2011年北京市门头沟区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

地热能是来自地球深处的可再生能源，其开发利用备受社会的广泛关注．地热能起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变．下列四个核反应方程属于衰变反应的是（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

如图所示，a、b是一束白光经过三棱镜色散后的两条单色光．下列表述正确的是（（ ）

A．在相同介质中，a光的折射率较大
B．在相同介质中，b光的速度较大
C．在真空中，b光的波长较短
D．在真空中，a光光子的能量较大

3. 难度：中等

一列横波沿x轴正方向传播，其波速为v=5.0m/s，t=0时刻的波刚好传播到A点，此时波形如图所示，下列说法中正确的是（ ）

A．质点A振动周期为2s
B．在t=0.1s时，质点A处于波谷
C．在t=2.5s时，x=4m的质点B的速度最大
D．在t=2.5s时，x=5m的质点C位于波谷

4. 难度：中等

如图所示，演示用的灵敏电流计与一个螺线管B连接成一个闭合电路．对于这个演示实验，某学生做出如下判断，你认为错误的是（ ）

A．电流计指针偏转方向，与是把条形磁铁的N极还是S极插入螺线管B有关
B．电流计指针偏转方向，与灵敏电流计的电阻大小有关
C．电流计指针偏转角度，与把条形磁铁是快速还是缓慢插入螺线管B有关
D．如果磁铁不动，把螺线管B向磁铁靠近，则灵敏电流计的指针也偏转

5. 难度：中等

据报道，我国将会在今年发射“天宫一号”目标飞行器和“神州八号”飞船，并实施首次空间飞行器无人交汇对接实验．成功对接，将标志着我国航天事业实现新的跨越．如图所示，对接前在外轨道的“天宫一号”和在内轨道的“神州八号”都可以视为质点做匀速圆周运动（ ）

A．对接前，“天宫一号”的线速度大于“神州八号”的线速度
B．对接前，“天宫一号”的周期大于“神州八号”的周期
C．对接时，“天宫一号”的加速度大小等于“神州八号”的加速度大小
D．对接时，“天宫一号”受到地球的引力大小一定等于“神州八号”受到地球的引力大小

6. 难度：中等

一台小型发电机产生的电动势随时间变化的图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，如果外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，图乙所示时刻线圈平面与匀强磁场平行，则（ ）

A．电压表的示数为220V
B．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J
C．线圈在图乙所示位置时，穿过线圈的磁通量是0，磁通量的变化率也是0
D．线圈在图乙所示位置时，ab边产生的电动势大小是

7. 难度：中等

质量为m的物块乙以4.0m/s的速度在光滑水平面上运动，另一质量为3m的物体甲（有一轻弹簧固定其上）静止，如图所示．甲、乙两物体的运动始终在同一直线上，则下列说法正确的是（ ）

A．甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，甲物块做匀加速直线运动
B．当乙物块的速度最小时，甲物块的速度是1.0m/s
C．当乙物块受到弹簧弹力最大时，甲物块的速度是1.0m/s
D．乙物块的动能最小时，甲物块的动能最大

8. 难度：中等

物理学习过程中，我们经常借助图象分析某个物理量的变化趋势及其变化快慢，如图1所示，表示了x增加时，y缓慢变大．若令x轴和y轴分别表示其它的物理量，则该图象又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系．下列判断中可能错误的是（ ）

A．若x轴表示时间，y轴表示速度，则该图象可以反映图甲中竖直放置的弹簧振子（a点为平衡位置，b点为最低点），小球向上运动由c点到a点过程中，小球的速度与时间的关系
B．若x轴表示质量，y轴表示加速度，则该图象可以反映图乙中光滑水平桌面上的物体A的加速度与小桶C中砂子质量之间的关系
C．若x轴表示时间，y轴表示速度，则该图象可以反映图丙中（伏特表和安培表读数处于稳定）原来在地面静止的物体被电动机吊起后，在空中加速上升过程中，物体的速度与时间之间的关系
D．若x轴表示时间，y轴表示电动势，则该图象可以反映图丁中保持竖直姿态落入水平匀强磁场过程线圈中的电动势与时间之间的关系

