2010年天津市南开区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢核聚变产生的，大约在40亿年以后太阳内部将会启动另一种核反应，其核反应方程为：He→，到那时太阳向外辐射的能量是由上述两种核反应共同产生．若已知He的质量为m₁，C的质量为m₂，则下列判断正确的是（ ）
A．3 m₁＞m₂
B．3m₁＜m₂
C．3m₁=m₂
D．m₁=3m₂

2. 难度：中等

利用传感器和计算机可以研究快速变化力的大小，实验时，把图甲中的小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落．用这种方法获得的弹性绳的拉力随时间变化图线如图乙所示．根据图线所提供的信息，以下判断正确的是（ ）
A．小球在运动过程机械能守恒
B．t₁、t₂时刻小球速度最大
C．t₃与t₄时刻小球动量可能相同
D．t₂、t₅时刻小球的动能最小

3. 难度：中等

2003年10月15日我国利用“神舟”五号飞船将1名字航员送入太空，中国成为继俄罗斯、美国之后第三个掌握载人航天技术的国家．设宇航员测出自己绕地球球心做匀速圆周运动的周期为T，离地面的高度为H，地球半径为R．则根据T、H、R和万有引力恒量G，宇航员不能计算出下面哪一项（ ）
A．地球的质量
B．地球的平均密度
C．飞船所需向心力
D．飞船线速度的大小

4. 难度：中等

利用图中所示装置研究双缝干涉现象，下面几种说法正确的是（ ）

A．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
B．将滤光片由蓝色换成红色，干涉条纹间距变宽
C．将屏移近双缝，干涉条纹间距变宽
D．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变宽

5. 难度：中等

沿x轴方向的一条细绳上有O、A、B、C四点，，，质点O在垂直于x轴方向做简谐运动，沿x轴传播形成横波．t=0时刻，O点开始向上运动，经t=0.2s，O点第一次到达上方最大位移处，这时A点刚好开始运动．那么在t=2.5s时刻，关于质点B和C运动情况，以下描述中正确的是（ ）

A．B点位于x轴下方
B．C点位于x轴下方
C．B点正向上运动
D．C点正向上运动

6. 难度：中等

质量为m的物体沿直线运动，只受到力F（F≠0）的作用，物体的位移x、速度v、加速度a和受到冲量I随时间变化的图象如下图所示，其中可能的是（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

如图所示，一个理想变压器，原、副线圈匝数之比为n₁：n₂=10：1，在原线圈ab两端加上电压为u=311sin100πt V的正弦交流电，当原线圈中电流瞬时值为零时，副线圈c、d两端电压的瞬时值为（ ）

A．22V
B．220V
C．31.1V
D．0

8. 难度：中等

如图所示，三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10V、20V、30V，实线是一带负电的粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点来说（ ）
A．粒子必先过a，再到b，然后到c
B．粒子在三点的合力F_a=F_b=F_c
C．粒子在三点的动能大小为E_Kb＞E_Ka＞E_Kc
D．粒子在三点的电势能大小为E_Pc＜E_Pa＜E_Pb

二、解答题

9. 难度：中等

（1）一轻弹簧原长为10cm，把它上端固定，下端悬挂一重为0.5N的钩码，静止时它的长度为12cm，弹簧的劲度系数为______N/m；现有一个带有半径为14cm的光滑圆弧的物块静止放在水平面上，半径OA水平，OB竖直，如图1所示；将上述轻弹簧的一端拴在A点，另一端拴着一个小球，发现小球静止在圆弧上的P点，且∠BOP=30°，则小球重为______

10. 难度：中等

如图所示，固定于水平桌面上足够长的两光滑平行导轨PQ、MN，导轨的电阻不计，间距为d=0.5m，P、M两端接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中．电阻均为r=0.1Ω、质量分别为m₁=0.3kg和 m₂=0.5kg的两金属棒ab、cd平行的搁在导轨上，现固定棒ab，让cd在水平恒力F=0.8N的作用下，由静止开始做加速运动，试求：
（1）cd棒两端哪端电势高；
（2）当电压表的读数为U=0.2V时，cd棒受到的安培力多大；
（3）棒cd能达到的最大速度v_m．

11. 难度：中等

如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x＞0的空间里有沿x轴正方向的匀强电场，场强的大小为E，一个带正电的小球经过图中的x轴上的A点，沿着与水平方向成θ=30°角的斜向下直线做匀速运动，经过y轴上的B点进入x＜0的区域，要使小球进入x＜0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动，需在x＜0区域另加一匀强电场，若带电小球做圆周运动通过x轴上的C点（C点未标出），且，设重力加速度为g，求：
（1）小球运动速率的大小；
（2）在x＜0的区域所加电场的场强大小和方向；
（3）小球从B点运动到C点所用时间．

12. 难度：中等

如图所示，有n个相同的货箱沿同一条直线停放在倾角为θ的斜面上，每个货箱长皆为l，质量皆为m，相邻两货箱间距离为l，最下端的货箱到斜面底端的距离也为l．现给第1个货箱一适当的初速度v，使之沿斜面下滑，在每次发生正碰后（碰撞时间很短），发生碰撞的货箱都粘合在一起运动，当动摩擦因数为μ时，最后第n个货箱恰好停在斜面底端．求：
（1）第一个货箱碰撞第二个货箱前瞬间的速度v₁；
（2）设第一次碰撞过程中系统损失的机械能为△E_k1，第一 次碰撞前的瞬间第一个货箱的动能为E_k1，求的比值；
（3）整个过程中由于碰撞而损失的机械能．