2011年陕西省渭南市高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于物理学的研究方法，下列叙述正确的是（ ）
A．伽利略利用斜面实验研究自由落体运动时，采用了微小量放大的思想方法
B．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法
C．在探究加速度与力、质量的关系时，利用了控制变量的思想方法
D．法拉第在研究电磁感应现象时，采用了理想实验的方法

2. 难度：中等

如图为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，重心上移至肩部的O点，总质量为60kg．此时手臂与身体垂直，脚与岩壁夹角为37．则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为（设手、脚受到的作用力均通过重心O，g取10m/s²，sin37=0.6，cos37=0.8）（ ）
A．360N，480N
B．480N，360N
C．450N，800N
D．800N，450N

3. 难度：中等

一交流电路如图1所示，电阻R=10Ω．交流电源输出的电压u随时间t变化的图线如图2所示，闭合开关S后（ ）

A．电路中电流的频率为100Hz
B．电路中电流瞬时值的表达式为i=sin100πt A
C．电流表的示数为1.4A
D．电阻R消耗的电功率为14W

4. 难度：中等

绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示．闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．若保持电键闭合，则（ ）
A．铝环不断升高
B．铝环停留在某一高度
C．铝环跳起到某一高度后将回落
D．整个装置稳定后再断开电键，则铝环重新向上跳起

5. 难度：中等

2010年10月1日，嫦娥二号卫星发射成功．作为我国探月工程二期的技术先导星，嫦娥二号的主要任务是为嫦娥三号实现月面软着陆开展部分关键技术试验，并继续进行月球科学探测和研究．如图，嫦娥二号卫星的工作轨道是100公里环月圆轨道Ⅰ，为对嫦娥三号的预选着陆区--月球虹湾地区（图中B点正下方）进行精细成像，嫦娥二号在A点将轨道变为椭圆轨道Ⅱ，使其近月点在虹湾地区正上方B点，大约距月面15公里．下列说法中正确的是（ ）
A．沿轨道Ⅱ运动的周期大于沿轨道І运动的周期
B．在轨道Ⅱ上A点的速度大于在轨道І上A点的速度
C．完成任务后，卫星返回工作轨道Ⅰ时，在A点需加速
D．在轨道Ⅱ上A点的加速度等于在轨道І上A点的加速度

6. 难度：中等

如图所示，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在A、B两点间取一正五角星形路径abcdefghija，五角星的中心与A、B的中点重合，其中af连线与AB连线垂直．现将一电子沿该路径逆时针移动一周，下列判断正确的是（ ）
A．e点和g点的电场强度相同
B．a点和f点的电势相等
C．电子从g点到f点再到e点过程中，电势能先减小再增大
D．电子从f点到e点再到d点过程中，电场力先做正功后做负功

7. 难度：中等

如图所示，水平放置两平行金属极板间有一垂直于极板的匀强电场，板长为L，板间距离为d，在板右端L处有一竖直放置的光屏M．一带电量为q、质量为m的质点从两板中央平行于极板方向射入板间，最后垂直打在M屏上，则（ ）
A．质点在板间运动的时间与它从板的右端运动到光屏M的时间相等
B．质点入射时的动能小于打到屏上时的动能
C．板间电场强度大小为
D．质点在板间运动的加速度大小为g，方向竖直向上

8. 难度：中等

如图所示，重为5N的物体置于倾角为37°的斜面上，现用平行于斜面向上、大小为3N的力F作用于物体，物体恰在斜面上做匀速直线运动，而斜面相对于地面保持静止，则下列说法中正确的是（cos37°=0.8，sin37°=0.6 ）（ ）
A．物体可能沿斜面向下运动
B．斜面对物体有摩擦力的作用
C．斜面对地面没有摩擦力的作用
D．斜面对地面的摩擦力大小2.4N、方向水平向左

9. 难度：中等

如图所示，重10N的滑块在倾角为30°的斜面上从a点由静止开始下滑，到b点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点，开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab=1m，bc=0.2m，那么，下列说法正确的是（ ）
A．整个过程中滑块动能的最大值为6J
B．整个过程中弹簧弹性势能的最大值为6J
C．从c点到b点弹簧的弹力对滑块做功6J
D．整个过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒

10. 难度：中等

两小球在两条平行直线上自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下两小球每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，一小球经过另一小球旁边时认为两小球相遇，则由图片知（ ）

A．两小球相遇了3次
B．两小球相遇了2次
C．两小球相遇了1次
D．两小球没有相遇

11. 难度：中等

如图所示，相距为d的两平行金属板水平放置，开始开关S₁和S₂均闭合使平行板电容器带电．板间存在垂直纸面向里的匀强磁场．一个带电粒子恰能以水平速度v向右匀速通过两板间．在以下方法中，有可能使带电粒子仍能匀速通过两板的是（不考虑带电粒子所受重力）（ ）
A．保持S₁和S₂均闭合，减小两板间距离，同时减小粒子射入的速率
B．保持S₁和S₂均闭合，将R₁、R₃均调大一些，同时减小板间的磁感应强度
C．把开关S₂断开，增大两板间的距离，同时减小板间的磁感应强度
D．把开关S₁断开，增大板间的磁感应强度，同时减小粒子入射的速率

