2011年湖北省补习学校联考高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

有一质点从O点沿x轴正方向做直线运动，其速度时间图象如下，下列说法正确的是（ ）

A．第1s内和第2s内的速度方向相反
B．第1s内和第2s内的加速度方向相反
C．第2s末和第6s末质点所处的位置相同
D．第4s末质点回到出发点O

2. 难度：中等

在玻璃生产线上，宽L=4.8m的成型玻璃以v₁=1.2m/s的速度连续不断地水平向右移动，在切割工序处，割刀相对玻璃的切割速度v₂=1.6m/s，为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，则下列说法正确的是（ ）
A．割刀运动的轨迹是一条直线
B．割刀运动的实际速度为m/s
C．完成切割一次矩形玻璃板的时间为3s
D．一次切割时间内玻璃板的位移是3.6m

3. 难度：中等

射箭是2010年广州亚运会比赛项目之一，如图甲为我国著名选手张娟娟的射箭场景．已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l．发射时弦和箭可等效为图乙的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹住类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去．已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为2l（弹性限度内），则箭被发射瞬间所受的最大弹力为（设弦的弹力满足胡克定律）（ ）

A．kl
B．
C．
D．2kl

4. 难度：中等

A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图甲、乙所示，经过时间t（t小于A波的周期T_A），这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示，则A、B两列波的波速v_A、v_B之比不可能的是（ ）

A．1：1
B．1：2
C．1：3
D．3：1

5. 难度：中等

我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”．设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面．已知月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球半径的，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为（ ）
A．0.4km/s
B．1.8km/s
C．11km/s
D．36km/s

6. 难度：中等

一位同学为了表演“轻功”，用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气（可视为理想气体），然后将它们放置在水平木板上，再在气球的上方平放一块轻质硬塑料板，如图所示．这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中，气球一直没有破裂，球内气体温度可视为不变．下列说法正确的是（ ）

A．由于该同学压迫气球，球内气体分子间表现为斥力
B．表演过程中，外界对球内气体做功，球内气体吸收  了热量
C．表演过程中，气球内所有气体分子的动能都不变
D．若某气球突然爆炸，则该气球内的气体内能减少，温度降低

7. 难度：中等

“六十甲子”是古人发明用来计时的方法，也是一种表示自然界五行之气循环流转的直观表示法．某学校物理兴趣小组用空心透明粗糙塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型．两个“0”字型圆的半径均为R．让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入，B、C、D是轨道上的三点，E为出口，其高度低于入口A．已知BC是“0”字型的一条竖直方向的直径，D点是左侧“0”字型上的一点，与圆心等高，A比C高R，当地的重力加速度为g，则小球在整个运动过程中，下列说法正确的是（ ）

A．如果是光滑小球，在D点处，塑料管的左侧对小球的压力4mg
B．如果是光滑小球，小球一定能从E点射出
C．如果是不光滑小球，且能通过C点，此处塑料管对小球的作用力小于mg
D．如果是不光滑小球，小球不可能停在B点

8. 难度：中等

点电荷A、B是带电量为Q的正电荷，C、D是带电量为Q的负电荷，它们处在一个矩形的四个顶点上．它们产生的静电场的等势面如虚线，在电场中对称地有一个正方形路径abcd（与ABCD共面）．如图实线，O是正方形与矩形的中心，则下列说法正确的是（ ）

A．取无穷远处电势为零，则O点电势等于零
B．b、d两点场强相等，b点的电势高于d点的电势
C．将电子沿正方形路径a→d→c移动，电场力先做负功，后做正功
D．将电子沿正方形路径c→b→a移动，电场力先做负功，后做正功

