2011年湖北省黄冈市高考物理模拟试卷（3月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于下图的说法，正确的是（ ）
A．泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的
B．为了使牛顿环的直径大些，应该选用表面不太弯曲的凸透镜
C．爱因斯坦提出了光子说解释了光电效应现象，所谓光子就是牛顿所说的微粒
D．做薄膜干涉实验时，观察到的b现象是光源发出的光与薄膜表面反射的光发生干涉形成的

2. 难度：中等

某些人造地球卫星的变轨过程可简化为：开始时人造地球卫星在轨道半径较小的轨道B上以速度v₁绕地球作匀速圆周运动，然后卫星所携带的发动机喷气，极短时间内喷气结束，使卫星的速度变为v₂，卫星又进入轨道转移阶段，向距离地面更高的位置运动，到达预定位置以后，地面控制中心遥控使卫星定位，卫星又绕地球在半径更大的轨道A上以速度v₃绕地球作匀速圆周运动，设在轨道A、B上卫星只受地球的万有引力，则v₁、v₂、v₃的大小关系为（ ）

A．v₁＜v₂＜v₃
B．v₁＜v₃＜v₂
C．v₃＜v₂＜v₁
D．v₃＜v₁＜v₂

3. 难度：中等

如图所示，绝热气缸用质量为m的绝热活塞密闭一定质量的气体，活塞可在气缸内无摩擦地滑动．现在给气缸内的电热丝通电缓慢加热气体，使活塞缓慢上升．假设大气压强不变，忽略气体分子之间的分子力，则在对气体缓慢加热的过程中（ ）

A．气体的内能、压强均逐渐增大
B．气体分子运动的平均速率逐渐增大，气体压强不变
C．气体对外所做的功等于电流流过电热丝所做的功
D．气体对外所做的功等于活塞重力势能的增加量

4. 难度：中等

一列周期为T的简谐波在介质中沿x轴传播，图甲为该波在某一时刻的波形图，此时振动还只发生在O、M之间．A、B、C是介质中的三个质点，此时，A在波峰，C在波谷，B在AC间，且B的速度方向为-y方向．若以C点开始振动时作为计时起点，则A点的振动图象是图乙中的（ ）

A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

2010年7月，我国快中子反应堆（简称快堆）的研究实现重大突破，它的意义在于快堆能将此前不能被利用的、占天然铀资源99%的铀238（）转变为可利用，从而极大的提高了铀资源的利用率．快堆的燃料是钚239（），它的半衰期为2.41万年．快堆的工作原理是：在反应堆堆心放置钚239，其外围再生区里放置铀238，铀238吸收堆心的钚239发生裂变时放出来的快中子后，生成铀239（），铀239经过β衰变生成镎239（），镎239再经过一次β衰变生成钚239．这样，钚239释放能量的同时，又不断地将铀238变成可用的钚239．因钚239再生速度高于其消耗速度，核燃料越烧越多，快速增殖，故这种反应堆又称“快速增殖堆”．根据上述信息可知，下列选项正确的有（ ）
A．100个钚239原子核储存2.41万年，还能剩下50个
B．铀238变成钚239过程中，其中的一个核反应方程是：
C．镎239能发生β衰变，产生的β粒子（电子）是从它的原子核内发射出来的
D．快中子反应堆虽然释放能量，但没有质量亏损

6. 难度：中等

如图所示，矩形区域中虚线为静电场中的一簇等势线．己知某粒子以初速度v沿与等势线平行的方向由A点进入电场，刚好自c点以速率v_t离开电场，设粒子只受电场力，则下列说法中正确的是（ ）

A．若只增大v，粒子将从dc边离开电场，离开电场的速率可能大于v_t
B．若只增大v，粒子将从bc边离开电场，离开电场的速率大于v_t
C．若只减小v，粒子将从dc边离开电场，离开电场的速率小于v_t
D．若只减小v，粒子将从bc边离开电场，离开电场的速率小于v_t

7. 难度：中等

如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平推力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面之间的最大静摩擦力f_m大小与滑动摩擦力大小相等，则（ ）

A．t时间内力F的冲量为零
B．t时间内力F的功为零
C．t₁时刻A的速度最大
D．t₂时刻A的速度最大

8. 难度：中等

如图甲所示，金属棒MN放在曲线金属导轨ab和直线金属导轨cd之间（不计一切摩擦及金属棒和两导轨的电阻）．图中曲线导轨ab被弯成正弦（或余弦）曲线．两导轨右端连有一定值电阻R，整个装置水平置于竖直向下的匀强磁场中．在金属棒MN上施加一垂直于MN的水平作用力F，使MN始终垂直于直线导轨做匀速直线运动．图中P为金属棒MN与曲线导轨的接触点，金属棒MN运动过程中与导轨接触良好．当金属棒MN处在两导轨左端虚线所在位置时开始计时，设U_MN、U_PN分别表示金属棒MN、PN间的电势差，则对乙图判断正确的是（ ）
A．a为U_MN-t图
B．b为U_MN-t图
C．c为U_PN-t 图
D．d为U_PN-t图

