2011年江苏省宿迁市泗阳县致远中学高考物理模拟试卷（一）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

小明希望检验这样一个猜想：从斜面滑下的小车，装载物体的质量越大，到达斜面底部的速度越快．图示为两种不同直径车轮（颜色不同），装有不同木块（每个木块的质量相同）从不同高度释放的小车．你认为小明应该选用哪3种情况进行比较．（ ）

A．G   T    X
B．O   T    Z
C．R   U    Z
D．S   T    U

2. 难度：中等

如图所示，光滑的半圆柱体的半径为R，其上方有一个曲线轨道AB，轨道底端水平并与半圆柱体顶端相切．质量为m的小球沿轨道滑至底端（也就是半圆柱体的顶端）B点时的速度大小为，方向沿水平方向．小球在水平面上的落点为C（图中未标出），则（ ）
A．小球将沿圆柱体表面做圆周运动滑至C点
B．小球不会做平抛运动到达C点
C．OC之间的距离为R
D．OC之间的距离为

3. 难度：中等

把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力．又可以载客，这样的客车车辆叫做动车．而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组．假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等．若l节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为（ ）
A．120km/h
B．240km/h
C．320km/h
D．480km/h

4. 难度：中等

如图，某物体静止在斜面上，现对物体施加一不断增大的竖直向下的力F，则（ ）

A．物体受到的支持力不断增大
B．物体受到的摩擦力先增大后减小
C．物体受到的合外力不断增大
D．当F增大到某一值时物体开始沿斜面下滑

5. 难度：中等

一个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平的匀强磁强区域，然后穿出磁场区域继续下落，如图所示，则（ ）
A．若线圈进入磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程也是匀速运动
B．若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程也是加速运动
C．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程也是减速运动
D．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程是加速运动

6. 难度：中等

某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如下图中的①、②图线所示．由图可知，启用ABS后（ ）
A．t₁时刻车速更小
B．0～t₁的时间内加速度更小
C．加速度总比不启用ABS时大
D．刹车后前行的距离比不启用ABS更短

7. 难度：中等

如图所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABCD固定在水平面内，AB与CD平行且足够长，BC与CD夹角θ（θ＜90°），光滑导体棒EF（垂直于CD）在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动，框架中的BC部分与导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，光滑导体棒EF经过C点瞬间作为计时起点．若金属框架与导体棒是由粗细相同的均匀的同种材料组成的导体，下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

在春节燃放礼花弹时，厂家首先将礼花弹放入一个置于地面上的长为L的竖直炮筒的底部，当点燃礼花弹的发射部分时，通过火药剧烈燃烧产生的高温、高压的燃气，将礼花弹由炮筒底部射向空中，当它到达离地面高为H处时速度减小为零，此时礼花弹爆炸产生大量的小礼花弹，各小礼花弹以大小相等的初速度向周围空间的各个方向运动，然后在同一时刻熄灭，不计空气阻力，则以下说法中正确的是（ ）
A．从大礼花弹爆炸后到各小礼花弹熄灭的瞬间，各小礼花弹在水平方向上的最大间距大于在竖直方向上的最大间距
B．从大礼花弹爆炸后到各小礼花弹熄灭的瞬间，各小礼花弹在水平方向上的最大间距等于在竖直方向上的最大间距
C．若炮筒的长度变为2L（礼花弹在炮筒内所受的推力不变），则礼花弹爆炸前能上升的最大高度将变为2H
D．若炮筒的长度变为2L（礼花弹在炮筒内所受的推力不变），则礼花弹爆炸前能上升的最大高度将变为4H

9. 难度：中等

在如图所示的电路中，圈①、②、③处可以接小灯、电流表或电压表（均为理想电表）三种元器件，电源电动势E、内阻r均保持不变，定值电阻R₁：R₂：R₃：R₄=4：3：2：1，小灯电阻R_L=R₁，R₁＞r，电路中有电流通过，下列说法中正确的是（ ）
A．要使电源总功率最大，则应该①接电流表，②接电压表，③接小灯
B．要使电源输出功率最大，则应该①接电流表，②接小灯，③接电压表
C．要使路端电压最大，则应该①接小灯，②接电压表，③接电流表
D．要使闭合电路中电源效率最高，则应该①接小灯，②接电流表，③接电压表

二、解答题

10. 难度：中等

（1）如图所示的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成．光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m．下面说法正确的是______（选填字母代号）．
A．用该装置可以测出滑块的加速度
B．用该装置验证牛顿第二定律，要保证拉力近似等于沙桶的重力，必须满足m＜M
C．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足m＜M
D．用该装置可以验证动能定理
（2）在验证力的平行四边形定则实验中，如图甲、乙所示，某同学分别用弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O，记下甲图中弹簧秤的拉力：F₁=2.0N、F₂=2.6N；乙图中弹簧秤的拉力：F′=3.6N，力的方向分别用虚线OB、OC和OD表示．请你按图中的比例尺，在丙图中作出F₁、F₂ 的合力与F′的图示．

