2011年江苏省南京市、盐城市高考物理三模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下．当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（ ）
A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引
B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥
C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引
D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥

2. 难度：中等

开口向上的半球形曲面的截面如图所示，直径AB水平，一小物块在曲面内A点以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，因摩擦作用物块下滑时速率不变，则下列说法正确的是（ ）

A．物块运动过程中加速度始终为零
B．物块所受合外力大小不变，方向在变
C．在滑到最低点C以前，物块所受重力的瞬时功率越来越大
D．在滑到最低点C以前，物块所受摩擦力大小不变

3. 难度：中等

在空中同一高度处有A、B两个小球，某一时刻小球A以初速度v_A水平向右抛出，同时小球B以初速度v_B向上抛出，不计空气阻力．则两球在空  中运动的过程中（ ）

A．小球B做匀变速运动，小球A做变加速曲线运动
B．相同时间内A、B两球速度的变化不相等
C．A．B两球的动能都随离地竖直高度均匀变化
D．A、B两球可能在空中相碰

4. 难度：中等

压敏电阻的阻值R随所受压力的增大而减小，某兴趣小组利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图甲所示．将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体A，电梯静止时电压表示数为Uo，电梯在某次运动过程中，电压表的示数变化情况如图乙所示，下列判断中正确的是（ ）

A．乙图表示电梯可能做匀速下降
B．乙图表示电梯可能匀减速下降
C．乙图表示电梯可能变减速上升
D．乙图表示电梯可能变减速下降

5. 难度：中等

真空中有一立方体空间如图，在黑点处固定有电荷量均为q的点电荷，则四幅图中a、b两点电场强度和电势均相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动的过程中，下列各物理量变化情况为（ ）

A．．电容器所带电荷量一直增加
B．电容器所带电荷量先减少后增加
C．电源的总功率先减少后增加
D．电压表的读数先减少后增加

7. 难度：中等

一矩形线圈在匀强磋场中绕垂直于磁场轴线匀速转动时产生的正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图线a所示．当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图线b所示．以下关于这 两个正弦式电流的说法正确的是（ ）

A．图线a电动势的有效值为75V
B．线圈先后两次转速之比为2：3
C．在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零
D．图线b电动势的瞬时值表达式为e=100sinπt（V）

8. 难度：中等

一某探月卫星的路线示意图如图所示，卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进人地月转移轨道，再次调整后进人工作轨道，开始对月球进行探测．已知地球与月球的质量之比为 p，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为q，卫星在停泊轨道和工作 轨道上均可视为做匀速圆周运动，则（ ）
A．卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度
B．地球与月球的密度之比为
C．卫星在停泊轨道与工作轨道上运动时向心加速度之比为
D．卫星在停泊轨道与工作轨道上运动时角速度之比为

9. 难度：中等

一个质量为4kg的物体静止在足够大的光滑水平地面上．从t=0开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用，力F随时间的变化规律如图所示．则（ ）

A．t=2s时物体沿负方向运动的位移最大
B．t=4s时物体运动的位移达最小值
C．每个周期内物体的速度变化为一定值
D．4s后相邻的两个周期内物体的位移之差为一定值

二、填空题

10. 难度：中等

某同学为了研究摩擦力做功，设计了如下的实验：将一个木块放在粗糙的水平长木板上，右侧拴一细线，跨过固定在水平边缘的滑轮与重物连接，木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连接，长木板固定在水平试验台上，实验时，木块在重物牵引力下由静止开始向右运动，后因重物落地而做减速运动，下图给出了重物落地后打点计时器打出的一段纸带，纸带中一系列的小黑点是计数点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未画出），计数点间的距离如图所示．打点计时器所用交流电频率为50HZ．
（1）根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度V_A=    m/s，
V_B=    m/s．（结果保留三位有效数字）
（2）由纸带运动情况可以得出，纸带做减速运动的加速度a的大小a=    m/s²．
（结果保留三位有效数字）．
（3）若木块的质量m，A，B间距离为l_AB，则木块在AB段克服摩擦力所做功的关系式W_AB=    ．（可选用V_A，V_B，m，a，l_AB等物理量表示）

11. 难度：中等

在“测定金属的电阻率”的实验中，所用金属丝的电阻约为5Ω．用米尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测量金属丝直径d，用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
（1）金属丝粗细均匀（横截面为圆形），用螺旋测微器测量其直径d，结果如图1所示，则d=
    mm．
（2）实验室备有两节干电池、电建、导线若干及下列器材：
A．电压表V（0～3V，内阻约为10KΩ）
B．电流表A₁（0～0.6A，内阻约为0.5Ω）
C．电流表A₂（0～3A，内阻约为0.1Ω）
D．滑动变阻器R₁ （0～20Ω，1A）
E．滑动变阻器R₂ （0～1000Ω，0.2A）
a．某同学进行电阻测量时，为提高测量的精度，电流表应选    ，滑动变阻器应选    ．（填器材前对应的序号）
b．该同学实验时实物接线如图2所示，请指出接线中的两处错误：
错误1：    错误2：    （用接线序号表示）
（3）连线正确后，该同学实验中测得的6组电流I、电压U的值已在图3中标出，请在图中作出U-I图线，并求出电阻值R=     （保留2位有效数字）．

三、选择题

12. 难度：中等

以下说法正确的是的（ ）
A．液体中的扩散现象是由于外界对液体作用引起的
B．多晶体沿各个方向的物理性质表现为各向同性
C．分子间距离为平衡距离时，分子间作用力为零，分子势力能最大
D．温度相同的物体分子平均动能一定相同，而分子无规则运动的平均速率不一定相同

