2011年江苏省南京市高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物理学中的许多规律是通过实验发现的，下列说法中符合史实的是（ ）
A．麦克斯韦通过实验首次证明了电磁波的存在
B．牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持
C．奥斯特通过实验发现了电流的热效应
D．法拉第通过实验发现了电磁感应现象

2. 难度：中等

如图所示，一轻绳的两端分别固定在不等高的A、B两点，现用另一轻绳将一物体系于O点，设轻绳AO、BO相互垂直，a＞β，且两绳中的拉力分别为F_A、F_B物体受到的重力为G．下列表述正确的是（ ）
A．F_A一定大于G
B．F_A一定大于F_B
C．F_A一定小于F_B
D．F_A一定大于F_B一大小之和一定等于G

3. 难度：中等

在如图所示的电路图中，电流表A和电压表V均可视为理想电表．现闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动，下列结论正确的是（ ）
A．电流表A的示数变小，电压表V的示数变大
B．小灯泡L变亮
C．电容器C上的电荷量减小
D．电源的总功率变大

4. 难度：中等

如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界 00′为其对称轴．一导线折成边长为L的正方形闭合线框abcd，线框在外力作用下由纸面内图示位置从静止开始向右做匀加速运动，若以逆时针方向为电流的正方向，则从线框开始运动到曲边刚进入到PQ右侧磁场的过程中，能反映线框中感应电流随时间变化规律的图象是（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

如图所示，两块粘连在一起的物块a和b，质量分别为m_a和m_b，放在水平的光滑桌面上，现同时给它们施加方向如图所示的力F_a和拉力F_b，已知F_a＞F_b，则a对b的作用力（ ）
A．必为推力
B．必为拉力
C．可能为推力，也可能为拉力
D．不可能为零

6. 难度：中等

在电荷量分别为2q和-q的两个点电荷形成的电场中，电场线分布如图所示，在两点电荷连线上有a、b两点，则（ ）
A．在两点电荷之间的连线上存在一处电场强度为零的点
B．在负试探电荷从a点向 b点移动过程中所受电场力先减小后增大
C．在负试探电荷从a点向b点移动过程中电场力先做正功后做负功
D．负试探电荷在a点具有的电势能比在b点时具有的电势能小

7. 难度：中等

在一光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy，一物体从t=0时刻起，由坐标原点O（0，0）开始运动，其沿x轴和Y轴方向运动的速度时间图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）

A．前2S内物体沿x轴做匀加速直线运动
B．后2 s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿Y轴方向
C．4S末物体坐标为（4m，4m）
D．4S末物体坐标为（6m，2m）

8. 难度：中等

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是50：1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=10Ω，其余电阻不计．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压．则下列说法中正确的是（ ） 

A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为4.4V
B．当单刀双掷开关与a连接且t=0.01s时，电流表示数为零
C．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大
D．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25Hz

9. 难度：中等

如图（a）所示，一物体沿倾角为θ=37的固定粗糙斜面由静止开始运动，同时受到水平向右的风力作用，水平风力的大小与风速成正比．物体在斜面上运动的加速度a与风速v的关系如图 （b）所示，则（sin37°₌0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）（ ）
A．当风速为3m/s时，物体沿斜面向下运动
B．当风速为5m/s时，物体与斜面阉无摩擦力作用
C．当风速为5m/s时，物体开始沿斜面向上运动
D．物体与斜面间的动摩擦因数为0.25

二、解答题

10. 难度：中等

某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势 （电动势E大约在9V左右，内阻r约为50Ω），已知该电池 允许输出的最大电流为l50mA．该同学利用如图（a）所示的电路进行实验，图（a）中电压表的内阻约为2KΩ，R为电阻箱．阻值范围0～9999Ω，R是定值电阻，起保护电路的作用．

（1）实验室备有的定值电阻尺．有以下几种规格：
A．2Ω    B．20Ω    C．200Ω  D．2000Ω，本实验应选______（填入相应的字母）作为保护电阻．
（2）在图（b）的实物图中，已正确地连接了部分电路，请完成余下电路的连接．
（3）该同学完成电路的连接后，闭合开关s，调节电阻箱的阻值；读取电压表的示数，其中电压表的某一次偏转如图（c）所示，其读数为______．
（4）改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图（d）所示的图线，则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为______V，内阻r为______Ω．（结果保留两位有效数字） （5）用该电路测电动势与内阻，测量和真实值的关系E_测______E_真，r_测______r_真（填“大于”、“小于”或“等于”）

