2010年江苏省盐城市高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

两个质量均为m的完全相同的金属球a和b，其质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，所带电荷量的绝对值均为Q，那么a、b两球之间的万有引力F_引和库仑力F_库的表达式正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

一个机要仓库有一扇电动门，门上有三把锁，三个机要员各有一把锁的钥匙，只有三人同时转动自己的钥匙（闭合自己的开关），才能通过继电器把门打开．下列能实现上述要求的门电路是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

一滑块以某一速度滑上足够长的光滑斜面，在下列表示滑块运动的v-t图象和a-t图象中，正确的是（ ）

A．甲和丙
B．乙和丁
C．甲和丁
D．乙和丙

4. 难度：中等

如图所示三根不可伸长的相同的轻绳，一端系在甲环上，彼此间距相等．绳穿过与甲环半径相同的乙环，另一端用同样的方式系在半径较大的丙环上．甲环固定在水平面上，整个系统处于平衡，忽略绳与乙环之间的摩擦．下列说法中正确的是（ ）

A．每根绳对乙环的作用力均竖直向上
B．每根绳对乙环的作用力均背向环心
C．乙环对三根绳的总作用力指向环心
D．三根绳对乙环的总作用力竖直向上

5. 难度：中等

先后用相同材料制成的橡皮条彼此平行地沿水平方向拉同一质量为m的物块，且每根橡皮条的伸长量均相同，物块m在橡皮条拉力的作用下所产生的加速度a与所用橡皮条的数目n的关系如图所示．下列措施中能使图线的纵截距改变的是（ ）

A．仅改变橡皮条的伸长量
B．仅改变物块的质量
C．仅改变橡皮条的劲度系数
D．仅改变物体与水平面的动摩擦因数

6. 难度：中等

如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度．现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力．下列说法中正确的是（ ）

A．弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能
B．小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒
C．小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关
D．小球从抛出点运动到圆筒口的时间与小球抛出时的角度无关

7. 难度：中等

如图所示，一理想变压器原线圈可通过滑动触头P的移动改变其匝数，当P接a时，原副线圈的匝数比为5：1，b为原线圈的中点，副线圈接有电容器C、灯泡L、理想电流表A以及R=44Ω的定值电阻．若原线圈接有u=311sin100πt V的交变电压，下列判断正确的是
（ ）

A．当P接a时，灯泡两电压为44V
B．当P接b时，电流表的读数为2A
C．当滑动触头由a向b移动时，灯泡逐渐变暗
D．滑动触头不移动，原线圈改接u=311sin200πt V的电压，灯泡亮度不变

8. 难度：中等

空间存在一沿x轴方向的静电场，电场强度E随x变化的关系如图所示，图线关于坐标原点对称，A、B是x轴上关于原点对称的两点．下列说法中正确的是（ ）

A．取无穷远处电势为零，则O点处电势为零
B．电子在A、B两点的电势能相等
C．电子在A、B两点的加速度方向相反
D．电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线

9. 难度：中等

2009年美国重启登月计划，在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在P处进入空间站轨道，与空间站实现对接．已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，下列说法中正确的是（ ）

A．航天飞机向P处运动过程中速度逐渐变小
B．根据题中条件可以算出月球质量
C．根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小
D．航天飞机在椭圆轨道上的机械能大于在空间站轨道上的机械能

二、解答题

10. 难度：中等

某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t．改变钩码个数，重复上述实验．记录的数据及相关计算如下表．

实验次数	1	2	3	4	5
F/N	0.49	0.98	1.47	1.96	2.45
t/（ms）	40.4	28.6	23.3	20.2	18.1
t^2/（ms）^2	1632.2	818.0	542.9	408.0	327.6
	6.1	12.2	18.4	24.5	30.6

（1）为便于分析F与t的关系，应作出______的关系图象，并在如图坐标纸上作出该图线
（2）由图线得出的实验结论是______
（3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由实验结论推导出物体的加速度与外力的关系______．

11. 难度：中等

在研究电路元件的伏安特性时，某同学分别对元件1（某合金丝）、元件2（白炽灯“220V，40W”）、元件3（小灯泡“6V，3W”）进行了实验，下表是用同一电路测量它们在低电压（6V以内）时的伏安特性所记录的数据（测量中选取了不同量程的电流表）：

U/VI/A元件	1	2	3	4	5	6	220
元件1	0.100	0.200	0.300	0.400	0.500	0.600	-
元件2	0.008	0.0158	0.0235	0.031	0.038	0.045	0.182
元件3	0.500	0.500	0.545	0.588	0.625	0.667	-

（1）请在方框中画出该实验的电路图，并将没有连接好的实物电路补充完整．
（2）比较元件2和元件3，可以得出相同的结论是：______．
（3）用此电路测量二极管的伏安特性时，发现正向连接与反向连接时在相同电压下电流有较大出入，原因是______．

