2011年山东省实验中学高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

某学习小组为体验最大静摩擦力与滑动摩擦力的临界状态，设计了如图所示的装置，一位同学坐在长直木板上，让长直木板由水平位置缓慢向上转动（即木板与地面的夹角θ变大），另一端不动，则该同学受到支持力F_N、合外力F_合、重力沿斜面方向的分力G₁、摩擦力 F_f随角度θ的变化关系图象是中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心接头，电压表V和电流表A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u=220100πt（V）．下列说法正确的是（ ）

A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V
B．当单刀双掷开关与b连接时，电压表的示数为11V
C．当单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表的示数不变，电流表的示数变大
D．单刀掷开关由a扳向b时（滑动变阻器触头P不动），电压表和电流表的示数均变大

3. 难度：中等

甲乙两图分别表示两个在空间内的等量正电荷和两个等量异号电荷的电场，O为两电荷连线的中点，P、Q是连线上关于O对称的两点，M、N为连线中垂线上关于O对称的两点，若带电量为-q的粒子在电场中仅受电场力作用，则（ ）

A．该粒子在两种电场中都可能沿直线运动经过M、N
B．该粒子在两种电场中都可能沿直线运动经过P、Q
C．该粒子在图乙所示电场中可能绕O点做匀速圆周运动经过M、N
D．该粒子在图甲所示电场中可能绕O点做匀速圆周运动经过M、N

4. 难度：中等

航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（ ）

A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度
B．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度
C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

5. 难度：中等

环型对撞机是研究高能粒子的重要装置．正、负离子由静止经过电压U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B．两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞．为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的（ ）
A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越大
B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越小
C．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子在磁场中运动的周期都不变
D．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子在磁场中运动的周期越小

6. 难度：中等

质量为 m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为S．下列说法正确的是（ ）
A．小车克服重力所做的功是mgh
B．合外力对小车做的功是
C．推力对小车做的功是Fs-mgh
D．小车机械能增加了

7. 难度：中等

如图所示，两足够长的光滑金属导轨水平放置，相距为L，一理想电流表和电阻R与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直．导体棒质量为m、有效电阻为r．t=0时对金属棒施一平行于导轨的外力F，金属棒由静止开始沿导轨向右运动，通过R的感应电流随时间t变化的关系如图乙所示．下列关于穿过回路abMpa的磁通量Φ和磁通量的瞬时变化率以及a、b两端的电压U和通过金属棒的电荷量q随时间t变化的图象中正确的是（设整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．）（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

8. 难度：中等

在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如下图所示，o点为打点计时器所打的第一个点，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s²．（结果均保留两位有效数字）求：

①打点计时器打下记数点B时，物体的速度V_B=______；
②从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△E_P=______，动能的增加量△E_K=______；
③根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=______．
④即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△E_P 也一定略大于△E_K，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因．______．

9. 难度：中等

某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的器材有：
A．电压表V：0～3～15V       B．电流表A：0～0.6～3A    C．变阻器R₁（20Ω，1A）
D．变阻器R₂（1000Ω，0.1A）    E．电键S和导线若干
（1）实验中电流表应选用的量程为______；电压表应选用的量程为______；变阻器应选用______（填R₁或R₂）；
（2）实验测得的6组数据已在U-I图中标出，如图所示．请你根据数据点位置完成U-I图线，并由图线求出该电池的电动势E=______V，电阻r=______Ω．

10. 难度：中等

如图所示，将质量为m=1kg的小物块放在长为L=1.5m的小车左端，车的上表面粗糙，物块与车上表面间动摩擦因数μ=0.5，直径d=1.8m的光滑半圆形轨道固定在水平面上且直径MON竖直，车的上表面和轨道最低点高度相同，为h=0.65m，开始车和物块一起以10m/s的初速度在光滑水平面上向右运动，车碰到轨道后立即停止运动，取g=10m/s²，求：

（1）小物块刚进入半圆轨道时对轨道的压力
（2）小物块落地点至车左端的水平距离．

11. 难度：中等

在图示区域中，χ轴上方有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为 B，今有一质子以速度v由Y轴上的A点沿Y轴正方向射人磁场，质子在磁场中运动一段时间后从C点进入χ轴下方的匀强电场区域中，在C点速度方向与χ轴正方向夹角为 45°，该匀强电场的强度大小为E，方向与Y轴夹角为45°且斜向左上方，已知质子的质量为 m，电量为q，不计质子的重力，（磁场区域和电场区域足够大）：
（1）画出质子从A点出发到第四次穿越χ轴运动过程的轨迹示意图
（2）求C点的坐标
（3）求出质子从A点出发运动到第三次穿越χ轴经历的时间．

12. 难度：中等

[物理选修3-3模块]关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是______
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显
C．一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大
D．一定温度下，饱和汽的压强是一定的
E．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
F．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势．

13. 难度：中等

如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由B变化到C．已知状态A的温度为300K．
①求气体在状态B的温度；
②由状态B变化到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由．

14. 难度：中等

[物理选修3-4模块]
如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图，若波的传播速度为2m/s，P点向上振动，则下列说法中正确的是______
A．波向右传播
B．再经过△t=0.4s质点P向右移动0.8m
C．再经过△t=0.4s质点P仍在平衡位置，它通过的路程为0.2m
D．再经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的．

15. 难度：中等

一半径为R的球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成．现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示．已知入射光线与桌面的距离为．求出射角．

16. 难度：中等

[物理选修3-5模块]
下列说法中正确的是______
A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应
B．原子核式结构模型是由α粒子散射实验基础上提出来的
C．放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态没有关系
D．原子跃迁时辐射的光子的频率等于原子内电子绕核做圆周运动的频率．

17. 难度：中等

如图所示，滑块A、B的质量分别为m₁和m₂，由轻质弹簧相连，置于光滑水平面上，把两滑块拉至最近，使弹簧处于最大压缩状态后用一轻绳绑紧，两滑块一起以恒定的速率v向右滑动．若突然断开轻绳，当弹簧第一次恢复原长时，滑块A的动能变为原来的4倍，求弹簧第一次恢复到原长时B的速度．