2011年湖北省天门市高考物理模拟试卷（一）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

二十世纪初，为了研究物质内部的结构，物理学家做了大量的实验，揭示了原子内部的结构．发现了电子、中子和质子，如图所示是（ ）

A．卢瑟福的α粒子散射实验装置
B．卢瑟福发现质子的实验装置
C．汤姆逊发现电子的实验装置
D．查德威克发现中子的实验装置

2. 难度：中等

下面是四种与光有关的事实，其中与光的干涉有关的是（ ）
A．用光导纤维传播信号
B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度
C．一束白光通过三棱镜形成彩色光带
D．水面上的油膜呈现彩色

3. 难度：中等

如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑．在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它的作用力的方向（ ）

A．沿斜面向上
B．沿斜面向下
C．竖直向上
D．垂直斜面向上

4. 难度：中等

三个速度大小不同而质量相同的一价离子，从长方形区域的匀强磁场上边缘平行于磁场边界射入磁场，它们从下边缘飞出时的速度方向如图所示．以下判断正确的是（ ）

A．三个离子均带负电
B．三个离子均带正电
C．离子1在磁场中运动的轨道半径最大
D．离子3在磁场中运动的时间最长

5. 难度：中等

一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形如图所示，该时刻，两个质量相同的质点P、Q到平衡位置的距离相等．关于P、Q两个质点，以下说法正确的是（ ）

A．P较Q先回到平衡位置
B．再经周期，两个质点到平衡位置的距离相等
C．两个质点在任意时刻的动量相同
D．两个质点在任意时刻的加速度相同

6. 难度：中等

在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图10所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光．关于这个实验下面的说法中正确的是（ ）

A．闭合开关的瞬间，通过a灯和b灯的电流相等
B．闭合开关后，a灯先亮，b灯后亮
C．闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D．闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭

7. 难度：中等

钱学森被誉为中国导弹之父，“导弹”这个词也是他的创作．导弹制导方式很多，惯性制导系统是其中的一种，该系统的重要元件之一是加速度计，如图所示．沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的绝缘滑块，分别与劲度系数均为k的轻弹簧相连，两弹簧另一端与固定壁相连．当弹簧为原长时，固定在滑块上的滑片停在滑动变阻器（电阻总长为L）正中央，M、N两端输入电压为U，输出电压U_PQ=0．系统加速时滑块移动，滑片随之在变阻器上自由滑动，U_PQ相应改变，然后通过控制系统进行制导．设某段时间导弹沿水平方向运动，滑片向右移动，，则这段时间导弹的加速度（ ）

A．方向向右，大小为
B．方向向左，大小为
C．方向向右，大小为
D．方向向左，大小为

8. 难度：中等

如图所示，足够长的小平板车B的质量为M，以水平速度υ向右在光滑水平面上运动，与此同时，质量为m的小物体A从车的右端以水平速度υ沿车的粗糙上表面向左运动．若物体与车面之间的动摩擦因数为μ，则在足够长的时间内（ ）

A．若M＞m，物体A对地向左的最大位移是
B．若M＜m，小车B对地向右的最大位移是
C．无论M与m的大小关系如何，摩擦力对平板车的冲量均为mυ
D．无论M与m的大小关系如何，摩擦力的作用时间均为

二、解答题

9. 难度：中等

在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示．其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为f=50Hz．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位cm）：
①这五个数据中不符合有效数字读数要求的是______（填A、B、C、D或E）点读数．
②该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用计算与C点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量，这种做法显然不对，正确的计算公式为υ_C=______OD-

.

OB

2f

10. 难度：中等

在《测定电源电动势和内阻》的实验中，某同学所用的电路图如图所示，测得的数据如下表：

	1	2	3	4	5	6
U/V	1.42	1.36	1.08	1.21	1.14	1.07
I/A	0.04	0.08	0.12	0.16	0.20	0.24

①实验误差分系统误差和偶然误差两种．该实验的系统误差主要是
由______引起的，由于系统误差本实验电动势的测量值E_测______真实值E_真（填“大于”、“小于”或“等于”）．
用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的______误差．
②在如图给出的U-I坐标系中用已知的数据画出U-I图线（横、纵坐标的起点已经规定好），从图象中可以发现该同学记录的第______组数据有错误．
③求得电动势E=______V，内阻r=______Ω．（均保留2位有效数字）．

11. 难度：中等

已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响．
（1）推导第一宇宙速度v₁的表达式；
（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T．

12. 难度：中等

如图所示，两个圆形光滑细管在竖直平面内交叠，组成“8”字形通道，在“8”字形通道底端B处连接一内径相同的粗糙水平直管AB．已知E处距地面的高度h=3.2m，一质量m=1kg的小球a从A点以速度v=12m/s的速度向右进入直管道，到达B点后沿“8”字形轨道向上运动，到达D点时恰好与轨道无作用力，直接进入DE管（DE管光滑），并与原来静止于E处的质量为M=4kg的小球b发生正碰（ab均可视为质点）．已知碰撞后a球沿原路返回，速度大小为碰撞前速度大小的，而b球从E点水平抛出，其水平射程s=0.8m，（g取10m/s²）
（1）求碰后b球的速度大小？
（2）求“8”字形管道上下两圆的半径r和R．
（3）若小球a在管道AB中运动时所受阻力为定值，请判断a球返回到BA管道中时能否从A端穿出？

13. 难度：中等

如图1所示，一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端（金属框上边与AA′重合），自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端（金属框下边与BB’重合），设金属框在下滑过程中的速度为v，与此对应的位移为s，那么v²-s图象（记录了线框运动全部过程）如图2所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上．试问：（g取10m/s²）
（1）根据v²-s图象所提供的信息，计算出金属框在进入磁场区域前下滑的加速度a，及从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少？
（2）匀强磁场的磁感应强度多大？
（3）现用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金属框上，使金属框从斜面底端BB′（金属框下边与BB′重合）由静止开始沿斜面向上运动，并匀速通过磁场区域后到达斜面顶端（金属框上边与AA′重合）．试计算恒力F的大小．