12. 难度：中等

将一电动势为E、内电阻为r的电源与定值电阻R、滑动变阻器R连成电路，并接入理想电流表与电压表如图所示．当闭合开关，将滑动变阻器的触片由左端向右滑动时，可采集到一系列U、I值，从而可做U-I图线，设起初采集点为A点，最后为B点，以下图线大致能描述所采集点所在曲线的是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、填空题

13. 难度：中等

如图1所示，某同学将一端固定有滑轮的长木板水平放置在桌沿上，利用钩码通过细线水平拉木块，让木块从静止开始运动．利用打点计时器在纸带上记录下的木块运动情况如图2所示，其中O点为纸带上记录的第一点，A、B、C是该同学在纸带上所取的计数点，图2所标明的数据为A、B、C各点到O点的距离．已知打点计时器所用交流电源频率f=50Hz．（以下的计算结果均要求保留两位有效数字）

（1）打点计时器打下B点时木块的速度为v_B=    m/s；木块移动的加速度a=    m/s²．
（2）接着，该同学利用天平分别测出钩码的质量m=0.10kg和木块的质量M=0.40kg，根据给出的与已经算出的数据，该同学计算出木块与木板间的动摩擦因数μ．请写出最后的结果（忽略滑轮的阻力，取g=10m/s²）．μ=    ．

14. 难度：中等

某同学做“测量金属丝电阻率”的实验：
（1）首先，他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，并求出其平均值作为金属丝的直径d．其中某次测量如图1所示，这次测量对应位置金属导线的直径为    mm．
（2）然后他测量了金属丝的电阻．实验中使用的器材有：
①金属丝（接入电路的长度l为1m，电阻约5～6Ω）
②直流电源（4.5V，内阻不计）
③电流表（200mA，内阻约1.0Ω）
④电压表（3V，内阻约3kΩ）
⑤滑动变阻器（50Ω，1.5A）
⑥定值电阻R_l（5.0Ω，1.5A）
⑦定值电阻R₂（10.0Ω，1.0A）
⑧定值电阻R₃（100.0Ω，1.0A）
⑨开关，导线若干
该同学实验时的电路图如图2所示，且在实验中两块电表的读数都能接近满偏值，定值电阻应该选    （选填“R₁”、“R₂”或“R₃”）．
（3）该同学根据测量时电流表的读数I、电压表的读数U描绘的U-I图象如图3所示，根据图象可以求得金属丝的电阻R_x=    Ω（保留两位有效数字）．

三、解答题

15. 难度：中等

如图所示，质量为m的滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止出发运动到B点时撤去外力，又沿竖直面内半径为R的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最高点C，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A，求：
（1）AB段的距离
（2）滑块刚过B点时对轨道的压力
（3）滑块在AB段运动过程中的加速度．

16. 难度：中等

如图所示，磁感应强度为B=2.0×10^-3T的磁场分布在xOy平面上的MON三角形区域，其中M、N点距坐标原点O均为1.0m，磁场方向垂直纸面向里．坐标原点O处有一个粒子源，不断地向xOy平面发射比荷为=5×10⁷C/kg的带正电粒子，它们的速度大小都是v=5×10⁴m/s，与x轴正方向的夹角分布在0～90°范围内．
（1）求平行于x轴射入的粒子，出射点的位置及在磁场中运动时间；
（2）若从O点入射的与x轴正方向成θ角的粒子恰好不能从MN边射出，试画出此粒子运动的轨迹；
（3）求能从直线MN射出的粒子，从粒子源O发射时的速度与x轴正向夹角范围．
（可供参考几个三角函数值sin41°=0.656，sin38°=0.616）．

17. 难度：中等

（1）A、B为同一波源发出的两列波，某时刻在不同介质、相同距离上的波形如图1所示，则两列波的波速之比v_A：v_B是______
A．1：3  B．1：2   C．2：1   D．3：1
（2）如图2所示，半圆形玻璃砖的半径为R，光屏PQ置于直径的右端并与直径垂直，一复色光与竖直方向成α=30°角射入玻璃砖的圆心O，由于复色光中含有两种单色光，故在光屏上出现了两个光斑，玻璃对两种单色光的折射率分别为n₁=和n₂=，求：
①这两个光斑之间的距离；
②为使光屏上的光斑消失，复色光的入射角至少为多少？

18. 难度：中等

（1）如图所示为氢原子的能级图，若用能量为10.5eV 的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子______
A．能跃迁到n=2 的激发态上去
B．能跃迁到n=3 的激发态上去
C．能跃迁到n=4 的激发态上去
D．不能跃迁到任何一个激发态
（2）质量为M=2.0kg的木块，从A点由静止起沿斜面下滑，斜面倾角为θ=37°，木块与斜面间动摩擦因数为μ=0.50．开始下滑后1s末，一子弹以平行于斜面向上的初速度v=900m/s，射入木块，经极短时间，以v₁=100m/s的速度穿出木块，已知子弹的质量为m=0.015kg，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²，求子弹穿出后，木块在运动过程中到A点的最小距离．