2011年江西省宜春市高安二中高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测．它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳是否超标．有一种氧化锡传感器，其电阻的倒数与一氧化碳的浓度成正比，那么，电压表示数U与一氧化碳浓度C之间的对应关系正确的是（ ）
A．U越大，表示C越大，C与U成正比
B．U越大，表示C越小，C与U成反比
C．U越大，表示C越大，但是C与U不成正比
D．U越大，表示C越小，但是C与U不成反比

2. 难度：中等

如图所示，A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周（用虚线表示）上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L，在O点固定放置一带负电的小球．现有两个质量和电荷量都相同的带正电小球a、b均可视为点电荷，先将a在细杆上．让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使b从A点由静止开始沿竖直方向下落，则下列说法中正确的是（ ）
A．从A点到C点，小球a做匀加速运动
B．小球a在C点的动能等于小球b在B点的动能
C．从A点到C点，小球a的机械能先增加后减小，但机械能与电势能之和不变
D．小球a从A点到C点电场力做的功大于小球b从A点到B点电场力做的功

3. 难度：中等

如图所示是中国探月工程的两颗卫星的轨道比较图，其中“嫦娥一号”卫星已于2009年3月1日16时13分，在北京航天飞控中心科技人员的精确控制下，成功撞击月球，为中国探月一期工程画上了圆满的句号．作为“嫦娥一号”的姐妹星“嫦娥二号”卫星也将于2010年底发射升空，从而拉开中国探月二期工程的序幕．下列有关探月卫星的说法正确的是（ ）

A．从图中轨道高度可知“嫦娥一号”卫星在轨运行速度比“嫦娥二号”在轨运行速度大
B．从图中轨道高度可知“嫦娥一号”卫星所在位置的重力加速度比“嫦娥二号”所在位置的重力加速度小
C．“嫦娥一号”卫星在图示轨道上运行时的加速度大于地球表面的重力加速度
D．“嫦娥一号”卫星在绕月轨道上经过加速变轨，才能靠近月球

4. 难度：中等

某学习小组为了体验最大静摩擦力与滑动摩擦力的临界状态，设计了如图所示的装置，一位同学坐在长直木板上，让长直木板由水平位置缓慢一向上转动（即木板与地面的夹角θ变大），另一端不动，则该同学受到支持力F_N、合外力F_合、重力沿斜面方向的分力G₁、摩擦力 F_f 随角度θ的变化关系图象是中不正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

如图所示，纸面内有宽为L水平向右飞行的带电粒子流，粒子质量为m，电量为+q，速率为v，不考虑粒子的重力及相互间的作用，要使粒子都汇聚到一点，可以在粒子流的右侧虚线框内设计一匀强磁场区域，则磁场区域的形状及对应的磁感应强度可以是哪一种（ ）（其中B=mv/qL，A、C、D选项中曲线均为半径是L的1/4圆弧，B选项中曲线为半径是L/2的圆）

A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

某星级宾馆安装一高档电梯，在电梯的底板上安装了一压力传感器，在竖直墙壁上的显示盘上可显示人对传感器的作用力，某乘客乘坐电梯从1层直接到10层，之后又从10层直接回到1层，用照相机进行记录了相关的信息，如图所示，则下列说法中正确的是（ ）

A．根据图（a）和图（e）可估测出电梯向下制动时的加速度
B．根据图（a）和图（c）可知人的机械能在减小
C．根据图（a）和图（b）可估测出电梯向上制动时的加速度
D．根据图（a）和图（d）可知人的机械能在减小

7. 难度：中等

如图所示为学生用模拟远距离输电图，图中B₁、B₂为升、降压变压器，输电线路电阻均等效为R，L₁、L₂为相同小灯泡，A、B两端接在低压交流电源上，下列说法正确的是（ ）
A．L₂亮度比L₁大
B．L₂亮度比L₁小
C．流过L₁的交流电频率与流过L₂的交流电频率相等
D．若A、B两端能安全接在直流电源上，则L₂不亮

8. 难度：中等

质量相等的甲、乙两车从某点同时开始沿直线同方向运动，甲以一定的功率加速，乙做匀加速运动．经过t时间，甲、乙速度相同，设两车所受阻力相等且为恒力，则（ ）
A．t时刻甲车一定在乙车的前面
B．t时刻甲车加速度大于乙车加速度
C．t时间甲车的瞬时功率大于乙车的平均功率
D．t时刻甲车的平均功率大于乙车的瞬时功率

9. 难度：中等

如图甲所示，等离子气流（由高温高压的等电量的正、负离子组成）由左方连续不断地以速度v射入P₁和P₂两极板间的匀强磁场中，ab直导线与P₁、P₂相连接，线圈A与直导线cd相连接，线圈A内存在如图乙所示的变化磁场，且磁感应强度B的正方向规定为向左，则下列叙述正确的是（ ）

