2011年浙江省高考物理（解析版）_全国卷+地方卷_4.物理_1.物理高考真题试卷_2008-2020年_地方卷_浙江高考物理08-21_A3word版_PDF版（赠送）

纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图（左）所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，
22001100 年年高高考考浙浙江江理理综综试试卷卷中中物物理理试试题题
变化规律如图（右）所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的是
（ ）
14. 如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）。下列说法正确的是 A. 第2秒内上极板为正极
（ ） B. 第3秒内上极板为负极
A. 在上升和下降过程中A对B的压力一定为零 C. 第2秒末微粒回到了原来位置
A
B. 上升过程中A对B的压力大于A对物体受到的重力 v D. 第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2r2 /d
B
C. 下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
B/T
D. 在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力
0.1
r
d
q O 1 2 3 4 t/s
15. 请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（ ）
A. 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全
B. 制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
C. 小鸟停在单要高压输电线上会被电死 20. 宇宙飞船以周期为T绕地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示。已知地
D. 打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险 球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T 。太阳光可看作平行光，宇航员在A点测出的张
0
角为，则（ ）
16. 在光电效应实验中，飞飞同学用同一光 I /A 电管在不同实验条件 A. 飞船绕地球运动的线速度为 2R
甲 Tsin(/2)
下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲 光、乙光、丙光），
乙
R
如图所示。则可判断出（ ） 丙 B. 一天内飞船经历“日全食”的次数为T/T 0 
A. 甲光的频率大于乙光的频率 U /V C. 飞船每次“日全食”过程的时间为T 0 /(2) O A
B. 乙光的波长大于丙光的波长 U c1 U c2 O D. 飞船周期为 T  2R R
C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 sin(/2) GM sin(/2)
D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能
21. （20分）
17. 某水电站，用总电阻为2.5的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW。现用500kV Ⅰ（10分）
电压输电，则下列说法正确的是（ ） 在 “探究弹簧弹力大小与伸长量的关系” 实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧，为测量橡皮绳
A. 输电线上输送的电流大小为2.0×105A 的劲度系数，他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码（每个钩码的质量均为m = 0.1kg，取g = 10m/s2 ），并记录绳
B. 输电线上由电阻造成的损失电压为15kV 下端的坐标X （下标i表示挂在绳下端钩码个数）。 然后逐个拿下钩码，同样记录绳下端面的坐标X ，绳下端
加i 减i
C. 若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kW 坐标的平均值X＝（X +X ）/ 2的数据如下表：
i 加i 减i
D. 输电线上损失的功率为△P＝U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻
挂在橡皮绳下端
橡皮绳下端的坐标（X
i
/mm）
的钩码个数 甲 乙
18. 在O点有一波源，t=0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波。t =4s时，距离O点为3m的A点
1 1 216.5 216.5
第一次达到波峰；t
2
=7s时，距离O点为4m的B点第一次达到波谷。则以下说法正确的是（ ）
2 246.7 232.0
A. 该横波的波长为2m 3 284.0 246.5
B. 该横波的周期为4s 4 335.0 264.2
C. 该横波的波速为1m/s 5 394.5 281.3
D. 距离O点为1m的质点第一次开始向上振动的时刻为6s末 6 462.0 301.0
19. 半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于 （1）同一橡皮绳的X 加i X 减i （大于或小于）；（2） 同学的数据更符合实验要求（甲或乙）； (2)当变成45时，通过调整电路使导体棒保持平衡，光电池除维持导体棒平衡外，还能输出多少额外电功
（3）选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k（N/m）； 率？
（4）为了更好的测量劲度系数，在选用钩码时需考虑的因素有哪些？
24. （22分）在一个放射源水平放射出 、、和 三 种 射
Ⅰ Ⅱ
Ⅱ. (10分) 线，垂直射入如图所示磁场。区域Ⅰ和Ⅱ的宽 度均为 d，各自存在着
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流-电压的数据如下表所示：
垂直纸面的匀强磁场，两区域的磁感强度大 小 B相等，方向相反
电流 2.7 5.4 12.4 19.5 27.8 36.4 47.1 56.1 69.6 81.7 93.2 （粒子运动不考虑相对论效应）。
I/mA
(1)若要筛选出速率大于 v 的粒子进 入区域Ⅱ，要磁场宽度
电压 1
0.04 0.08 0.21 0.54 1.30 2.20 3.52 4.77 6.90 9.12 11.46
U/V
d与B和v
1
的关系。
B B
（1）用上表数据描绘电压随电流的变化曲线； (2)若 B=0.0034T， v =0.1c（ c是 光 速 度），则可得d；粒子
1
（2）为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出 10 电阻随电流的变化 的速率为0.001c，计算和射线离开区域Ⅰ时的距离；并给出去除和射线的方法。
曲线如图所示：请指出图线的特征，并解释形成的原 0 因。 (3)当d满足第（1）小题所给关系时，请给出速率在v <v<v 区间的粒子离开区域Ⅱ时的位置和方向。
8 1 2
0
(4)请设计一种方案，能使离开区域Ⅱ的粒子束在右侧聚焦且水平出射。
6
0
已 知 ： 电 子 质 量 m
e
9.11031kg，粒 子 质 量 m

