2011年湖北省孝感三中高考物理复习卷（20）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在物理学发展史上，有一些定律或规律的发现，首先是通过推理论证建立理论，然后再由实验加以验证，下列叙述内容符合上述情况的是（ ）
A．牛顿发现了万有引力，经过一段时间后卡文迪许用实验方法测出引力常量的数值，从而验证了万有引力定律
B．普朗克提出了量子理论，后来爱因斯坦用光电效应实验提出了光子说
C．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，后来由赫兹用实验证实了电磁波的存在
D．汤姆生提出原子的核式结构学说，后来由卢瑟福用α粒子散射实验给予了验证

2. 难度：中等

如图所示，两条形磁铁各固定在甲、乙两车上，它们能在水平面上无摩擦地运动，甲车和磁铁的总质量为1kg，乙车和磁铁的总质量为0.5kg，两磁铁N极相对，推动一下使两车在同一直线上相向而行，某时刻甲车的速度为2m/s，乙车的速度为3m/s，可以看到它们还未碰上便分开了．下列说法正确的是（ ）

A．乙车开始反向时，甲车的速度为0.5 m/s，方向不变
B．两车距离最近时，乙车的速度为零
C．两车距离最近时，乙车的速度为0.33 m/s，与乙车原来的速度方向相反
D．甲对乙的冲量等于乙对甲的冲量

3. 难度：中等

为估算池中睡莲叶面承受出滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水上升了45mm．查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s．据此估算该压强约为（设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×10³ kg/m³）（ ）
A．0.15Pa
B．0.54Pa
C．1.5Pa
D．5.4Pa

4. 难度：中等

风洞是对飞机、导弹性能进行检测的一种高科技产物，现代汽车的生产也有运用风洞技术进行检测的，如图所示是小英所在兴趣小组设计的一个类似于风洞的实验装置，他们在桌面上放有许多大小不同的塑料球，这些塑料球的密度均为ρ，用水平向左恒定的风作用在球上，使它们做匀加速运动（摩擦不计）．已知风对球的作用力F与球的最大横截面积S成正比，即F=Ks，k为一常量．对塑料球来说，可以认为空间存在一个风力场，在该风力场中风力对球做功与路径无关．下列说法中正确的是（ ）

A．可以定义风力场强度E=k，方向与风力方向相同
B．风力场强度E与塑料球受到的风力成正比
C．若以栅栏P为风力势能参考平面，距P为x处的风力势能是E_p=K
D．以栅栏P为风力势能参考平面，塑料小球的半径用r表示，某时刻的速度用v表示，该时刻小球位于桌面上距P为x处，则风力场中机械能守恒定律可写为kπr²x+ρπr³v²=c（c为恒量）

5. 难度：中等

如图所示，绝热气缸P用绝热活塞Q封闭一定质量的理想气体，气缸内壁与活塞间光滑，气缸内有一个充有一定质量理想气体的气球R（气球导热性能良好），整个装置置于水平面上．关于以下说法，其中正确的是（ ）

A．气球内的压强一定等于气缸内的压强
B．气球内的温度一定小于气缸内的温度
C．若将活塞缓慢上移，气球内的气体分子平均动能将减小
D．若将活塞缓慢上移，外界对气缸内气体做功

6. 难度：中等

如图所示，物体以100J的初动能从斜面底端向上运动，当它通过斜面某一点M时，其动能减少80J，机械能减少32J，如果物体能从斜面上返回底端，则物体在运动过程中的下列说法正确的是（ ）

A．物体在M点的重力势能为-48J
B．物体自M点起重力势能再增加21J到最高点
C．物体在整个过程中摩擦力做的功为-80J
D．物体返回底端时的动能为30J

7. 难度：中等

如图所示，两电子沿MN方向从M点射入两平行平面间的匀强磁场中，它们分别以v₁、v₂的速率射出磁场，则v₁：v₂和通过匀强磁场所用时间之比t₁：t₂分别为（ ）

A．1：2；2：3
B．2：1；2：3
C．1：2；3：2
D．2：3；3：5

8. 难度：中等

一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动．其v-t图象如图所示．已知汽车的质量为m=2×10³kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，则以下说法正确的是（ ）

A．汽车在前5s内的牵引力为4×10³N
B．汽车在前5s内的牵引力为4.6×10³N
C．汽车的额定功率为60kW
D．汽车的最大速度为20m/s

9. 难度：中等

如图所示，A是一边长为L的正方形线框，电阻为R，今维持线框以恒定的速度v沿着x轴运动，并穿过图中所示的两个大小相等的匀强磁场B₁和B₂区域，若以逆时针方向为电流的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则线框中的感应电流i随着时间t的变化图线是图中（ ）

A．
B．
C．
D．

10. 难度：中等

如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，电路中的电阻R₁、R₂和R₃的阻值都相同．在电键S处于闭合状态下，若将电键S₁由位置1切换到位置2，则（ ）

A．电压表的示数变大
B．电池内部消耗的功率变大
C．电阻R₂两端的电压变大
D．电池的效率变大

二、解答题

11. 难度：中等

（1）在《验证机械能守恒定律》的实验中，已知重锤的质量为m，使用的交流电的频率为f．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量并通过计算，就可以验证机械能守恒定律．
①如图所示，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s，点A、C间的距离为s_l，点C、E间的距离为s₂，用以上给出的已知量写出C点速度的表达式为v_c______，打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤的重力势能的减少量为______，动能的增加量为______．
②某同学上交的实验报告显示，重锤增加的动能略大于重锤减小的重力势能，则出现这一问题的原因可能是______．（填字母）
A．重锤的质量测量错误
B．该同学实验操作时先释放纸带，后接通电源
C．重锤下落时受到的阻力过大
D．所用交流电源的实际频率f大于50赫兹．

12. 难度：中等

某同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时，发现实验桌上还有一个定值电阻R．他设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和R的阻值．实验时用U₁、U₂、I分别表示电表V₁、V₂、A的读数，并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时，记录了U₁、U₂、I的一系列值．

（1）他在同一坐标纸上分别作出U₁-I、U₂-I图线，如图乙所示，则U₁-I图线是图中______（填 A 或 B）．
（2）定值电阻R的计算表达式是：R=______ （用测得的U₁、U₂、I表示），若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得R值______（填“大于”、“等于”或“小于”）实际值．
（3）若实验中没有伏特表V₁，你能测出的量是______ （选填“电动势E”、“内阻r”或“R”，下同）．
（4）若实验中没有伏特表V₂，你能测出的量是______．

13. 难度：中等

如图所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧，圆心O与在ab 同一水平线上．可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍．两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动．B到d点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的倍，A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：
（1）物块B在d点的速度大小；
（2）物块A滑行的距离s和时间t．

14. 难度：中等

如图所示，竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场，场强大小E=10N/c，在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T一带电量q=+0.2C、质量m=0.4kg的小球由长l=0.4m的细线悬挂于P点小球可视为质点，现将小球拉至水平位置A无初速释放，小球运动到悬点P正下方的坐标原点O时，悬线突然断裂，此后小球又恰好能通过O点正下方的N点．（g=10m/s²），求：
（1）小球运动到O点时的速度大小；
（2）悬线断裂前瞬间拉力的大小；
（3）ON间的距离．

15. 难度：中等

如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里．位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0～3t时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）．

已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t时，刻经极板边缘射入磁场．上述m、q、l、t、B为已知量．（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）
（1）求电压U的大小．
（2）求t时刻进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径．
（3）带电粒子在磁场中的运动时间．