2010年天津市红桥区高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果
B．用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射的应用
C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象
D．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰

2. 难度：中等

镅（ Am）是一种放射性元素，在其分裂过程中，会释放出一种新的粒子，变成镎（Np），由于放出的这种粒子很容易被空气阻隔，因此不会对人体构成任何的危害，火警的报警系统就是利用这种粒子作为报警的重要工具，这种粒子是（ ）
A．α粒子
B．质子
C．中子
D．正电子

3. 难度：中等

如图所示，一理想变压器原线圈匝数n₁=1100匝，副线圈匝数n₂=220匝，交流电源的电压u=220sin100π•t（V），电阻R=44Ω，电压表、电流表均为理想电表，则（ ）
A．交流电的频率为100Hz
B．电流表A_l的示数为0.2A
C．电流表A₂的示数为A
D．电压表的示数为55 V

4. 难度：中等

半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图所示是这个装置的截面图，若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是 （ ）
A．MN对Q的弹力逐渐减小
B．地面对P的摩擦力逐渐增大
C．P、Q间的弹力先减小后增大
D．Q所受的合力逐渐增大

5. 难度：中等

光滑水平桌面上有一静止的长方体木块，一只枪沿水平方向先后发射两颗质量相同、速度相同可视为质点的子弹，两子弹分别从木块上不同的位置穿过木块．设两子弹穿过木块时所受阻力相同，忽略重力和空气阻力的影响，则在两子弹穿过木块的过程中（ ）
A．木块增加的动能相同
B．两子弹损失的动能相同
C．产生的热量不同
D．第二颗子弹所受阻力的冲量较大

6. 难度：中等

我国成功发射的“神舟五号”载人飞船，经过21h的太空飞行，返回舱于次日安全着陆．已知飞船在太空中运行的轨道是一个椭圆，椭圆的一个焦点是地球的球心，如图所示，飞船在飞行中是无动力飞行，只受到地球的万有引力作用，在飞船从轨道的A点沿箭头方向运行到B点的过程中（不考虑地球的运动），以下说法正确的是（ ）

A．飞船的速度逐渐增大
B．飞船的速度逐渐减小
C．飞船的机械能守恒
D．飞船的机械能逐渐增大

7. 难度：中等

图示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2m/s，则（ ）

A．质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向
B．P点的振幅比Q点的小
C．经过△t=4s，质点P将向右移动8m
D．经过△t=4s，质点Q通过的路程是0.4m

8. 难度：中等

如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上，甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动，则（ ）
A．两粒子所带的电荷为同种电荷
B．甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点时的速度
C．两个粒子的电势能都是先减小后增大
D．经过b点时，两粒子的电势能相等

二、填空题

9. 难度：中等

爱因斯坦提出了质能方程，揭示了质量与能量的关系，它的表达式是    ．

10. 难度：中等

在测定金属丝电阻率的实验中，如图甲所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径d=    mm．如图乙所示，用多用电表的“×l”欧姆挡，调零后测得金属丝阻值R=    Ω，若实验中测出金属丝的长度为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ=    （用符号表示）．

三、解答题

11. 难度：中等

某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：
①摆好实验装置如图所示．
②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．
③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩P上．
④释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带．
（1）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据：
①第一个点到第N个点的距离为40.0cm．
②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s．
该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为______J，小车动能的增量为______J．（结果均保留两位有效数字）
（2）此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大．显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的三个主要原因是：
①______；②______；③______．

12. 难度：中等

如图所示，半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为h=1.25m．现将一质量m=0.2kg的小滑块（可视为质点）从A点由静止释放，小滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平抛出，
g=10m/s²，求
（1）小滑块沿圆弧轨道运动的过程中所受摩擦力做的功是多少？
（2）小滑块经B点时对圆轨道的压力大小？
（3）小滑块着地时的速度大小和方向？

13. 难度：中等

如图所示，两条无限长且光滑的平行金属导轨MM′．NN′的电阻为零，相距l=0.4m，水平放置在方向竖直向下、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，ab，cd两金属棒长度与导轨宽度相同，电阻均为R=0.5Ω，垂直地跨放在导轨上，ab的质最为m₁=0.4kg，cd的质量为m₂=0.1kg，开始将cd棒锁定在导轨上，给ab棒一个向左的瞬时冲量，以初速度v₁=5m/s开始滑动，当速度降为v=10m/s时，将对cd棒的锁定解除．
（1）在解除对cd棒的锁定前，电路中一共产生了多少焦耳热？
（2）在cd刚开始运动时，cd棒的加速度多大？
（3）cd棒能获得的最大速度是多大？

14. 难度：中等

宇宙飞船是人类进行空间探索的重要设备，当飞船升空进入轨道后，出于各种原因经常会出现不同程度的偏离轨道现象．离子推进器是新一代航天动力装置，也可用于飞船姿态调整和轨道修正，其原理如图甲所示，首先推进剂从图中的P处被注入，在A处被电离出正离子，金属环B、C之间加有恒定电压，正离子被B、C间的电场加速后从C端口喷出，从而使飞船获得推进或姿态调整的反冲动力．假设总质量为M的卫星，正在以速度v沿MP方向运动，已知现在的运动方向与预定方向MN成θ角．如图乙所示．为了使飞船回到预定的飞行方向MN，飞船启用推进器进行调整．已知推进器B、C间的电压大小为U，带电离子进入B时的速度忽略不计，经加速后形成电流强度为I离子束从C端口喷出，若单个离子的质量为m，电量为q，忽略离子间的相互作用力，忽略空间其他外力的影响，忽略离子喷射对卫星质量的影响．请完成下列计算任务：

（1）正离子经电场加速后，从C端口喷出的速度v是多大？
（2）推进器开启后飞船受到的平均推力F是多大？
（3）如果沿垂直于飞船速度的方向进行推进，且推进器工作时间极短，为了使飞船回到预定的飞行方向，离子推进器喷射出的离子数N为多少？