 位有效数字）22、 【答案】 （1）；（2）510 10【解析】
12、（1）依据实验顺序，首先配置混合溶液（） ，然后在浅盘中放水和痱子粉（） ，将一滴溶液滴入浅盘中（） ，将玻璃板放在浅盘上获取油膜形状（） ，最后用已知边长的坐标纸上的油膜形状来计算油墨的总面积（） ，故正确的操作顺序为；（2）一滴油酸酒精溶液的体积为：V SD，其中 S0.13cm 2，故油酸分子直径1cm3300cm350D 510 10 m。VS 1cm3300cm3500.13cm223 （12 分）使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池） 、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：
13、待测多用电表，量程为 60 mA 的电流表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至1 挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。完成下列填空：仪器连线如图 l 所示（a 和 b 是多用电表的两个表笔） 。若两电表均正常工作，则表笔 a 为_（填“红”或“黑” ）色；若适当调节电阻箱后，图 1 中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图 2(a)，(b)，(c)所示，则多用电表的读数为_，电流表的读数为 _mA，电阻箱的读数为 _：mA100 101 0.1图 2(a)图 2(b)图 2(c)将图 l 中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为_mA；（保留 3 位有效数字）计算得到多用电表内电池
14、的电动势为_V 。( 保留 3 位有效数字)多用电表 电流表电阻箱ab图 1+a cM Nb dL423、 【答案】【解析】 （1）根据所有电器“红进黑出”的一般原则，对多用电表来说，电流从红表笔进入多用电表，电流从黑表笔从多用电表流出，由于设计电路图中 a 表笔接在电流表的正极，故电流经过多用电表从 a 表笔流出，故 a 表笔为多用电表的黑表笔。 （2）欧姆表读数为 R14.0；电流表读数为 I50mA3.053.0mA；电阻箱读数为：4160.14.6 。 （3）多用电表接外电路时，考虑到多用10mA10电表表头的电流刻度是均匀的，其表头偏转的格数与表盘总格数之比为 26：50，而多用电表
15、接外电路时，外电路电流表示数为 I 53.0mA，设表笔短接时通过多用电表的电流为 I0，则 ，解得2650 II0I0102mA。 （4）设多用电表内阻为 r，已知外电路电阻为 R14 ，多用电表接外电路时：EI(rR) ，多用电表两表笔短接时：EI 0r，联立解得多用电表内的电池电动势 E1.54V 。24 （15 分）如图，两根足够长的金属导轨 ab、cd 竖直放置，导轨间距离为 L，电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为 P、电阻均为 R 的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为 m、电阻可以忽略的金属棒 MN 从图示位置由静止开始释放。金属棒
16、下落过程中保持水平， 且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为 g。求：磁感应强度的大小：灯泡正常发光时导体棒的运动速率。24、 【解答】（1）设小灯泡的额定电流 I0，有：PI 02R 由题意，在金属棒沿着导轨竖直下落的某时刻后，小灯泡保持正常发光，流经 MN 的电流为 I2I 0 此时刻金属棒 MN 所受的重力和安培力相等，下落的速度达到最大值，有 mgBLI 联立式得 B mg2LRP（2）设灯泡正常发光时，导体棒的速率为 v，由电磁感应定律与欧姆定律得EBLv ERI 0 联立 式得 v 2Pmg25 （19 分）如图，与水平面成 45角的平面 MN 将空间分成
17、I 和 II 两个区域。一质量为 m、电荷量为 q（q0 ）的粒子以速度 v0 从平面 MN 上的 P0 点水平向右射入 I 区。粒子在 I 区运动时，只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用，电场强度大小为 E；在 II 区运动时，只受到匀强磁场的作用，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向里。求粒子首次从 II 区离开时到出发点 P0 的距离。粒子的重力可以忽略。25、 【解答】BEP0v0MN BEP0v0MN rP1P2Ov5带电粒子进入电场后，在电场力的作用下沿抛物线运动，其加速度方向竖直向下，设其大小为 a，由牛顿定律得 qEma 设经过时间 t0，粒子从平面 MN 上的点 P1 进
