2011年江苏省徐州市新沂一中高考物理模拟试卷（一）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，测力计上固定有一个倾角为30°的光滑斜面，用一根细线将一个质量为0.4kg的物体挂在斜面上，测力计有一定的示数．当细线被剪断物体正下滑时，测力计的示数将（ ）
A．增加4N
B．增加3N
C．减少2N
D．减少1N

2. 难度：中等

关于传感器，下列说法中正确的是（ ）
A．电熨斗通过压力传感器实现温度的自动控制
B．动圈式话筒是利用电磁感应原理来工作的声传感器
C．金属热电阻是一种将电学量转换为热学量的传感器
D．火灾报警器都是利用温度传感器实现报警

3. 难度：中等

水平放置的平板表面有一个圆形浅槽，如图所示．一只小球在水平槽内滚动直至停下，在此过程中（ ）

A．小球受四个力，合力方向指向圆心
B．小球受三个力，合力方向指向圆心
C．槽对小球的总作用力提供小球作圆周运动的向心力
D．槽对小球弹力的水平分力提供小球作圆周运动的向心力

4. 难度：中等

如图所示，质量m=10kg和M=20kg的两物块，叠放在光滑水平面上，其中物块m通过处于水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连，初始时刻，弹簧处于原长状态，弹簧的劲度系数k=250N/m．现用水平力F作用在物块M上，使其缓慢地向墙壁移动，当移动40cm时，两物块间开始相对滑动，在相对滑动前的过程中，下列说法中正确的是（ ）

A．M受到的摩擦力保持不变
B．物块m受到的摩擦力对物块m不做功
C．推力做的功等于弹簧增加的弹性势能
D．开始相对滑动时，推力F的大小等于200N

5. 难度：中等

如图所示，光滑的长直金属杆上套两个金属环与一个完整正弦图象的金属导线ab连接，其余部分未与杆接触．杆电阻不计，导线电阻为R，ab间距离为2L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是d，在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为L，磁感强度为B，现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，t=0时刻导线开始进入磁场，直到全部穿过磁场过程中，外力F所做功为（ ）

A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，地球赤道上的山丘e，近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动．设e、p、q运动速率分别为v₁、v₂、v₃，向心加速度大小分别为a₁、a₂、a₃，则下列说法正确的是（ ）

A．v₂＞v₃＞v₁
B．v₁＜v₂＜v₃
C．a₁＞a₂＞a₃
D．a₁＜a₃＜a₂

7. 难度：中等

在如图所示的电路中，圈①、②、③处可以接小灯、电流表或电压表（均为理想电表）三种元器件，已知电源电动势ε、内阻r恒定，定值电阻R₁＞R₂＞R₃＞R₄＞r，小灯电阻R_L=R₁，现有四种不同的接法：
接法一：①接小灯、②接电流表、③接电压表
接法二：①接小灯、②接电压表、③接电流表
接法三：①接电流表、②接电压表、③接小灯
接法四：①接电流表、②接小灯、③接电压表
比较以上四种接法，下列说法正确的是（ ）

A．选择接法一，路端电压最大
B．选择接法二，电源的效率最高
C．选择接法三，电源的总功率最大
D．选择接法四，电源输出功率最大

8. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比是10：1，原线圈输入交变电压u=141.4sin50πt（V），O是副线圈中心抽出的线头，R₁=5Ω，R₂=15Ω，则（ ）
A．开关S断开时，电流表的示数为0.05A
B．开关S闭合时，电流表的示数为0.05A
C．开关S闭合时，两电阻总的电功率为
D．开关S断开时，两电阻总的电功率为

9. 难度：中等

如图，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上．质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端．现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动．物块和小车之间的摩擦力为F_f．物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为s．在这个过程中，以下结论正确的是（ ）
A．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为F_fs
B．物块到达小车最右端时具有的动能为F（l+s）
C．物块克服摩擦力所做的功为F_f（l+s）
D．物块和小车增加的机械能为F_fs

二、解答题

10. 难度：中等

“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行．甲方案为用自由落体实验验证机械能守恒定律，乙方案为用斜面小车实验验证机械能守恒定律．
（1）比较这两种方案，______（填“甲”或“乙”）方案好一些，理由是：______．
（2）图丙所示是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s．物体运动的加速度a=______；该纸带是采用______（填“甲”或“乙”）实验方案得到的．简要写出判断依据：______．

11. 难度：中等

指针式多用表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：
（1）在使用多用电表测量时，指针的位置如图1所示，若选择开关拨至“×1”挡，则测量的结果为______；若选择开关拨至“50mA”挡，则测量结果为______．

