2011年陕西省西安铁一中高考物理摸底试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物理学研究表明，自然界存在四种基本相互作用，我们学习过的重力、弹力（ ）

A．都属于万有引力相互作用
B．重力属于万有引力相互作用，弹力属于弱相互作用
C．重力属于强相互作用，弹力属于弱相互作用
D．重力属于万有引力相互作用，弹力属于电磁相互作用

2. 难度：中等

两个倾角相同的滑杆上分别套A、B两圆环，两环上分别用细线悬吊着两物体C、D，如图所示，当它们都沿滑杆一起向下滑动时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下，则（ ）
A．A环与杆无摩擦力
B．B环与杆无摩擦力
C．A环做的是匀速运动
D．B环做的是匀速运动

3. 难度：中等

质量为2kg的物体在x-y平面上作曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．质点初速度的方向与合外力方向垂直
B．2s末质点速度大小为6m/s
C．质点的初速度为5m/s
D．质点所受的合外力为3N

4. 难度：中等

如图所示，一水平固定的小圆盘A，带电量为Q，电势为零，从圆盘中心处O由静止释放一质量为m，带电量为+q的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的c点，Oc=h，又知道过竖直线上的b点时，小球速度最大，由此可知在Q所形成的电场中，可以确定的物理量是（ ）

A．b点场强
B．c点场强
C．b点电势
D．c点电势

5. 难度：中等

如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u=311sin314t（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₂为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A₂为值班室的显示器，显示通过R₁的电流，电压表V₂显示加在报警器上的电压 （报警器未画出），R₃为一定值电阻．当传感器R₂所在处出现火警时，以下说法中正确的是（ ）

A．A_l的示数不变，A₂的示数增大
B．A_l的示数增大，A₂的示数增大
C．V₁的示数增大，V₂的示数增大
D．V₁的示数不变，V₂的示数减小

6. 难度：中等

如图所示，将倾角为30°的斜面体置于水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的光滑支点O．已知A的质量为m，B的质量为4m．现用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时物块B恰好静止不动．将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体与物块B始终保持静止，下列判断中正确的是（ ）
A．物块B受到的摩擦力先减小后增大
B．物块B受到的摩擦力不变
C．小球A与地球组成的系统机械能守恒
D．小球A与地球组成的系统机械能不守恒

7. 难度：中等

2007年，“嫦娥奔月”的神话实现．已知地球和月球的质量分别为M₁和M₂，月球半径为R，月球绕地球公转的轨道半径为r，引力常量为G，在月球的环境温度下，水蒸气分子无规则热运动的平均速率为v．则（ ）
A．月球表面重力加速度为
B．月球表面重力加速度为
C．若，就表明月球表面无水
D．若，就表明月球表面无水

8. 难度：中等

如图所示，a、b两端电压恒定，电阻R₁=2kΩ，用内阻也是2kΩ的电压表测电阻R₁两端电压为2V，测R₂两端电压为4V，则不接电压表时，a、b间总电压为（ ）

A．6V
B．8V
C．10V
D．12V

9. 难度：中等

图中EF、GH为平行的金属导轨，其电阻可不计，R为电阻器，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆．有均匀磁场垂直于导轨平面．若用I₁和I₂分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB（ ）
A．匀速滑动时，I₁=0，I₂=0
B．匀速滑动时，I₁≠0，I₂≠0
C．加速滑动时，I₁=0，I₂=0
D．加速滑动时，I₁≠0，I₂≠0

10. 难度：中等

如图所示，平行板电容器AB两极板水平放置，A在上方，B在下方，现将其和二极管串连接在电源上，已知A和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电小球从AB间的某一固定点水平射入，打在B极板上的N点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动A板来改变两极板AB间距（两极板始终平行），则下列说法正确的是（ ）

A．若小球带正电，当AB间距增大时，小球打在N点的右侧
B．若小球带正电，当AB间距减小时，小球打在N点的左侧
C．若小球带负电，当AB间距减小时，小球可能打在N点的右侧
D．若小球带负电，当AB间距增大时，小球可能打在N点的左侧

二、解答题

11. 难度：中等

如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置．

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持______不变，用钩码所受的重力作为______，用DIS测小车的加速度．
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______．
②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______
（A）小车与轨道之间存在摩擦
（B）导轨保持了水平状态
（C）所挂钩码的总质量太大
（D）所用小车的质量太大．

三、填空题

12. 难度：中等

市场上有一种用两节干电池供电的小型电风扇．某物理研究小组想粗测电风扇正常运转时电能转化为机械能的效率．于是找到了一台该种电风扇并从铭牌上读出了额定电压U，但是其它字迹看不清楚．该研究小组成员打开电风扇底座上的电源盖并取出了两节电池，并从电风扇装电池处两端各接出一条引线，手边提供的器材有电流表，电压表，滑动变阻器，备用电池若干节，电键，若干导线，固定电池的电池盒．

（a）该小组进行了如下的部分实验步骤，请写出第三步实验过程．
①按事先设计的电路连接各元件，并使滑片处于使电路电阻最大处
②合上开关，使滑片从最左端开始缓慢移动，使电压表和电流表都有明显的读数，但电风扇并未转动，读出此时的电压表和电流表读数U，I
③   
④用测量的量表示出电动机正常运转时的效率的表达式    ．
（b）按上述实验过程，本实验的电路图应选择    （填“甲”或“乙”）．

四、解答题

13. 难度：中等

用一根细线栓着两个光滑球．两球直径相同，质量都是2kg．在线的中点作用一个竖直向上的拉力F=60N．两球竖直向上做匀加速直线运动．两段细线的夹角θ=60°．取g=10m/s²．求两球间相互作用力的大小．

14. 难度：中等

如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.1m，a、b间的电场强度为E=5.0×10⁵N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6T、方向垂直纸面向里的匀强磁场．今有一质量为m=4.8×10^-25Kg、电荷量为q=1.6×10^-18C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以v=1.0×10⁶m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而与磁场方向垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L．

15. 难度：中等

如图所示，滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，它以初速度由A点开始向B点滑行，AB=5R，并滑上光滑的半径为R的圆弧BC，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方．若滑块滑过C点后进入P孔，又恰能从Q孔落下，则平台转动的角速度ω应满足什么条件？

16. 难度：中等

用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb′a′．如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行．设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计．可认为方框的aa′边和bb′边都处在磁极间，极间磁感应强度大小为B．方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）．
（1）求方框下落的最大速度v_m（设磁场区域在竖直方向足够长）；
（2）当方框下落的加速度为时，求方框的发热功率P；
（3）已知方框下落的时间为t时，下落的高度为h，其速度为v_t（v_t＜v_m）．若在同一时间t内，方框内产生的热与一恒定电流I在该框内产生的热相同，求恒定电流I的表达式．