《历年高考物理真题试卷》2011年天津高考物理试题及答案

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311

-311

0.01 0.02

图2

2011 年高考理综物理（天津卷）

1．下列能揭示原子具有核式结构的实验是

A．光电效应实验 B．伦琴射线的发现

C．α粒子散射实验 D．氢原子光谱的发现

2．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速

直线运动，运动过程中 B受到的摩擦力

A．方向向左，大小不变 B．方向向左，逐渐减小

C．方向向右，大小不变 D．方向向右，逐渐减小

3．质点做直线运动的位移 x与时间 t的关系为 x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），

则改质点

A．第 1s 内的位移是 5m

B．前 2s 内的平均速度是 6m/s

C．任意相邻的 1s 内位移差都是 1m

D．任意 1s 内的速度增量都是 2m/s

4．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速

转动，如图 1所示。产生的交变电动势的图象如图 2所示，

则

A．t=0.005s 时线框的磁通量变化率为零

B．t =0.01s 时线框平面与中性面重合

C．线框产生的交变电动势有效值为 311V

D．线框产生的交变电动势频率为 100HZ

5．板间距为 d的平行板电容器所带电荷量为 Q时，两极板间电势差为 U1，板间场强为

E1。现将电容器所带电荷量变为 2Q，板间距变为 d/2，其他条件不变，这时两极板间

电势差为 U2，板间场强为 E2，下列说法正确的是

A．U2=U1，E2=E1 B．U2=2U1，E2=4E1

C．U2=U1，E2=2E1 D．U2=2U1，E2=2E1

6．甲、乙两单色光分别通过一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中

心距离为 Δx，若 Δx 甲 >Δx 乙，则下列说法正确的是

A．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生

B．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长

C．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量

D．在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光

7．位于坐标原点处的波源 A沿y轴做简谐运动。A刚好完成一次全振动时，在介质中形成

简谐横波的波形如图所示。B是沿波传播方向上介质的一个质点，则

A．波源 A开始振动时的运动方向沿 y轴负方向。

B．此后的 1/4 周期内回复力对波源 A一直做负功。

C．经半个周期时间质点 B将向右迁移半个波长

D．在一个周期时间内 A所受回复力的冲量为零

8．质量为 m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已

知月球质量为 M，月球半径为 R，月球表面重力加速度为 g，引力常量为 G，不考虑月

球自转的影响，则航天器的

图1

O·O

直流电源

μA

A．线速度 B．角速度

C．运行周期 D．向心加速度

9．（18 分）

⑴ 某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态，他在地面上用测力计测量砝

码的重力，示数是G，他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示

数小于 G，由此判断此时电梯的运动状态可能是。

⑵用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。该金属丝的直径是 mm。

⑶ 某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位

置如图中实线所示，使大头针 P1、P2与圆心 O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的

直径边，然后使玻璃砖绕圆心 O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察 P1、P2的

像，且P2的像挡住 P1的像，如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好

消失。此时只须测量出，即可计算出玻璃砖的折射率，请用你的测量

量表示出折射率 n= 。

⑷ 某同学测量阻值约为25kΩ 的电阻Rx ，现备有下列器材：

A. 电流表（量程 100μA，内阻约 2kΩ）；

B. 电流表（量程 500μA，内阻约 300Ω）；

C. 电压表（量程 15V，内阻约 100kΩ）；

D. 电压表（量程 50V，内阻约 500kΩ）；

E. 直流电源（20V，允许最大电流 1A）；

F. 滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率 1W）；

G. 电键和导线若干。

电流表应选_________.电压表应_________.(填字母代号)

该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利

进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，

指出电路在接线上存在的问题：

___________________________________① ；

___________________________________②。

10．（16 分）如图所示，圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上，轨道半径为

R，MN 为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球 A以某一速度冲进轨道，

到达半圆轨道最高点 M时与静止于该处的质量与 A相同的小球 B发生碰撞，碰后两球

粘在一起飞出轨道，落地点距 N为2 R。重力加速度为 g，忽略圆管

内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求

D1 D2

接交流电源

⑴ 粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间 t；

⑵小球 A冲进轨道时速度 v的大小。

11．（18 分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ 间距为 l=0.5m，其电阻

不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成 30º 角。完全相同的两金属棒ab、cd 分别

垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为 m=0.02kg，电

阻均为 R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀

强磁场中，磁感应强度 B=0.2T，棒ab 在平行于导轨向上

的力 F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒 cd 恰好能够

保持静止。取g=10m/s2，问

⑴通过棒cd 的电流 I是多少，方向如何？

⑵棒ab 受到的力 F多大？

⑶棒cd 每产生 Q=0.1J 的热量，力 F做的功 W是多少？

12．（20 分）回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有

力地推动了现代科学技术的发展。

⑴ 当今医学影像诊断设备PET/CT 堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，

常利用能放射正电子的同位素碳 11 作示踪原子。碳11 是由小型回旋加速器输出的高

速质子轰击氮 14 获得，同时还产生另一粒子，试写出核反应方程。若碳11 的半衰期

τ为20min，经 2.0h 剩余碳 11 的质量占原来的百分之几？（结果取 2位有效数字）

⑵回旋加速器的原理如图，D1和D2是两个中空的半径为 R的半圆金

属盒，它们接在电压一定、频率为 f的交流电源上，位于 D1圆心

处的质子源 A能不断产生质子（初速度可以忽略，重力不计），

它们在两盒之间被电场加速，D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强

度为 B的匀强磁场中。若质子束从回旋加速器输出时的平均功率

为P，求输出时质子束的等效电流 I与P、B、R、f的关系式（忽

略质子在电场中的运动时间，其最大速度远小于光速）。

⑶ 试推理说明：质子在回旋加速器中运动时，随轨道半径 r的增大，

同一盒中相邻轨道的半径之差Δr 是增大、减小还是不变？

30º

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