2011年江西省新余市高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中，与事实不相符的是（ ）
A．伽利略通过理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去
B．牛顿发现了万有引力定律；卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量G
C．库仑发现了电荷之间的相互作用规律-库仑定律，并利用扭秤实验测出了静电力常量K
D．法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律，奥斯特确定感应电流方向的定律

2. 难度：中等

如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置．频闪照相机的频闪周期为T，每块砖的厚度为d．根据图中的信息，下列判断正确的是（ ）

A．位置“1”是小球释放的初始位置
B．小球下落的加速度为
C．小球在位置“3”的速度为
D．小球在位置“5”的速度为

3. 难度：中等

同步卫星A的运行速率为V₁，向心加速度为a₁，运转周期为T₁；放在地球赤道上的物体B随地球自转的线速度为V₂，向心加速度为a₂，运转周期为T₂；在赤道平面上空做匀速圆周运动的近地卫星C的速率为V₃，向心加速度为a₃，运转周期为T₃．第一宇宙速度为V，则下列说法正确的是（ ）
A．T₁=T₂＞T₃
B．V₃＞V₂＞V₁
C．a₃＞a₁＞a₂
D．V=V₂

4. 难度：中等

如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住．现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法正确的是（ ）
A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零
B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零
C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma
D．若F增大，斜面对球的弹力仍然保持不变

5. 难度：中等

如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，电键K断开，当K接通时，以下说法中正确的是（ ）
A．副线圈两端M、N的输出电压减小
B．副线圈输电线等效电阻R上的电压将增大
C．通过灯泡L₁的电流减小
D．原线圈中的电流增大

6. 难度：中等

如图所示为一个半径为R的均匀带电圆环，其单位长度带电量为η．取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴．设轴上任意点P到O点的距离为x，以无限远处为零电势，P点电势的大小为φ．下面给出φ的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的．你可能不会求解此处的电势φ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性进行判断．根据你的判断，φ的合理表达式应为（ ）

A．φ=
B．φ=
C．φ=
D．φ=

7. 难度：中等

如图所示，劲度系数为k的弹簧下悬挂一个质量为m的重物，处于静止状态，手托重物使之缓慢上移，直到弹簧恢复原长，然后放手使重物从静止开始下落，重物下落过程中的最大速度为V，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）

A．手对重物做的功
B．重物从静止下落到速度最大过程中重物克服弹簧所做的功为
C．弹性势能最大时小球加速度大小为g
D．最大的弹性势能为

8. 难度：中等

如图所示，在坐标系xOy中，有边长为a的正方形均匀铜线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处．在y轴的右侧的Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行，下边界足够远．t=0时刻，线圈以恒定的速度V（平动）沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．则在线圈穿越磁场区域的过程中，ab间的电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

9. 难度：中等

某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
（1）你认为还需要的实验器材有______．
（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是______，实验时首先要做的步骤是______．
（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v₁与v₂（v₁＜v₂）．则本实验最终要验证的数学表达式为______

2

-

1

2

M

V

2 1

10. 难度：中等

有一个额定电压为10V的灯泡，其额定功率为约为4W，为描绘其伏安特性曲线并测定额定功率的准确值，备有下列实验器材：
电压表V（量程3V，内阻1KΩ）；
电流表A（量程500mA，内阻约为1Ω）
定值电阻R₁=3KΩ
定值电阻R₂=4Ω
滑动变阻器R₃（0～10Ω，额定电流为1.5A）；
16V电源一个，开关一个，导线若干．
①在方框内画出电路图．如需定值电阻，则需标明符号，
②测定额定功率时图中电压表的指针应指在______V位置．

11. 难度：中等

如图所示，光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上，其末端切线水平．另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成倾角为θ=37°的斜面，整个装置固定在竖直平面内．一个可视作质点的质量为m的小球，从光滑曲面上由静止开始下滑（不计空气阻力，g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）若小球下滑后做平抛运动正好击中木板的末端，则释放小球的高度h为多大？
（2）试推导小球下滑后做平抛运动第一次撞击木板时的动能E_k与它下滑高度h的关系表达式．

12. 难度：中等

如图所示，在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域，圆心坐标为O₁（a，0），圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场．在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内，有一沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E．一质量为m、电荷量为+q（q＞0）的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入，当速度方向沿x轴正方向时，粒子恰好从O₁点正上方的A点射出磁场，不计粒子重力．
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）粒子在第一象限内运动到最高点时的位置坐标；
（3）若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限，当速度方向沿x轴正方向的夹角θ=30°时，求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t．

13. 难度：中等

（选修模块3-3）
（1）下列说法正确的是______
A．气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和；
B．气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变；
C．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功；
D．一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小；
（2）气象探测气球，在充有压强为1.00atm（即76.0cmHg）、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50m³．在上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变．此后停止加热，保持高度不变．已知在这一海拔高度气温为-48.0℃．求：
①氦气在停止加热前的体积；
②氦气在停止加热较长一段时间后的体积．

14. 难度：中等

（选修模块3-4）（1）波速均为V=1.2m/s的甲、乙两列简谐横波都沿x轴正方向传播，某时刻两列波的图象分别如图所示，其中P、Q处的质点均处于波峰．关于这两列波，下列说法中正确的是______

A．如果这两列波相遇可能发生稳定的干涉图样
B．甲波的周期大于乙波的周期
C．甲波中P处质点比M处质点先回到平衡位置
D．从图示时刻开始，经过1.0s，P、Q质点通过的路程均为1.2m
（2）半径为R的玻璃半圆柱体，横截面积如图所示，圆心为O．两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直．光线1的入射点A为圆柱的顶点，光线2的入射点为B，∠AOB=60°．已知玻璃对红光的折射率n=．求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d．？

15. 难度：中等

（选修模块3-5）
（1）2011年3月11日发生的日本东北部9.0级大地震并引发海啸致使老旧的福岛第一核电站的一号、二号、三号、四号反应堆发生爆炸，致使放射性物质外泄进入大气．碘131就是其中之一，它可以富集到人类的甲状腺中长期积累会引发甲状腺癌变诱发肿瘤．碘131是人工放射性核素（核裂变产物），是β衰变核素，发射β和 γ射线，I131半减期为8天左右．下列说法正确的是______
A．β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚而形成的电子流
B．由于碘131半衰期比较短，并会很快衰变为没有放射性的氙同位素氙131，所以我国境内检测的极微量核素碘131，不足以威胁人体健康．
C．碘131的半衰期为8天，若有四个碘原子核，经过4天就只剩下2个
D．压力、温度对放射性元素衰变的快慢具有一定的影响
（2）从某高度处自由下落一个质量为M的物体，当物体下落高度h时，突然炸裂成两块，已知质量为m的一块碎片恰能沿竖直方向回到开始下落的位置，求刚炸裂时另一块碎片的速度？