2011年河南省商丘市高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在物理学发展过程中，有许多伟大的科学家做出了巨大贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（ ）
A．库仑最早引入电场概念，并采用了电场线描述电场
B．牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量G
C．伽利略运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”
D．奥斯特发现了电流磁效应，并发现了磁场对电流的作用规律

2. 难度：中等

某质点从静止开始做匀加速直线运动，已知第3秒内通过的位移是s，则物体运动的加速度大小为（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

美国科学家通过射电望远镜观察到宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的  三颗星组成的三星系统：三颗星位于同一直线上，两颗环绕星围绕中央星在同一半径为R的圆形轨道上运行．设每个星体的质量均为M，忽略其它星体对它们的引力作用，则（ ）
A．环绕星运动的角速度为
B．环绕星运动的线速度为
C．环绕星运动的周期为T=4π
D．环绕星运动的周期为T=2π

4. 难度：中等

如图所示，质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静放在粗糙水平地面上，O为球心．有一劲度系数为K的轻弹簧一端固定在半球底部O′处，另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点．已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向的夹角为θ=30°．下列说法正确的是（ ）

A．小球受到轻弹簧的弹力大小为mgcos30°
B．小球受到容器的支持力大小为mgsin30°
C．小球受到容器的支持力大小为mg
D．半球形容器受到地面的摩擦大小为mgcos30°

5. 难度：中等

一小物块以某一初速度滑上水平足够长的固定木板，经一段时间t后停止．现将该木板改置成倾角为30°的斜面，让该小物块以相同大小的初速度沿木板上滑．若小物块与木板之间的动摩擦因数为μ，则小物块上滑到最高位置所需时间t′与t之比为（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，在离地面高为H处以水平速度v抛出一质量为m的小球，经时间t，小球离水平地面的高度变为h，此时小球的动能为E_K，重力势能为E_P（选水平地面为零势能参考面）．下列图象中大致能反映小球动能E_k、势能E_P变化规律的是（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

带有等量异种电荷的平行金属板M、N水平放置，两个电荷P和Q以相同的速率分别从极板M边缘和两板中间沿水平方向进入板问电场，恰好从极板N边缘射出电场，如图所示．若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，下列说法正确的是（ ）

A．两电荷的电荷量可能相等
B．两电荷在电场中运动的时间相等
C．两电荷在电场中运动的加速度相等
D．两电荷离开电场时的动能相等

8. 难度：中等

如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环a、b与长直金属杆导通，在外力F作用下，正弦形金属线可以在杆上无摩擦滑动．杆的电阻不计，导线电阻为R，ab间距离为2L，导线组成的正弦图形项部或底部到杆距离都是．在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为2L，磁感应强度为B．现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，在运动过程中导线和杆组成的平面始终与磁场垂直．t=0时刻导线从O点进入磁场，直到全部穿过磁场，外力F所做功为（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

9. 难度：中等

（1）多用电表的读数为______．
（2）用游标20分度的游标卡尺测量某工件的内径时，示数如图所示，则测量结果应该读作______mm．
（3）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为______mm．

10. 难度：中等

某同学到实验室做“测电源电动势和内阻”的实验时，发现实验台上有以下器材：
待测电源（电动势约为4V，内阻约为2Ω）
一个阻值未知的电阻R
电压表（内阻很大，有5V、15V两个量程）两块
电流表（内阻约为5Ω，量程500mA）
滑动变阻器A（0～20Ω，3A）
滑动变阻器B（0～200Ω，0.2A）
电键一个，导线若干
该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时测出定值电阻R的阻值，设计了如图所示的电路．实验时他用U₁、U₂、I分别表示电表V₁、V₂、A的读数．在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U₁、U₂、I的一系列值．其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据，并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R的阻值．
根据题中所给信息解答下列问题：
（1）在电压表V₁接入电路时应选择的量程是______，滑动变阻器应选择______（填器材代号“A”或“B”）；
（2）在画出图线时，用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用______、______表示；用来计算定值电阻R的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用______、______表示．（填“U₁、U₂、I”或由它们组成的算式）
（3）若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得的定值电阻R的值______（选填“大于”、“小于”或“等于”）其真实值．

