2011年高理科综合试题与答案解析（天津卷）
理科综合共300分，考试用时150分钟。
答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上无效，考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考生顺利！
物理部分 第Ⅰ卷
注意事项：
1．每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净
后，再选涂其他答案标号。
2．本卷共8题，每题6分，共48分。
一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 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．?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?t（各物理量均采用国际单位），则该质点 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 交变电动势的图像如图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的平等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，板间距变为不变，这时两极板间电势差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
21d，其他条件2
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?x?0，若?x甲> ?x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周期内回复力对波源A一直做负功。 4 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所收回复力的冲量为零
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
A．线速度v?GM RB．角速度w?gR Gm 2R
C．运行周期T?2?R gD．向心加速度a?9．（18） （1）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，则测力计的实数小于G，由此判断此时电梯的运动状态能是 。 （2）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。
（3）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测量半圆形玻璃砖的折
射率，开始玻璃砖位置如图中实线所示，使大头针P1、P2 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 缓缓转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2 的像，且P如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，2 的像挡住P1的像，
上述现象恰好消失，此时只需测量出 ，即可计算出玻璃砖的折射率，请用你的方法表示出折射率n?
（4）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．电流表（量程15V, 内阻约100kΩ）； D．电流表（量程50, 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2R。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 （1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t； （2）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
间距离为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°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=0.1?，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
2
保持静止。取g=10m/s，问
（1）通过棒cd的电流I是多少，方向如何？
（2）棒ab受到的力F多大？
（3）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。
（1）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t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）
（2）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（初速度可忽略，重力不计），它们在两盒之间被电场加速，D1、D2置于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）。 （3）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△r是装置大、减小还是不变？
化学部分
第Ⅰ卷
注意事项：
1．每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净
后，再选图其他答案标号。
2．本卷共6题，每题6分，共36分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要
求的。
以下数据可供解题时参考：
相对原子质量：H 1 C 12 O 16
1．化学在人类生活中扮演着重要角色，以下应用正确的是
A．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯，可达到水果保鲜的目的 B．为改善食物的色、香、味并防止变质，可在其中加入大量食品添加剂 C．使用无磷洗衣粉，可彻底解决水体富营养化问题 D．天然药物无任何毒副作用，可长期服用 2．以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是
137133
A．第IA族元素铯的的两种同位素Cs比Cs多4个质子 B．同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小 C．第VIIA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强 D．同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低
3．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是
操作 现象 结论
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