2011年江苏省苏北四市高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在第十一届全运会男子举重56公斤级比赛中，龙清泉以302公斤的总成绩获得冠军，并以169公斤超该级别挺举世界纪录．如图所示，设龙清泉所举杠铃的总重为G，杠铃平衡时每只手臂与竖直线所成的夹角为30°，则他每只手臂承受的张力为（ ）
A．
B．
C．
D．G

2. 难度：中等

某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．a点的电势高于b点的电势
B．c点的电场强度大于d点的电场强度
C．若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功
D．若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能增加

3. 难度：中等

一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一自由端位于O点，现用一滑块将弹簧的自由端（与滑块未拴接）从O点压缩至A点后由静止释放，运动到B点停止，如图所示．滑块自A运动到B的v-t图象，可能是下图中的（ ）

A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图，L是直流电阻为零、自感系数很大的线圈，A和B是两个相同的小灯泡，某时刻闭合开关S，通过A、B两灯泡中的电流I_A、I_B随时间t变化的图象，正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

如图所示，一物体从斜面上高为h处的A点由静止滑下，滑至斜面底端B时，因与水平面碰撞仅保留了水平分速度而进入水平轨道，在水平面上滑行一段距离后停在C点，测得A、C两点间的水平距离为x，设物体与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ，则（ ）

A．
B．
C．
D．无法确定

6. 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，电阻R=22Ω，各电表均为理想电表．原线圈输入电压的变化规律如图乙所示．下列说法正确的是（ ）
 
A．该输入电压的频率为100Hz
B．电压表的示数为22V
C．电流表的示数是1A
D．电阻R消耗的电功率是22W

7. 难度：中等

2010年10月1日，“嫦娥二号”卫星在西昌卫星发射中心成功发射．如图所示为嫦娥一号、二号卫星先后绕月做匀速圆周运动的示意图，“嫦娥一号”在轨道I上运行，距月球表面高度为200km；“嫦娥二号”在轨道II上运行，距月球表面高度为100km．根据以上信息可知（ ）

A．“嫦娥二号”的运行速率大于“嫦娥一号”的运行速率
B．“嫦娥二号”的运行周期大于“嫦娥一号”的运行周期
C．“嫦娥二号”的向心加速度大于“嫦娥一号”的向心加速度
D．“嫦娥二号”和“嫦娥一号”在轨道上运行时，所携带的仪器都处于完全失重状态

8. 难度：中等

如图所示，L₁、L₂、L₃为三个相同的灯泡．在变阻器R的滑片P向上移动过程中，下列判断中正确的是（ ）

A．L₁变亮，L₃变暗
B．L₂变暗，L₃变亮
C．L₁中电流变化量大于L₃中电流变化量
D．L₁中电流变化量小于L₂中电流变化量

9. 难度：中等

如图所示，倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端．现由静止释放A、B两球，球B与弧形挡板碰撞过程时间极短无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，两球最终均滑到水平面上．已知重力加速度为g，不计一切摩擦，则（ ）
A．A球刚滑至水平面时的速度大小为
B．B球刚滑至水平面时的速度大小为
C．两小球在水平面上不可能相撞
D．在A球沿斜面下滑的过程中，轻绳对B球先做正功、后不做功

二、解答题

10. 难度：中等

某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取9.8m/s²，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：

时刻	t2	t3	t4	t5
速度（m/s）	4.99	4.48	3.98

（1）由频闪照片上的数据计算t₅时刻小球的速度v₅=______m/s；
（2）从t₂ 到t₅时间内，重力势能增量△E_p=______J，动能减少量△E_k=______J；
（3）在误差允许的范围内，若△E_p与△E_k近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得△E_p______△E_k （选填“＞”、“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是______．

11. 难度：中等

发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用．图甲是一种发光二极管的实物图，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，带“-”号的一端接低电势．某同学想描绘它的伏安特性曲线，实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据如下表所示：

U/V		0.40	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.80
I/mA		0.9	2.3	4.3	6.8	12.0	19.0	30.0

（1）实验室提供的器材如下：
A．电压表（量程0-3V，内阻约10kΩ）     B．电压表（量程0-15V，内阻约25kΩ）
C．电流表（量程0-50mA，内阻约50Ω）   D．电流表（量程0-0.6A，内阻约1Ω）
E．滑动变阻器（阻值范围0-10Ω，允许最大电流3A）
F．电源（电动势6V，内阻不计）   G．开关，导线
该同学做实验时，电压表选用的是______，电流表选用的是______（填选项字母）．
 （2）请在图乙中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整．
（3）根据表中数据，在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线．
（4）若此发光二极管的最佳工作电流为10mA，现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R=______Ω的电阻，才能使它工作在最佳状态 （结果保留三位有效数字）．