11. 难度：中等

如图所示，在E=1×10³N/C的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN竖直放置与一水平绝缘轨道MN相切连接，P为QN圆弧的中点，其半径R=40cm，一带负电电荷量q=10^-4℃的小滑块质量m=20g，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4，从位于N点右侧s=1.5m处以初速度v向左运动，取g=10m/s²．求：
（1）要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则滑块的初速度v应多大？
（2）这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大？

12. 难度：中等

如图，xOy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场．一个质量为m，带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴正方向开始运动．当它经过图中虚线上的M（2a，a）点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域（图中未画出），又从虚线上的某一位置N处y轴负方向运动并再次经过M点．已知磁场方向垂直xOy平面（纸面）向里，磁感应强度大小为B，不计粒子的重力．试求：
（1）电场强度的大小；
（2）N点的坐标；
（3）矩形磁场的最小面积．

13. 难度：中等

下列说法中正确的是
A．对物体做功不可能使物体的温度升高
B．即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的
C．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和
D．如果气体分子总数不变而气体湍度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大．

14. 难度：中等

如图所示，将一个绝热的开口汽缸竖直放置在水平桌面上，在汽缸内用一个绝热活塞封闭了一定质量的气体．在活塞上面放置一个物体，活塞和物体的总质量为10kg，活塞的横截面积为S=100cm²．已知外界的大气压强为P=1×10⁵Pa，不计活塞和汽缸之间的摩擦力．在汽缸内部有一个电阻丝，电阻丝的电阻值R=4Ω，电源的电压为12V．接通电源10s后活塞缓慢升高h=10cm（g取10m/s²）．
①求这一过程中气体的内能变化量．
②若缸内气体的初始温度为27℃，体积为3×10^-3m³，试求接通电源10s后缸内气体的温度是多少？

15. 难度：中等

如图所示，一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的O、P、Q质点，相邻两质点间距离为1.0m．t=0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴方向振动，并产生沿x轴正方向传播的波，O质点的振动图象如图2所示．当O质点第一次达到正向最大位移时，P质点刚开始振动，则
A．质点Q的起振方向沿y轴正向
B．O，P两质点之间的距离为半个波长
C．这列波传播的速度为1.0m/s
D．在一个周期内，质点O通过的路程为0.4m．

16. 难度：中等

如图所示，真空中有一下表面镀反射膜的平行玻璃砖，其折射率n=．一束单色光与界面成θ=45°角斜射到玻璃砖表面上，最后在玻璃砖的右侧面竖直光屏上出现了两个光点A和B，A和B相距h=2.0cm．已知光在真空中的传播速度c=3.0×10⁸m/s．试求：
①该单色光在玻璃砖中的传播速度．
②玻璃砖的厚度d．

17. 难度：中等

由于放射性元素₉₃²³⁷Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现．已知₉₃²³⁷Np经过一系列α衰变和β衰变后变成₈₃²⁰⁹Bi，下列论断中正确的
A．₈₃²⁰⁹Bi的原子核比₉₃²³⁷Np的原子核少28个中子
B．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变
C．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变
D．衰变前比衰变后所有物质的质量数减少．

18. 难度：中等

如图所示，一质量m₁=0.45kg的平板小车静止在光滑的水平轨道上．车上右端放一质量m₂=0.2kg的小物体，小物体可视为质点．现有一质量m=0.05kg的子弹以水平速度v=100m/s射中小车左端，并留在车中，最终小物块以5m/s的速度与小车脱离．子弹与车相互作用时间很短，g取10m/s²．求：
①子弹刚刚射入小车时，小车的速度大小．
②小物块脱离小车时，小车的速度多大．