2011年陕西省西安市长安一中高考物理三模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a，b端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是（ ）

A．闭合K₁，有电子从枕型导体流向大地
B．闭合K₂，有电子从枕型导体流向大地
C．闭合K₁，有电子从大地流向枕型导体
D．闭合K₂，没有电子通过K₂

2. 难度：中等

以下运动中在相等的时间内速度变化不相同的是（ ）
A．自由落体运动
B．竖直上抛运动
C．匀速圆周运动
D．平抛运动

3. 难度：中等

如图所示，电源的电动势和内阻分别为ε、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况为（ ）

A．电流表先减小后增大，电压表先增大后减小
B．电流表先增大后减小，电压表先减小后增大
C．电流表一直减小，电压表一直增大
D．电流表一直增大，电压表一直减小

4. 难度：中等

在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g，则（ ）
A．卫星运动的速度为
B．卫星运动的周期为
C．卫星运动的加速度为g
D．卫星的动能为mgR

5. 难度：中等

如图所示，A、B两点放有电量为+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB，将一正电荷从C点沿直线移到D点，则（ ）

A．电场力一直做正功
B．电场力先做正功再做负功
C．电场力一直做负功
D．电场力先做负功再做正功

6. 难度：中等

用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L．现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L．物体与斜面间摩擦因数为μ，斜面倾角为30°，如图所示．则下列正确的是（ ）

A．摩擦力等于零
B．摩檫力大小为mg，方向沿斜面向下
C．μ不可能等于零
D．μ可能等于零

7. 难度：中等

物块从光滑曲面上的P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q点，若传送带的皮带轮沿顺时针方向转动起来，使传送带随之运动，如图所示，再把物块放到P点自由滑下则正确的是（ ）

A．物块将仍落在Q点
B．物块将会落在Q点的左边
C．物块将会落在Q点的右边
D．物块不可能落到Q点的左边

8. 难度：中等

某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t滑至斜面底端．已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

10. 难度：中等

甲乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的v-t图象如图所示．两图象在t=t₁时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，△OPQ的面积为S．在t=0时刻，乙车在甲车前面，相距为d．已知此后两车能够两次相遇，且相遇的时刻为t′，则下面四组t′和d的组合不可能是（ ）

A．t′=t₁，d=S
B．
C．
D．

11. 难度：中等

如图所示，轻绳一端系一小球，另一端固定于O点，在O点正下方的P点钉一颗钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（ ）
①小球的瞬时速度突然变大
②小球的加速度突然变大
③小球做圆周运动所需的向心力突然变大
④悬线所受的拉力突然变大．

A．①③④
B．②③④
C．①②④
D．①②③

12. 难度：中等

如图甲所示，小车上固定着硬质支架，杆的端点固定着一个质量为m的小球．杆对小球的作用力的变化如图乙所示，则关于小车的运动，下列说法中正确的是（杆对小球的作用力由F₁变化至F₄）（ ）

A．小车可能向左做加速度增大的运动
B．小车由静止开始向右做匀加速运动
C．小车的速度越来越大
D．小车的加速度越来越小

二、解答题

13. 难度：中等

为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．
（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车______（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．
（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：

时间t/s		0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
速度v/	0.12	0.19	0.23	0.26	0.28	0.29

请根据实验数据作出小车的v-t图象．

（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据v-t图象简要阐述理由．

14. 难度：中等

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为______mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为______mm；
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为______Ω．
（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R；电流表A₁（量程0～4mA，内阻约50Ω）；
电流表A₂（量程0～10mA，内阻约30Ω）；电压表V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表V₂（量程0～15V，内阻约25kΩ）；直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；
滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）；开关S；导线若干．
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．
（5）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=______Ω•m．（保留2位有效数字）

15. 难度：中等

（适合于二期课改教材的考生）某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6Ω．
（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率．
（2）若改用5000高压输电，用户端利用n₁：n₂=22：1的变压器降压，求用户得到的电压．

16. 难度：中等

如图所示，A，B两球之间用长6m的柔软细线相连，将两球相隔0.8s先后从同一高度同一点均以4.5m/s的初速度水平抛出，求：
（1）A球抛出后多长时间，A、B两球间的连线可拉直．
（2）这段时间内A球离抛出点的水平位移多大？（g取10m/s²）

17. 难度：中等

如图为可测定比荷的某装置的简化示意图，在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.0×10^-3T，在x轴上距坐标原点L=m的P处为离子的入射口，在y轴上上安放接收器，现将一带正电荷的粒子以v=4×10⁴m/s的速率从P处射入磁场，若粒子在y轴上距坐标原点L=m的M处被观测到，且运动轨迹半径恰好最小，设带电粒子的质量为m，电量为q，不计重力．
（1）求上述粒子的比荷；
（2）如果在上述粒子运动过程中的某个时刻，在第一象限内再加一个匀强电场，就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动，求匀强电场的场强大小和方向，并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加上这个匀强电场；
（3）为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子，在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内，求此矩形磁场区域的最小面积，并在图中画出该矩形．

18. 难度：中等

光电效应的实验结论是：对于某种金属______
A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应
B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应
C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小
D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大．

19. 难度：中等

有一种示波器可以同时显示两列波形．对于这两列波，显示屏上横向每格代表的时间间隔相同．利用此示波器可以测量液体中的声速，实验装置的一部分如图1所示：管内盛满液体，音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出，被接收器所接收．图2为示波器的显示屏．屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接收信号．若已知发射的脉冲信号频率为f=2000Hz，发射器与接收器的距离为s=1.30m，求管内液体中的声速．（已知所测声速应在1300～1600m/s之间，结果保留两位有效数字．）

20. 难度：中等

氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为λ₁=0.6328µm，λ₂=3.39µm，已知波长为λ₁的激光是氖原子在能级间隔为△E₁=1.96eV的两个能级之间跃迁产生的．用△E₂表示产生波长为λ₂的激光所对应的跃迁的能级间隔，则△E₂的近似值为______
A．10.50eV     B．0.98eVC．0.53eV   D．0.36eV．

21. 难度：中等

如图所示，质量m₁=0.3kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长L=1.5m，现有质量m₂=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s²，求
（1）物块在车面上滑行的时间t；
（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v′不超过多少？