三、填空题

12. 难度：中等

（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答，如都作答则按A、B两小题评分）
A．（选修模块3-3）
（1）下列说法中正确的是   
A．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小
B．布朗运动反映了悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动
C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的
D．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度
（2）一定质量的某种理想气体分别经历图1所示的三种变化过程，其中表示等压变化的是    （选填图1中A、B或C），该过程中气体的内能    （选填“增加”、“减少”或“不变”）．
（3）在一个大气压下，1g水在沸腾时吸收了2260J的热量后变成同温度的水蒸汽，对外做了170J的功，阿伏伽德罗常数N_A=6.0×10²³mol^-1，水的摩尔质量M=18g/mol．则
①水的分子总势能变化了    J；
②1g水所含的分子数为    （结果保留两位有效数字）．w w w．ks5u．c om
B．（选修模块3-4）
（1）关于声波和光波，以下叙述正确的是   
A．声波和光波均为横波
B．声波和光波都能发生干涉、衍射现象
C．波速、波长和频率的关系式v=λf，既适用于声波也适用于光波
D．同一列声波在不同介质中传播速度不同，光波在不同介质中传播速度相同
（2）一根长绳左端位于平面直角坐标系的O点，t=0时某同学使绳子的左端开始做简谐运动，t=1s时形成如图2所示波形．则该波的周期T=    s，传播速度v=    m/s．
（3）如图3所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于 BC边入射，经棱镜折射后从AC边射出．已知∠A=θ=60°，该棱镜材料的折射率为    ；光在棱镜中的传播速度为    （已知光在真空中的传播速度为c）．
C．（选修模块3-5）
（1）在下列核反应方程中，x代表质子的方程是   
A．₁₃²⁷Al+₂⁴He→₁₅³⁰P+x
B．₇¹⁴N+₂⁴He→₈¹⁷O+x
C．₁²H+γ→¹n+x
D．₁³H+x→₂⁴He+¹n
（2）当具有5.0eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5eV．为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为   
A．1.5eV         B．3.5eV 8一台激光器发光功率为P，发出的激光在真空中波长为λ，真空中的光速为c，普朗克常量为h，则每一个光子的动量为    ；该激光器在t秒内辐射的光子数为    ．

四、解答题

13. 难度：中等

如图所示，粗糙斜面AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BCD相切于B点，圆弧轨道的半径为R，C点在圆心O的正下方，D点与圆心O在同一水平线上，∠COB=θ．现有质量为m的物块从D点无初速释放，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．求：
（1）物块第一次通过C点时对轨道压力的大小；
（2）物块在斜面上运动离B点的最远距离．

14. 难度：中等

如图所示，电阻不计且足够长的U型金属框架放置在绝缘水平面上，框架与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，框架的宽度l=0.4m、质量m1=0.2kg．质量m2=0.1kg、电阻R=0.4Ω的导体棒ab垂直放在框架上，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B=0.5T．对棒施加图示的水平恒力F，棒从静止开始无摩擦地运动，当棒的运动速度达到某值时，框架开始运动．棒与框架接触良好，设框架与水平面间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10m/s²．求：
（1）框架刚开始运动时棒的速度v；
（2）欲使框架运动，所施加水平恒力F的最小值；
（3）若施加于棒的水平恒力F为3N，棒从静止开始运动0.7m时框架开始运动，求此过程中回路中产生的热量Q．

15. 难度：中等

如图所示，条形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度B的大小均为0.3T，AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界，它们相互平行，条形区域的长度足够长，磁场宽度及BB′、CC′之间的距离d=1m．一束带正电的某种粒子从AA′上的O点以沿与AA′成60°角、大小不同的速度射入磁场，当粒子的速度小于某一值v时，粒子在区域Ⅰ内的运动时间t=4×10^-6s；当粒子速度为v₁时，刚好垂直边界BB′射出区域Ⅰ．取π≈3，不计粒子所受重力． 求：
（1）粒子的比荷；
（2）速度v 和v₁的大小；
（3）速度为v₁的粒子从O到DD′所用的时间．