2011年山西省临汾市襄汾中学高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，小车上固定着硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球．当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用F₁至F₄变化表示）可能是下图中的（00′沿杆方向）（
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

2007年法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现巨磁电阻（GMR）效应而荣获了诺贝尔物理学奖．如图是利用GMR设计的磁铁矿探测仪原理示意图，图中GMR在外磁场作用下，电阻会大幅度减小．下列说法正确的是（ ）

A．若存在磁铁矿，则指示灯亮
B．若存在磁铁矿，则指示灯不亮
C．若电阻R调大，该探测仪的灵敏度提高
D．若电阻R调小，该探测仪的灵敏度提高

3. 难度：中等

如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg的物体A，处于静止状态．若将一个质量为3kg的物体B竖直向下轻放在A上，则放在A上的一瞬间B对A的压力大小为（g取10m/s²）（ ）
A．30N
B．0
C．15N
D．12N

4. 难度：中等

假设空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示，根据图中信息可以确定下列说法中正确的（ ）
A．空间各点场强的方向均与x轴垂直
B．电荷沿x轴从0移到x₁的过程中，一定不受电场力的作用
C．正电荷沿x轴从x₂移到x₃的过程中，电场力做正功，电势能减小
D．负电荷沿x轴从x₄移到x₅的过程中，电场力做负功，电势能增加

5. 难度：中等

如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时，则下列说法不正确的是（ ）

A．电源1和电源2的内阻之比是11：7
B．电源1和电源2的电动势之比是1：1
C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2
D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2

6. 难度：中等

一质量为m的物体，从高为h处的A点由静止开始沿圆弧轨道AB滑下，进入水平轨道到C点停止．已知轨道AB、BC均粗糙，要使物体沿原轨道恰好回到A点，下列几种方式可行的是（ ）

A．用平行于轨道的推力将物体缓慢地从C点推到A点，推力做功W=2mgh
B．用平行于轨道的推力将物体缓慢地从C点推到A点．推力做功W＜2mgh
C．在C点给物体一向左的初速度v，v=2
D．在C点给物体一向左的初速度v，v＞2

7. 难度：中等

如图甲所示，正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．图丙中能表示线框的ab边受到的磁场力F随时间t的变化关系的是（规定向左为力的正方向）（ ）

A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由释放，压上弹簧后继续向下运动的过程中．若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立坐标轴Ox，则小球的速度平方v²随坐标x的变化图象如图乙所示，其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BC是平滑的曲线，关于A、B、C各点对应的位置坐标x_A、x_B、x_C及加速度a_A、a_B、a_C重力势能E_pA、E_pB、E_pC，弹性势能E′_pA、E′_pB、E′_pC的判断正确的是（ ）

A．x_A=h，a_A=g，E_pA+E′_pA最大
B．x_B=h，a_B=0，E_pA+E′_pB最小
C．最小
D．最大

二、解答题

9. 难度：中等

为了完成研究性学习课题：测量篮球从教学楼三楼自由落下时地面对篮球的最大弹力，同学们提出了以下四个方案，你认为可行的是______．
A．甲同学认为把一张白纸平放到地面，让篮球从三楼落到白纸上，留下印迹，然后将白纸放到台秤上，把球慢慢的向下压，当球的形变和印迹重合时，根据体重计的读数可知最大弹力的大小
B．乙同学认为可以通过测量篮球的质量和落地后弹起的高度，然后根据动能定理可求最大作用力
C．丙同学认为如果知道篮球与地面的作用时间、球触地前以及跳离地面瞬间的速度可以应用动量定理求最大作用力
D．丁同学认为可以把球直接放到普通指针式体重计上，直接读数即可，因为球对地面的最大弹力不会超过它自身的重力．

10. 难度：中等

为了确定一卷金属漆包线的长度，可通过测定其电阻值和去掉漆层后金属导线的直径来实现．现仅有下列器材：
①待测漆包线：电阻值R_L在40～50Ω之间，其材料的电阻率ρ=1.7×10^-8Ωm；
②毫安表：量程1mA，内阻R_A=50Ω；
③电压表：量程6V，内阻R_V=4kΩ；
④电源E：电动势约9V，内阻不计；
⑤滑动变阻器R：阻值范围0～10Ω；
⑥螺旋测微器，开关S，导线若干．
（1）若这卷漆包线的电阻值为R_L，金属导线的直径为d．金属电阻率为ρ，则这卷漆包线的长度L=______（用R_L、d、ρ表示）
（2）为了尽可能准确地测定R_L，要求两电表指针偏转至少达到满刻度的一半．同学们设计了以下四种不同的电路，其中合理的是______．

