2011年浙江省宁波市五校联考高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．卢瑟福的α粒子散射实验说明原子核集中了全部的质量和几乎全部的正电荷
B．贝克勒尔发现的天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构
C．查德威克发现中子的核反应方程是：₄⁹B_e+₂⁴H_e→₆¹³C+¹n
D．爱因斯坦的光电效应现象中，从金属板表面打出的光电子的最大初动能与入射光的频率及强度均有关

2. 难度：中等

如图所示，两个质量均为M的星体，O为两星体连线中点，PQ是其连线的垂直平分线，一个质量为m的物体从O沿OP方向一直运动下去，则它受到的万有引力大小变化情况是（ ）

A．一直增大
B．一直减小
C．先增大，后减小
D．先减小，后增大

3. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为11：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u₁=220sin100πt（V），则（ ）

A．若单刀双掷开关与a连接，当t=s时，电压表的示数为20V
B．若单刀双掷开关与b连接，滑动变阻器R=10Ω，则t=5s内R消耗的电能为100J
C．若单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向下移动的过程中，电压表和电流表的示数均变大
D．若当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小

4. 难度：中等

一列沿x轴方向传播的简谐波，处在x₁=4m和x₂=16m的两质点A、B的振动图象如图实线和虚线所示，已知该波的波长大于12m，由此可知（ ）

A．该波的波长一定为16m
B．该波的传播速度一定为60m/s
C．当t=100.5秒，A质点运动方向为y轴正方向
D．3.3秒末质点A的振动速度等于B的振动速度

5. 难度：中等

如图所示，透明介质球球心位于O，半径为R，光线DC平行于直径AOB射到介质的C点，DC与AB的距离H=R/2，若DC光线进入介质球后经一次反射再次回到介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线平行，已知光在真空中的速度为c，则（ ）

A．介质的折射率为n=
B．介质的折射率为n=2
C．该光从C射入到射出的总时间为
D．若该光沿EF平行于CD射入就有可能在介质球内发生全反射

6. 难度：中等

绝缘水平面上固定一负点电荷Q，另一质量为m、电荷量为-q的滑块（可看作点电荷）从a点以初速度v沿水平面离开Q运动，到达b点时速度减为零．已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．以下判断正确的是（ ）

A．滑块在运动过程中所受Q的库仑力一直大于滑动摩擦力
B．滑块在运动过程的中间时刻，速度的大小等于
C．此过程中达到最大速度时，P到Q距离为r=
D．Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为U_ab=

7. 难度：中等

两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R．整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v₁沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速率向下v₂匀速运动．重力加速度为g．以下说法正确的是（ ）

A．ab杆所受拉力F的大小为
B．cd杆所受摩擦力为μmg
C．μ与大小的关系为μ=
D．回路中的电流强度为

二、解答题

8. 难度：中等

在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）．其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______．
（2）在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果是否发生变化？答：______．（选填“变”或“不变”）
（3）本实验采用的科学方法是______．
A．理想实验法             B．等效替代法
C．控制变量法             D．建立物理模型法
（4）某同学在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）来探究合力的方法，如图所示，三根橡皮筋在O点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点．在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小，并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法．在实验过程中，下列说法正确的是______
A．只需要测量橡皮筋的长度，不需要测出橡皮筋的原长
B．为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋
C．多次实验中即使O点不固定，也可以探究求合力的方法
D． 以OB、OC为两邻边作平行四边形，其对角线一定与OA在一条直线上且长度相等．

9. 难度：中等

为了撰写关于废旧电池的暑期实践报告，某学校课题研究小组收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电路元件．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）．在操作台上还准备了如下实验器材：
A．电压表V（量程4V，电阻R_V约为4.0kΩ）
B．电流表A₁（量程100mA，电阻R_A1约为5Ω）
C．电流表A₂（量程2mA，电阻R_A2约为50Ω）
D．滑动变阻器R₁（0～40Ω，额定电流1A）
E．电阻箱R₂（0～999.9Ω）
F．开关S一只、导线若干
（1）为了测定电阻R的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图，所选取的相应的器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其他成员发现他在器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？
______．
（2）在实际操作过程中，发现滑动变阻器R₁、电流表A₁已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r．
①请你在方框中画出实验电路图（标注所用器材符号）；

②为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，根据上题设计以______为y轴，以______为x轴，并写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式：______．

10. 难度：中等

如图所示，光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上，其末端切线水平．另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成倾角为θ=37°的斜面，整个装置固定在竖直平面内．一个可视作质点的质量为m的小球，从光滑曲面上由静止开始下滑（不计空气阻力，g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）若小球下滑后做平抛运动正好击中木板的末端，则释放小球的高度h为多大？
（2）试推导小球下滑后做平抛运动第一次撞击木板时的动能E_k与它下滑高度h的关系表达式．

11. 难度：中等

如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R₁、粗细均匀的光滑半圆形金属环球，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R₂，已知R₁=12R，R₂=4R．在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B．现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，且平行轨道足够长．已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v₁，下落到MN处的速度大小为v₂．
（1）求导体棒ab下落到时的加速度大小．
（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R₂上的电功率P₂．

12. 难度：中等

如图所示，在光滑绝缘水平面上有直角坐标系xoy，将半径为R=0.4m，内径很小、内壁光滑、管壁极薄的圆弧形绝缘管AB水平固定在第二象限内，它的A端和圆心O′都在y轴上，B端在x轴上，O′B与y轴负方向夹角θ=60°．在坐标系的第一、四象限不同区域内存在着四个垂直于水平面的匀强磁场，a、b、c为磁场的理想分界线，它们的直线方程分别为a：y=0.2；b：y=-0.1；c：y=-0.4；在a、b所围的区域Ⅰ和b、c所围的区域Ⅱ内的磁感应强度分别为B₁、B₂，第一、四象限其它区域内磁感应强度均为B．当一质量m=1.2×10^-5kg、电荷量q=1.0×10^-6C，直径略小于绝缘管内径的带正电小球，自绝缘管A端以v=2.0×10^-2 m/s的速度垂直y轴射入管中，在以后的运动过程中，小球能垂直通过c、a，并又能以垂直于y轴的速度进入绝缘管而做周期性运动．求：
（1）B的大小和方向；
（2）B₁、B₂的大小和方向；．
（3）在运动的一个周期内，小球在经过第一、四    象限的过程中，在区域Ⅰ、Ⅱ内运动的时间与在区域Ⅰ、Ⅱ外运动的时间之比．