12. 难度：中等

（选修模块3-3）
一同学为了表演“轻功”，他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气（可视为理想气体），然后将这4只气球放置在水平木板上，在气球的上方平放置一轻质塑料板，如图所示．这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中，气球都没有破裂，球内气体温度可视为不变．
（1）则下列说法正确的是______
A．气球内气体的压强是由于气体重力而产生的
B．由于该同学压迫气球，球内气体分子间表现为斥力
C．气球内气体分子热运动的平均动能不变
D．气球内气体的体积是所有气体分子的体积之和
（2）表演过程中，对球内气体共做了4J的功，此过程中气球______（填“吸收”或“放出”）的热量是______J．若某气球突然爆炸，则该气球内的气体内能______（填“增加”或“减少”），温度______（填“升高”或“降低”）．
（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NA=6.02×10²³mol^-1，试估算这个气球爆炸后在100m²、高3m的表演会堂内每m³分散的该气体的分子个数为多少？

13. 难度：中等

B（选修模块3-4）

（1）A、B为同一波源发出的两列波，某时  刻在不同介质、相同距离上的波形如图所示．则两列波的波速之比υ_A：υ_B是______
A.1：3   B.1：2  C.2：1  D.3：1
（2）根据气体吸收谱线的红移现象推算，有一类星体远离我们的速度高达到光速c的80%，即每秒24万公里．则在该类星体上测得它发出光的速度是______，我们观测到它的体积比它实际体积______（填“大”或“小”），该类星体上的π介子平均寿命比在地球上______（填“长”或“短”）．
（3）如图所示是光由空气射入某种介质时的折射情况，试由图中的数据求出这种介质的折射率和这种介质中的光速．

14. 难度：中等

（选修模块3-5）
（1）下列说法中正确的是______
A．黑体辐射实验规律告诉我们能量是连续变化的
B．只要测量环境适合，可以同时确定微观粒子的动量和位置
C．忽略某星云与其它天体的相互作用，该星云内天体总动量守恒
D．一对正负电子碰撞发生湮灭，实物粒子不复存在，系统动量不守恒
（2）光电效应实验和康普顿实验都证明了光具有______（填“粒子性”或“波动性”），甲图中金属片张开是因为验电器带______（填“正”或“负”）电，若改用强度较弱的紫外线照射锌板______（填“能”或“不能”）使验电器张开；乙图中ν_{1______}ν（填“＞”、“＜”或“=”）

（3）核能是一种较好的清洁能源，某核电站的总装机容量为p=1.0×10⁶KW，正常工作时的效率为η=20%，则：
①简述获得核能的两种途径；
②该核电站每天核燃料的质量亏损为多少？

15. 难度：中等

如图所示，粗糙的斜槽轨道与半径R=0.5m的光滑半圆形轨道BC连接，B为半圆轨道的最底点，C为最高点．一个质量m=0.5kg的带电体，从高为H=3m的A处由静止开始滑下，当滑到B处时速度υ_B=4m/s，此时在整个空间加上一个与纸面平行的匀强电场，带电体所受电场力在竖直向上的分力大小与重力相等．带电体沿着圆形轨道运动，脱离C处后运动的加速度是υ_ym/s²，经过一段时间后运动到斜槽轨道某处时速度的大小是υ=2m/s．已知重力加速度g=10m/s²，带电体运动过程中电量不变，经过B点时能量损失不计，忽略空气的阻力．求：
（1）带电体从B到C的过程中电场力所做的功W
（2）带电体运动到C时对轨道的压力F
（3）带电体与斜槽轨道之间的动摩擦因数μ

16. 难度：中等

如图所示．一簇质量均为m、电量均为q的离子，在P点以同一速率v沿xoy上半平面中的各个方向射出，在P点左侧靠近P点处有一竖直放置的挡板．现加一垂直于xoy平面的磁感应强度为B的有界匀强磁场，可将这些离子聚焦到R点，P点与R点相距为2a，离子轨迹关于y轴对称．试求：
（1）离子在磁场中运动的轨迹半径
（2）当=a时，与x轴成30°角射出的离子从P点到达R点的时间．
（3）试推出在x＞0的区域中磁场的边界点坐标x和y满足的关系式．（没有问题，最多改为“x、y满足的关系式”）

17. 难度：中等

如图所示，很长的光滑磁棒竖直固定在水平面上，在它的侧面有均匀向外的辐射状的磁场．磁棒外套有一个质量均匀的圆形线圈，质量为m，半径为R，电阻为r，线圈所在磁场处的磁感应强度为B．让线圈从磁棒上端由静止释放沿磁棒下落，经一段时间与水平面相碰并反弹，线圈反弹速度减小到零后又沿磁棒下落，这样线圈会不断地与水平面相碰下去，直到停留在水平面上．已知第一次碰后反弹上升的时间为t₁，下落的时间为t₂，重力加速度为g，不计碰撞过程中能量损失和线圈中电流磁场的影响．求：
（1）线圈第一次下落过程中的最大速度υ_m
（2）第一次与水平面碰后上升到最高点的过程中通过线圈某一截面的电量q
（3）线圈从第一次到第二次与水平面相碰的过程中产生的焦耳热Q．