（3）实验中测得d=0.200mm．按合理的电路测量时，毫安表和电压表的示数如图1所示，则毫安表的读数为______mA，电压表的读数为______V，可求得该卷漆包线的长度L=______m．

11. 难度：中等

在2010年温哥华冬季奥运会中滑雪比赛惊险刺激，倾角θ=37°的雪道长L=50m，高h=30m，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的雪道相接，如图所示．一滑雪运动员在倾斜雪道顶端以水平速度v=10m/s飞出，在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿态进行缓冲使自己只保留沿斜面的速度而不弹起．除缓冲外，运动员还可视为质点．过渡轨道光滑，其长度可忽略不计．设运动员在水平雪道上滑行的距离为196.3m，已知g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
求：（1）运动员落在倾斜雪道上时与飞出点间的距离；
（2）运动员落到倾斜雪道瞬间沿斜面的速度大小；
（3）滑雪板与雪道间的动摩擦因数为多少？

12. 难度：中等

如图所示，在真空中，边长为2b的虚线所围的正方形区域ABCD内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离为b，板长为2b，O₁O₂为两板的中心线．且O₁为磁场右边界BC边的中点．有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，以速度v从DC边某点P点沿垂直于DC的方向进入磁场，当粒子从O₁点沿O₁O₂方向飞出磁场的同时，给M、N板间加上如图所示交变电压u（图中U与T未知）．最后粒子刚好以平行于N板的速度，从N板的边缘飞出．不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力．求：
（1）磁场的磁感应强度B的大小；
（2）交变电压的周期T和电压U的值；
（3）若t=时，将相同粒子从MN板右侧O₂点沿板的中心线O₂O₁方向，仍以速率v射入M、N之间，求粒子进入磁场后在磁场中运动的时间．

13. 难度：中等

[物理-选修3-3）
（1）下列关于热学现象和热学规律的说法中，正确的是______
A．利用浅层海水和深层海水间的温度差造出一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的
B．大量分子参与的宏观物理学过程都具有方向性
C．空调的制冷系统将室内的热量传给外界较高温度的空气，而不引起其他变化
D．热力学过程中不可避免地出现能量耗散现象，能量耗散不符合热力学第二定律
（2）如图：一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等容变化，B→C过程为等压变化．已知T_A=T_C=400K．
①求气体在状态B时的温度．
②说明A→B过程压强变化的微观原因．
③设A→B过程气体放出热量为Q₁，B→C过程→气体吸收热量为Q₂，比较Q₁、Q₂的大小并说明原因．

14. 难度：中等

[物理一选修3-4]
（1）两列简谐横波在同一介质中相向传播，t=0时刻，这两列波的波动图象如右图所示．其中简谐横波a（图中虚线所示）沿x轴的正方向传播；简谐横波b（图中实线所示）沿x轴的负方向传播，已知位于x=45m处的质点P第一次到达平衡位置所需的时间为0.5s，则下列说法正确的是______
A．波的传播速度为30m/s    B．波的频率为0.25Hz
C．质点P的振幅为0.4cm     D．此时刻质点P向y轴正方向运动
（2）有一玻璃球冠，右侧面镀银，光源S就在其对称轴上，如图所示．从光源S发出的一束光射到球面上，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光折入玻璃球冠内，经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回．若球面半径为R，玻璃折射率为，求光源S与球冠顶点M之间的距离SM为多大？

15. 难度：中等

[物理-选修3-5]
（1）下列说法中正确的是______
A．光电效应实验证实了光具有粒子性
B．太阳辐射能量主要来自太阳内部的裂变反应
C．按照玻尔理论，电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是v，则其发光频率也是v
D．质子、中子、氘核的质量分别为m₁、m₂和m₃，当一个质子和一个中子结合成一个氘核时，释放的能量是（m₁+m₂-m₃）c²
（2）光滑水平面上，用弹簧相连接的质量均为2kg的A、B两物体都以v=6m/s速度向右运动，弹簧处于原长．质量为4kg的物体C静止在前方，如图所示，B与C碰撞后粘合在一起运动，求：
①B、C碰撞刚结束时的瞬时速度；
②在以后的运动过程中，物体A是否会有速度等于零的时刻？试通过定量分析，说明理由．