2011年全国统一高考物理试卷（福建卷）

"嫦娥二号"是我国月球探测第二期工程的先导星。若测得"嫦娥二号"在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行的周期$T$，已知引力常数$G$，半径为$R$的球体体积公式$V=\frac{3}{4}\pi R^3$，则可估算月球的（）

如图，半圆形玻璃砖置于光屏$PQ$的左下方。一束白光沿半径方向从$A$点射入玻璃砖，在$O$点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带。若入射点由$A$向$B$缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到$O$点，观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是（）

图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比$n_1:n_2=5:1$，电阻$R=20\Omega$，$L_1$、$L_2$为规格相同的两只小灯泡，$S_1$为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压$u$随时间$t$的变化关系如图所示。现将$S_1$接1、$S_2$闭合，此时$L_2$正常发光。下列说法正确的是（）

如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率$v_t$运行。初速度大小为$v_2$的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的$A$处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的$v-t$图像（以地面为参考系）如图乙所示。已知$v_2>v_1$，则（）

如图，足够长的$U$型光滑金属导轨平面与水平面成$\theta$角（0＜$\theta$＜90°),其中MN平行且间距为$L$，导轨平面与磁感应强度为$B$的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒$ab$由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，$ab$棒接入电路的电阻为$R$，当流过$ab$棒某一横截面的电量为$q$时，帮的速度大小为$v$，则金属棒$ab$在这一过程中（）

如图，一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后，两端分别悬挂质量为$m_1$和$m_2$的物体$A$和$B$。若滑轮转动时与绳滑轮有一定大小，质量为$m$且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的磨擦。设细绳对$A$和$B$的拉力大小分别为$T_1$和$T_2$，已知下列四个关于$T_1$的表达式中有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析判断正确的表达式是 （） 

（1）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的试验中：
①用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为$cm$。

②小组成员在试验过程中有如下说法，其中正确的是。（填选项前的字母）

（2）某同学在探究规格为"$6V$，$3W$"的小电珠伏安特性曲线实验中：
①在小电珠介入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至档进行测量。（填选项前的字母）

②该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中$R$为华东变阻器（阻值范围$0~20\Omega$,额定电流$1.0A$），$L$为待测小电珠，$V$为电压表（量程$6V$，内阻$20k\Omega$），$A$为电流表（量程$0.6A$，内阻$1\Omega$）,$E$为电源（电动势$8V$，内阻不计），$S$为开关。

Ⅰ.在实验过程中，开关$S$闭合前，华东变阻器的画片P应置于最端；（填"左"或"右"）
Ⅱ.在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭和开关$S$后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是点至点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如"2点至3点"的导线）
Ⅲ.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而。（填"不变"、"增大"或"减小"）

反射式调管是常用的微波器械之一，它利用电子团在电场中的震荡来产生微波，其震荡原理与下述过程类似。如图所示，在虚线$MN$两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在$A$、$B$两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是$E_1=2.0\times {10}^{3}N/C$和$E_2=4.0\times {10}^{3}N/C$，方向如图所示，带电微粒质量$m=1.0\times {10}^{-20}kg$，带电量$q=-1.0\times {10}^{-9}C$,A点距虚线$MN$的距离$d_1=1.0cm$，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应。求：
（1)$B$点到虚线$MN$的距离$d_2$；

（2）带电微粒从$A$点运动到$B$点所经历的时间$t$。

如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部$AB$是一长为$2R$的竖直细管，上半部$BC$是半径为$R$的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，$AB$管内有一原长为$R$、下端固定的轻质弹簧。投饵时，每次总将弹簧长度压缩到$0.5R$后锁定，在弹簧上段放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去。设质量为$m$的鱼饵到达管口$C$时，对管壁的作用力恰好为零。不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为$g$。求：
（1）  质量为$m$的鱼饵到达管口$C$时的速度大小$v_1$;
（2）  弹簧压缩到$0.5R$时的弹性势能$E_p$;
（3）  已知地面欲睡面相距$1.5R$，若使该投饵管绕$AB$管的中轴线$OO`$。在$90°$角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在$\frac{2}{3}m$到$m$之间变化，且均能落到水面。持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积$S$是多少？

如图甲，在$x＜0$的空间中存在沿$y$轴负方向的匀强电场和垂直于$xoy$平面向里的匀强磁场，电场强度大小为$E$，磁感应强度大小为$B$.一质量为$q(q＞0)$的粒子从坐标原点$O$处，以初速度$v_0$沿$x$轴正方向射人，粒子的运动轨迹见图甲，不计粒子的质量。
（1）求该粒子运动到$y=h$时的速度大小$v$;

（2）现只改变人射粒子初速度的大小，发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹（$y-x$曲线）不同，但具有相同的空间周期性，如图乙所示；同时，这些粒子在$y$轴方向上的运（$y-t$关系）是简谐运动，且都有相同的周期$T=\frac{2\pi m}{qB}$。

Ⅰ 求粒子在一个周期$T$内，沿$x$轴方向前进的距离$S$；

Ⅱ 当入射粒子的初速度大小为$v_0$时，其$y-t$图像如图丙所示，求该粒子在$y$轴方向上做简谐运动的振幅$A$,并写出$y-t$的函数表达式。

（1）如图所示，曲线$M$、$N$分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间$t$，纵轴表示温度$T_0$从图中可以确定的是。（填选项前的字母）

A.晶体和非晶体均存在固定的熔点$T_0$

B.曲线$M$的$bc$段表示固液共存状态
C.曲线$M$的$ab$段、曲线$N$的$ef$段均表示固态
D.曲线$M$的$cd$段、曲线$N$的$fg$段均表示液态
（2）一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量$2.5\times {10}^{4}J$，气体对外界做功$1.0\times {10}^{4}J$，则该理想气体的。（填选项前的字母）
A.温度降低，密度增大    B.温度降低，密度减小
C.温度升高，密度增大    D.温度升高，密度减小

（1）爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能$E_{km}$与入射光频率$\nu$的关系如图所示，其中${\nu }_0$为极限频率。从图中可以确定的是。（填选项前的字母）

(2)在光滑水平面上，一质量为$m$，速度大小为$v$的$A$球与质量为2$m$静止的$B$球碰撞后，$A$球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后$B$球的速度大小可能是。（题选项前的字母）