二、解答题

9. 难度：中等

一兴趣小组用如图1所示的“研究匀变速直线运动”的实验装置“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”．
（1）这个实验用钩码受到的重力大小代替轻绳拉力大小，并以轻绳的拉力作为小车所受到的合外力．为此，采取了下列措施，其中必要的是______
A．尽量使钩码的质量远大于小车的质量
B．尽量使钩码的质量远小于小车的质量
C．适当垫高长木板有滑轮的一端
D．适当垫高长木板固定有打点计时器的一端
（2）如图是某同学在实验中得到的符合实验要求的一条纸带，图中相邻两点时间间隔均为0.1s，测得的结果如图2所示，则实验中小车的加速度a=______m/s²（结果保留三位有效数字）．

10. 难度：中等

为了测量一个量程0～3V、内阻约3kΩ的电压表V₁的内电阻，提供的实验器材有：
A．待测电压表V₁；
B．电流表A₁（0～0.6A，内阻约0.2Ω）；
C．电压表V₂（量程0～10V，内电阻约10kΩ）；
D．滑动变阻器R₁（0～50Ω，额定电流0.5A）；
E．定值电阻R=5kΩ； F．电源E（电动势8V，内阻较小）；
G．开关一个、导线若干．
（1）在虚线框内画出正确的实验电路图（要求测量值尽可能精确、测量值的变化范围尽可能大一些，所用器材用对应的符号标出）．
（2）实验时需要测得的物理量有______．（用符号表示并说明其物理意义）
（3）待测电压表内电阻表达式为R_V1=______（用（2）中符号表示）

11. 难度：中等

如图所示，物体在水平面上向右做直线运动．在A点物体速度为v，当物体的速度减为零的瞬时，给物体施加一个水平向左、大小为重力倍的恒力，经过一段时间物体又回到A点，速度大小为．己知物体受到的摩擦力大小恒定，重力加速度为g．求物体在这一往返运动的过程中，所用的时间是多少？

12. 难度：中等

如图所示，空间存在范围足够大的竖直向下的匀强电场，电场强度大小E=1.0×10⁴v/m，在绝缘地板上固定有一带正电的小圆环A．初始时，带正电的绝缘小球B静止在圆环A的圆心正上方，B的电荷量为q=9×10^-7C，且B电荷量始终保持不变．始终不带电的绝缘小球C从距离B为x=2.1m的正上方自由下落，它与B发生对心碰撞，碰后不粘连但立即与B一起竖直向下运动．它们到达最低点后（未接触绝缘地板及小圆环A）又向上运动，当C、B刚好分离时它们不再上升．巳知绝缘小球B、C均可以视为质点，质量均为m=7.2×10^-3kg，圆环A可看作电量集中在圆心处电荷量也为q=9×10^-7C的点电荷，静电引力常量k=9×10⁹Nm²/C²，（g取10m/s²）．求：
（1）初始时，B离A圆心的高度；
（2）从碰后到刚好分离过程中A对B的库仑力所做的功；
（3）若C从B的正上方距离为2x处自由下落，则C、B刚好分离时还有向上的速度，求C向上运动到达的最高点与分离处的距离．

13. 难度：中等

如图所示，在光滑绝缘水平面上有直角坐标系xoy，将半径为R=0.4m，内径很小、内壁光滑、管壁极薄的圆弧形绝缘管AB水平固定在第二象限内，它的A端和圆心O′都在y轴上，B端在x轴上，O′B与y轴负方向夹角θ=60°．在坐标系的第一、四象限不同区域内存在着四个垂直于水平面的匀强磁场，a、b、c为磁场的理想分界线，它们的直线方程分别为a：y=0.2；b：y=-0.1；c：y=-0.4；在a、b所围的区域Ⅰ和b、c所围的区域Ⅱ内的磁感应强度分别为B₁、B₂，第一、四象限其它区域内磁感应强度均为B．当一质量m=1.2×10^-5kg、电荷量q=1.0×10^-6C，直径略小于绝缘管内径的带正电小球，自绝缘管A端以v=2.0×10^-2 m/s的速度垂直y轴射入管中，在以后的运动过程中，小球能垂直通过c、a，并又能以垂直于y轴的速度进入绝缘管而做周期性运动．求：
（1）B的大小和方向；
（2）B₁、B₂的大小和方向；．
（3）在运动的一个周期内，小球在经过第一、四    象限的过程中，在区域Ⅰ、Ⅱ内运动的时间与在区域Ⅰ、Ⅱ外运动的时间之比．