2011年吉林省长春市高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

两物体M、m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图放置，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，物体M的重力大小为20N，M、m均处于静止状态．则（ ）
A．绳OA对M的拉力大小为10N
B．绳OB对M的拉力大小为10N
C．m受到水平面的静摩擦力大小为10N
D．m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左

2. 难度：中等

如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ₁；金星转过的角度为θ₂（θ₁、θ₂均为锐角），则由此条件可求得（ ）

A．水星和金星绕太阳运动的周期之比
B．水星和金星的密度之比
C．水星和金星到太阳的距离之比
D．水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比

3. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为k，输出端接有一交流电动机，此电动机线圈的电阻为R．当原线圈两端接有正弦交变电流时，变压器的输入功率为P，电动机恰好能带动质量为m的物体以速度v匀速上升，此时理想交流电流表A的示数为I．若不计电动机的机械能损耗，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．电动机输出的机械功率为P
B．变压器的输出功率为mgv
C．副线圈两端电压的有效值为
D．整个装置的效率为

4. 难度：中等

用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，加速度a随外力F变化的图象如图所示，g=10m/s²，水平面各处粗糙程度相同，则由此可以计算出（ ）

A．物体与水平面间的最大静摩擦力
B．物体与水平面间的动摩擦因数
C．外力F为12N时物体的速度
D．物体的质量

5. 难度：中等

如图所示，外电路接一个滑动变阻器，电源的电动势为E、内阻为r，当滑动变阻器的滑片P由A向B滑动时，电源消耗的总电功用W₁表示，滑动变阻器消耗的总电功用W₂表示，流过电源的电荷量用q表示．则关于W₁-q的图象和W₂-q的图象，与下面图象最接近的是（ ）

A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

一质量为m的质点，系在轻绳的一端，绳的另一端固定在水平面上，水平面粗糙．此质点在该水平面上做半径为r的圆周运动，设质点的最初速率是v，当它运动一周时，其速率变为，则（ ）

A．当它运动一周时摩擦力做的功为
B．质点与水平面的动摩擦因数为
C．质点在运动了两个周期时恰好停止
D．当质点运动一周时的加速度大小为

7. 难度：中等

现有两个边长不等的正方形ABCD和abcd，如图所示，且Aa、Bb、Cc、Dd间距相等．在AB、AC、CD、DB的中点分别放等量的正点电荷或负点电荷．则下列说法中正确的是（ ）

A．O点的电场强度和电势均为零
B．把一负点电荷沿着b→d→c的路径移动时，电场力做功为零
C．同一点电荷在a、d两点所受电场力相同
D．将一正点电荷由a点移到b点电势能减小

8. 难度：中等

如图所示，平面内有直角边长为2L的等腰直角三角形ABC，ABC内有垂直平面向里的匀强磁场，其左侧有一个边长为L的正方形金属框abcd，金属框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域．设电流逆时针方向为正方向．则金属框通过磁场的过程中；其中感应电流i随时间t变化情况是（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

9. 难度：中等

为了定性研究阻力（摩擦阻力和空气阻力）与速度的关系，某同学设计了如图所示的实验．接通打点计时器，将拴有金属小球的细线拉离竖直方向一个角度后由静止释放，小球撞击固定在小车右端的挡板，使小车和挡板在无动力条件下一起运动，打点计时器在纸带上打下了一系列的点，用刻度尺测出相邻两点间的距离，小车运动的加速度逐渐______（填“增大、减小或不变”），表明小车所受的阻力随速度的减小而______（填“增大、减小或不变”）．

10. 难度：中等

用下列器材，测定小灯泡的额定功率．
A．待测小灯泡：额定电压6V，额定功率约为5W；
B．电流表：量程l.0A，内阻约为0.5Ω；
C．电压表：量程3V，内阻5kΩ；
D．滑动变阻器R：最大阻值为20Ω，额定电流1A；
E．电源：电动势10V，内阻很小；
F．定值电阻R（阻值10kΩ）；
G．开关一个，导线若干．
要求：①实验中，电流表应采用______接法（填“内”或“外”）；滑动变阻器应采用______接法（填“分压”或“限流”）．
②在方框中画出实验原理电路图．
③实验中，电压表的示数调为______V时，即可测定小灯泡的额定功率．

11. 难度：中等

如图所示，固定斜面的倾角为θ，可视为质点的物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于B点．物体A的质量为m，开始时物体A到B点的距离为L．现给物体A一沿斜面向下的初速度v，使物体A开始沿斜面向下运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好被弹回到B点．已知重力加速度为g，不计空气阻力，求此过程中：
（1）物体A向下运动刚到达B点时速度的大小
（2）弹簧的最大压缩量．

12. 难度：中等

如图所示，在矩形ABCD区域内，对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场，对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形AD边长为L，AB边长为2L．一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（重力不计）以初速度v从A点沿AB方向进入电场，在对角线BD的中点P处进入磁场，并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场（图中未画出），求：
（1）电场强度E的大小和带电粒子经过P点时速度v的大小和方向；
（2）磁场的磁感应强度B的大小和方向．

13. 难度：中等

[物理--选修3-3]
（1）下列说法中正确的是
A．对于一定质量的理想气体，当温度升高时，分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大
B．对于一定质量的理想气体，当体积减小时，单位体积的分子数增多，则气体的压强一定增大
C．压缩一定质量的理想气体，其内能一定增加
D．分子a从很远处趋近固定不动的分子b，当分子a运动到与分子b的相互作用力为零时，分子a的动能一定最大
（2）如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V，气体最初的压强为；汽缸内壁光滑且缸壁是导热的．开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为p，重力加速度为g．求：
①活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；
②整个过程中通过缸壁传递的热量Q（一定质量理想气体的内能仅由温度决定）．

14. 难度：中等

[物理--选修3-4]
（1）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，其波动周期为0.40s．某一时刻，离开平衡位置的位移都相同的几个质点依次为P₁、P₂、P₃⋅⋅⋅⋅⋅⋅，已知P₁与P₂之间的距离为0.20m，P₂与P₃之间的距离为0.80m．则P₁的振动传播到P₂所用的时间是
A.0.40s            B.0.20s            C.0.10s             D.0.08s
（2）如图所示，在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ，OP=OQ=R，一束单色光垂直OP面射入玻璃体，在OP面上的入射点为A，OA=，此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出，且与x轴交于D点，OD=，求：
①该玻璃的折射率是多少？
②将OP面上的该单色光至少向上平移多少，它将不能从PQ面直接折射出来．

15. 难度：中等

[物理--选修3-5]
（1）在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴尔末系．若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于巴尔末系，则这群氢原子自发跃迁时最多可能发出多少条不同频率的谱线
A.2    B.5     C.4     D.6
（2）光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮（不计定滑轮的质量和摩擦），绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆车和人的质量均为30kg，两车间的距离足够远．现在人用力拉绳，两车开始相向运动，人与甲车保持相对静止，当乙车的速度为0.5m/s时，停止拉绳．求：
（1）人在拉绳过程做了多少功？
（2）若人停止拉绳后，至少以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞？