2011年河南省三门峡市渑池二中高考物理模拟试卷（一）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（ ）
A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全
B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
C．小鸟停在高压输电线上会被电死
D．打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险

2. 难度：中等

某实验小组，利用DIS系统观察超重和失重现象，他们在电梯内做实验，在电梯的地板上放置一个压力传感器，在传感器上放一个质量为20N的物块，如图甲所示，实验中计算机显示出传感器所有物块的压力大小随时间变化的关系，如图乙所示．以下根据图象分析得出的结论中正确的是（ ）
A．从时该t₁到t₂，物块处于失重状态
B．从时刻t₃到t₄，物块处于失重状态
C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层
D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层

3. 难度：中等

如图所示，有一固定斜面的小车在水平面上做直线运动，一光滑小球处在斜面与车的竖直前壁之间，设前壁对小球的支持力为F_N1，斜面对小球的支持力为F_N2．关于小球的受力情况，下列说法中正确的是（ ）

A．若小车向左运动，则F_N1可能为零
B．若小车向左运动，则F_N2可能为零
C．若小车向右运动，则F_N1不可能为零
D．若小车向右运动，则F_N2可能为零

4. 难度：中等

实验室常用的弹簧秤如图甲所示，连接有挂钩的拉  杆与弹簧相连，并固定在外壳一端O上，外壳上固定一个圆环，可以认为弹簧秤的总质量主要集中在外壳（重力为G）上，弹簧和拉杆的质量忽略不计，现将该弹簧秤以两种方式固定于地面上，如图乙、丙所示，分别用恒力F竖直向上拉弹簧秤，静止时弹簧秤的读数为（ ）
A．乙图读数F-G，丙图读数F+G
B．乙图读数F-G，丙图读数F
C．乙图读数F，丙图读数F-G
D．乙图读数F+G，丙图读数F-G

5. 难度：中等

总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m高的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v-t图，试根据图象可知：（g取10m/s²）（ ）

A．在t=1s时运动员的加速度约为8m/s²
B．运动员在下降过程中空气阻力一直在增大
C．运动员落地前飞行时间为24s
D．运动员在4～10s内下落的高度为78m

6. 难度：中等

如图所示，AB为半圆弧ACB的水平直径，C为ACB弧的中点，AB=1.5m，从A点平抛出一小球，小球下落0.3s后落到ACB上，则小球抛出的初速度v 为（g取10m/s² ）（ ）

A．1.5m/s
B．0.5m/s
C．3m/s
D．4.5m/s

7. 难度：中等

如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆弧轨ABCD，其A点与圆心等高，D点为轨道最高点．DB为竖直线，AC为水平线，AE为水平面．今使小球自A点正上方某处由静止释放，且从A点进入圆轨道运动，只要适当调节释放点的高度．总能保证小球最终通过最高点D，则小球在通过D点后（ ）

A．一定会落到水平面AE上
B．一定会再次落到圆轨道上
C．可能会落到水平而AE上
D．落点到A点的距离与h有关

8. 难度：中等

我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星．某双星由质量不等的星体S₁和S₂构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动．由天文观察测得其运动周期为T，S₁到C点的距离为r₁，S₁和S₂的距离为r，已知引力常量为G．由此可求出S₂的质量为（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球，从桌面上以初速度v竖直向上抛出，桌面离地高为h，小球能达到的离地面高度为H，若以桌面作为零势能参考面，不计空气阻力，则小球落地时的机械能为（ ）

A．
B．mgH
C．-mgh
D．mg（H-h）

10. 难度：中等

如图所示，A、B、C为静电场中的三个相距较近的等势面，一带电粒子进入此静电．不计粒子场中后，做实线轨迹abcde运动．已知电势φ_A＜φ_B＜φ_C，且粒子在ab段做减速运动，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）

A．该带电粒子带负电
B．该粒子是沿a→b→c→d→e运动
C．粒子在a点与e点的速率相等
D．粒子从b点到e点的过程中电场力做负功

11. 难度：中等

在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕轴O在匀强磁场中作逆时针方向的匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示．若小球运动到A点时，绳子忽然断开．关于小球在绳断开后可能的运动情况，下列说法中正确的是（ ）

A．小球仍作逆时针匀速圆周运动，半径不变
B．小球仍作逆时针匀速圆周运动，但半径减小
C．小球作顺时针匀速圆周运动，半径不变
D．小球作顺时针匀速圆周运动，半径减小

12. 难度：中等

如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关S₁，三个灯泡都能正常工作．如果再合上S₂，则下列表述正确的是（ ）
A．通过R₁上的电流增大
B．L₁上消耗的功率增大
C．电源输出功率减小
D．通过R₃上的电流增大

13. 难度：中等

如图所示，电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好，匀强磁场垂直穿过导轨平面．现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点，使其向上运动．若b始终保持静止，则它所受摩擦力可能（ ）

A．变为0
B．先减小后不变
C．等于F
D．先增大再减小

14. 难度：中等

图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连：P为滑动头．现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止．用I₁表示流过原线圈的电流，I₂表示流过灯泡的电流，U₂表示灯泡两端的电压，N₂表示灯泡消耗的电功率（这里的电流、电压均指有效值：电功率指平均值）．下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、解答题

15. 难度：中等

某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d．开始时让木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F₁，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t．
（1）木板的加速度可以用d、t表示为a=______；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即可）______．
（2）改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F₁的关系．下列图象能表示该同学实验结果的是______
（3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是______
A．可以改变滑动摩擦力的大小
B．可以更方便地获取多组实验数据
C．可以比较精确地测出滑动摩擦力的大小
D．可以获得更大的加速度以提高实验精度．

16. 难度：中等

为测量一只量程已知的电压表内阻，器材如下：
（A）待测电压表V（量程3V，内阻未知）
（B）电流表A（量程3A，内阻0.01Ω）
（C）定值电阻R（阻值2kΩ，额定电流50mA）
（D）电池组E（电动势小于3V，内阻可忽略）
（E）多用电表
（F）开关S₁、S₂
（G）导线若干
有一同学利用上述所给的器材，进行如下实验操作：
①用多用电表进行粗测：多用电表电阻挡有三个倍率，分别是×l00Ω、×10Ω和×1Ω．该同学选择×l0Ω倍率，用正确的操作方法测量，发现指针偏转角度太小．为了较准确地进行测量，应选用______倍率．若这时刻度盘上的指针位置如图所示，那么测量结果是______kΩ．

②为了更准确的测出此电压表内阻大小，该同学设计了甲、乙 两实验电路．你认为其中较为合理的是______电路．（填“甲”或“乙”），理由是______．
③用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量是______．
用上述所测各量表示电 压表内阻R_v=______．

17. 难度：中等

某校举行鸡蛋落体实验比赛，要求鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏．已知鸡蛋要不被摔坏，直接撞击地面的速度最大不能超过1.5m/s．现有一位同学设计了图示的-个装置来参加比赛，他用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋，鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离s=0.45m，A、B夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍，现将该装置从距地面某一高处自由落下，装置着地时间短且保持竖直不被弹起，g=10m/s²．求：（计算结果小数点后保留两位数字）
（1）如果没有保护，鸡蛋自由下落而不被摔坏的最大高度h；
（2）如果使用该装置保护，刚开始下落时装置的末端离地面的最大高度H．

18. 难度：中等

如图所示，倾角为θ的直角斜面体固定在水平地面上，其顶端固定有一轻质定滑轮，轻质弹簧和轻质细绳相连，一端接质量为m₂的物块B，物块B放在地面上且使滑轮和物块间的细绳竖直，一端连接质量为m₁的物块A，物块A放在光滑斜面上的P点保持静止，弹簧和斜面平行，此时弹簧具有的弹性势能为E_p．不计定滑轮、细绳、弹簧的质量，不计斜面、滑轮的摩擦，已知弹簧劲度系数为k，P点到斜面底端的距离为L．现将物块A缓慢斜向上移动，直到弹簧刚恢复原长时的位置，并由静止释放物块A，当物块B刚要离开地面时，物块A的速度即变为零，求：
（1）当物块B刚要离开地面时，物块A的加速度；
（2）在以后的运动过程中物块A最大速度的大小．

19. 难度：中等

如图，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区，MN和M'N'是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直，现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，下图是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度一时间图象，图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量．


求：
（1）金属框的边长；
（2）磁场的磁感应强度；
（3）金属线框在整个下落过程中所产生的热量．

20. 难度：中等

如图所示，直线形挡板p₁p₂p₃与半径为r的圆弧形挡板p₃p₄p₅平滑连接并安装在水平台面b₁b₂b₃b₄上，挡板与台面均固定不动．线圈c₁c₂c₃的匝数为n，其端点c₁、c₃通过导线分别与电阻R₁和平行板电容器相连，电容器两极板间的距离为d，电阻R₁的阻值是线圈c₁c₂c₃阻值的2倍，其余电阻不计，线圈c₁c₂c₃内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间均匀增大．质量为m的小滑块带正电，电荷量始终保持为q，在水平台面上以初速度v从p₁位置出发，沿挡板运动并通过p₅位置．若电容器两板间的电场为匀强电场，p₁、p₂在电场外，间距为L，其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ，其余部分的摩擦不计，重力加速度为g．
求：
（1）小滑块通过p₂位置时的速度大小．
（2）电容器两极板间电场强度的取值范围．
（3）经过时间t，磁感应强度变化量的取值范围．