四、解答题

13. 难度：中等

给旱区人民送水的消防车停在水平地面上，在缓慢放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间作用力，则胎内______热量（填“吸收”或“放出”），单位时间内单位面积的车胎内壁受到气体分子平均撞击次数不清______（填“增加”、“减少”或“不变”）．

14. 难度：中等

标准状态下气体的摩尔体积为V=22.4L/mol，请估算教室内空气分子的平均间距d．设教室内的温度为0℃，阿伏加德罗常数N_A=6×10²³mol^-1，（要写出必要的推算过程，计算结果保留1位有效数字）．

五、选择题

15. 难度：中等

北京时间2011年3月11日13时46分，在日本东北部宫城县以东太平洋海域发生里氏9.0级地震，地震造成了重大的人员伤亡，下列说法正确的是 （ ）
A．震源停止振动时，地震波的传播立即停止
B．地震波能传播能量
C．当地震波由海底传播到海水中时地震波的频率不变
D．地震波与电磁波一样均可以在真空中传播

六、填空题

16. 难度：中等

如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形，质点P的振动图象如图乙所示，则这列波的传播速度     m/s，质点P的振动方程为y=     cm．

七、解答题

17. 难度：中等

如图所示，一个截面为直角三角形的玻璃砖放在水平面上，折射率n=．入射光线垂直于AB边从F点射入玻璃砖，经E点折射后到达地面上的P点，已知AE=ED=L，∠ABD=60°，试求光线从F到P所用时间．（光在真空中的速度大小为c）

八、选择题

18. 难度：中等

核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，但安全是核电站面临的非常严峻的问题．核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，钚的危险性在于它对人体的毒性，与其他放射性元素相比钚在这方面更强，一旦侵入人体，就会潜伏人体肺部、骨骼等组织细胞中，破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险．已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为Pu，下列有关说法正确的是（ ）
A．X原子核中含有143个中子
B．100个Pu经过24100年后一定还剩余50个
C．由于衰变时释放巨大能量，根据E=mC²，衰变过程总质量增加
D．衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力

九、解答题

19. 难度：中等

氢原子弹的光谱在可见光范围内有四条谱线，其中在靛紫色区内的一条是处于量子数n=4的能级氢原子跃迁到n=2的能级发出的，氢原子的能级如图所示，已知普朗克恒量h=6.63×10^-34J•s，则该条谱线光子的能量为______eV，该条谱线光子的频率为______Hz．（结果保留3位有效数字）

20. 难度：中等

已知金属铷的极限频率为5.15×10¹⁴Hz，现用波长为5.0×10^-7m的一束光照射金属铷，能否使金属铷发生光电效应？若能，请算出逸出光电子的最大初动能．（结果保留2位有效数字）

21. 难度：中等

2011年3月11日，日本大地震以及随后的海啸给日本带来了巨大的损失．灾后某中学的部分学生组成了一个课题小组，对海啸的威力进行了模拟研究，他们设计了如下的模型：如图甲在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随位移x变化的图象如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5，g=10m/s²．
（1）运动过程中物体的最大加速度为多少？
（2）在距出发点什么位置时物体的速度达到最大？
（3）物体在水平面上运动的最大位移是多少？

22. 难度：中等

德国亚琛工业大学的科研人员成功开发了一种更先进的磁动力电梯升降机，满足上千米摩天大楼中电梯升降的要求．如图所示就是一种磁动力电梯的模拟图，在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直于轨道平面的匀强磁场B₁和B₂，B₁和B₂的大小相等，方向相反，两磁场始终竖直向上作匀速运动．电梯轿厢固定在如图所示的金属框abcd内（电梯轿厢在图中未画出），并且与之绝缘，利用磁场与金属框间的相互作用，使电梯轿厢获得动力．已知电梯载人时的总质量为5.0×10³kg，金属框垂直轨道的边长L_cd=2.5m，两磁场的宽度均与金属框的边长L_ad相同，金属框整个回路的电阻R=1.0×10^-3Ω，磁场的磁感应强度B₁=B₂=1T，不计轨道及空气阻力，g取10m/s²．求：
（1）当电梯以某一速度匀速上升时，金属框中的感应电流的大小及图示时刻感应电流的方向．
（2）假设设计要求电梯以v₁=10m/s的速度向上匀速运动，则磁场向上运动速度v应该为多大？
（3）在电梯以v₁=10m/s的速度向上作匀速运动时，为维持它的运动，磁场每秒需提供的总能量．

23. 难度：中等

如图所示，在竖直平面内放置一长为L、内壁光滑的薄壁玻璃管，在玻璃管的a端放置一个直径比玻璃管直径略小的小球，小球带电荷量为-q、质量为m．玻璃管右边的空间存在着匀强电场与匀强磁场．匀强磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度为B；匀强电场方向竖直向下，电场强度大小为mg/q，场的左边界与玻璃管平行，右边界足够远．玻璃管带着小球以水平速度V垂直于左边界进入场中向右运动，由于水平外力F的作用，玻璃管进入场中速度保持不变，一段时间后小球从玻璃管b端滑出并能在竖直平面内自由运动，最后从左边界飞离电磁场．运动过程中小球的电荷量保持不变，不计一切阻力，求：
（1）小球从玻璃管b端滑出时的速度大小；
（2）从玻璃管进入磁场至小球从b端滑出的过程中，外力F所做的功；
（3）从玻璃管进入磁场至小球离开场的过程中小球的最大位移．