2011年湖南省长沙市四县市联考高考物理调研试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

19世纪30年代，法拉第曾提出电荷周围存在一种场，而非存在“以太”．后来人们用电荷在场空间受力的实验证明了法拉第观点的正确性，所用方法叫做“转换法”．下面给出的四个研究实例中，采取的方法与上述研究方法相同的是（ ）
A．牛顿通过对天体现象的研究，总结出万有引力定律
B．伽利略用逻辑推理否定了亚里士多德关于落体运动的认识
C．欧姆在研究电流与电压、电阻关系时，先保持电阻不变研究电流与电压的关系；然后再保持电压不变研究电流与电阻的关系
D．奥斯特通过放在通电直导线下方的小磁针发生偏转得出通电导线周围存在磁场的结论

2. 难度：中等

在建筑装修中，工人用质量为M的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上推力F时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因素为μ，则磨石受到的摩擦力是（ ）
A．（F-mg）cosθ
B．（mg-F）sinθ
C．μ（mg-F）sinθ
D．μ（F-mg）cosθ

3. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球，从离地面H高处从静止开始释放，落到地面后继续陷入泥中h深度而停止，设小球受到空气阻力为f，则下列说法正确的是（ ）

A．小球落地时动能等于mgH
B．小球陷入泥中的过程中克服泥土阻力所做的功小于刚落到地面时的动能
C．整个过程中小球克服阻力做的功等于mg（H+h）
D．小球在泥土中受到的平均阻力为

4. 难度：中等

如图所示的空间存在一匀强磁场，其方向为垂直于纸面向里，磁场的右边界为MN，在MN右侧有一矩形金属线圈学abcd，ab边与MN重合．现使线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动，从cd边刚好进入磁场开始计时，则ab中电流随时间变化的规律是（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

一同学为探月宇航员估算环绕月球做匀速圆周运动的卫星的最小周期，想出了一种方法：在月球表面以初速度v竖直上抛一个物体，测出物体上升的最大高度为h，假设物体只受月球引力作用，又已知该月球的直径为d，则卫星绕月球做圆周运动的最小周期为（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测．它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳是否超标．有一种氧化锡传感器，其电阻的倒数与一氧化碳的浓度成正比，那么，电压表示数U与一氧化碳浓度C之间的对应关系正确的是（ ）
A．U越大，表示C越大，C与U成正比
B．U越大，表示C越小，C与U成反比
C．U越大，表示C越大，但是C与U不成正比
D．U越大，表示C越小，但是C与U不成反比

7. 难度：中等

质量为m、电量为-q的带电粒子，从图中的O点以初速度v射入场强大小为E，方向沿x轴正方向的匀强电场中，v与x轴方向夹角为θ，飞出电场时速度恰好沿y轴的正方向．带电粒子所受的重力忽略不计，在这过程中，带电粒子运动速度的变化量大小△v和动能变化量△E_K为（ ）

A．△v=v   
B．△v=vcosθ  
C．△v=v 
D．△v=vcosθ 

8. 难度：中等

某空间存在着如图（甲）所示的足够大的，沿水平方向的匀强磁场．在磁场中A，B两个物块叠放在一起，置于光滑绝缘水平地面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘．在t₁=0时刻，水平恒力F作用在物块B上，使A，B由静止开始做加速度相同的运动．在A、B一起向左运动的过程中，以下说法中正确的是（ ）

A．图（乙）可以反映A所受洛伦兹力大小随时间t变化的关系，图中y表示洛伦兹力大小
B．图（乙）可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系，图中y表示摩擦力大小
C．图（乙）可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系，图中y表示压力大小
D．图（乙）可以反映B对地面的压力大小随时间t变化的关系，图中y表示压力大小

二、填空题

9. 难度：中等

如图1所示是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行的情形，这时橡皮筋对小车做的功记为W．当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放，小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
①实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是    ．
②在正确操作情况下，打出如图2所示纸带，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的    部分进行测量．

10. 难度：中等

将满偏电流I_g=300μA、内阻未知的电流表G改装成电压表并进行校准．
①利用如图所示的电路测量电流表G的内电阻（图中电源的电动势E=4V），先闭合S₁，调节R，使电流表指针偏转到满度；再闭合S₂，保持R不变，调节R′，使电流表指针偏转到满度的，读出此时R′的电阻值为450Ω，则电流表内电阻的测量值R_g=    Ω．
②将该表改装成量程为3V的电压表，需    （填“串联”或“并联”）阻值为R=    Ω的电阻．
③把改装好的电压表与标准电压表进行对照校准，试在答卷中对应的虚线框中画出实验原理图．

11. 难度：中等

体育课上进行“爬杆”活动，使用了一根质量忽略不计的长杆，竖直固定，（如图）一质量为40kg的同学（可视为质点）爬上杆的顶端后，自杆顶由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到竹杆底端时速度刚好为零．通过装在长杆底部的传感器测得长杆对底座的最大压力为460N，最小压力280N，下滑的总时间为3s，
求该杂技演员在下滑过程中的最大速度及杆的长度．（g=10m/s²）

12. 难度：中等

如图所示，坐标平面的第Ⅰ象限内存在大小为E、方向水平向左的匀强电场，第Ⅱ象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场．足够长的挡板MN垂直x轴放置且距原点O的距离为d．一质量为m、带电量为-q的粒子若自距原点O为L的A点第一次以大小为v，方向沿y轴正方向的速度进入磁场，则粒子恰好到达O点而不进入电场．现该粒子仍从A点第二次进入磁场，但初速度大小为2v，为使粒子进入电场后能垂直打在挡板上，求粒子（不计重力）在A点第二次进入磁场时：
（1）其速度方向与x轴正方向之间的夹角．
（2）粒子到达挡板上时的速度大小及打到挡板MN上的位置到x轴的距离．

三、解答题

13. 难度：中等

（选修模块3-3）
（1）下列说法正确的是______
A．气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和；
B．气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变；
C．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功；
D．一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小；
（2）气象探测气球，在充有压强为1.00atm（即76.0cmHg）、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50m³．在上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变．此后停止加热，保持高度不变．已知在这一海拔高度气温为-48.0℃．求：
①氦气在停止加热前的体积；
②氦气在停止加热较长一段时间后的体积．

四、填空题

14. 难度：中等

（1）在x=-0.5m处有一波源，产生沿x轴正方向传播的简谐横波，传到坐标原点时的波形如图1所示．当此波到达P点时，处于原点的O处的质点所通过的路程和该时刻的位移分别是
A．10.25m，2cm    B.10.25m，-2cm    C．82cm，-2cm    D.82cm，2cm

（2）如图2所示，半圆玻璃砖的半径R=10cm，折射率为n=，直径AB与屏幕垂直并接触于B点．激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃 砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑．求两个光斑之间的距离L．

15. 难度：中等

（1）中子n、质子p、氘核D的质量分别为m_n、m_p、m_D，现用光子能量为E的γ射线照射静止的氘核使之分解，反应方程为γ+D→p+n．若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是
A．
B．
C．
D．
（2）两磁铁各固定放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动．已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg，乙车和磁铁的总质量为1.0kg．两磁铁的N极相对．推动一下，使两车相向运动．某时刻甲的速率为2m/s，乙的速率为3m/s，方向与甲相反．两车运动过程中始终未相碰，则两车最近时，乙的速度为多大？