（2）多用电表测未知电阻阻值的电路如图2所示，电池的电动势为ε、内阻为r，R为调零电阻，R_g为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值R_x关系图象如图（c）所示，
则该图象的函数关系式为______；
（3）下列根据图3中I-R_x图线做出的解释或判断中正确的是______（多选）
A．因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左大右小
B．欧姆表调零的实质是通过调节R使R_x=0时电路中的电流I=I_g
C．R_x越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏
D．测量中，当R_x 的阻值为图（c）中的R₂时，指针位于表盘中央位置的左侧．

12. 难度：中等

A．一位同学为了表演“轻功”，用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气（可视为理想气体），然后将它们放置在水平木板上，再在气球的上方平放一块轻质塑料板，如图所示．这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中，气球一直没有破裂，球内气体温度可视为不变．
（1）下列说法正确的是______
A．气球内气体的压强是由于气体重力而产生的
B．由于该同学压迫气球，球内气体分子间表现为斥力
C．气球内气体分子平均动能不变
D．气球内气体的体积是所有气体分子的体积之和
（2）表演过程中，对球内气体共做了4J的功，此过程中气球______（填“吸收”或“放出”）的热量是______J．若某气球突然爆炸，则该气球内的气体内能______（填“增加”或“减少”），温度______（填“升高”或“降低”）．
（3）一只气球内气体的体积为2L，密度为3kg/m³，平均摩尔质量为15g/mol，阿伏加德罗常数N_A=6.02×10²³mol^-1，试估算这个气球内气体的分子个数．

13. 难度：中等

（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是______
A．X射线穿透物质的本领比Y射线更强
B．红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变     
C．狭义相对论认为物体的质量与其运动状态有关
D．观察者相对于频率一定的声源运动时，接受到声波的频率可能发生变化
（2）如图所示实线是简谐横波在t₁=0时刻的波形图象，虚线是t₂=0.2s时刻的波形图象，试回答：若波沿x 轴正方向传播，则它的最大周期为______s；若波的传播速度为55m/s，则波的传播方向是沿x轴______方向（填“正”或“负”）．
（3）一束光由空气射入某种介质中，当入射光线与界面间的夹角为30．时，折射光线与反射光线恰好垂直，这种介质的折射率为______

14. 难度：中等

质量为60kg的消防队员从一根固定的竖直金属杆上由静止滑下，经2.5s落地．消防队员受到的竖直向上的摩擦力变化情况如图所示，取g=10m/s²．在消防队员下滑的过程中：
（1）他向下加速与减速的加速度大小分别多大？
（2）他落地时的速度多大？
（3）他克服摩擦力做的功是多少？

15. 难度：中等

带有等量异种电荷的两块水平金属板M、N正对放置，相距为d（d远小于两板的长和宽），一个带正电的油滴A恰好能悬浮在两板正中央，如图所示．A的质量为m，所带电荷量为q．在A正上方距离M板d处，有另一质量也为m的带电油滴B由静止释放，可穿过M板上的小孔进入两板间，若能与油滴A相碰，会结合成一个油滴，结合后的瞬间该油滴的速度为碰前油滴B速度的一半，方向竖直向下．整个装置放在真空环境中，不计油滴B和A间的库仑力以及金属板的厚度，为使油滴B能与油滴A相碰且结合后不会与金属板N接触，重力加速度取g，求：
（1）金属板M、N间的电压U的大小；
（2）油滴B带何种电荷？请简要说明理由；
（3）油滴B所带电荷量的范围．

16. 难度：中等

如图所示，MN与PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨，质量m=0.2kg，电阻r=0.5Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感线垂直于导轨平面，导轨左端接阻值R=2Ω的电阻，理想电压表并接在R两端，导轨电阻不计．t=0时刻ab受水平拉力F的作用后由静止开始向右作匀加速运动，ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.2．第4s末，ab杆的速度为v=1m/s，电压表示数U=0.4V．取重力加速度g=10m/s²．
（1）在第4s末，ab杆产生的感应电动势和受到的安培力各为多大？
（2）若第4s末以后，ab杆作匀速运动，则在匀速运动阶段的拉力为多大？整个过程拉力的最大值为多大？
（3）若第4s末以后，拉力的功率保持不变，ab杆能达到的最大速度为多大？
（4）在虚线框内的坐标上画出上述（2）、（3）两问中两种情形下拉力F随时间t变化的大致图线（要求画出0-6s的图线，并标出纵坐标数值）．