2011年陕西省汉中市高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，质量为m 的物体放在轻弹簧上静止不动，当用力F使其竖直向上作匀加速直线运动时，在如图所示的四个图象中，哪个能反映在物体脱离弹簧前的过程中，力F随时间t变化的规律（ ）

A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

一质量为0.2kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图线分别炎如图所示，由图可知（ ）
A．开始4s内物体的位移为16m
B．开始4s内物体的位移为
C．从开始至6s末物体一直做曲线运动
D．开始4s内物体做曲线运动，接着2s内物体做直线运动

3. 难度：中等

质量分别为m、2m、3m的三个物体A、B、C如图1-3所示叠放在光滑的水平面上，现对B施加一个水平力F，已知AB间、BC间最大静摩擦力均为f，为保证它们能够一起运动，F最大值为（ ）

A．2f
B．3f
C．4f
D．6f

4. 难度：中等

人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T₁、T₂，设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g₁、g₂，则（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为m、2m，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上，放手后物体A下落，与地面即将接触时速度为V，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法正确的是（ ）

A．此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上
B．此进弹簧的弹性势能等于
C．此时物体处于平衡状态
D．此过程中物体A的机械能变化量为

6. 难度：中等

如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=cd=L，ad=bc=2L，电场线与矩形所在平面平行，已知a、b、d点的电势分别为20V、24V和12V，一个质子以速度V0经过b点，速度方向与bc成45°角，经过一段时间质子恰好经过c点，不计质子的重力，则（ ）

A．a点的电势低于c点的电势
B．场强方向由b指向d
C．质子从b点运动到c点，电场力做功8eV
D．质子从b点运动到c点，电场力做功10eV

7. 难度：中等

如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及其以下部分处于向左的匀强电场中，管的内壁光滑，现将一质量为m，带电量为+q的小球从管中A点由静止释放，已知qE=mg，以下说法正确的是（ ）

A．小球释放后，到达B点时的速度为零，并在BDA间往复运动
B．小球释放后，将在管内做圆周运动
C．小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5：1
D．小球释放后，第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1：5

8. 难度：中等

要把具有相同动能的质子（₁¹H）和α粒子（₂⁴He）分开，可使它们（ ）
A．垂直射入同一匀强磁场，轨道半径大的是质子
B．垂直射入同一匀强磁场，轨道半径大的是α粒子
C．垂直射入出一匀强电场，偏转角度大的是质子
D．垂直射入出一匀强电场，偏转角度大的是α粒子

9. 难度：中等

如图所示的电路中，灯泡A和B原来都是正常发光的，现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是（ ）
A．R₃断路
B．R₁短路
C．R₂断路
D．R₁、R₂同时短路

10. 难度：中等

如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上．从t=0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域．用I表示导线框中的感应电流（逆时针方向为正），则下列表示I-t关系的图线中，正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

11. 难度：中等

（1）利用图所示装置进行“验证机械能守恒定律”的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点进的瞬时速度V和下落h．

某同学利用实验得到的纸带如上图所示，其中O是起始点，A、B、C是打点计时器打下的点中的连续的三个点，从打点计时器打下的第一个点O起，用刻度尺测出O到B的高度h，计算出该段重锤重力势能的减小量，到B点时间为t，他用VB=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量，这样他发现重力势能的减小量______（填“大于”或“小于”）动能的增加量，造成这一错误的原因是______
______．
（2）某同学设计了如图所示的装置来“探究加速度与力的关系”，改变沙桶中沙的质量重复实验，确定加速度a与力F的关系，其中F为用手按住车时绳对车的拉力，下列图象能表示该同学实验结果的是______

12. 难度：中等

为了较精确地测量一只微安表的内阻，要求按照图所给出的电路进行商量，实验室中可供选择的器材如下表所示：

器材	规格
待测电流表	量程200μA，内阻约1KΩ
电阻箱R	阻值0-9999.9Ω
滑动变阻器R1’	阻值0--10Ω
滑动变阻器R2’	阻值0-1KΩ
电源	电动势为6V，内阻不计
开关一只、导线若干