二、解答题

9. 难度：中等

（1）甲同学采用如图1所示的装置验证规律：“物体所受合力一定，其加速度与质量成反比”．实验时，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上．平衡好摩擦力后开始实验．

①该实验要保持配重物体（包括托盘）的重力不变，这种物理方法属于______
A．控制变量法   B．微元法   C．理想化方法    D．极限法
②图2为某次实验得到的纸带，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出．计数点F到计数点O之间的距离为______ cm，相邻计数点之间的时间间隔为T=______s，打点计时器打C点时，小车的速度为______m/s；（小车的速度，结果保留二位有效数字）
③为了测量此次小车运动的加速度a，下面给出的几个计算加速度a的关系式中正确的是______
A.   B.
C.   D.
④图3中她已把实验结果标在坐标系中，请根据她的实验结果，求出该实验配重物体（包括托盘）的质量m=______（取重力加速度g=10m/s²，计算结果保留两位有效数字）
（2）乙同学利用图1的装置验证规律：“物体的质量一定，其加速度与合力成正比”．
①为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，将不带滑轮的木板一端适当垫高，下面能够使垫高“适当”的是______．
A．使小车在配重拉动下恰好做匀速运动
B．使小车在配重拉动下恰好做匀加速运动
C．在不挂配重的情况下使小车恰好做匀速运动
D．在不挂配重的情况下使小车恰好做匀加速运动
②乙同学保持小车质量不变，改变配重（包括托盘）的重力G，测出小车相应的加速度a后，做出a-G图象如图4所示，已知三个坐标值a、a₁、G₁，则下列判断中正确的是______．
A．图象不过坐标原点，是由于垫高过大
B．图象不过坐标原点，是配重（包括托盘）的重力G过大
C．小车加速度a₁可能是12m/s²
D．可以求出小车的质量．

10. 难度：中等

如图所示，固定不动的水平平台长L=1.25m，高h=0.80m，货物（可以视为质点）质量m=4.0kg静止在水平平台的左端，商场工作人员用F=24N的水平力把货物施向右拉动一段距离后撤去作用力，货物从平台上又滑动一段距离后落在水平地面上，落地点到平台右端的水平距离s=0.40m．货物与平台之间的动摩擦因数μ=0.20，取重力加速度g=10m/s²．求：
（1）水平力作用时，货物运动的加速度大小
（2）货物离开平台右端时的速度大小
（3）水平力作用的距离大小．

11. 难度：中等

如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器以及感光胶片组成．很细的静电分析器的圆形通道半径为R处，均匀辐向电场（场强方向指向圆心O）的场强大小为E．磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B．（带电粒子所受的重力不计）
（1）为了使位于A处电量为q、质量为m的离子a，从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，加速电场的电压U应为多大？
（2）离子a由P点垂直磁场的边界PQ进入磁分析器后，仍做圆周运动，最终打在乳胶片上的Q点，该点距入射点P多远？
（3）如果离子b带负电，离子b的比荷（q/m）是离子a比荷的2倍．现只保持加速电场的电压U大小不变，要使从A点由静止出发的离子b能够打在QP的中点O'处，请分析说明加速电场、静电分析器的均匀辐向电场和磁分析器的匀强磁场应该做怎样的调整？

12. 难度：中等

如图所示，挡板P固定在足够高的水平桌面上，小物块A和B大小可忽略，它们分别带有+Q_A和+Q_B的电荷量，质量分别为m_A和m_B．两物块由绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳跨过滑轮，一端与B连接，另一端连接一轻质小钩，整个装置处于方向水平向左的匀强电场中，电场强度为E．开始时A、B静止，已知弹簧的劲度系数为k，不计一切摩擦及A、B间的库仑力，A、B所带电荷量保持不变，B一直在水平面上运动且不会碰到滑轮．
（1）开始A、B静止时，求挡板P对物块A的作用力大小和弹簧弹力大小的比值；
（2）若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放，当物块C下落到最大距离时物块A对挡板P的压力刚好为零，试求物块C下落的最大距离；
（3）若C的质量改为2M，则当A刚离开挡板P时，B的速度多大？