2011年河南省五校联考高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．伽利略探究物体下落规律的过程得到的科学方法是：问题猜想、数学推理、实验验证、合理外推、得出结论
B．牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例情况
C．牛顿在寻找万有引力的过程中，他没有利用牛顿第二定律，但他利用了牛顿第三定律和开普勒第三定律
D．人造地球卫星的第一宇宙速度是指卫星在近地圆轨道上的速度，是相对地球表面的速度

2. 难度：中等

在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色．如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑滑轮悬挂一重物G．现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）．则绳中拉力大小变化的情况是（ ）
A．先变小后变大
B．先变小后不变
C．先变大后不变
D．先变大后变小

3. 难度：中等

2011年2月25日美国“发现号”航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空，这是航天飞机的最后一次服役．发现”号此行的任务期为11天，将为空间站运送一个永久多功能舱以及“机器人宇航员2号”，后者是首个进入太空的机器人，并将成为空间站永久居民．下列关于发现号航天飞机和空间站对接的说法正确的是（ ）
A．航天飞机先到达和空间站相同的轨道然后加速对接
B．航天飞机先到达比空间站的轨道小的轨道然后加速对接
C．航天飞机先到达比空间站的轨道大的轨道然后加速对接
D．航天飞机先到达和空间站相同的轨道然后减速对接

4. 难度：中等

据《城市快报》报道，北宁动物园门前，李师傅用牙齿死死咬住长绳的一端，将停放着的一辆小卡车缓慢移动．小华同学看完表演后做了如下思考，其中正确的是（ ）

A．李师傅选择斜向上拉可以减少车对地面的正压力，从而减少车与地面间的摩擦力
B．李师傅选择斜向上拉可以减少人对地面的正压力，从而减少人与地面间的摩擦力
C．车被拉动的过程中，绳对车的拉力大于车对绳的拉力
D．若将绳系在车顶斜向下拉，要拉动汽车将更容易

5. 难度：中等

2010年广州亚运会上，我国田径选手劳义勇夺男子100米的冠军．他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心．如图所示，假设质量为m的运动员，在起跑时前进的距离S内，重心升高量为h，获得的速度为v，阻力做功的数值为W_阻，则在此过程中（ ）
A．运动员的机械能增加了
B．运动员的机械能增加了
C．运动员的重力做功为W_重=mgh
D．运动员自身消耗的能量为

6. 难度：中等

如图所示，MN是两点电荷形成的电场中的一个等势面上的一条直线（该等势面垂直于纸面），b是等势面上的一点，a是等势面外的一点，ab连线与等势面MN垂直，则以下说法中正确的是（ ）

A．a点电势高于b点电势
B．a点电势低于b点电势
C．a点电场强度大于b点电场强度
D．b点的场强方向一定在ab所在的直线上

7. 难度：中等

如图所示，直线I、II分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线III是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（ ）
A．电源1与电源2的内阻之比是11：7
B．电源1与电源2的电动势之比是1：1
C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2
D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2

8. 难度：中等

如图所示，在坐标系xOy中，有边长为a的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处．在y轴的右侧的Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行．t=0时刻，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线是（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

9. 难度：中等

信阳高中高三年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景．它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆．光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光．
（1）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到______光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；
（2）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引．则只有质量超过______kg的车辆违规时才会被记录．（重力加速度取10m/s²）

10. 难度：中等

某同学做描绘小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流为0.32A）的伏安特性曲线实验，实验给定的实验器材如下：（本实验要求小灯泡的电压从零开始调至额定电压）
直流电源的电动势为4V，内阻不计；电压表V（量程4V，内阻约为5kΩ）、电流表A₁（量程0.6A，内阻约为4Ω）、电流表A₂（量程3A，内阻约为1Ω）、滑动变阻器R₁（0到1000Ω，0.5A）；滑动变阻器R₂（0到10Ω，2A）；开关、导线若干．

