2011年宁夏吴忠市青铜峡市高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O．将电量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q（ ）

A．应放在A点，Q=+2q
B．应放在B点，Q=-2q
C．应放在C点，Q=+q
D．应放在D点，Q=+q

2. 难度：中等

压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列判断中正确的是（ ）

A．甲图表示电梯可能做匀速直线运动
B．乙图表示电梯可能做匀加速上升运动
C．丙图表示电梯可能做匀加速上升运动
D．丁图表示电梯可能做匀加速上升运动

3. 难度：中等

有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑．AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力F_N和摩擦力f的变化情况是（ ）

A．F_N不变，f变大
B．F_N不变，f变小
C．F_N变大，f变大
D．F_N变大，f变小

4. 难度：中等

我国绕月探测工程的实施已获得初步成功．设地球、月球的质量分别为m₁、m₂，半径分别为R₁、R₂，地球表面重力加速度为g，人造地球卫星的第一宇宙速度为v，对应的环绕周期为T，则下列关于某一环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的说法正确的是（ ）
A．该探测器的速度为
B．该探测器的周期为
C．该探测器的加速度为
D．该探测器所受月球引力为

5. 难度：中等

如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象，在0～t₁段图象是直线段，t₁时刻起汽车的功率保持不变．已知路面阻力不变，则由图象可知（ ）

A．0～t₁时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变
B．0～t₁时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大
C．t₁～t₂时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小
D．t₁～t₂时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变

6. 难度：中等

街头通过降压变压器给用户供电的示意图如图所示．变压器输入电压是市区电网的电压，可忽略其波动．输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R表示，变阻器R表示用户的总电阻，当用电器增加时，相当于R的阻值减小，滑动片向下移（R始终大于R）．当用户的用电器增加时，图中电流表示数I₁，I₂及图中电压表示数u₁，u₂变化为（ ）

A．I₁变小，I₂变小
B．I₁变大，I₂变大
C．u₁变小，u₂变小
D．u₁变大，u₂变大

7. 难度：中等

如图甲所示，正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．图丙中能表示线框的ab边受到的磁场力F随时间t的变化关系的是（规定向左为力的正方向）（ ）

A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示，三角体由两种材料拼接而成，BC界面平行底面DE，且B点为AD的中点，两侧面与水平面夹角分别为30°和60°．已知一物块从A静止下滑，加速至B减速至D，且到D点时恰好静止．若该物块从A点静止释放沿另一侧面下滑，则有（ ）

A．通过C点的速率一定小于通过B点的速率
B．通过C点的速率一定等于通过B点的速率
C．通过C点的速率大于通过B点的速率
D．条件不足、无法判断

二、解答题

9. 难度：中等

Ⅰ、图一中螺旋测微器读数为______mm．图二中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为______cm．

Ⅱ、待测电阻R_X，阻值约为25kΩ，在测其阻值时，备有下列器材：
A．电流表（量程100μA，内阻2kΩ）；       B．电流表（量程500μA，内阻300Ω）；
C．电压表（量程10V，内阻100kΩ）；        D．电压表（量程50V，内阻500kΩ）；
E．直流稳压电源（15V，允许最大电流1A）；
F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率1W）；  G．电键和导线若干．
①电流表应选______，电压表应选______．（填选项序号即可）
②在虚线框中画出测量电阻R_X阻值的电路图．
③根据电路图，用实线代替导线将下列实物连接成实验电路．

10. 难度：中等

如图所示，一可视为质点的物体质量为m=1kg，在左侧平台上水平抛出，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平，O为轨道的最低点．已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m．（重力加速度g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
（1）物体平抛的初速度；
（2）物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力．

11. 难度：中等

如图所示，坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，y轴为两种场的分界面，图中虚线为磁场区的右边界．现有一质量为m．电量为-q的带电粒子，从电场中的P点以初速度V沿x轴正方向开始运动，已知P点的坐标为（-L，0）且，（不计带电粒子的重力）试求：
（1）带电粒子运动到Y轴上时的速度；
（2）要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回到电场中，磁场的宽度最大为多少．

12. 难度：中等

（物理选修2-2）
（1）如图为电冰箱的工作原理图，压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环．那么，下列说法中正确的是______
A．在冰箱外的管道中，制冷剂迅速膨胀并放出热量
B．在冰箱外的管道中，制冷剂被剧烈压缩并放出热量
C．在冰箱内的管道中，制冷剂迅速膨胀并吸收热量
D．在冰箱内的管道中，制冷剂被剧烈压缩并吸收热量
（2）如图所示，一个半径为R的均质金属球上固定着一根长为L的轻质细杆，细杆的左端用铰链与墙壁相连，球下边垫上一块木板后，细杆恰好水平，而木板下面是光滑的水平面．由于金属球和木板之间有摩擦（已知摩擦因素为μ），试求：要将木板从球下面向右抽出时，至少需要为水平拉力F的大小．

13. 难度：中等

（物理选修3-3）
（1）下列说法正确的是______
A．布朗运动就是液体分子的热运动
B．一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强增大，则外界对气体做功
C．机械能可以全部转化为内能
D．分子间距离等于分子间平衡距离时，分子势能最小
E．有规则外形的物体是晶体
F．一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行
（2）如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，开始时封闭的空气柱长度为20cm，人用竖直向下的力F压活塞，使空气柱长度变为原来的一半，人对活塞做功l0J，大气压强为P=1×10⁵Pa，不计活塞的重力．问：
①若用足够长的时间缓慢压缩，求压缩后气体的压强多大？
②若以适当的速度压缩气体，此过程气体向外散失的热量为2J，则气体的内能增加多少？（活塞的横截面积S=1cm²）

14. 难度：中等

（物理选修3-4）
（1）如图所示，有三块等腰直角三角形的透明材料（图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）恰好拼成一个正方形．从E点垂直于边射入的单色光在F处发生全反射，在G、H连续发生两次折射后射出．若该单色光在三块材料的传播速率依次为v₁、v₂、v₃，下列关系式中正确的是______：
A．v₃＞v₁＞v₂            B．v₂＞v₃＞v₁
C．v₃＞v₂＞v₁            D．v₁＞v₂＞v₃
（2）一列简谐横波在x轴上传播，在t₁=0和t₂=0.05s时刻，其波形图分别为图中的实线和虚线所示，求：
（1）这列波可能具有的波速？
（2）当波速为280m/s时，波的传播方向？

15. 难度：中等

（物理选修3-5）
（1）如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法中正确的是______
A．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短
B．这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1   所发出的光频率最高
C．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11eV
D．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eV
（2）如图所示，质量为M=3kg、长度为 L=1.2m的木板静止在光滑水平面上，其左端的壁上有自由长度为L=0.6m的轻弹簧，右端放置一质量为m=1kg的小物块，小物块与木块间的动摩擦因数为μ=0.4，现给小物块一水平向左的初速度v=4m/s，小物块相对于木板向左运动而压缩弹簧使弹性势能增大为最大值，接着小物块又相对于木板向右运动，最终恰好相对静止于木板的最右端，设弹簧未超出弹性限度，并取重力加速度为g=10m/s²．求：
（1）当弹簧弹性势能最大时小物块速度v；
（2）试求：上述过程中摩擦产生的热量．