11. 难度：中等

某实验小组在做“验证机械能守恒定律“实验中，提出了如图所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验．
（1）组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是______，理由是：______．
（2）若该小组采用图甲的装置打出r一条纸带如图丙所示，相邻两点之间的时间问隔为0.02s，请根据纸带计算出B点的速度大小______ m/s（结果保留三位有效数字）
（3）该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度，作出v²-h图线如图丁所示，请根据图线计算出当地的重力加速度g=______m/s²（结果保留两位有效数字）．

12. 难度：中等

“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月1日成功发射，这次发射的卫星直接进入近地点高度 200公里、远地点高度约38万公里的地月转移轨道而奔月，如图（甲）所示．当卫星到达月球 附近的特定位置时，卫星就必须“急刹车”，也就是近月制动，以确保卫星既能被月球准确捕获，又不会撞上月球，并由此进入近月点100公里、周期12小时的椭圆轨道口．再经过两次轨道调整，最终进入l00公里的近月圆轨道b，轨道“和b相切于P点，如图（乙）所示．设月球质量为M，半径为r，“嫦娥二号”卫星质量为m，b轨道距月球表面的高度为h，引力恒量为G．试求下列问题：
（1）进入近月圆轨道b后，请写出卫星受到月球的万有引力表达式；
（2）卫星在近月圆轨道b上运行的速度表达式；
（3）卫星分别在椭圆轨道d、近月圆轨道b运动时，试比较经过P点的加速度大小，并简述理由．
 

13. 难度：中等

杂技演员在进行“顶杆”表演时，使用了一根质量可忽略不计的长竹竿．一质量为40kg的演员自杆顶由静止开始下滑，指到竹杆底端时速度刚好为零．已知杂技演员在下滑过程中其速度一时间图象如图所示（以向下的方向为速度的正方向）．求：
（1）在O～1s时间内杂技演员的加速度大小；
（2）长竹竿的长度；
（3）在O～1s时间内竹竿底部对下面顶杆人肩部的压力大小．（取g=10m/s²）

14. 难度：中等

如图所示，将一质量为m=0.1kg的小球自水平平台右端O点以初速度v．水平抛出，小球飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC，并沿轨道恰好通过最高点C，圆轨道ABC的形状为半径R=2.5m的圆截去了左上角l27°的圆弧，CB为其竖直直径，（sin53°=0.8  cos53°=0.6，重力加速度g取10m/s²）求：（1）小球经过C点的速度大小；
（2）小球运动到轨道最低点B时小球对轨道的压力大小；
（3）平台末端O点到A点的竖直高度H．

15. 难度：中等

如图甲所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨问距为L=1m，两导轨的，上端间接有电阻，阻值R=2Ω 虚线OO′下方是垂宣予导轨平面向里的匀强磁场，磁场磁感应强度为2T，现将质量m=0.1kg电阻不计的金届杆ab，从OO′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，不计导轨的电阻．已知金属杆下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示．求：
（1）金属杆刚进入磁场时速度多大？下落了0.3m时速度为多大？
（2）金属杆下落0.3m的过程中，在电阻R上产生的热量？
（3）金属杆下落0.3m的过程中，通过电阻R的电荷量q？

16. 难度：中等

如图所示的两平行金属板间，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度占B₁=0.40T，方向垂直纸面向里，电场强度E=2.0×10⁵V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘建立平面直角坐标系xOy，在第一象限内，存在着以A0为理想边界的匀强磁场B₂和B₃．B₂和B₃的磁感应强度大小相等，B₂的方向垂直纸面向外，B₃的方向垂直纸面向里．边界A0和y轴间的夹角为30°．一束带电荷量q=2.5×10^-8C、质量m=4.5×10^-15kg的带正电的微粒从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板区域后从Y轴上坐标为（0，0.3m）的Q点垂直y轴射入磁场B₂区，不计微粒的重力，则：
（1）微粒在平行板间运动的速度为多大？
（2）要使进入第一象限的微粒不能通过AO边界，则匀强磁场B₂的磁感应强度大小应满足什么条件？
（3）若匀强磁场B₂和B₃的磁感应强度大小为0.60T，求微粒从Q点进入第一象限开始．第6次通过A0边界线时的点到原点O的距离L和经过的时间t．（答案可保留根式）