2011年福建师大附中高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是（ ）
A．自由落体运动是一种匀变速直线运动
B．力是使物体产生加速度的原因
C．力不是维持物体运动的原因
D．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性

2. 难度：中等

如图所示，a、b两束不同频率的单色光均以45°的入射角射到玻璃砖的上表面上，入射点分别为A、B．直线OO΄垂直玻璃砖与玻璃砖上表面相交于E点．A、B到E的距离相等．a、b两束光与直线OO΄在同一平面内（图中纸面内）．经过玻璃砖后，a、b两束光相交于图中的P点．则下列判断中正确的是（ ）

A．．在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度
B．．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
C．．玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率
D．．a光比b光更容易发生明显衍射现象

3. 难度：中等

图甲为一列横波在t=1.0时的波动图象，图乙为该波中x=2m处质点P的振动图象，下列说法正确的是（ ）
A．波速为4m/s
B．波沿x轴正方向传播
C．再过1.0s，P点的动能最大
D．再过1.25s，P点振动路程为0.5cm

4. 难度：中等

在天文观测中，地球与太阳的连线和地球与被观测行星的连线的夹角称为行星对地球的视角．当视角最大时，地球上观测此行星的时机最佳．如图是地球与某行星围绕太阳做匀速圆周运动的示意图，它们的轨道半径分别为r₁、r₂，r₁＞r₂，下列说法正确的是（ ）

A．该行星公转周期大于1年
B．该行星对地球的最大视角tan θ_m=
C．该行星恰处于最佳观测位置时，地球与行星间的距离为d=
D．若某时刻该行星恰处于最佳观测位置，则到下次最佳观测位置相隔的时间不可能小于行星的公转周期

5. 难度：中等

如图甲所示，闭合线圈固定在小车上，总质量为1kg．它们在光滑水平面上，以10m/s的速度进入与线圈平面垂直、磁感应强度为B的水平有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．已知小车运动的速度v随车的位移x变化的v-x图象如图乙所示．则（ ）

A．线圈的长度L=15cm
B．磁场的宽度d=25cm
C．线圈进入磁场过程中做匀加速运动，加速度为0.4m/s²
D．线圈通过磁场过程中产生的热量为40J

6. 难度：中等

如图所示，在水平面和竖直墙壁之间放置质量为m、高为h的木块A和质量为M、半径为R的球B，各接触面均光滑，木块A受到水平向右的外力F作用，系统处于静止状态．O为B的球心，C为A、B接触点，CO与竖直方向夹角为θ=60．现撤去水平外力F，则（ ）

A．撤去F时，球B的加速度a_B=0
B．撤去F时，墙壁对球B的弹力F_B=0
C．撤去F时，木块A的加速度a_A=
D．若球B着地前瞬间速度为v，则此时木块速度为

7. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动反映了悬浮在液体中的固体小颗粒内部分子的无规则运动
B．自行车打气越打越困难是因为胎内气体分子间斥力增大的原因
C．从单一热源吸收热量用来全部对外做功是不可能的
D．一定质量的理想气体在压强不变而体积增大时，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少

8. 难度：中等

如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气（可视为理想气体），通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．当洗衣缸内水位缓慢升高时，设细管内空气温度不变，则被封闭的空气  （ ）

A．内能不变
B．分子的平均动能增大
C．体积增大
D．压强不变

9. 难度：中等

2011年北京时间3月11日13时46分，日本东北地区宫城县北部发生里氏9.0级强震，地震引发海啸及伤亡，损失惨重，福岛核电站反应堆泄漏大量放射性物质．Th（钍）具有天然放射性，能放出一个β粒子而变为Pa（镤）．则下列说法中正确的是（ ）
A．T_h核比Pa核多1个电子
B．T_h核与Pa核的中子数相等
C．钍发生β衰变产生的β粒子是一种高速光子流，具有很强的穿透能力
D．精确地讲，一个T_h核的质量比一个Pa核与一个β粒子的质量和大

10. 难度：中等

一质量为M的航天器远离太阳和行星，正以速度v在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出质量为m的气体，气体向后喷出的速度大小为v₁，加速后航天器的速度大小v₂等于（ ）            
（v、v₁、v₂均为相对同一参考系的速度）
A．
B．
C．
D．

