2011年山东省青岛市高考物理模拟试卷（3月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，截面为三角形的木块 a 上放置一铁块 b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上，现用竖直向上的作用力 F，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下面说法正确的是（ ）
A．木块a与铁块b间一定存在摩擦力
B．木块与竖直墙面间一定存在水平弹力
C．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力
D．竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和

2. 难度：中等

将一个物体以初速度 v 从地面竖直向上抛出，经一段时间后落回地面．设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，取竖直向上为正方向．下列关于速度v、加速度 a 随 时间 t 变化的图象正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的7倍，某行星的同步卫星轨道半径约为该行星半径的3倍，该行星的自转周期约为地球自转周期的一半，那么该行星的平均密度与地球平均密度之比约为（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

一理想变压器原、副线圈的匝数之比为11：2，副线圈的输出电压u随时间变化的规律如图所示，副线圈上仅接入一个阻值为20的定值电阻，则（ ）

A．原线圈的输入电压为220V
B．原线圈的输入电流为11A
C．经过1分钟定值电阻放出的热量是4800J
D．变压器的输入功率是8×10²W

5. 难度：中等

空间有一电场，各点电势φ随 位置的 变化情况如图所示．下列说法正确的是（ ）

A．O点的电场强度一定为零
B．-x₁与-x₂点的电场强度相同
C．-x₁和-x₂两点在同一等势面上
D．将负电荷从-x₁移到x₁电荷的电势能增大

6. 难度：中等

如图所示，空间有一理想边界 MN 将方向相反的匀强磁场分为上下两部分，边界以上的磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为 B₁，边界以下的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为 B₂，且 B₁＞B₂．将一根电阻为 R 的金属导线制成弧度为90°的扇形闭合线框 Oab．开始时，线框处于图中所示位置，现使线框绕垂直于纸面的 轴 O 以恒定角速度ω 在纸面内顺时针转动．设线框内沿逆时针方向为电流的正方向，下列能正确表示导线框内电流随时间变化的是（ ）

A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

如图所示，a、b 两物块质量分别为 m、2m，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧，不计滑轮质量和一切摩擦．开始时，a、b 两物块距离地面高度相同，用手托住物块 b，然后突然由静止释放，直至 a、b 物块间高度差为 h．在此过程中，下列说法正确的是（ ）

A．物块a的机械能逐渐增加
B．物块b机械能减少了
C．物块b重力势能的减少量等于细绳拉力对它所做的功
D．物块a重力势能的增加量小于其动能增加

二、解答题

8. 难度：中等

在同学利用钩码来探究共点力合成的规律，图中 OE 是橡皮条，甲图按两个互成角度的方向牵拉，乙图是用一个拉力作用于橡皮条上，下列说法正确的是______
A．甲步骤中两个拉力的方向必须相互垂直
B．甲乙步骤中，橡皮条拉伸方向 EO 必须水平
C．甲、乙两步骤必须将橡皮条拉到相同位置 O 点
D．甲步骤完成后，可更换橡皮条，继续进行乙步骤实验．

9. 难度：中等

在验证机械能守恒实验中，某同学利用图中器材进行实验，正确的完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图所示，但在实验数据处理中，某同学取 A、B 两点来验证实验，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，图中测量结果记录在下面的表格中

项目	x1	A 点瞬时速度	x2	B 点瞬时速度	AB  两点间距离
数据	2.34cm		6.54cm		20cm

①观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的______端（填“左”或“右”）；
②将表格中未填项目填写完整；
③若重物和夹子的总质量为0.6kg，那么在 AB 运动过程中，动能的增加量为______J，重力势能减少量为______．

10. 难度：中等

某实验小组用电压表和电流表测量电阻R 的阻值，实验装置如图所示．实验中，某同学正确的连接导线后，闭合开关，读出电压表和电流表的示数U₁、I₁．断开开关，将滑动变阻器的滑动触头P稍微向右移动，然后再闭合开关，读出电压表和电流表的示数U₂、I₂ 后，断开开关．
两次的实验数据如下表格

