2011年全国高考物理模拟试卷（6）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

2011年春安徽出现罕见的旱情，不少地区采用人工降雨的方式来抗旱保苗．若某次降雨后天空出现了虹，如图所示虹是由阳光射入雨滴（视为球形）后，经一次反射和再次折射而产生的色散形成的，现有白光束L由图示方向射入雨滴，a、b是经过反射和折射后的其中两条出射光线，下列说法中正确的是（ ）
A．光线a的光子能量较小
B．光线b在雨滴中的折射率较大
C．光线b在雨滴中的传播速度较大
D．若光线a照射某金属能发生光电效应，则光线b照射该金属也一定能发生光电效应

2. 难度：中等

如图所示，位于介质I和II分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波．若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f₁、f₂和v₁、v₂，则（ ）
A．f₁=2f₂，v₁=v₂
B．f₁=f₂，v₁=0.5v₂
C．f₁=f₂，v₁=2v₂
D．f₁=0.5f₂，v₁=v₂

3. 难度：中等

如图，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①放在A盘的边缘，钢球②放在B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为2：1．a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮．a轮、b轮半径之比为1：2，当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①、②受到的向心力之比为（ ）

A．2：1
B．4：1
C．1：4
D．8：1

4. 难度：中等

一个带负电荷q，质量为m的小球，从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑，小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动．现在竖直方向上加如图所示的匀强电场，若仍从A点由静止释放该小球，则（ ）

A．小球不能过B点
B．小球仍恰好能过B点
C．小球能过B点，且在B点与轨道之间压力不为0
D．以上说法都不对

5. 难度：中等

一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量M=15kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m=10kg的猴从绳子另一端沿绳向上爬，如图所示，不计滑轮摩擦，在重物不离开地面条件下，猴子向上爬的最大加速度为（g=10m/s²）（ ）

A．25m/s²
B．5m/s²
C．10m/s²
D．15m/s²

6. 难度：中等

a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20V，b点的电势为25V，d点的电势、c点的电势可能为（ ）

A．4V、9V
B．8V、12V
C．12V、15V
D．16V、22V

7. 难度：中等

在如图所示电路中，当变阻器R₃的滑动头P向b端移动时（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小

二、填空题

8. 难度：中等

在“验证牛顿第二定律”的实验中，下面是按实验要求装好器材后进行的实验步骤：
（1）用天平测出小车和小桶的质量．备有砝码，使小车与砝码的总质量远大于小桶与砂子的总质量．
（2）挂上小桶，放进砂子，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点．
（3）保持小车的质量不变，改变砂桶里砂子的质量，测出加速度，重复几次．
（4）保持砂桶里砂子质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次．
（5）根据测量数据，分别画出a-F和a-的图线．上述实验中，漏掉一个重要的实验步骤是．
根据实验中测得的数据作出a-F图线，若作出的a-F图线如图甲所示，这是由    造成的；若作出的a-F图线如图乙所示，这是由    造成的．

9. 难度：中等

某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E的标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）．在操作台上还准备了如下实验器材：
A．电压表V（量程4V，电阻R_V约为4.0kΩ）
B．电流表A₁（量程100mA，电阻R_A1约为5Ω）
C．电流表A₂（量程2mA，电阻R_A2约为50Ω）
D．滑动变阻器R₁（0～20Ω，额定电流1A）
E．电阻箱R₂（0～999.9Ω，最小分度值0.1Ω）
F．开关S一只、导线若干
（1）为了测定电阻R的阻值，该小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图并选取了相应的器材（电源用待测的锂电池），其设计或器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？    ．调整后R的测量值    其真实值（填“小于”、“大于”或“等于”）．
（2）在实际操作过程中，发现滑动变阻器R₁、电流表A₁已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r．
①请你在方框中画出实验电路图（标注所用器材符号）．
②为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式    ．

三、解答题

10. 难度：中等

如图所示，长为R的轻绳，上端固定在O点，下端连一小球．小球接近地面，处于静止状态．现给小球一沿水平方向的初速度v，小球开始在竖直平面内做圆周运动．设小球到达最高点时绳突然断开．已知小球最后落在离小球最初位置2R的地面上．求：
（1）小球在最高点的速度v；
（2）小球的初速度v；
（3）小球在最低点时球对绳的拉力；
（4）如果细绳转过60°角时突然断开，则小球上升到最高点时的速度多大？（小球的质量为m，重力加速度为g）．

11. 难度：中等

如图甲所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L．M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．导轨和金属杆的电阻可忽略．用与导轨平行且向上的恒定拉力F作用在金属杆上，金属杆ab沿导轨向上运动，最终将做匀速运动．当改变拉力F的大小时，相对应的匀速运动速度v也会改变，v和F的关系如图乙所示．
（1）金属杆ab在匀速运动之前做什么运动？
（2）若m=0.25kg，L=0.5m，R=0.5Ω，取重力加速度g=10m/s²，试求磁感应强度B的大小及θ角的正弦值sin θ．

12. 难度：中等

如图所示，电阻不计的光滑平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R的电阻，两导轨相距为L，其间有竖直向下的匀强磁场．质量为m，长度为L，电阻为R的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于MN向右的水平力拉动CD从静止开始运动，拉力的功率恒为P，经过时间t导体棒CD达到最大速度v．
（1）求出磁场磁感应强度B的大小．
（2）求出该过程中电阻R上所产生的热量．