2010年天津市蓟县下营中学高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在核反应方程“U+→Ba+Kr+3X”中，以下说法正确的是（ ）
A．X是质子，反应过程中质量有亏损
B．X是中子，反应过程中质量有亏损
C．X是电子，反应过程中没有质量亏损
D．X是氦核，反应过程中没有质量亏损

2. 难度：中等

一交流电路如图1所示，电阻R=10Ω．交流电源输出的电压u随时间t变化的图线如图2所示，闭合开关S后（ ）

A．电路中电流的频率为100Hz
B．电路中电流瞬时值的表达式为i=sin100πt A
C．电流表的示数为1.4A
D．电阻R消耗的电功率为14W

3. 难度：中等

正在研制中的“嫦娥三号”，将要携带探测器在月球着陆，实现月面巡视、月夜生存等科学探索的重大突破，开展月表地形地貌与地质构造、矿物组成和化学成分等探测活动．若“嫦娥三号”在月球着陆前绕月球做匀速圆周运动的周期为T，轨道半径为R，已知万有引力常量为G．由以上物理量可以求出（ ）
A．月球的质量
B．月球的密度
C．月球对“嫦娥三号”的引力
D．月球表面的重力加速度

4. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴传播，相距2.0m的两个质元的振动图象分别为图示中的实线和虚线，已知该波的波长λ＞2.0m，则以下说法正确的是（ ）
A．该波上质元振动的振幅为4.0cm
B．该波上质元振动的周期为0.25s
C．该波的波长一定为8.0m
D．该波的波速可能为2/3m/s

5. 难度：中等

一束复色光从长方体玻璃砖上表面射向玻璃砖，入射角为i，穿过玻璃砖后从侧表面射出，分解为a、b两束单色光，如图所示．对于这两束单色光（ ）

A．增大入射光的入射角i，a光可能先发生全反射
B．增大入射光的入射角i，b光可能先发生全反射
C．若用a光照射某种金属能发生光电效应，则用b光照射该金属也一定能发生光电效应
D．若用b光照射某种金属能发生光电效应，则用a光照射该金属也一定能发生光电效应

6. 难度：中等

一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点，轨迹如图中虚线所示，图中的一组平行实线表示的可能是电场线也可能是等势面，则下列说法中正确的是（ ）
A．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的场强都比b点的场强小
B．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点的电势高
C．无论图中的实线是电场线还是等势面，电子在a点的电势能都比在b点的电势能小
D．如果图中的实线是等势面，电子在a点的速率一定大于在b点的速率

7. 难度：中等

两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁应强度为B的匀强磁场垂直，除电阻R外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则（ ）
A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b
C．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为F=
D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量

8. 难度：中等

如右上图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上．槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球（可是为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点入槽内．则下列说法正确的是（ ）

A．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功
B．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒
C．小球从最低点向右侧最高点运动的过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒
D．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动

二、解答题

9. 难度：中等

（1）如图1所示，是某同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中，根据实验数据按照一定的标度画出的力的图示．F₁、F₂、F、F′中不是由弹簧测力计测得的力是______（填字母）．在该实验中需要记录和观察的是______．
A．记录F₁、F₂的大小和方向
B．记录F₁、F₂的夹角
C．观察F₁、F₂的大小是否在误差允许范围内相同
D．观察F、F′的大小和方向是否在误差允许范围内相同
（2）要测量一未知电阻R_x的阻值，实验室提供的器材如下：
A．待测电阻R_x
B．电源E：电动势约为3V
C．电流表A₁：量程为0～5mA，内阻r₁不超过10Ω
D．电流表A₂：量程为0～1mA，内阻r₂为50Ω
E．滑动变阻器R：最大阻值为50Ω
F．电阻箱R′：阻值0～9 999.9Ω
G．开关、导线若干
①由于没有电压表，甲同学利用电流表A₂和电阻箱改装了一个0～3V的电压表（表盘刻度为改），则电流表A₂应与电阻箱______（填“串联”或“并联”），电阻箱的阻值应为______Ω．该同学利用电流表内接法和电流表外接法分别测量R_x两端的电压和通过R_x的电流，读出两表的数据记录如下：
接法次数物理量

接法一			接法二
1	2	3	1	2	3
A1：I1/mA	1.50	2.00	2.50	1.50	2.00	2.50
A2：I2/mA	0.50	0.67	0.84	0.43	0.57	0.71

请你根据测量结果判断接法二是电流表______（填“内”或“外”）接法．用表示A₂改装后的电压表，在测量R_x的以下实验电路中误差较小的是______．

②为测量电阻R_x，乙同学设计了如图2电路，他确定：只要保持滑动变阻器的画片P位置固定，无论怎样调节电阻箱，分压电路的输出电压变化都很小．这是因为待测电阻R_x______滑动变阻器R（填“远大于”、“远小于”或“大致等于”）．
他的操作步骤如下：
A．将滑动变阻器的滑片P放在最左端，闭合开关S；
B．将电阻箱的阻值调节到零，调节滑动变器，使电流表A₂的指针达到满偏；
C．保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，使电流表的指针达到半偏；
D．读出电阻箱的示数，记为R；
E．断开开关，整理器材．
请你根据已知量与测量量，写出待测电阻R_x的表达式______．该测量值与真实值相比______（填“偏大”或“偏小”）．

10. 难度：中等

在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道，其半径R=0.4m，轨道的最低点距地面高度h=0.8m．一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放，到达最低点时以一定的水平速度离开轨道，落地点距轨道最低点的水平距离x=0.8m．空气阻力不计，g取10m/s²，求：
（1）小滑块离开轨道时的速度大小；
（2）小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压力大小；
（3）小滑块在轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功．

11. 难度：中等

如图所示，水平面上OA部分粗糙，其他部分光滑．轻弹簧一端固定，另一端与质量为M的小滑块连接，开始时滑块静止在O点，弹簧处于原长．一质量为m的子弹以大小为v的速度水平向右射入滑块，并留在滑块中，子弹打击滑块的时间极短，可忽略不计．之后，滑块向右运动并通过A点，返回后恰好停在出发点O处．求：
（1）子弹打击滑块结束后的瞬间，滑块和子弹的共同速度大小；
（2）试简要说明滑块从O到A及从A到O两个过程中速度大小的变化情况，并计算滑块滑行过程中弹簧弹性势能的最大值；
（3）滑块停在O点后，另一颗质量也为m的子弹以另一速度水平向右射入滑块并停留在滑块中，此后滑块运动过程中仅两次经过O点，求第二颗子弹的入射速度u的大小范围．

12. 难度：中等

如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成30°角，两导轨的间距l=0.50m，一端接有阻值R=1.0Ω的电阻．质量m=0.10kg的金属棒ab置于导轨上，与轨道垂直，电阻r=0.25Ω．整个装置处于磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．t=0时刻，对金属棒施加一平行于导轨向上的外力F，使之由静止开始运动，运动过程中电路中的电流随时间t变化的关系如图乙所示．电路中其他部分电阻忽略
不计，g取10m/s²，求：
（1）4.0s末金属棒ab瞬时速度的大小；
（2）3.0s末力F的瞬时功率；
（3）已知0～4.0s时间内电阻R上产生的热量为0.64J，试计算F对金属棒所做的功