①若该同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，其他部分连接正确，接通
电源后，以下说法正确的是：
A．小灯泡将发光
B．小灯泡将不亮
C．V表不会烧坏
D．A表将会烧坏
②下列关于该实验的说法，正确的是：
A．实验电路应选择图乙中的电路图（a）
B．电流表应选用A₂
C．滑动变阻器应该选用R₂
D．若采用如图乙（b）所示电路图，实验前，滑动变阻器的滑片应置于最右端
③该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤，描出的伏安特性曲线如图丙所示，从图中可知小灯泡的阻值随小灯泡两端的电压的增大而______（填增大、减小、先增大后减小、先减小后增大），当给小灯泡加额定电压3.2V时，此时小灯泡的发热功率为______W（结果取2位有效数字）．

11. 难度：中等

如图所示，为供儿童娱乐的滑梯的示意图，其中AB为斜面滑槽，与水平方向的夹角为θ=37°；长L的BC水平滑槽，与半径R=0.2m的圆弧CD相切；ED为地面．已知儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数μ=0.5，在B点由斜面转到水平面的运动速率不变，A点离地面的竖直高度AE为H=2m．（取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）试求：
（1）儿童在斜面滑槽上滑下时的加速度大小？
（要求作出儿童在斜面上运动时的受力分析图）
（2）儿童从A处由静止开始滑到B处时的速度大小？（结果可用根号表示）
（3）为了使儿童在娱乐时不会从C处平抛滑出，水平滑槽BC的长度L至少为多少？

12. 难度：中等

为了使粒子经过一系列的运动后，又以原来的速率沿相反方向回到原位，可设计如下的一个电磁场区域（如图所示）：水平线QC以下是水平向左的匀强电场，区域Ⅰ（梯形PQCD）内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；区域Ⅱ（三角形APD）内的磁场方向与Ⅰ内相同，但是大小可以不同，区域Ⅲ（虚线PD之上、三角形APD以外）的磁场与Ⅱ内大小相等、方向相反．已知等边三角形AQC的边长为2l，P、D分别为AQ、AC的中点．带正电的粒子从Q点正下方、距离Q点为l的O点以某一速度射出，在电场力作用下从QC边中点N以速度v垂直QC射入区域Ⅰ，再从P点垂直AQ射入区域Ⅲ，又经历一系列运动后返回O点．（粒子重力忽略不计）求：
（1）该粒子的比荷；
（2）粒子从O点出发再回到O点的整个运动过程所需时间．

13. 难度：中等

[物理--选修3-3]
（1）下列说法中正确的是______（填上正确选项前的字母）
A．物理性质表现为各向同性的固体一定是非晶体
B．油沿灯芯向上升的现象与毛细现象有关
C．液晶具有光学各向异性，所以液晶是晶体
D．浸润和不浸润是分子力作用的表现
（2）如图均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的截面积为S，内装有密度为ρ的液体，右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气，温度为T时，左、右管内液面等高，两管内
空气柱长度均为L，压强均等于外界大气压其值为P，重力加速度为g，
现使左右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左右两管液面
保持不动，试求：
①温度升高到多少时，右管活塞开始离开卡口上升；
②温度升高到多少时，两管液面高度差为L．

14. 难度：中等

[物理--选修3-4]
（1）一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播，t=0时刻这列波的波形如图所示．则a质点的振动图象为
（2）如图所示，△ABC为一直角三棱镜的截面，其顶角θ=30°，P为垂直于直线BCD的光屏，现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面，在屏P上形成一条宽度等于的光带，试作出光路图并求棱镜的折射率．

15. 难度：中等

[物理选修3-5模块]
（1）下列说法中正确的是______．
A．卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为₂⁴He+₇¹⁴N→₈¹⁷O+₁¹H
B．铀核裂变的核反应是：₉₂²³⁵U→₅₆¹⁴¹Ba+₃₆⁹²Kr+2¹n
C．质子、中子、α粒子的质量分别为m₁、m₂、m₃．质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是：（m₁+m₂-m₃）c²
D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ₁的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ₂的光子，已知λ₁＞λ₂．那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子
（2）如图所示，质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点，水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上，另一端与靶盒A连接．Q处有一固定的发射器B，它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v=50m/s，质量m=0.010kg的弹丸，当弹丸打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短．不计空气阻力．求弹丸进入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能为多少？