	U （V）	I（mA）
第 A 组数据	3.01	86.0
第 B 组数据	3.15	90.0

①表格中，滑动触头P 移动后，所读出的示数应当是表格中的第______组数据（填“A”或“B”）；
②从表格中数据，计算该电阻的阻值是______Ω；
③某同学观察电压表和电流表的标签，发现电压表内阻为400Ω，电流表内阻为0.5Ω，那么该电阻的真实值应为______Ω（结果保留3位有效数字）．

11. 难度：中等

如图所示，水平放置的圆盘上，在其边缘 C 点固定一个小桶，桶的高度不计，圆盘半径为 R=1m，在圆盘直径 CD 的正上方，与 CD 平行放置一条水平滑道 AB，滑道右端 B 与圆盘圆心 O 在同一竖直线上，且 B 点距离圆盘圆心的竖直高度 h=1.25m，在滑道左端静止放置质量为 m=0.4kg的物块（可视为质点），物块与滑道的动摩擦因数为 μ=0.2，现用力 F=4N的水平作用力拉动物块，同时圆盘从图示位置，以角速度ω=2π  rad/s，绕通过圆心 O 的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块一段时间后撤掉，最终物块由B 点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．重力加速度取10m/s²．
（1）若拉力作用时间为0.5s，求所需滑道的长度；
（2）求拉力作用的最短时间．

12. 难度：中等

如图所示，在 xOy 平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外，磁感应强度为 B 的匀强磁场，在第四象限内存在方向沿-y 方向、电场强度为 E  的匀强电场．从 y 轴上坐标为（0，a）的 P 点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子，速度方向范围是与+y 方向成30°-150°角，且在 xOy 平面内．结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到 x 轴上，然后进入第四象限内的正交电磁场区．已知带电粒子电量为+q，质量为 m，粒子重力不计．
（1）所有通过第一象限磁场区的粒子中，求粒子经历的最短时间与最长时间的比值；
（2）求粒子打到 x 轴上的范围；
（3）从 x 轴上 x=a 点射入第四象限的粒子穿过正交电磁场后从 y 轴上 y=-b 的 Q 点射出电磁场，求该粒子射出电磁场时的速度大小．

13. 难度：中等

有一导热气缸，缸内有一定质量的密封活塞，气缸内密封一部分稀薄气体，如图气缸水平放置时，活塞距离气缸底部的距离为 L，现将气缸竖立起来，活塞缓慢下降，稳定后，活塞距离气缸底部的距离为 ，若气缸活塞的横截面积为 S，大气压强为Pa．
（1）求活塞的质量；
（2）当气缸竖起，活塞缓慢下降过程中，判断气缸内气体是吸热还是放热，并简述原因．

14. 难度：中等

某波源 P 的振动图象如图所示，已知该波在某种介质中传播速度为 v=2m/s，从图中计时时刻开始，画出 t=0.3s 时刻，该波源向外传播的波形图（至少一个波长），并在图中标注出 P 点位置．

15. 难度：中等

如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，光屏中央O点应该是出现的是______（选填“明条纹”或“暗条纹”）．现将两狭缝 S₁、S ₂之间的距离变小，仍用上述光源进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将______（选填“变宽”、“变窄”或“不变”）．

16. 难度：中等

如图所示，一束激光从O 点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上的 A 点射出；已知入射角为 θ ₁，A 与 O 相距 l，介质的折射率为  n，光在空气中的传播速度为 c．试求光在介质中的传播时间 t．

17. 难度：中等

（1）某原子 _mⁿX 经过2次α 衰变，4次β 衰变后变为 _q^pY，那么 n  与  p 的数学关系式为______；m  与  q  的数学关系式为______；
（2）在同一平直钢轨上有A、B、C 三节车厢，质量分别为 m、2m、3m，速率分别为 v、v、2v，其速度方向如图所示．若B、C 车厢碰撞后，粘合在一起，然后与 A 车厢再次发生碰撞，碰后三节车厢粘合在一起，摩擦阻力不计，求最终三节车厢粘合在一起的共同速度．