2011年山西省太原五中高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了电磁感应定律
B．库仑提出了库仑定律，并最早实验测得元电荷e的数值
C．伽利略发现了行星运动的规律，并通过实验测出了引力常量
D．法拉第不仅提出了场的概念，而且发明了人类历史上的第一台发电机

2. 难度：中等

如图所示的电路中，三个灯泡L₁、L₂、L₃的电阻关系为R₁＜R₂＜R₃，电感L的电阻可忽略，D为理想二极管．电键K从闭合状态突然断开时，下列判断不正确的是（ ）

A．L₁逐渐变暗
B．L₁先变亮，然后逐渐变暗
C．L₃先变亮，然后逐渐变暗
D．L₂立即熄灭

3. 难度：中等

某物体在多个力的作用下处于静止状态，如果使其中某个力F方向保持不变，而大小先由F随时间均匀减小到零，然后又从零随时间均匀增大到F，在这个过程中其余各力均保持不变，在下列各图中，能正确描述该过程中物体的加速a或速度v的变化情况的是（ ）

A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图所示，质量分别为m_A、m_B的两物块A、B叠放在一起，若它们共同沿固定在水平地面上倾角为α的斜面匀速下滑．则（ ）

A．A、B间无摩擦力
B．B与斜面间的动摩擦因数μ=tanα
C．A、B间有摩擦力，且B对A的摩擦力对A做负功
D．B对斜面的摩擦力方向沿斜面向下

5. 难度：中等

我国古代神话传说中有：地上的“凡人”过一年，天上的“神仙”过一天，如果把看到一次日出就当做一天．“神舟”七号飞船绕地球做圆周运动时轨道距离地面约H=350km．已知地球半径R=6400km，地球表面的重力加速度g=10m/s²，下列说法中正确的是（ ）
A．不能计算“神舟”七号飞船绕地球飞行的周期
B．能算估算航天员24h内在太空中度过的“天”数
C．能计“神舟”七号飞船绕地球飞行的速率
D．能计算地球对“神舟”七号飞船所受的万有引力

6. 难度：中等

如图所示，A板发出的电子（重力不计）经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板M、N间，MN之间有垂直纸面向里的匀强磁场，电子通过磁场后最终打在光屏P上，关于电子的运动，则下列说法中正确的是（ ）

A．滑动触头向右移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升
B．滑动触头向右移动时，其他不变，则电子通过磁场区所用时间不变
C．若磁场的磁感应强度增大，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度大小不变
D．若磁场的磁感应强度增大，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度变大

7. 难度：中等

某同学设计了如图甲所示电路研究电源输出功率随外电阻变化的规律．电源电动势E恒定，内电阻r=6Ω，R₁为滑动变阻器，R₂、R₃为定值电阻，A、V为理想电表．当滑动变阻器滑臂从a到b移动的过程中，输出功率随滑臂移动距离x的变化情况如乙图所示，则R₁的最大阻值及R₂、R₃的阻值可能为下列哪组（ ）

A．12Ω、6Ω、6Ω
B．6Ω、12Ω、4Ω
C．12Ω、6Ω、2Ω
D．6Ω、12Ω、8Ω

8. 难度：中等

两电荷量分别为q₁和q₂的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则（ ）

A．C点的电场强度大小为零
B．A点的电场强度大小为零
C．NC间场强方向向x轴正方向
D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功

二、解答题

9. 难度：中等

1920年科学家斯特恩测定气体分子速率的装置如图所示，A、B为一双层共轴圆筒形容器，外筒半径为R内筒半径为r，可同时绕其几何轴经同一角速度ω高速旋转，其内部抽成真空．沿几何轴装有一根镀银的铂丝K，在铂丝上通电使其加热，银分子（即原子）蒸发成气体，其中一部分分子穿过A筒的狭缝a射出到达B筒的内表面．由于分子由内筒到达外筒需要一定时间．若容器不动，这些分子将到达外筒内壁上的b点，若容器转动，从a穿过的这些分子仍将沿原来的运动方向到达外筒内壁，但容器静止时的b点已转过弧长s到达b’点．（1）这个实验运用了______规律来测定；
（2）测定该气体分子的最大速度大小表达式为______．

