2011年甘肃省高考物理模拟试卷（三）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型．图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹．在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是（ ）

A．动能先增大，后减小
B．电势能先减小，后增大
C．电场力先做负功，后做正功，总功等于零
D．加速度先变小，后变大

2. 难度：中等

如图所示电路，电容C₁=C₂，电阻R₁＞R₂，电源的电动势为E，内阻不计，当开关S接通后（ ）
A．C₁的电荷量变大，C₂的电荷量变小
B．C₁的电荷量变小，C₂的电荷量变大
C．C₁的电荷量变化小，C₂的电荷量变化大
D．C₁的电荷量变化大，C₂的电荷量变化小

3. 难度：中等

一定质量的气体，原来处于状态S₁，现保持其温度不变，而令其经历一体积膨胀的过程；然后令其体积不变而加热升温一段过程，最后达到状态S₂．则（ ）
A．状态S₂的压强一定比状态S₁的压强大
B．状态S₂的压强一定比状态S₁的压强小
C．状态S₂的压强一定和状态S₁的压强相同
D．状态S₂的压强和状态S₁的压强相比有可能大，也有可能小，也有可能相同

4. 难度：中等

轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动．则在这一过程中，环对杆的摩擦力F₁和环对杆的压力F₂的变化情况是（ ）
A．F₁保持不变，F₂逐渐增大
B．F₁逐渐增大，F₂保持不变
C．F₁逐渐减小，F₂保持不变
D．F₁保持不变，F₂逐渐减小

5. 难度：中等

我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星．某双星由质量不等的星体S₁和S₂构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动．由天文观察测得其运动周期为T，S₁到C点的距离为r₁，S₁和S₂的距离为r，已知引力常量为G．由此可求出S₂的质量为（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，在一条直线上两个振源A、B相距6m，振动频率相等，从t时刻A、B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，振动图象A为甲，B为乙，若A向右传播的波与B向左传播在t₁=0.3s时相遇，则（ ）

A．两列波在A、B间的传播速度均为10m/s
B．两列波的波长都是4m
C．在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点
D．t₂=0.7s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下

7. 难度：中等

原来静止在光滑平面上的物体，同时受到两个力F₁和F₂的作用，F₁和F₂随时间变化的图象如图所示，那么在图中可能是物体运动的v-t图象的是（ ）

A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，质量为m的小球，从轻弹簧的正上方某一高处自由落下，并将弹簧压缩，直到小球的速度变为零．对于小球、轻弹簧和地球组成的系统，在小球开始与弹簧接触到小球速度变为零的过程中，有（ ）
A．小球的动能和重力势能的总和越来越小，小球的动能和弹性势能的总和越来越大
B．小球的动能和重力势能的总和越来越小，小球的动能和弹性势能的总和越来越小
C．小球的动能和重力势能的总和越来越大，小球的动能和弹性势能的总和越来越大
D．小球的动能和重力势能的总和越来越大，小球的动能和弹性势能的总和越来越小

二、填空题

9. 难度：中等

（1）在用单摆测重力加速度的实验中：
（a）应注意，实验时必须控制摆角在    以内，并且要让单摆在    内摆动；测量单摆周期时，等单摆自由振动几次之后，从摆球经过    位置时开始计时，因为这时摆球的速度    ，可以减小误差．
（b）某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出L-T²图线，如图1所示，再利用图线上任两点A、B的坐标（x₁，y₁）、（x₂，y₂），可求得g=    ．若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则以上述方法算得的g值和真实值相比是    的（填偏大、偏小或不变）．
（2）现有器材如下：（1）．；电池E：电动势3V，内阻约1Ω；
电压表V₁：量程30V，内阻约为30kΩ；
电压表V₂：量程3V，内阻约为3kΩ；
电压表V₃：量程2.5V，内阻约为2.5kΩ；
电阻箱R₁：最大阻值9999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω；
滑动变阻器R₂：最大阻值为50Ω；电键S，导线若干．
①用如图2所示的电路，测定其中某只电压表的内阻．实验中，要读出电阻箱的阻值R₁，两只电压表的示数U、U′，请用所测物理量写出所测电压表内阻的表示式r_g=    ．
②在所给的三只电压表中，能用如图所示电路较准确地测出其内阻的电压表是    ．

三、解答题

10. 难度：中等

物块A的质量为2.0kg，放在水平面上，在水平力F作用下由静止开始做直线运动，水平力F随物块的位移s变化的规律如图所示．最后物块停在距出发点28m处．
（1）试分段说明物块A的运动情况及加速度情况；
（2）求物块开始运动后5s末的动量．

11. 难度：中等

弹簧在不受作用力时所具有的长度称为自然长度，记为l；弹簧受到拉力作用后会伸长，受到压力作用后会缩短，如果受力作用时的长度称为实际长度，记为l；而l与l之差的绝对值称为形变量，记为x；x=|l-l|．有一弹簧振子如图所示，放在光滑的水平面上，弹簧处于自然长度时M静止在O位置，一质量为m=20g的子弹，以一定的初速度v射入质量为M=1980g的物块中，并留在其中一起压缩弹簧．振子在振动的整个过程中，弹簧的弹性势能随弹簧的形变量变化的关系如图所示．则：
（1）根据图线可以看出，M被子弹击中后将在O点附近哪一区间运动？
（2）子弹的初速度v为多大？
（3）当M运动到O点左边离O点2cm的A点处时，速度u多大？
（4）现若水平面粗糙，上述子弹击中M后同样从O点运动到A点时，振子的速度变为3m/s，则M从开始运动到运动到A点的过程中，地面的摩擦力对M做了多少功？弹簧的弹力对M做了多少功？

12. 难度：中等

图1中B为电源，电动势ε=27V，内阻不计．固定电阻R₁=500Ω，R₂为光敏电阻．C为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l₁=8.0×10^-2 m，两极板的间距d=1.0×10^-2m．S为屏，与极板垂直，到极板的距离l₂=0.16m．P为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成，它可绕AA′轴转动．当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R₂时，R₂的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω．有一细电子束沿图中虚线以速度v=8.0×10⁶m/s连续不断地射入C．已知电子电量e=1.6×10^-19C，电子质量m=9×10^-31kg．忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力．假设照在R₂上的光强发生变化时R₂阻值立即有相应的改变．
（1）设圆盘不转动，细光束通过b照射到R₂上，求电子到达屏S上时，它离O点的距离y （计算结果保留二位有效数字）．
（2）设转盘按图1中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈．取光束照在a、b分界处时t=0，试在图给出的坐标纸上，画出电子到达屏S上时，它离O点的距离y随时间t的变化图线（0-6s间）．要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值．（不要求写出计算过程，只按画出的图线评分．）