A．0～1s内ab、cd导线互相排斥
B．1～2s内ab、cd导线互相吸引
C．2～3s内ab、cd导线互相吸引
D．3～4s内ab、cd导线互相排斥

二、解答题

10. 难度：中等

（Ⅰ）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是______mm．用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是______mm．
（Ⅱ）如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．
（1）实验主要步骤如下：
①将拉力传感器固定在小车上；②平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做______运动；③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；④接通电源后自C点释放小车，小车在细 ⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作．
（2）下表中记录了实验测得的几组数据，v_B²-v_A²是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a=______

B

-

v

2 A

)2L

11. 难度：中等

某实验小组要描绘一个标有“3.8V，1W”的小灯珠R_L的R～U曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A．电压表V（量程5V，内阻约为5kΩ）    B．直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）
C．电流表A₁（量程150mA，内阻约为2Ω）    D．电流表A₂（量程300mA，内阻约为1Ω）
E．滑动变阻器R₁（阻值0～10Ω）   F．滑动变阻器R₂（阻值0～200Ω）
（1）实验中为较准确测量、方便调节，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______（填写仪器符号）；
（2）要求实验中小灯珠电压从零逐渐增大到额定电压，测量误差尽可能小．请你为该实验小组设计电路图，画在答题纸方框中2600*.005
（3）据实验数据，计算并描绘出了R-U的图象，如乙图所示．由图象可知，当所加电压为3.00V时，灯珠实际消耗的电功率为______W．假设灯丝电阻R与其温度t的关系是R=k（t+273）（k为比例系数），室温为27℃，可知该灯珠正常发光时，灯丝的温度约为______℃；（4）小灯珠的电功率P随电压U变化的图象及其伏安特性曲线可能分别是图丙中的______．
A．①和③B．①和④C．②和③D．②和④

12. 难度：中等

选做题（请从A、B和C三小题中选定一小题作答．）
A．（选修模块3-3）B．（选修模块3-5）C．（选修模块3-4）
（l）下列有关光现象的说法中正确的是______      A．同种介质中，光波长越短，传播速度越快
B．宇航员驾驶一艘接近光速的宇宙飞船飞行时，他不能感知自身质量的增大    C．薄膜干涉条纹可以看着是等厚线
D．眼睛直接观察全息照片可以看到立体图象
（2）沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处．在t₁=0.5s时，质点P此后恰好第二次处于波峰位置；则t₂=______s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t₃=0.9s时，质点P的位移为______cm． 

（3）在某科技馆内放置了一个高大的半圆柱形透明物体，其俯视图如图所示，0为半圆的圆心．甲、乙两同学为了估测该透明体的折射率，进行了如下实验．他们分别站在A、O处时，相互看着对方，然后两人贴着柱体慢慢向一侧运动，到达B、C处时，甲刚好看不到乙．已知半圆柱体的半径为R，OC=0.6R，BC⊥OC，则半圆柱形透明物体的折射率为多少？

13. 难度：中等

如图所示，传送带以v为10m/s速度向左匀速运行，BC段长L为2m，半径R为1.8m的光滑圆弧槽在B点与水平传送带相切，质量m为0.2kg的小滑块与传送带间的动摩擦因数μ为0.5，g取10m/s²，不计小滑块通过连接处的能量损失，求：（1）小滑块从M处无初速度滑下，到达底端B时的速度；（2）小滑块从M处无初速度滑下后，在传送带向右运少为多长？

14. 难度：中等

如图，在xOy平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，第四象限内存在方向沿-y方向、电场强度为E的匀强电场．从y轴上坐标为a的一点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子，速度方向范围是与+y方向成（30°-150°），且在xOy平面内．结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上，然后进入第四象限的匀强电场区．已知带电粒子电量为+q，质量为m，重力不计．
（1）确定进入磁场速度最小粒子的速度方向，并求出速度大小．
（2）所有通过磁场区的粒子中，求出最长时间与最短时间的比值．
（3）从x轴上点射入第四象限的粒子穿过电磁场后经过y轴上y=-b的点，求该粒子经过y=-b点的速度大小．

15. 难度：中等

如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ，导轨间距l，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直斜面向上．将甲乙两电阻阻值相同、质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲乙相距 l．静止释放两金属杆的同时，在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F，使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动，加速度大小gsinθ．
1）乙金属杆刚进入磁场时，发现乙金属杆作匀速运动，则甲乙的电阻R各为多少？
2）以刚释放时t=0，写出从开始到甲金属杆离开磁场，外力F随时间t的变化关系，并说明F的方向．
3）乙金属杆在磁场中运动时，乙金属杆中的电功率多少？
4）若从开始释放到乙金属杆离开磁场，乙金属杆中共产生热量Q，试求此过程中外力F对甲做的功．