10. 难度：中等

硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件．某同学利用图（甲）所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系．图中定值电阻R=2Ω，电压表、电流表均可视为理想电表．
①用“笔画线”代替导线，根据电路图，将图（乙）中的实物电路补充完整．

②实验一：用一定强度的光照射硅光电池，闭合电键S，调节可调电阻R的阻值，通过测量得到该电池的U-I曲线a（见图丙）．则由图象可知，当电流小于200mA时，该硅光电池的电动势为______V，内阻为______Ω．
③实验二：减小光照强度，重复实验，通过测量得到该电池的U-I曲线b（见图丙）．当可调电阻R的阻值调到某值时，若该电路的路端电压为1.5V，由曲线b可知，此时可调电阻R的电功率约为______W．

11. 难度：中等

两根足够长的光滑平行导轨与水平面的夹角θ=30°，宽度L=0.2m，导轨间有与导轨平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，如图所示，在导轨间接有R=0.2Ω的电阻，一质量m=0.01kg、电阻不计的导体棒ab，与导轨垂直放置，无初速释放后与导轨保持良好接触并能沿导轨向下滑动．（g取10m/s²）
（1）求ab棒的最大速度．
（2）若将电阻R换成平行板电容器，其他条件不变，试判定棒的运动性质．若电容C=1F，求棒释放后4s内系统损失的机械能．

12. 难度：中等

在如图（a）所示的正方形平面oabc内存在着垂直于该平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，已知正方形边长为L．一个质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）在t=0时刻平行于oc边从o点射入磁场中．
（1）若带电粒子从a点射出磁场，求带电粒子在磁场中运动的时间及初速度大小；
（2）若磁场的磁感应强度按如图（b）所示的规律变化，规定磁场向外的方向为正方向，磁感应强度的大小为B，假使带电粒子能从oa边界射出磁场，求磁感应强度B变化周期T的最小值；
（3）若所加磁场与第（2）问中的相同，要使带电粒子从b点沿着ab方向射出磁场，求满足这一条件的磁感应强度变化的周期T及粒子射入磁场时的速度v．

13. 难度：中等

（1）下列说法中正确的是______
A．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力
B．扩散运动就是布朗运动
C．大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体
D．第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的
（2）图中A、B气缸的长度和截面积均为30cm和20cm²，C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D为阀门．整个装置均由导热材料制成．起初阀门关闭，A内有压强P_A=2.0×10⁵帕的氮气．B内有压强P_B=1.0×10⁵帕的氧气．阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡．求：
①活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强；
②活塞C移动过程中A中气体是吸热还是放热（简要说明理由）．（假定氧气和氮气均为理想气体，连接气缸的管道体积可忽略）

14. 难度：中等

[物理--选修3-4]
（1）如图所示，两束单色光a、b自空气射向玻璃，经折射后形成复合光束c．下列说法中正确的是______ 
A．从玻璃射向空气，a光的临界角小于b光的临界角
B．玻璃对a光的折射率小于玻璃对b光的折射率
C．经同一双缝所得干涉条纹，a光条纹宽度小于b光条纹宽度
D．在玻璃中，a光的速度等于b光的速度
（2）如图所示是一列横波上A、B两质点的振动图象，该波由A传向B，两质点沿波的传播方向上的距离△x=4.0m，波长大于3.0m，求这列波的波速．

15. 难度：中等

（1）下列说法中错误的是______
A．卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为⁴₂He+¹⁴₇N→¹⁷₈O+¹₁H
B．铀核裂变的核反应是：²³⁵₉₂U→¹⁴¹₅₆Ba+⁹²₃₆Kr+2¹n
C．质子、中子、α粒子的质量分别为m₁、m₂、m₃，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是（2m₁+2m₂-m₃）c²
D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ₁的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ₂的光子，已知λ₁＞λ₂，那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子
（2）（质量为M=2kg的木板若固定在光滑的水平地面上，质量为m=0.04kg的子弹以速度v₁=500m/s射入，射出时子弹速度v₂=300m/s，如图所示，今将钉子拔掉，子弹穿出木块后的速度多大？（设前后两次子弹和木块的作用力相同）