（1）实验中滑动变阻应选用______
（2）按照电路图将图中实物连成实验电路
（3）先将滑动变阻器R’上的滑片移到最右端，调整电阻箱R为零，合上开关，再将滑动片P缓慢左移，使微安表上电流满偏，固定滑片P不动，调整变阻箱R的阻值，使微安表上读数正好是满刻度的一半，记下此时R的电阻为998.2Ω，则微安表的内阻为______，该实验中存在着系统误差，设R_A的测量值为R测，真实值为R_真，则R_真______R_测（填“大于”、“小于”或“等于”）．

13. 难度：中等

A（选修模块3-4）
（1）一列简谐横波沿x正方向传播，传播速度为10m/s，当波传到x=5m处的质点P时，波形如图所示，则以下判断正确的是______
A．这列波的周期为0.5s
B．该波的振源起振方向向上
C．再经过0.7s，x=9m处的质点Q达到波峰处
D．质点Q到达波峰时，质点P恰好到达波谷处
（2）如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜∠ABC=60°，∠BAC=30°棱镜的折射率为，求这条光线离开棱镜时与界面的夹角为多少？光在棱镜中的传播速度为多少？
B．（选修模块3-5）
（1）在下列核反应方程式中，X代表质子的方程是______
A．₁₃²⁷Al+₂⁴He→₁₅³⁰P+X           B．₇¹⁴N+₂⁴He→₈¹⁷O+XC．₁²H+γ→¹n+X                D．₁³H+X→₂⁴H+¹n
（2）如图所示，B、C两个虚有其表光滑的水平面上，两者之间有一被压缩的短弹簧，弹簧与B连接，与C不连接，另一物体A沿水平面以V=5m/s的速度向右运动，为了防止冲撞，现烧断用于压缩的细线，将C物体向左发射出去，C与A碰撞后粘合在一起，已知A、B、C三个物体的质量分别为m_A=m_B=2kg，m_C=1kg，为了使C与B不发生碰撞，问：
（1）C物体发射速度至少多大？
（2）在细线未烧断前，弹簧储存的弹性势能至少多少？

14. 难度：中等

在一种体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施中，用电梯把乘有十多人的充分座舱，送到76m高的地方，让座舱自由落下，当落到离地面28m时制动系统开始启动，座舱匀减速运动到地面时刚好停止．若某人手中托着质量为5kg的铅球进行这个游戏，g取10m/s²，问：
（1）当座舱落到离地面高度为40m的位置时，铅球对手的作用力多大？
（2）当座舱落到离地面高度为15m的位置时，手要用多大的力才能把铅球托住？

15. 难度：中等

如图所示，某重型汽车的额定牵引力的功率为160kW，汽车质量为5t，车长为L=8m，平板车厢距地面高为h=1.8m，如图所示，可看成质点的木箱质量为1000kg，静止停放在平板车厢最前方．为了验证汽车的性能，司机以额定功率由静止启动，此时木箱与车厢出现相对滑动，2s后脱离车厢，已知木箱与车厢动摩擦因数μ=0.1，汽车所受地面阻力等于其对地面压力的k倍，其中k=0.1，g取10m/s²．试求：
（1）木箱脱离平板车厢时，汽车的速度多大？
（2）如果在木箱脱离平板车车厢时，司机调整汽车的功率，使汽车保持该时刻的速度匀速行驶，当木箱落地瞬间与汽车尾部相距多远？

16. 难度：中等

如图所示，在X轴上方有水平向左的匀强电场E₁，在X轴下方有竖直向上的匀强电场E₂，且E₁=，在X轴下方的虚线（虚线与Y轴成45°）右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，有一长为L的轻绳一端固定在第一象限内的O′点，且可绕O′点在竖直平面内转动，另一端拴有一质量为m的小球，小球带电量为+q，OO′与X轴成45°，OO′的长度为L，先将小球放在O′正上方，从绳恰好绷直处由静止释放，当绳张紧瞬间沿绳方向分速度立刻减为零，而沿垂直绳方向的分速度不变．小球刚进入磁场时将绳子断开．求：
（1）绳第一次绷紧后小球的速度大小；
（2）小球刚进入磁场区域时怕速度；
（3）小球从进入磁场到第一次打在X轴上经过的时间．