2011-2012学年黑龙江省哈尔滨市高三第二次模拟考试理科综合物理试题（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第l、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力F₁和第1、3块石块间的作用力F₂的大小之比为                     （    ）

A．1∶2               B．∶2

C．∶3             D．∶1

2. 难度：简单

设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x、所受合外力为F。现有四个不同物体的运动过程中某物理量与时间关系图象，如图所示。已知t＝0时刻物体的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是（    ）

3. 难度：简单

如图所示，光滑固定斜面C倾角为θ ，质量均为m的两物块A、B一起以某一初速沿斜面向上做匀减速直线运动。已知物块A上表面是水平的，则在该减速运动过程中，下列说法正确的是   （    ）

A．物块A受到B的摩擦力水平向右

B．物块B受到A的支持力不做功

C．物块B的机械能不变

D．两物块A、B之间的摩擦力大小为mgsinθcosθ

4. 难度：简单

某载人宇宙飞船在距地面高度约为4200km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，且与地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站。若某时刻二者相距最远，从该时刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（已知地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度约为36000km）       （    ）

A．4次                   B．6次

C．7次                   D．8次

5. 难度：简单

两个点电荷Q₁、Q₂固定于x轴上，将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q₂（位于坐标原点O）过程中，试探电荷的电势能E_p随位置变化的关系如图所示。则下列判断正确的是（    ）

A．M点电势为零，N点场强为零

B．M点场强为零，N点电势为零

C．Q₁带负电，Q₂带正电，且Q₂电荷量较小

D．Q₁带正电，Q₂带负电，且Q₂电荷量较小

6. 难度：简单

如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B＝／10T的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.5m²，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω＝200 rad／s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是（    ）

A．中性面位置穿过线框的磁通量为零

B．线框中产生交变电压的有效值为500V

C．变压器原、副线圈匝数之比为25∶11

D．允许变压器输出的最大功率为5 000W

7. 难度：简单

如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个通过轻质弹簧连接的物块A和B，C为固定挡板，系统处于静止状态。现开始用变力F沿斜面向上拉动物块A使之做匀加速直线运动，经时间t物块B刚要离开挡板，已知物块的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g。则在此过程中，下列说法正确的是                                      （    ）

A．力F的最小值为     B．力F的最大值为

C．物块A的位移为       D．力F做的功为

8. 难度：简单

如图所示，宽度为l的有界匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B。闭合等腰直角三角形导线框abc位于纸面内，直角边ab水平且长为2l，线框总电阻为R。规定沿abca方向为感应电流的正方向。导线框以速度v匀速向右穿过磁场的过程中，感应电流随时间变化规律的图象是（    ）

二、实验题

9. 难度：简单

在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在低压的交流电源上（频率为f），从实验打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示。选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点与起始点O的距离为s₀，点A、C间的距离为s₁，点C、E间的距离为s₂。已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则：

（1）从起始点O开始到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△E_p＝____________，重锤动能的增加量为△E_k＝____________。

（2）根据题设条件，还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g＝____________。经过计算可知，测量值比当地重力加速度的真实值要小，其主要原因是：__________________________________。

10. 难度：简单

利用如图所示的电路测电源电动势E及电阻R₁和R₂的阻值。实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R₁、R₂，电压表V（量程为3.0 V，内阻很大），电阻箱R（0～99.99 Ω），单刀单掷开关S₁，单刀双掷开关S₂，导线若干。

（1）测电阻R₁的阻值：先闭合S₁，将S₂切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数U₁，保持电阻箱示数不变，再将S₂切换到b，读出电压表的示数U₂，则电阻R₁的表达式为R₁＝_____________。

（2）若测得电阻R₁＝1.8 Ω，接着测电源电动势E和电阻R₂的阻值。实验方法：闭合S₁，将S₂切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出图示的图线。则电源电动势E＝________V，电阻R₂＝________Ω（保留2位有效数字）。

三、计算题

11. 难度：简单

在某中学举办的智力竞赛中，有一个叫做“保护鸡蛋”的竞赛项目。要求制作一个装置，让鸡蛋从两层楼的高度落到地面且不被摔坏。如果没有保护，鸡蛋最多只能从0.1 m的高度落到地面而不被摔坏。有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋，用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋，A夹板和B夹板与鸡蛋之间的摩擦力均为鸡蛋重力的5倍。现将该装置从距地面4 m的高处落下，装置着地时间短且保持竖直不被弹起。g取10 m／s²，不考虑空气阻力，求：

（1）如果没有保护，鸡蛋直接撞击地面而不被摔坏，其速度最大不能超过多少？

（2）如果使用该装置，鸡蛋夹放的位置离装置下端距离x至少为多少？

12. 难度：简单

如图所示，真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场，条形区域Ⅱ（含I、Ⅱ区域分界面）存在水平向右的匀强电场，电场强度为E，磁场和电场宽度均为l且足够长，M、N为涂有荧光物质的竖直板。现有一束质子从A处连续不断地射入磁场，入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行如图。质子束由两部分组成，一部分为速度大小为v的低速质子，另一部分为速度大小为3v的高速质子，当I区中磁场较强时，M板出现两个亮斑，缓慢改变磁场强弱，直至亮斑相继刚好消失为止，此时观察到N板有两个亮斑。已知质子质量为m，电量为e，不计质子重力和相互作用力，求：

（1）此时I区的磁感应强度；

（2）N板两个亮斑之间的距离。

四、选择题

13. 难度：简单

下列说法中正确的是________。（填入正确选项前的字母）

A．卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为

B．铀核裂变的核反应是

C．质子、中子、α粒子的质量分别为m₁、m₂、m₃，那么质子和中子结合成一个α粒子，所释放的核能为 △E＝（m₁＋m₂－m₃）c²

D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ₁的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ₂的光子，已知λ₁＞λ₂。那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子

五、计算题

14. 难度：简单

光滑水平面上静置两个小木块1和2，其质量分别为m₁＝1.0kg、m₂＝4.0kg，它们中间用一根轻质弹簧相连。一颗水平飞行的子弹质量为m＝50.0g，以v₀＝500m／s的速度在极短时间内射穿两木块，已知射穿木块1后子弹的速度变为原来的3／5，且子弹损失的动能为射穿木块2损失动能的2倍。求系统运动过程中弹簧的最大弹性势能。