11. 难度：中等

①用伏特表、安培表测定电池电动势和内阻实验，采用的是下列______电路图．

②某同学将测得的数值逐一描绘在坐标纸上，再根据这些点分别画出了图线a与b，你认为比较合理的是图线______（填a或b）．

③根据该图线得到电源电动势的大小是______V；内阻是______Ω（结果保留两位小数）．

12. 难度：中等

A．选修3-3
（1）有以下说法：其中正确的是______．
A．“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积
B．理想气体在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比
C．气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大
D．物理性质各向同性的一定是非晶体
E．液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的
F．控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大
G．让一小球沿碗的圆弧型内壁来回滚动，小球的运动是可逆过程
（2）如图甲所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m，现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从T_I升高到T₂，且空气柱的高度增加了△l，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为p，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？请在下面的图乙的V-T图上大致作出该过程的图象（包括在图象上标出过程的方向）．
（3）一只气球内气体的体积为2L，密度为3kg/m³，平均摩尔质量为15g/mol，阿伏加德罗常数N_A=6.02×10²³mol^-1，试估算这个气球内气体的分子个数．
B．（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是______
A．交通警通过发射超声波测量车速，利用了波的干涉原理
B．电磁波的频率越高，它所能携带的信息量就越大，所以激光可以比无线电波传递更多的信息
C．单缝衍射中，缝越宽，条纹越亮，衍射现象也越明显
D．地面上测得静止的直杆长为L，则在沿杆方向高速飞行火箭中的人测得杆长应小于L
（2）如图所示，一弹簧振子在MN间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN=8cm．从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，则小球的振动周期为______s，振动方程的表达式为x=______cm；
（3）一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P此时刻沿-y运动，经过0.1s第一次到达平衡位置，波速为5m/s，那么：
①该波沿______（选填“+x”或“-x”）方向传播；
②图中Q点（坐标为x=7.5m的点）的振动方程y=______cm；
③P点的横坐标为x=______m．
C．选修3-5
（1）下列说法中正确的是______
A．X射线是处于激发态的原子核辐射出的方向与线圈中电流流向相同k
B．一群处于n=3能级激发态的氢原子，自发跃迁时能发出3种不同频率的光
C．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1
D．²³⁵U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短
（2）下列叙述中不符合物理学史的是______
A．麦克斯韦提出了光的电磁说
B．爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说
C．汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型
D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）
（3）两磁铁各固定放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动．已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg，乙车和磁铁的总质量为1.0kg．两磁铁的N极相对．推动一下，使两车相向运动．某时刻甲的速率为2m/s，乙的速率为3m/s，方向与甲相反．两车运动过程中始终未相碰，则两车最近时，乙的速度为多大？

13. 难度：中等

如图所示，在一次消防演习中，消防员练习使用挂钩从高空沿滑杆由静止滑下，滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴连接于O处，现将消防队员和挂钩均理想化为质点，且通过O点的瞬间没有机械能的损失．设AO长为L₁=5m，OB长为L₂=10m．两堵竖直墙壁的间距d=11m．滑杆A端用铰链固定在墙上．B端用铰链固定在另一侧墙上．挂钩与两段滑杆间动摩擦因数均为μ=0.8．（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）若消防员沿滑杆下滑时，OB段与水平方向间的夹角始终为37°，求消防员在两滑杆上运动时的加速度的大小和方向；
（2）在上述情况下，若消防员由静止从A点滑下，求消防员滑到B点时的速度大小．

14. 难度：中等

如图所示，完全相同的金属板P、Q带等量异种电荷，用绝缘杆将其连成一平行正对的装置，放在绝缘水平面上，其总质量为M，两板间距为d，板长为2d，在P板中央位置处有一小孔．一质量为m、电量为+q的粒子，从某一高度下落通过小孔后进入PQ，恰能匀速运动．外部的电场可忽略，板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g，求：
①PQ间电场强度及电势差；
②粒子下落过程中，装置对绝缘水平面的压力；
③现给PQ间再加一垂直纸面向里、磁感应强度B的匀强磁场，要使粒子进入PQ后不碰板飞出，则粒子应距P板多高处自由下落？

15. 难度：中等

如图所示，光滑斜面的倾角α=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l₁=lm，bc边的边长l₂=0.6m，线框的质量m=1kg，电阻R=0.1Ω，线框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用，已知F=10N．斜面上ef线（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的均匀磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图象，时间t是从线框由静止开始运动时刻起计的．如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s=5.1m，求：
（1）线框进入磁场前的加速度；
（2）线框进入磁场时匀速运动的速度v；
（3）ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t；
（4）ab边运动到gh线处的速度大小；
（5）线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热．