2011年湖南省长沙市高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．卡文迪许测量静电力常量使用了放大的思想
B．奥斯特通过实验证明了电流可以产生磁场
C．安培通过实验发现了磁现象的产生原因--电荷的运动
D．伽利略通过大量实验提出了惯性的概念

2. 难度：中等

有一种用来测量绳中张力的仪表，图中B、C为夹在绳上夹子的横截面．测量时，只要用如图所示的一硬杆竖直向上作用在绳上的某点A，使绳产生一个微小偏移量a，借助仪表很容易测出这时绳对硬杆的压力F．现测得该微小偏移量为a=3mm，5C间的距离为2l=400mm，绳对硬杆的压力为F=150N，则此时绳中的张力T约为（ ）

A．5xlO³N
B．1．OxIO⁴N
C．2.5x10³
D．1.5xlO⁴N

3. 难度：中等

质量为2kg的物体（可视为质点）在水平外力F的作用下，从t=0时刻开始在平面直角坐标系未画出）所决定的光滑水平面内运动．运动过程中X方向的位移时间图象如图甲所示，y方向的速度时间图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）

A．t=0时刻，物体的速度大小为10m/s
B．物体的初速度方向和外力厂的方向垂直
C．物体所受外力F的大小为5N
D．2s末，外力尸的功率为25W

4. 难度：中等

图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则带电粒子（ ）

A．a点的电势一定低于b点
B．a点的加速度一定小于b点
C．a点的电势能一定大于b点
D．a点的速度一定大于b点

5. 难度：中等

如图所示，斜面体B静置于水平桌面上．一质量为m的木块A从斜面底端开始以初速度v上滑，然后又返回出发点，此时速度为v，且v＜v．在上述过程中斜面体一直静止不动，以下说法正确的是（ ）
A．桌面对B的静摩擦力的大小保持不变
B．桌面对B始终有水平向左的静摩擦力
C．物体A受到的摩擦力恒定不变
D．A上滑时比下滑时桌面对B的支持力大

6. 难度：中等

如图所示为汽车蓄电池与车灯（电阻不变）、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05Ω．电流表和电压表均为理想电表，只接通S₁时，电流表示数为10A．电压表示数为12V，再接通S₂，启动电动机工作时，电流表示数变为8A，则此时通过启动电动机的电流是（ ）

A．2A
B．8A
C．50A
D．58A

7. 难度：中等

火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目．假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期T₁，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为T₂，火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，则T₁与T₂之比为（ ）
A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示，xOy平面内有一半径为R的圆形区坻区域内有磁感应强度大小为B的匀强磁场，左半圆磁场方向垂直于xOy平面向里，右半圆磁场方向垂直于xOy平面向外．一平行于y轴的长导体棒ab以速度v沿X轴正方向做匀速运动，则导体棒ab两端的感应电动势E（取a-b为电动势的正方向）与导体棒位置x关系的图象是（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

9. 难度：中等

某同学利用下图甲的实验装置测量重力加速度．
（1）该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：
①______；②______
（2）该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带，计时器的打点周期为T，AB、BC长度分别为x₁、x₂，写出由x₁、x₂；以及T表达的重力加速度大小的表达式：g=______

（3）请你给出一条有益于减少本实验误差的建议：______．

10. 难度：中等

某公共汽车的运行非常规则，先由静止开始匀加速启动，当速度达到v₁=10m/s时再做匀速运动，进站前开始匀减速制动，在到达车站时刚好停住．公共汽车在每个车站停车时间均为△t=25s．然后以同样的方式运行至下一站．已知公共汽车在加速启动和减速制动时加速度大小都为a=l m/s²，而所有相邻车站间的行程都为s=600m，有一次当公共汽车刚刚抵达一个车站时，一辆电动车刚经过该车站一段时间t=60s，已知该电动车速度大小恒定为V₂=6m/s，而且行进路线、方向与公共汽车完全相同，不考虑其他交通状况的影响，试求：
（1）公共汽车从其中一站出发至到达下一站所需的时间t是多少？
（2）若从下一站开始计数，公共汽车在刚到达第n站时，电动车也恰好同时到达此车站，n为多少？

11. 难度：中等

如图所示，真空中有以（r，0）为圆心，半径为r的圆形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，在y=r的虚线上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E．从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，且质子在磁场中的偏转半径也为r，已知质子的电荷量为q，质量为m，不计重力、粒子间的相互作用力及阻力的作用．求：
（1）质子射入磁场时速度的大小：
（2）沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y轴所需的时间；
（3）与x轴正方向成30°角（如图所示）射入的质子，从离开磁场到达y轴所需要的时间．

12. 难度：中等

下列说法正确的是______．（填入正确选项前的字母）
A．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
B．单晶体和多晶体物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的
C．露珠呈球形，是由于表面张力作用的结果
D．若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中气泡内气体组成的系统的熵增加．

13. 难度：中等

如图所示，竖直放置的气缸幵口向下，重为G1的活塞a和重为G₂的活塞b，将长为L的气室分成体积比为1：2的A，B两部分，温度是127°C，系统处于平衡状态．当温度缓慢地降到27°C时系统达到新的平衡，求活塞a、b移动的距离．不计活塞a的厚度及活塞与气缸间的摩擦．

14. 难度：中等

一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了 0.5s，b和c之间的距离是5m，以下说法正确的是______．（填入正确选项前的字母）
A．此列波的波长为2.5m
B．此列波的频率为2Hz
C．此列波的波速为2.5m/s
D．此列波的传播方向为沿X轴正方向传播．

15. 难度：中等

如图所示，上下表面平行的玻璃砖折射率为n=，下表面镶有银反射面，一束单色光与界面的夹角θ═45°射到玻璃表面上，结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h=2.0cm的光点A和B．（图中未画出A，B）．
①请在图中画出光路示意图；
②求玻璃砖的厚度d．

16. 难度：中等

下列说法中正确的是______．（填入正确选项前的字母）
A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应
B．利用卢瑟福的a粒子散射实验可以估算原子核的大小
C．玻尔理论是依据a粒子散射实验分析得出
D．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，总能量增大．

17. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离），甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5．一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg的滑块P（可视为质点）与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧的弹性势能E=10J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态．现剪断细线，求：
①滑块P滑上乙时的瞬时速度的大小；
②滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块P在乙车上滑行的距离．（取g=10m/s²）