二、解答题

9. 难度：中等

一矿区的重力加速度偏大，某同学“用单摆测定重力加速度”实验探究该问题，实验装置图如图a．
（1）使用两根长度相等的摆线，一端连接小球（直径1cm），两摆线另一端固定在铁架台的水平横杆上，用最小分度为毫米的刻度尺测得一根摆线的长度为995.8mm，摆线的两固定点的距离为200.0mm，用游标10格且总长为19mm的游标卡尺测得摆球的直径如图b所示，摆球的直径为
______mm．
（2）把摆球从平衡位置拉开一个小角度（小于5）由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，将光电门固定在小球的平衡位置，当小球第一次通过光电门开始计时，下一次经过时计时结束，光电门计时器记录下了时间t₁，多次将摆球从前后两方向释放重复实验，记录下相邻两次通过平衡位置的时间t_n，求出其平均值为1.001s，测得当地的重力加速度为______m/s²．（保留3位有效数字）

10. 难度：中等

某实验小组在实验室用如图甲所示的装置来研究加速度和有关能量的问题．

（1）为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用（填“电磁”或“电火花”）______式打点计时器，同时需要将长木板的右端垫高（即平衡摩擦力，下面实验均有此步骤），直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能______．
（2）同学A采用图示甲的装置来研究小车运动的加速度和某时刻的速度，在此实验中，此同学先接通计时器的电源，再放开纸带，沙和沙桶的总质量m=80g，小车的质量M=2kg，如图乙是打出的一条纸带，O为起点，A、B、C、D、E为过程中的五个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，则小车的加速度为a=______m/s²，打C点时小车的速度为v_C=______ m/s．（保留2位有效数字）
（3）同学B若用此实验装置来验证沙和沙桶以及小车组成的系统机械能守恒，以OC段的运动为例（设OC的距离为h_C），其实验数据应满足的关系式是______．（用本题的符号表示，不要求计数结果）
（4）同学C采用图示甲的装置研究小车的动能，根据实验数据若绘出了△v²----S图线（其中△v²=v²-v²，即末速度、初速度的平方差），图线应是一条______，根据图线可获得的结论是______．

11. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平桌面上放一个长为L、质量为M的长木板，将一质量为m的物块（可视为质点）放在长木板最右端．已知物块与木板之间的动摩擦因数为μ，系统处于静止状态．现要采用下面两种方法将木板从物块下面抽出来：
（1）给木板施加水平向右的恒力，作用时间t，此时刻木板刚好被抽出，求水平恒力的大小．
（2）给木板施加一个水平向右的瞬时冲量，使木板刚好被抽出，求水平冲量的大小．

12. 难度：中等

如图所示，PABCD是固定在竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中PA是竖直轨道，ABCD是半径为R的圆弧轨道，两轨道在A点平滑连接．B、D分别为圆轨道的最低点和最高点，B、D连线是竖直直径，A、C连线是水平直径，P、D在同一水平线上．质量为m、电荷量为+q的小球从轨道上P点静止释放，运动过程中电荷量保持不变，重力加速度为g．
（1）小球运动到B点时，轨道对小球的作用力有多大？
（2）当小球运动到C点时，突然在整个空间中加上一个方向竖直向上的匀强电场，电场强E=，结果小球运动到点D后水平射出，经过一段时间碰到了轨道的Q点，
求：Q点与P点间的距离s．

13. 难度：中等

如图所示，在在Oxy平面内存在I、II、III、IV、V五个特殊的电场区域，即在x≤-5l区域I和x≥5l区域V存在两个场强大小均为E的匀强电场，方向分别为水平向左和水平向右，在-5l＜x≤-l区域II和5l＞x≥l区域IV存在两个场强大小均为E、方向竖直向上的匀强电场，在-l＜x＜l区域III的坐标原点固定一正点电荷Q，各区域内的电场互不影响，各自独立．现有带负电的粒子从区域I中的点A（-7l，l）由静止释放，经过I、II、III、IV、V五个特殊的电场区域能返回出发点A，且经过区域III时做匀速圆周运动．已知粒子的比荷（不计粒子的重力）．
（1）粒子到达区域II的右边界的速度．
（2）点电荷Q的电荷量．
（3）粒子由静止释放运动到第一次回到初始位置的时间．