6.71027kg， 电 子 电 荷 量 q 1.61019C，
4
x
1 x 1 （x 1时）。
0
2
2
0
0
2 4 6 8 10
22.（16分）在一次国际城市运动会中，要求 A 运动员从高为 H的
0 0 0 0 0
平台上A点由静止出发，沿着动摩擦因数为滑的 道向下运动到B点后水
平滑出，最后落在水池中。设滑道的水平距离为L， B点的高度 h可由运动
员自由调节（取g=10m/s2）。求：
B
H
L
(1)运动员到达B点的速度与高度h的关系；
h
(2)运动员要达到最大水平运动距离，B点的高 度h应调为多大？对应
的最大水平距离S 为多少？
max
(3)若图中H=4m，L=5m，动摩擦因数=0.2，则水平运动距离要达到7m，h值应为多少？
23.（20分）如图所示，一矩形轻质柔软反射 膜可绕过O点垂直纸面
的水平轴转动，其在纸面上的长度为L ，垂直纸面 的宽度为L 。在膜的下
1 2
端（图中 A处）挂有一平行于转轴，质量为 m，长 为L 的导体棒使膜成平
2
面。在膜下方水平放置一足够大的太阳能光电池 板，能接收到经反射膜
反射到光电池板上的所有光能，并将光能转化成电 能。光电池板可等效为
一个一电池，输出电压恒定为 U；输出电流正比于 光电池板接收到的光能
（设垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定）。 导体棒处在方向竖直向
上的匀强磁场B中，并与光电池构成回路，流经导 体棒的电流垂直纸面向
外（注：光电池与导体棒直接相连，连接导线未画出）。
(1)现有一束平行光水平入射，当反射膜与竖直方向成60时，导体棒处于受力平衡状态，求此时电流强度
的大小和光电池的输出功率。P2 3106
输电线上损失的功率为P I2r  r ( )22.591011W 选项B正确
U2 5
18【答案】BC
答案与解析 x 3 T 4 3T
【解析】由t  得：t 4s   t 7s  
14【答案】A v 1 v 4 2 v 4
【解析】以A、B整体为研究对象：仅受重力，由牛顿第二定律知加速度为g，方向竖直向下。以A为研究对象： 解得 v1m/s、 T 4s       
      
因加速度为g，方向竖直向下，故由牛顿第二定律知A所受合力为A的重力，所以A仅受重力作用。选项A正 波长vT 4m
r
      
确 振 动 从 O传 到 距 离 O点 为 1m的 质 点 所 需 时 间 d
       q
15【答案】B x 1
t   1s选项BC正确       
【解析】电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、 帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作业， v 1
      
使人安全作业。因为塑料和油摩擦容易起电，产生的静电荷不易泄漏，形成静电积累，造成爆炸和火灾事故。一 19【答案】A B/T
0.1
辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下。选项B正 【解析】0～1s内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负 电 ，金
确 属板下极板带正电；若粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖 直 向 上
O 1 2 3 4 t/
16【答案】B 而向上做匀加速运动。
s
【解析】 1～2s内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电 ， 金 属 板
下极板带负电；若粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向下而向上做匀减速运动，2s末速度减小为零。
2～3s内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电 ，金属板下极板带负电；若粒子带正电，则粒子所
B
S
U t 0.1r2
受电场力方向竖直向下而向下做匀加速运动。两极板间的电场强度大小E   
P P d d d
a b a b
3～4s内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电 ，金属板下极板带正电；若粒子带正电，则粒子所
受电场力方向竖直向上而向下做匀减速运动4s末速度减小为零，同时回到了原来的位置。选项A正确
20【答案】AD
2r
正向电压 反向电压
【解析】飞船绕地球运动的线速度为v
T
光电管加正向电压情况： P右移时，参与导电的光电子数增加； P移到某一位置时，所有逸出的光电子都刚
R R 2R
参与了导电，光电流恰达最大值；P再右移时，光电流不能再增大。 由几何关系知sin(/2) r  v
r sin(/2) Tsin(/2)
光电管加反向电压情况： P右移时，参与导电的光电子数减少； P移到某一位置时，所有逸出的光电子都刚
不参与了导电，光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率；P再右移
mM 2 r3 r R R
1 G m( )2r T 2 2r T 2
时，光电流始终为零。eU 截  2 mv m 2 hW ，入射光频率越高，对应的截止电压U 截 越大。从图象中看出，  r2 T GM GM  sin(/2) GM sin(/2)
丙光对应的截止电压U 最大，所以丙光的频率最高，丙光的波长最短，丙光对应的光电子最大初动能也最大。
截 飞船每次“日全食”过程的时间为飞船转过角所需的时间，即T /(2)一天内飞船经历“日全食”的次
选项B正确
17【答案】B 数为T /T。选项AD正确
0
21Ⅰ【答案】（1）小于 （2）乙（3）57~70N/m（4）尽可能使伸长量在弹性范围内，同时有足够大的伸长量，以
P 3106103
【解析】由P IU 得输电线上输送的电流I   6103A， 减小长度测量误差。
U 500103
【解析】（1）小于（因为橡皮绳在伸长后不能完全恢复到原来的长度）
（2）乙（因为甲同学的数据中只有前几个数据可认为在弹性范围内）
由U  Ir得输电线路上的电压损失U 61032.515103V ，
（3）
改变量（X-X ）/mm
挂在橡皮绳下端的钩码个数 i 1
甲 乙1 1
mg(H h)mgL mv2 0
2 30.2 15.5 2 B
3 67.5 30.0
v  2g(H hL)
B
4 118.5 47.7
1
5 178.0 64.8 （2）平抛运动过程：xv t h gt2
6 345.5 84.5 C 2
由上表作图得
解得 x2 (H Lh)h 2 h2 (H L)h
F/N
6 H L
当h 时，x有最大值，S  LH L
2(1) max
5
4 （3）x2 (H Lh)h h2 3h10
3
3 5 3 5
2 解得 h  2.62m h  0.38m
1 2 2 2
1
(X-X )/mm 23【答案】（1） 3mgU /BL （2）( 61)mgU /BL
i 1 2 2
0 15 30 45 60 75 60
【解析】（1）导体棒受力如图
BIL mgtan
由图得 k
乙
57~70N /m tan 2 I   3mg/BL
mg BL 2 BIL
2 2
（4）尽可能使伸长量在弹性范围内，同时有足够大的伸长量，以减小长度测量误差。

