2011年天津市和平区耀华中学高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．真空中的光速在不同惯性参考系中是不相同的
B．氢原子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量增加
C．精确地讲，一个₉₀²³⁴Th核的质量比一个₉₁²³⁴Pa核与一个β粒子的质量之和大
D．声波是横波，电磁波是纵波，因为电磁波有偏振现象而声波没有

2. 难度：中等

天津市某中学生在本校实验室利用一单摆做小角度摆动，通过实验得到摆球振动位移x随时间t变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A．该同学所用单摆摆长约为lm
B．t=0时刻与t=1s时刻摆球的速度相同
C．t=0时刻摆球加速度为零，所受合外力为零
D．t=0.5s时刻摆线的拉力最大

3. 难度：中等

如图所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，m_A=1kg，m_B=2kg，m_C=3kg，物体A、B、C及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计，若要用力将C物拉动，则作用在C物上水平向左的拉力最小为（取g=10m/s²）（ ）

A．6N
B．8N
C．10N
D．12N

4. 难度：中等

如图所示，小球从斜面上D点水平抛出后又落在斜面上C点，已知斜面与水平面夹角α=37°，小球从D点抛出时速度为10m/s，小球质量为2kg，不考虑空气阻力．（取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）则（ ）

A．小球飞行时间为2s
B．小球落在斜面上C点时的速度大小为15m/s
C．小球落在斜面上C点时的动能为335J
D．C、D两点间的距离为s=18.75m

5. 难度：中等

空间仅存在一沿x轴方向的静电场，电场强度E随x变化的关系如图所示，图线关于坐标原点旋转对称，A、B是x轴上关于原点对称的两点，电子在该电场中仅受电场力作用，则（ ）

A．电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线
B．电子在A、B两点的电势能相等
C．电子在A、B两点的加速度相同
D．取无穷远处电势为零，则O点处电势亦为零

6. 难度：中等

右图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能E_k与入射光频率v的关系图象，由图象可知（ ）
A．该金属的逸出功等于E
B．该金属的逸出功等于hv
C．入射光的频率为2v时，产生的光电子的最大初动能为E
D．入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为

7. 难度：中等

如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO'以恒定的角速度ω转动，当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化．在时刻（ ）
A．线圈中的电流最大
B．穿过线圈的磁通量为零
C．穿过线圈的磁通量的变化率为零
D．线圈消耗的电功率为零

8. 难度：中等

设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v₁，加速度为a₁；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a₂，第一宇宙速度为v₂，地球的半径为R，则下列比值正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、解答题

9. 难度：中等

（1）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变化的图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，则电源1和电源2的内阻之比为______．若把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时，则在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比为______．
（2）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径d=______mm．另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图乙所示，则该工件的长度L=______cm．

（3）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率，在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P₁、P₂确定入射光线，
并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P₃，使P₃挡住P₁、P₂的像，连接OP₃．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．设AB的长度为l₁，AO的长度为l₂，CD的长度为l₃，DO的长度为l₄，圆的半径为R，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量的是______（用上述所给物理量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为______．
（4）在“用多用表测电阻”的实验中，下列说法中正确的是______
A．测电阻时，红、黑表笔分别错插入负、正插孔，只要其它方法正确，不影响被测量电阻的结果
B．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
C．用×1的欧姆档测量时，指针恰好指示在10Ω与20Ω正中间，所测电阻的阻值一定小于15Ω
D．多用表使用完毕后，应将选择开关置于欧姆表最大档，以防表头烧坏．

10. 难度：中等

一轻质细绳一端系一质量为的小球A，另一端挂在光滑水平轴O上，O到小球的距离为L=0.1m，小球跟水平面接触，但无相互作用，在球的左侧距离s处固定一个光滑的斜面，如图所示，水平距离s为lm，现有一小滑块B，质量也为m，从斜面上由静止滑下，与小球发生弹性碰撞．滑块B与水平面间动摩擦因数为0.25．不计空气阻力，并将滑块和小球都视为质点，g取10m/s²，试问：
（1）若滑块B从斜面某一高度h处由静止滑下与小球发生弹性碰撞后，使小球恰好在竖直平面内做圆周运动，求此高度h．
（2）若滑块B从h=5m处由静止下，求滑块B与小球碰后，小球达到最高点瞬间绳子对小球的拉力．

11. 难度：中等

如图甲所示，两根足够长，电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L₁=1m，导轨平面与水平面成θ=30°角，上端连接阻值R=1.5Ω的电阻；质量为m=0.2kg，阻值r=0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为L₂=4m，棒与导轨垂直并保持良好接触，整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示，为保持ab棒静止，在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F，g=10m/s²求：
（1）当t=1s时，外力F的大小和方向；
（2）4s后，撤去外力F，金属棒将由静止开始下滑，这时用电压传感器将R两端的电压即时采集并输入计算机，在显示器显示的电压达到某一恒定值后，记下该时刻棒的位置，测出该位置与棒初始位置相距207.90cm，求棒下滑该距离过程中电阻R上产生的焦耳热．

12. 难度：中等

如图所示在xOy平面中，在直线x=-3l到y轴区域内存在着两个方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向，x轴上方的场强大小是下方的2倍，y轴右方有垂直于xOy平面的匀强磁场，在电场左边界上点A（-3l，-2l）处有一质量为m，电量为q带正电的微粒，以速度v沿x轴正方向射入电场，其轨迹从y轴上的A′（0，l）射出电场并进入磁场，并通过x轴上的点C′（3l，0）．不计微粒的重力．
（1）求微粒在电场中的运动时间t；
（2）求y轴右方的磁感应强度B的大小和方向；
（3）求x轴下方电场强度E．