2011年十三中高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域，磁场区域的宽度为d（d＞L）．已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零，则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有（ ）

A．产生的感应电流方向相反
B．所受的安培力方向相反
C．进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间
D．进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量

2. 难度：中等

为了测量某化肥厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下地面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧面固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U．若用Q表示污水流量 （单位时间内排出的污水体积），下列说法正确的是（ ）
A．若污水中正离于较多，则前表面比后表面电势高
B．前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子多无关
C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大
D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关

3. 难度：中等

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R₁=20Ω，R₂=30Ω，C为电容器．已知通过R₁的正弦交流电如图乙所示，则（ ）

A．交流电的频率为0.02Hz
B．原线圈输入电压的最大值为200V
C．电阻R₂的电功率约为6.67W
D．通过R₃的电流始终为零

4. 难度：中等

如图是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置．当太阳光照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间 t 前进距离 s，速度达到最大值 v_m，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为F，那么（ ）

A．这段时间内小车先加速运动，然后匀速运动
B．这段时间内电动机所做的功为 Pt
C．这段时间内电动机所做的功为
D．这段时间内电动机所做的功为FS+

二、解答题

5. 难度：中等

如图所示，ABC是一条由半圆和一段斜面组成的光滑轨道，A、B两点在同一竖直线上，且已知半圆半径为R，今在水平面某一点P处抛出一个小球，使它恰好从A点进入轨道，在B点处无能量损失，最后沿斜面上升到高度为H处，试求小球抛出点P的位置，抛射速度V及抛射角θ

6. 难度：中等

如图甲所示，质量M=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处释放，到达底端时水平进入水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左传动，速率为3m/s．已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，则：
（1）若两皮带轮之间的距离是6m，物体冲上传送带后就移走光滑曲面，物体将从哪一边离开传送带？通过计算说明你的结论．
（2）若皮带轮间的距离足够大，从M滑上到离开传送带的整个过程中，由于M和传送带间的摩擦而产生了多少热量？
（3）若皮带轮间的距离足够大，从M滑上皮带后，皮带取不同的速度，物体从右边离开时速度也不同，试画出物体从滑上到离开传送带的速度-皮带速度的图象（取水平向右方向为正）．

7. 难度：中等

如图，有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道，其上半部分处于竖直向下、场强为E的匀强电场中，下半部分处于垂直水平面向里的匀强磁场中；质量为m，带正电，电荷量为q的小球，从轨道的水平直径的M端由静止释放，若小球在某一次通过最低点时对轨道的压力为零，求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）小球对轨道最低点的最大压力；
（3）若要小球在圆形轨道内做完整的圆周运动，求小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度．

8. 难度：中等

如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m．导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R=0.40Ω．导轨上停放一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示．
（1）试证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；
（2）求第2s末外力F的瞬时功率；