Ⅱ【答案】（1）（2）
光电池输出功率（即光电池板接收到的光能对应的功率）为
【解析】（1）
P IU  3mgU /BL mg
2
U/V
mgtan45
（2）维持导体棒平衡需要的电流为 I mg/BL  I
12 BL 2
2
10
I I 而当变为45时光电池板因被照射面积增大使电池输出的电流也增大

8
6
需要在导体棒两端并联一个电阻，题目要求的就是这个电阻上的功率。
4 由并联电路特点得：光电池提供的总电流 I  II 以下关键是求I
总 额外 总
2
I/mA
光电池输出功率为 P I U
总
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
（P为当变成45时，光电池板接收到的光能对应的功率。）
（2）电阻随电流增大，存在三个区间，电阻随电流的变化快慢不同。第一区间电流很小时，电阻变化不大；第二
已知垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定
区间灯丝温度升高快，电阻增大快；第三区间部分电能转化为光能，灯丝温度升高变慢，电阻增大也变慢。
（设为P
0
）
60
22【答案】（1）  2g(H hL) （2）LH L 由右图可知 P P 0 L 1 L 2 cos60 45
B
（3）2.62cm或0.38cm P P LL cos45
0 1 2
【解析】（1）由A运动到B过程：已知电池输出电流正比于光电池板接收到的光能
r
I P cos60 1 
   
r     
I P cos45 2 
总     
I y II
    
I  2I  6mg/BL I  I I( 61)mg/BL
总 2 额 总 2     
    
光电池能提供的额外功率为 P  I U ( 61)mgU /BL
额 额 2     
B B
    
m v
24【答案】(1) d  e 1 （2）0.7m 区域Ⅰ的磁场不能将射线和射线分离，可用薄纸片挡住射线，用厚     
qB
2m v 2m 竖直方向上的距离y r  r2 d2 0.7m
铅板挡住射线 （3）y  e 1、y  e (v  v2 v2 ) 水平 （4）见解析  
1 qB 2 qB 2 2 1
区域Ⅰ的磁场不能将射线和射线分离，可用薄纸片挡住射线，用厚铅板挡住射线。
【解析】（1）作出临界轨道，
     （3）画出速率分别为v 和v 的粒子离开区域Ⅱ的轨迹如下图
1 2
    
I II
    
    
         
I II
         
         
B B
          r
2
2y
          2
B B
       r 
2 v
     2 2y
  r  r 1
     1 1
    
v
         1
    
v2 m v
    
由几何关系知 r=d 由qv Bm 1 得 d  e 1
1 e r qB
速率在v vv 区域间射出的粒子束宽为(2y 2y )
1 2 1 2
m v 9.110310.13108
（2）对电子： d  e 1  0.05m
qB 1.610190.0034 y 2d
1
m v 6.710270.13108 y r  r2 d2
粒子： r   1  1.84md 2 2 2
 q B 21.610190.0034

m v m v
作出轨道如图  d  q e B 1、r 2  q e B 2
2m v 2m
y  e 1、y  e (v  v2 v2 )
1 qB 2 qB 2 2 1
（4）由对称性可设计如图所示的磁场区域，最后形成聚集且水平向右射出。         
         
         
         
         
         
B B B B
         
         