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2011年江西省宜春市高安二中高考物理二模试卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:中等
2007 年3 月26 日,中俄共同签署了《中国国家航天局和俄罗斯联邦航天局关于联合探测火星--火卫一合作的协议》,双方确定2008年联合对火星及其卫星“火卫一”进行探测.“火卫一”在火星赤道正上方运行,与火星中心的距离为9450km.绕火星1周需7h39min,若其绕行轨道简化为圆轨道,引力常量G已知.则由以上信息能求出( )
A.火星的质量
B.火星的密度
C.“火卫一”的质量
D.“火卫一”受到火星的引力
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2. 难度:中等
质点仅在恒力F的作用下,由O点运动到A点的轨迹如图所示,在A点时速度的方向与x轴平行,则恒力F的方向可能沿( )
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A.x轴正方向
B.x轴负方向
C.y轴正方向
D.y轴负方向
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3. 难度:中等
manfen5.com 满分网在我省某中学实验室的水平桌面上,放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd,线圈的ab边沿南北方向,ad边沿东西方向,如图所示.已知北半球地磁场的竖直分量向下.下列说法中正确的是( )
A.若使线圈向东平动,则a点的电势比b点的电势高,线圈中感应电流方向为abcda
B.若使线圈向北平动,则a点的电势比b点的电势高,线圈中感应电流方向为adcba
C.若以ab为轴将线圈向上翻转,则a点的电势比b点的电势高,线圈中感应电流方向为abcda
D.若以ab为轴将线圈向上翻转,则b点的电势比a点的电势高,线圈中感应电流方向为adcba
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4. 难度:中等
manfen5.com 满分网将一个半球体置于水平地面上,半球的中央有一光滑小孔,上端有一光滑的小滑轮,柔软光滑的轻绳绕过滑轮,两端分别系有质量为m1、m2的物体(两物体均可看成质点,m2悬于空中)时,整个装置处于静止状态,如图所示.已知此时m1与半球的球心O的连线与水平线成53角,m1与半球面的动摩擦因数为0.5,并假设m1所受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.则在整个装置处于静止的前提下,下列说法正确的是( )
A.无论manfen5.com 满分网的比值如何,地面对半球体的摩擦力都不为零
B.当manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网时,半球体对m1的摩擦力为零
C.当1≤manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网时,半球体对m1的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上
D.当manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网≤5时,半球体对m1的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向下
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5. 难度:中等
manfen5.com 满分网两个点电荷位于x轴上,在它们形成的电场中,若取无限远处的电势为零,则在x轴正方向上各点的电势如图中曲线所示.由图线提供的信息可知不正确的是( )
A.x=x1处电场强度为零
B.x=x2处电场强度为零
C.带负电荷的电量较大
D.两个点电荷都不可能位于x轴正方向上
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6. 难度:中等
如图所示,直角三角形ABC中存在一匀强磁场,两个相同的带电粒子先后沿AB方向从A点射入磁场,分别从AC边上的P、Q两点射出,则( )
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A.从P点射出的粒子速度大
B.从Q点射出的粒子速度大
C.从P点射出的粒子,在磁场中运动的时间长
D.两粒子在磁场中运动是时间一样长
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7. 难度:中等
manfen5.com 满分网A、B两物体叠放在一起,放在光滑的水平面上,从静止开始受到一变力的作用,该力与时间的关系如图所示,A、B始终相对静止,则下列说法正确的是( )
A.在t时刻,A、B之间的摩擦力最大
B.在t时刻,A、B的速度最大
C.在0-2t时间内,A、B的位移最大
D.在0-2t时间内,摩擦力对A做的功为零
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8. 难度:中等
manfen5.com 满分网图甲是某小型家用电器电源部分的主要工作电路图,工作时Ⅰ部分变压器原线圈A、B两端与输出电压为220V的交流电源相连接,通过电路元件的工作最后在Ⅲ部分E、F两端输出6.0V的直流电.当A、B两端输入如图乙所示的交变电压时,在Ⅱ部分的M、N两端输出的电压如图丙所示.Ⅲ部分中的自感线圈L的直流电阻可忽略不计,关于该电路元件及其工作过程,下列说法中正确的是( )
A.Ⅰ部分的变压器是降压变压器
B.Ⅱ部分的M、N端输出电压的有效值为manfen5.com 满分网
C.Ⅲ部分的电容器C的作用是阻碍交流成分,导通直流成分
D.Ⅲ部分的自感线圈L的作用是阻碍直流成分,导通交流成分
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9. 难度:中等
内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内,一根长度为manfen5.com 满分网R的轻杆,一端固定有质量为m的小球甲,另一端固定有质量为2m的小球乙,将两小球放入凹槽内,小球乙位于凹槽的最低点,如图所示.由静止释放后( )
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A.下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能
B.下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能
C.甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点
D.杆从右向左滑回时,乙球一定能回到凹槽的最低点
二、解答题
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10. 难度:中等
伽利略在《两种新科学的对话》一书中,讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题,提出了这样的猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还运用实验验证了其猜想.合肥一中物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案,设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动.
(1)实验时,让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的).改变滑块起始位置的高度,重复以上操作.该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量______的.
(2)下表是该小组测得的有关数据,其中S为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,y为相应过程量筒收集的水量.分析表中数据,根据______,可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论.
次数1234567
S(m)4.53.93.02.11.50.90.3
V(mL)90847262524023.5
manfen5.com 满分网5.65.55.85.55.65.65.4
(3)本实验误差的主要来源有:水从水箱中流出不够稳定,还可能来源于______ 等.(只要求写出一种)

