2011年黑龙江省哈尔滨三中高考物理三模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如控制变量法、极限思维法、类比法和科学假说法、建立理想模型法、微元法等等．以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（ ）
A．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时应用了控制变量法
B．在电路中，可以用一个合适的电阻来代替若干个电阻，这利用了极限思维法
C．在研究物体的运动时可以把实际物体当做质点，这利用了建立理想模型法
D．根据v=，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，这应用了类比法

2. 难度：中等

如图所示，两个大小相等，方向相反的水平力F分别作用在物体B、C上，物体A、B、C都处于静止状态，各接触面粗糙都与水平面平行，物体A、C的摩擦力大小为f₁，物体B、C间的摩擦力为f₂，物体C与地面间的摩擦力为f₃ 则（ ）
A．f₁=0，f₂=F，f₃=0
B．f₁=0，f₂=0，f₃=0
C．f₁=F，f₂=0，f₃=0
D．f₁=0，f₂=F，f₃=F

3. 难度：中等

“嫦娥二号”卫星发射升空后，简化后的轨道示意图如图所示，卫星由地面发射后经过地面发射轨道进入地球附近的停泊轨道做匀速圆周运动，然后从停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进人工作轨道做匀速圆周运动，之后卫星开始对月球进行探测．已知地球与月球的质量之比为P，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为Q，则下列说法正确的是（ ）

A．卫星在地面发射时的速度小于第一宇宙速度
B．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的线速度之比为：
C．卫星在停泊轨道和工作轨道时的向心加速度之比为P：Q
D．卫星从发射后到进人工作轨道过程中卫星的机械能守恒

4. 难度：中等

有一个正检验电荷仅受电场力的作用，分别从电场中的a点由静止释放，动能E_k随位移s变化的关系图象如图1中的①、②、③图线所示，其中图线①是直线．图2中甲是匀强电场，乙是孤立的正点电荷形成的电场，丙是等量异号点电荷形成的电场（a、b位于两点电荷连线上，且a位于两点电荷连线中点处），丁是等量正点电荷形成的电场（a、b位于两点电荷连线中垂线上，且a位于两点电荷连线中点处），则下列说法正确的是（ ）

A．检验电荷在甲图电场中从a点由静止释放，沿直线运动到b点，对应的图线可能是①
B．检验电荷在乙图电场中从a点由静止释放，沿直线运动到b点，对应的图线可能是②
C．检验电荷在丙图电场中从a点由静止释放，沿直线运动到b点，对应的图线可能是③
D．检验电荷在丁图电场中从a点由静止释放，沿直线运动到b点，对应的图线可能是③

5. 难度：中等

如图所示，斜面体B放在水平桌面上，物体A用轻绳绕过光滑定滑轮与物体C相连．开始时A、B、C均处于静止状态，且A受到绳的拉力方向与斜面平行．现用外力作用在物体C上，使物体C匀速下降，在物体C下降过程中，A和B始终相对静止且没有离开桌面，则在C下降的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．A和B共同向左加速移动
B．A和B共同向左匀速移动
C．A对B的压力做负功
D．B对A的支持力不做功

6. 难度：中等

如图虚线框内为高温超导限流器，它由超导部件和限流电阻并联组成．超导部件有一个超导临界电流Ic，当通过限流器的电流I＞Ic时，将造成超导体失超，即超导体从超导态（电阻为零，即R₁=0Ω）转变为正常态（一个纯电阻，且R₁=3Ω），用这种特性可以限制电力系统的故障电流．已知超导临界电流Ic=1.2A，限流电阻R₂=6Ω，小灯泡L上标有“6V，6W”的字样，电源电动势E=8V，内阻r=2Ω．原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现灯泡L突然发生短路，则（ ）

A．灯泡L短路前通过超导电阻R₁的电流为A
B．灯泡L短路后超导部件将由超导状态转化为正常态
C．灯泡L短路后路端电压比灯泡L短路前大
D．灯泡L短路后电源的输出功率比灯泡L短路前大

7. 难度：中等

某同学在实验室里将一磁铁放在转盘上，如图甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边，当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化，该变化与转盘转动的周期一致．经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙所示的图象．该同学猜测磁感应强度传感器内有一线圈，当测得磁感应强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时．按照这种猜测，下列说法正确的是（ ）

A．转盘转动的速度先快慢不变，后越来越快
B．转盘转动的速度先快慢不变，后越来越慢
C．在t=0.1s时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化
D．在t=0.15s时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值

8. 难度：中等

如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长固定绝缘杆MN，小球P套在杆上，已知P的质量为m，电量为+q，电场强度为E、磁感应强度为B，P与杆间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．小球由静止开始下滑直到稳定的过程中（ ）

A．小球的加速度一直减小
B．小球的机械能和电势能的总和保持不变
C．下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v=
D．下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v=

二、解答题

9. 难度：中等

图中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为______cm．

10. 难度：中等

如图（甲），一热敏电阻R_T放在控温容器M内（容器温度可按需要调节），已知该热敏电阻R_T在0℃时的阻值为550Ω，在95℃时阻值为150Ω．
（1）现要求在升温过程中测量在0℃一95℃之间的多个温度下R_T的阻值，某同学设计的测量电路如图（甲），实验室备有如下器材：
A．A₁为安培表，量程0.6A，内阻约为30Ω；
B．A₂为毫安表，量程30mA，内阻约为10Ω；
C．R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω；
D．E为直流电源，电动势为3V，内阻很小；
E．单刀双掷开关一个，导线若干．
该同学应选择的电流表为______（填器材前面的选项字母），完成下列实验步骤中的填空
①依照实验原理电路图连线，将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全．
②调节控温容器M内的温度，使得温度为10℃
③将单刀双掷开关闭合到______端，记录电流表的示数I．
④______．
⑤记录温度为10℃的R_T的阻值，R_T=______．（用④中的测量值表示）
⑥逐步升高温度的数值，直至95℃为止；在每一温度下重复步骤③④⑤
（2）该同学正确测得该电阻在不同温度下的阻值，并画出了如图（乙）所示热敏电阻R_T随温度t变化的图象．该同学还想测定此热敏电阻在某一温度下消耗的功率，实验室内另有一内阻可变电源，该电源的路端电压U随电流I变化的关系如图（丙）所示，该同学将此热敏电阻与这一电源直接相连，将控温箱调至70℃，则该电阻此时消耗的功率为______W．（结果保留三位有效数字）

