2011年江西省抚州市金溪一中高考物理模拟试卷（六）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

以下关于物理学史的说法不正确的是（ ）
A．“电流的周围存在磁场”最早是由安培发现的
B．牛顿运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”
C．电荷量e的数值最早是由法国学者库仑用实验测得的
D．麦克斯韦提出了电磁场理论并预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在

2. 难度：中等

我国国家大剧院外部呈椭球形．假设国家大剧院的屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶向上缓慢爬行，他在向上爬的过程中（ ）

A．屋顶对他的支持力变大
B．屋顶对他的支持力变小
C．屋顶对他的摩擦力变大
D．屋顶对他的摩擦力变小

3. 难度：中等

在四川汶川的抗震救灾中，我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统，在抗震救灾中发挥了巨大作用．北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻2颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是（ ）
A．这2颗卫星的加速度大小相等，均为
B．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2
C．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为
D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零

4. 难度：中等

物体在合外力作用下从静止开始做直线运动，合外力随时间的变化图象如图，则0-t、t-2t两段时间合外力所做的功大小之比（ ）

A．5：4
B．4：5
C．4：3
D．3：4

5. 难度：中等

如图所示，导体棒ab两个端点分别接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接．c、d两个端点接在匝数比n₁：n₂=10：1的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一个滑动变阻器，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为L（电阻不计），绕与ab平行的水平轴（也是两圆环的中心轴）OO′以角速度ω匀速转动．如果变阻器的阻值为R时，通过电流表的读数为I，则（ ）

A．变阻器上消耗的功率为P=10I²R
B．变压器原线圈两端的电压U₁=10IR
C．取ab在环的最低端时t=0，则棒ab中感应电流的表达式是i=Isinωt
D．ab沿环转动过程中受到的最大安培力F=BIL

6. 难度：中等

如图所示，R₃是光敏电阻，a、b两点间接一电容，当开关S闭合后，在没有光照射时，电容上下极板上电量为零，当用光线照射电阻R₃时（ ）

A．R₃的电阻变小，电容上极板带正电，电流表示数变大
B．R₃的电阻变小，电容上极板带负电，电流表示数变大
C．R₃的电阻变大，电容上极板带正电，电流表示数变小
D．R₃的电阻变大，电容上极板带负电，电流表示数变小

7. 难度：中等

如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最后都能打在右极板上的同一点．则从开始释放到打到右极板的过程中（ ）

A．它们的运行时间t_P＞t_Q
B．它们的电荷量之比q_P：q_Q=2：1
C．它们的动能增加量之比△E_kP：△E_kQ=4：1
D．它们的电势能减少量之比△E_P：△E_Q=2：1

8. 难度：中等

如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为L，金属圆环的直径也为L．自圆环从左边界进入磁场开始计时，以垂直于磁场边界的恒定速度υ穿过磁场区域．规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则圆环中感应电流i随其移动距离χ变化的i～χ图象最接近图中的（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

9. 难度：中等

某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”．实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v²．他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点时的速度），每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放．
同学们设计了以下表格来记录实验数据．其中L₁、L₂、L₃、L₄…，代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v₁、v₂、v₃、v₄…，表示物体每次通过Q点的速度．

实验次数	1	2	3	4	…．
L	L1	L2	L3	L4	…．
v	v1	v2	v3	v4	…

他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L-v图象，并得出结论W∝v²．他们的做法是否合适，你有什么好的建议？______．
在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小______（填“会”或“不会”）影响探究出的结果．

10. 难度：中等

某同学用“伏安法”测量一个额定功率为4W、阻值约为1Ω的电阻R_x．
实验室中现有如下实验器材：
A．电流表A₁（量程0～0.6A，内阻约为0.2Ω）
B．电流表A₂（量程0～3A，内阻约为0.05Ω）
C．电压表V₁（量程0～3V，内阻约为3kΩ）
D．电压表V₂（量程0～15V，内阻约为15kΩ）
E．滑动变阻器R₁（0～500Ω）
F．滑动变阻器R₂（0～10Ω）
G．蓄电池E（电动势约为12V，内阻不计）
H．开关、导线若干
为了较准确的测量Rx的阻值，要求电压从零开始调节，多测几组数据，画出U-I图象，从而求出Rx的阻值．
①流表应选______、电压表应选______、滑动变阻器应选______ （填器材前的字母序号）．
②在上面方框内画出该实验的电路图．

11. 难度：中等

如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°，皮带在电动机的带动下，始终保持v=2m/s的速率运行．现把一质量m=10kg的工件（可看做质点）轻轻放在皮带的底端，经时间t=1.9s，工件被传送到h=1.5m的高处，取g=10m/s²．求：
（1）工件与皮带间的动摩擦因数；
（2）电动机由于传送工件多消耗的电能．

12. 难度：中等

在xOy平面内，x＞0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=0.4T；x＜0的区域存在沿x轴正方向的匀强电场．现有一质量为m=4.0×10^-9 kg，带电荷量为q=2.0×10^-7 C的正粒子从x轴正方向上的M点以速度v=20m/s进入磁场，如图所示，v与x轴正方向的夹角θ=45°，M点与O点相距为l=m．已知粒子能以沿着y轴负方向的速度垂直穿过x轴负半轴上的N点，不计粒子重力．求：（1）粒子穿过y轴正半轴的位置以及此时速度与y轴负方向的夹角；
（2）x＜0区域电场的场强；
（3）试问粒子能否经过坐标原点O？若不能，请说明原因；若能，请求出粒子从M点运动到O点所经历的时间．

13. 难度：中等

（1）在用“油膜法测分子直径”的实验中，酒精与油酸的体积比为m：n，测得1mL容液有N滴；实验中用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．（已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S，不足半个舍去），则估算油酸分子直径的表达式为d=______
（2）如图所示，一简易火灾报警装置，其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声.27℃时，空气柱长度L₁ 为20cm，水银上表面与导线下端的距离L₂ 为10cm，管内水银柱的高度h为8cm，大气压强为75cm水银柱高．
①当温度达到多少时，报警器会报警？
②如果要使该装置在87℃时报警，应该再往玻璃管内注入多高的水银柱？

14. 难度：中等

（1）在以下各种说法中，正确的是______
A．光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要大
B．做简谐运动的物体，当物体的位移为负值时，速度一定为正值，加速度一定负值
C．真空中光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系
D．地面附近有一高速飞过的火箭，地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变慢了
（2）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB界面上，入射角的正弦sini=0.75．求：①光在棱镜中传播的速率；
②此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）．

15. 难度：中等

（1）下列说法正确的是______
A．卢瑟福通过α粒子散射实验发现原子核有复杂结构
B．γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转
C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子运动的加速度增大
D．在对光电效应的研究中，若当入射光频率增大为原来的2倍时，光电子的最大初动能也增大为2倍
（2）某宇航员在太空站内做了如下实验：选取两个质量分别为 m_A=0.1kg、m_B=0.2kg的小球 A、B和一根轻质短弹簧，弹簧的一端与小球A粘连，另一端与小球B接触而不粘连．现使小球A和B之间夹着被压缩的轻质弹簧，处于锁定状态，一起以速度v=0.1m/s做匀速直线运动，如图所示．过一段时间，突然解除锁定（解除锁定没有机械能损失），两球仍沿原直线运动，从弹簧与小球B刚刚分离开始计时，经时间t=3.0s，两球之间的距离增加了s=2.7m，求弹簧被锁定时的弹性势能E_p？