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11. 难度:中等
硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件.某同学用图(1)所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系.图中R为已知定值电阻,电压表视为理想电压表.
(1)若电压表V2的读数为U,则I=______
(2)实验一:用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I曲线a.见图(2)所示,由此可知电池内阻______ (填“是”或“不是”)常数,电动势为______V.
(3)实验二:减小实验一中光的强度,重复实验,测得U-I曲线b,见图(2)所示.若取实验一中的路端电压为1.5V,保持外电路中电阻不变,则实验二中外电路消耗的电功率为______mW(计算结果保留两位有效数字).

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12. 难度:中等
选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,如都作答,则按A、B两小题评分.)
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(1)以下说法中正确的是______  
A.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
B.全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性   
C.超声波可以在真空中传播
D.根据宇宙大爆炸学说,遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线
(2)平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面,其截面如图所示,发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出,则玻璃球对a光的折射率为______,若仅将a平行光换成b平行光,测得有光射出的范围增大,设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb,则va______vb(选填“>”、“<”或“=”).
(3)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点间的距离均为0.1m,如图(a)所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,振幅为0.2m,经过时间0.3s第一次出现如图(b)所示的波形.试写出质点1的振动方程.
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13. 难度:中等
manfen5.com 满分网如图所示,足够长的木板质量M=10kg,放置于光滑水平地面上,以初速度v=5m/s沿水平地面向右匀速运动.现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=1kg,在木板上方有一固定挡板,当木板运动到其最右端位于挡板正下方时,将一小铁块贴着挡板无初速度地放在木板上,小铁块与木板的上表面间的动摩擦因数μ=0.5,当木板运动了L=1m时,又无初速地贴着挡板在第1个小铁块上放上第2个小铁块.只要木板运动了L就按同样的方式再放置一个小铁块,直到木板停止运动.(取g=10m/s2)试问:
(1)第1个铁块放上后,木板运动了L时,木板的速度多大?
(2)最终木板上放有多少个铁块?
(3)最后一个铁块放上后,木板再向右运动的距离是多少?
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14. 难度:中等
manfen5.com 满分网如图所示,两平行金属板A、B长度l=0.8m,间距d=0.6m.直流电源E能提供的最大电压为9×105V,位于极板左侧中央的粒子源可以沿水平方向向右连续发射比荷为q/m=l×107C/kg、重力不计的带电粒子,射人板间的粒子速度均为v=4×106m/s.在极板右侧有一个垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=lT,分布在环带区域中,该环带的内外圆的圆心与两板间的中心重合于O点,环带的内圆半径Rl=manfen5.com 满分网m.将变阻器滑动头由a向b慢慢滑动,改变两板间的电压时,带电粒子均能从不同位置穿出极板射向右侧磁场,且两板间电压最大时,对应的粒子恰能从极板右侧边缘穿出. 
(1)问从板间右侧射出的粒子速度的最大值vm是多少?
(2)若粒子射出电场时,速度的反向延长线与v所在直线交  于O′点,试用偏转运动相关量证明O′点与极板右端边缘的水平距离x=manfen5.com 满分网,即O′与0重合,所有粒子都好像从两板的中心射 出一样. 
(3)为使粒子不从磁场右侧穿出,求环带磁场的最小宽度d.
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15. 难度:中等
如图所示,一边长为L,质量为m,电阻为R的正方形金属框放置在倾角为θ的光滑绝缘斜面的底端,并用细线通过轻质定滑轮与质量为M的重物相连.磁场的方向垂直金属框平面,磁感应强度的大小只随y方向变化,规律为B=B+ky,k为大于零的常数.假设运动过程中金属框总有两条边与y轴平行,且金属框不转动,当金属框沿y轴方向运动距离为h时速度达到最大.不计空气阻力,斜面和磁场区域足够大,重力加速度为g.求:
(1)金属框的最大速度;
(2)金属框从开始运动到达到最大速度的过程中,金属框中产生的焦耳热;
(3)金属框从开始运动到达到最大速度的过程中,通过金属框横截面的电量.

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