11. 难度：中等

如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R=0.4m的光滑半圆形轨道，B点为水平面与轨道的切点，用水平恒力F将质量m=2.0kg的小球从A点由静止开始推到B点后撤去恒力，AB间距离为L．（小球大小可以忽略，g=10m/s²）
（1）若小球恰好能到达C点，求小球在B点的速度大小．
（2）若小球沿半圆形轨道运动到C处后又正好落回A点，在完成上述运动过程中推力最小，求推力最小值为多少？此时L的长度为多少？

12. 难度：中等

如图所示，空间存在垂直XOY平面向里的匀强磁场，MN为一荧光屏，上下两面均可发光，当带电粒子打到屏上某点时，即可使该点发光，荧光屏位置如图，坐标为M（0，4.0），N（4.0，4.0）单位为cm．坐标原点O有一粒子源，可以发射沿XOY平面各个方向的电子（不计电子的重力），已知电子质量m=9.0×10^-31kg，电量为e=1.6×10^-19C，磁感应强度B=9.0×10^-3T，求：
（1）若一电子以v=8.0×10⁷m/s沿y轴正方向射入，求荧光屏上亮点坐标．
（2）若所有电子以v=4.0×10⁷m/s射入，求能打到M点的电子的速度入射方向．（用与X轴正方向的夹角或夹角的三角函数值表示）
（3）若所有电子以v=4.0×10⁷m/s射入，求荧光屏发光区域的坐标（坐标的单位为 cm）．

13. 难度：中等

物理--选修3-3
（1）科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件（即失重状态）下制造泡沫金属的实验．把锂、镁、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内，用太阳能将这些金属融化成液体，然后在融化的金属中冲进氢气，使金属内产生大量气泡，金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属．下列说法正确的是______．
A．失重条件下液态金属呈现球状是由于液体表面分子间只存在引力
B．在失重条件下充入金属液体 内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束
C．在金属冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，气体内能增加
D．泡沫金属物理性质各向异性，说明它是非晶体
（2）如图所示，上粗下细的圆筒竖直固定放置，粗筒部分的半径是细筒的2倍，筒足够长．细筒中两轻质活塞M、N间封有一定质量的理想空气，气柱长L=19.1cm，活塞M上方的水银深H=24.0cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计．开始时用外力向上托住活塞N，使之处于静止状态，水银面与细筒上端相平．现使下方活塞缓慢上移，直至M上方水银的被推入粗筒中，求此过程中活塞N移动的距离．（设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强P相当于76.0cm高的水银柱产生的压强，不计轻质活塞的重力．）

14. 难度：中等

物理--选修3-4
（1）一列简谐横波沿直线ab传播，ab=2m，a、b两点的振动情况如图所示，下列说法中正确的是______：
A．若波沿直线ab向右传播，波速可能是m/s
B．若波沿直线ab向右传播，波长可能是m
C．若波沿直线ab向左传播，波速可能大于m/s
D．若波沿直线ab向左传播，波长可能大于8m
（2）如图所示，由某种透明物质制成的直角三棱镜ABC，折射率为n，∠A=30°．一细束光线在纸面内从O点射人棱镜，光线与AB面间的垂线夹角为α，通过观察发现此时无光线从AC面射出，有光线垂直于BC面从棱镜射出．稍稍减小α，则可以观察到AC面有光线从棱镜射出．求：
①该透明物质的折射率n．
②光线与AB面间的夹角α．（结果可以用夹角α的三角函数表示）

15. 难度：中等

物理--选修3-5
（1）据日本原子能安全委员会推测，目前日本核电站核泄漏量达到了11万兆贝可勒尔，占核电站总量的l0%以下，放射量已经超过1986年的切尔诺贝利核事故．辐射产生的原因就是因为核泄漏的物质中有放射性物质，这些放射性物质都有一定的半衰期，这次核泄漏的放射性物质主要是碘131和铯137，碘131的半衰期是8天，铯137的半衰期是30.17年，根据有关放射性的知识，下列说法正确的是：______
A．碘131的半衰期是8天，则若取4个碘131原子核，经过8天就一定剩下2个碘131原子核了
B．铯137发生一次B衰变，该原子核就损失一个中子
C．碘13l和铯137衰变时放出的射线都是由带电粒子组成的
D．可以用加热的方式将碘131和铯137的半衰期减小
（2）如图所示，水平光滑地面上依次放置着质量m=0.08kg的10块完全相同长直木板．每块木板长为L=1.5m，一质量M=1.0kg大小可忽略的小铜块以初速度v=6.0m/s从长木板左侧滑上木板，当铜块滑离第-块木板时，速度大小为v₁=4.0m/s．铜块最终停在第二块木板上．（g=10m/s²，结果保留两位有效数字）求：
①铜块和长木板的动摩擦因数μ．
②铜块的最终速度．