18、入磁场，由运动学公式和几何关系得v0t0 at02 12粒子速度大小 V1 为 V1 v02 (at0)2设速度方向与竖直方向的夹角为 ，则 tan v0at0此时粒子到出发点 P0 的距离为 s0 v0t0 2此后，粒子进入磁场，在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动，圆周半径为 r1 mVqB设粒子首次离开磁场的点为 P2，弧 P1P2 所张的圆心角为 2，则 P1 到点 P2 的距离为s12r 1sin 由几何关系得 45 联立式得 s1 2mv0qB点 P2 与点 P0 相距 ls 0s 1 联立 解得 l ( ) 2v0E 1B26 （20 分）装甲车和战舰 采用多层钢板比采用同样质量的单层
19、钢板更能抵御穿甲弹的射击。通过对一下简化模型的计算可以粗略说明其原因。质量为 2m、厚度为 2d 的钢板静止在水平光滑桌面上。质量为m 的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿。现把钢板分成厚度均为 d、质量均为 m 的相同两块，间隔一段距离水平放置，如图所示。若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后再射向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深度。设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞。不计重力影响。26、 【解答】设子弹初速度为 v0，射入厚度为 2d 的钢板后，最终钢板和子弹的共同速度为 V由动量守恒得 (2mm)V mv 0 解得 V v013此过程中动能损失为
20、 E mv02 3mV2 12 12解得 E mv0213分成两块钢板后，设子弹穿过第一块钢板时两者的速度分别为 v1 和 V1，由动量守恒得 mv1mV 1mv 0 因为子弹在钢板中受到的阻力为恒力，射穿第一块钢板的动能损失为 ，E2由能量守恒得 mv12 mV12 mv02 12 12 12 E2联立式，且考虑到 v1 必须大于 V1，得 v1( )v0 12 36m 2mm m m6设子弹射入第二块钢板并留在其中后两者的共同速度为 V2，由动量守恒得 2mV2mv 1 损失的动能为 E mv12 2mV22 12 12联立式得E (1 ) 12 32 E2因为子弹在钢板中受到的阻力为恒力
21、，由式 keep，射入第二块钢板的深度 x 为x (1 )d 12 32参考答案14AD 15 C 16B 17AC（提示： ，A 正确；第一个闪击的平均功率为 l1014W，但不等tqI于整个闪电过程的平均功率，B 错； ，C 正确；W=qU= 6109J，D 错。 ） 18C 19D dUE20BD（提示：系统动量守恒，相当于完全非弹性碰撞，B 正确；碰撞 N次后恰又回到箱子正中间，小物块和箱子底板间的相对滑动距离 d=NL，而摩擦生热 Q=fd，D 正确。 ） 21C（提示：根据题意，此波一定沿 x 轴正向传播，在同一坐标系中做出两状态的波形图分别如实线和虚线所示。 ） 22 510 -
22、1023黑 14.0 53.0 4.6 102 1.5424 PRLmgB2gv225 （提示：在电场中类平抛，可算出 P0 P1 间距Eql10离为 ，到 P1 时的瞬时速度 ，v 与竖直方向夹角 mvs20105满足 tan =1/2，设 v 与 MN 的夹角为 ，由 + =45，可得 tan =1/3；粒子在磁场中的轨道半径，而 P1 P2 间距离 ，l=s 1+ s2）qBr05 qBmrs022in26 （提示：第一次系统动量守恒，mv 0=3mv，系统动能损失等于摩擦生热dx3，因此 ；第二次，设射出第一块钢板后钢板和子弹的速度2022011mvvdf 2061vfd分别为 v1、v 2，由动量守恒 mv0=mv1+ mv2，由能量守恒 ，由于 v1v2,解得22120mvfdm，设子弹射入第二块钢板的厚度为 d，则 ） 0263 202431fyxO 0.40.2BEP0v0MN rP1P2Ov7