二、解答题

11. 难度：中等

（1）（6分）某实验小组的同学准备在学校实验室测本地重力加速度，同时验证单摆的周期与摆球的质量无关．实验室器材有：铁架台、长约1m的细线、刻度尺、天平、砝码盒里质量不等的砝码多个（每个不同质量砝码的重心位置不同）、秒表．实验小组的同学用砝码代替单摆的摆球．
实验步骤是：
A．选一个砝码，记录该砝码的质量m，用细线系好砝码，结点为P，细线的上端固定于铁架台铁夹上的O点；
B． 用刻度尺测O、P之间细线的长度l，测出P点到砝码几何中心的距离d，设L=l+d；
C．将砝码拉开一个大约30°的角度，然后由静止释放；
D．用秒表测出50次全振动的时间t，由T=得到周期T；
E．改变O、P之间的细线的长度，再测一次，记下相应的L和T；
F．求出两次测得的L和T的平均值，作为代入公式g=（）²L计算使用的数据，求得本地重力加速度g；
G．选用不同的砝码，记录不同砝码的质量m，测出使用不同砝码时的周期T；看周期T是否由于m不同而不同．
你认为以上哪些步骤有错，分别写出步骤前的字母序号并加以改正？______．
（2）某同学为了描绘一个“6V，9W”的小灯泡的伏安特性曲线，并测出该小灯泡在额定电压下的准确电阻值，到实验室寻找到了一些仪器，规格及数量如下：
A．电流表一只（0～3A，内阻约为0.5Ω）
B．电压表一只（0～3V，内阻R_V=3kΩ）
C．定值电阻R=4kΩ
D．滑动变阻器R₁（0～5Ω，额定电流为0.6A）
E．滑动变阻器R₂（0～10Ω，额定电流为3A）
F．9V直流电源一个
G．开关、导线若干，待测灯泡一个
这位同学利用现有器材，结合所学知识，顺利完成了实验．
①该同学在实验中滑动变阻器应选用是______（填器材序号字母）；
②请在虚线框中画出实验电路图．
③按照电路设计，测量小灯泡在额定电压下的准确电阻值时，电压表的示数为U，电流表的示数为I．小灯泡在额定电压下的准确电阻值的表达式是______（物理量均用所给字母表示）

12. 难度：中等

引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动．如图所示，质量为m的某同学两手正握单杠，开始时，手臂完全伸直，身体呈自然悬垂状态，此时他的下颚距单杠面的高度为H，然后他用恒力F向上拉，下颚必须超过单杠面方可视为合格，已知H=0.6m，m=60kg，重力加速度g=10m/s²．不计空气阻力，不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化．
（1）第一次上拉时，该同学持续用力（可视为恒力），经过t=1s时间，下颚到达单杠面，求该恒力F的大小及此时他的速度大小；
（2）第二次上拉时，用恒力F′=720N拉至某位置时，他不再用力，而是依靠惯性继续向上运动，为保证此次引体向上合格，恒力F的作用时间至少为多少．

13. 难度：中等

如图所示，板间距为d、板长为L的两块平行金属板EF、GH水平放置，在紧靠平行板右侧的正三角形区域内存在着垂直纸面的匀强磁场，三角形底边BC与GH在同一水平线上，顶点A与EF在同一水平线上．一个质量为m、电量为-q的粒子沿两板中心线以初速度v水平射入，若在两板之间加某一恒定电压，粒子离开电场后垂直AB边从D点进入磁场，BD=AB，并垂直AC边射出（不计粒子的重力），求：
（1）粒子离开电场时瞬时速度的大小；
（2）两极板间电压的大小和三角形区域内磁感应强度；
（3）若两板间不加电压，三角形区域内的磁场方向垂直纸面向里，要使粒子进入磁场区域后能从AB边射出，试求所加磁场的磁感应强度最小值．

14. 难度：中等

一轻质细绳一端系一质量为m=0.05kg的小球A，另一端挂在光滑水平轴O上，O到小球的距离为L=0.1m，小球跟水平面接触，但无相互作用，在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板，如图所示，水平距离s=2m．现有一滑块B，质量也为m，从斜面上滑下，与小球发生碰撞，每次碰后，滑块与小球速度均交换，已知滑块与挡板碰撞时不损失机械能，水平面与滑块间的动摩擦因数为μ=0.25，若不计空气阻力，并将滑块和小球都视为质点，g取10m/s²，试问：
（1）若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后，使小球恰好在竖直平面内做圆周运动，求此高度h；
（2）若滑块B从h′=5m 处下滑与小球碰撞后，小球在竖直平面内做圆周运动，求小球做完整圆周运动的次数．