2011年江苏省泰州市泰兴中学高考物理模拟试卷（5月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

用速度传感器研究匀变速直线运动的实验中，测得小车各时刻的瞬时速度如下：

时刻（s）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6
瞬时速度（cm/s）	44.0	62.0	81.0	100.0	118.0	138.0

为了求出加速度，最合理的方法是（ ）
A．根据任意两个计数点的速度，用公式算出加速度
B．根据实验数据画出v-t图象，由图线上较远两点所对应的速度及时间，用公式算出加速度
C．根据实验数据画出v-t图象，量出其倾角θ，用公式a=tanθ算出加速度
D．算出连续两个相等时间段内的加速度，再求平均值即对小车的加速度

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（ ）

A．x轴正方向
B．x轴负方向
C．y轴正方向
D．y轴负方向

3. 难度：中等

一质量为0.1kg的小球自t=0时刻从水平地面上方某处自由下落，小球与地面碰后反向弹回，不计空气阻力，也不计小球与地面碰撞的时间，小球距地面的高度h与运动时间t关系如图所示，取g=10m/s²．则：（ ）

A．小球第一次与地面碰撞后的最大速度为20m/s
B．小球第一次与地面碰撞后的最大速度为10m/s
C．小球第一次与地面碰撞时机械能损失了15J
D．小球将在t=6s时与地面发生第四次碰撞

4. 难度：中等

点电荷A、B是带电量为Q的正电荷，C、D是带电量为Q的负电荷，它们处在一个矩形的四个顶点上．它们产生静电场的等势面如图中虚线所示，在电场中对称地有一个正方形路径abcd（与ABCD共面），如图中实线所示，O为正方形与矩形的中心，则（ ）

A．取无穷远处电势为零，则O点电势为零，场强为零
B．b、d两点场强相等，电势相等
C．将某一正试探电荷沿正方形路径a→d→c移动，电场力先做正功，后做负功
D．将某一正试探电荷沿正方形路径a→b→c移动，电场力先做正功，后做负功

5. 难度：中等

如图甲，A、B是叠放在光滑水平面上的两物块，水平力F作用在物块B上，A、B一起从静止开始做直线运动（无相对滑动），F 随时间t变化关系如图乙所示．下列说法正确的是（ ）

A．
物块A所受摩擦力
B．
物块速度图象
C．
力F做的功
D．
力F的功率

6. 难度：中等

2009年3月1日16时13分，中国嫦娥一号卫星成功撞月，为我国月球探测的一期工程划上了圆满句号．在撞月前嫦娥一号要进行一系列的实验准备．首先嫦娥一号卫星实施变轨，成功将轨道由距月面100km的圆轨道降至17km．次日随着相关工作完成，嫦娥一号卫星再次变轨，重回100km轨道．下列关于卫星在两个轨道上运动情况的说法中正确的是（ ）
A．在17km轨道上运行时的向心加速度较大
B．在17km轨道上运行时的速度较小
C．在17km轨道上运行时的机械能较小
D．在17km轨道上运行时的周期较小

7. 难度：中等

如图所示，用一根横截面积为s的硬导线做成一个半径为r的圆环，把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化率，ab为圆环的一条直径，导线的电阻率为ρ．则（ ）

A．圆环中产生顺时针方向的感应电流
B．圆环具有扩张的趋势
C．圆环中感应电流的大小为
D．图中ab两点间的电压大小为

8. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u₁=220sin100π（V），则（ ）
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表V₁的示数为22V
B．当t=s时，电压表V的读数为220V
C．单刀双掷开关与a连接，当滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表V₁示数增大，电流表示数变小
D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表V₁和电流表的示数均变小

9. 难度：中等

如图所示，已知小车A和物体B的质量分别为M和m，小车A在物体B的牵引下以速度v水平向左匀速运动（不计滑轮和绳子质量以及滑轮和轴之间的摩擦），在此过程中（ ）

A．B匀速下降
B．绳子拉力大于B的重力
C．B重力做的功与A克服摩擦力做的功相等
D．B机械能的减少与A克服摩擦力做的功相等

二、填空题

10. 难度：中等

某同学用如图1所示装置“研究物体的加速度与外力关系，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t．改变钩码个数，重复上述实验．记录的数据及相关计算如下表．

实验次数	1	2	3	4	5
F/N	0.49	0.98	1.47	1.96	2.45
t/（ms）	40.4	28.6	23.3	20.2	18.1
t^2/（ms）^2	1632.2	818.0	542.9	408.0	327.6
	6.1	12.2	18.4	24.5	30.6

①为便于分析F与t的关系，应作出    的关系图象，并在坐标纸上作出该图线
②由图线直接得出的实验结论是：   
③设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你推导出物体的加速度a与时间t的关系式为    ．
④综合②、③可得出物体的加速度与外力关系为：    ．

11. 难度：中等

要测一个待测电阻R_X（约200Ω）的阻值，除待测电阻外，实验室提供了如下器材：
A．电源E  电动势3V，内阻不计
B．电流表A₁  量程0～10mA、内阻r₁约为500Ω
C．电流表A₂量程0～500μA、内阻r₂=1000Ω
D．滑动变阻器R₁最大阻值20Ω．额定电流2A
E．定值电阻R₂=5000Ω
F．定值电阻R₃=500Ω
①为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表    串联定值电阻    ，将其改装成一个量程为 3.0V的电压表
②请在图中画出实验电路图．
③若电流表A得读数为I=6.2mA，改装后的电压表V读数如图，则V读数是     V．待测电阻R_X=    Ω．

12. 难度：中等

（1）下列说法正确的是   
A．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫做热运动
B．彩色液晶显示屏是应用液晶在不同电场中对不同颜色的光吸收强度不同制成的
C．理想气体在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比
D．随着高科技的不断发展，绝对零度是可以达到的
（2）将1ml的纯油酸加到500ml的酒精中，待均匀溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，让其自然滴出，共200滴．现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为200cm²，则估算油酸分子的大小是    m（保留一位有效数字）．
（3）如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，已知AB=h，大气压强为p0，重力加速度为g．
①求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强    ；
②设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q    （一定量理想气体的内能仅由温度决定）．

13. 难度：中等

（1）氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为E₁=-54.4eV，氦离子能级的示意图如图1所在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收的是   
A．60.3eV          B． 51.0eV
C．43.2eV          D．54.4eV
（2）一个静止的₈₈²²⁶Ra，放出一个速度为2.22×10⁷m/s的粒子，同时产生一个新核₈₆²²²R_n，并释放出频率为ν=3×10¹⁹Hz的γ光子．写出这种核反应方程式    ；这个核反应中产生的新核的速度为    ；因γ辐射而引起的质量亏损为    ．
（3）图2质量相等且m₁、m₂都等于1kg的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v₁=2m/s、v₂=1m/s同向运动并发生对心碰撞，碰后m₂被右侧的墙原速弹回，又与m₁相碰，碰后两球都静止．求两球第一次碰后m₂球的速度大小    ．

三、解答题

14. 难度：中等

为了减少战斗机起飞时在甲板上加速的时间和距离，现代航母大多采用了蒸汽弹射技术．一架总质量M=5.0x10³kg的战机如果采用滑行加速（只依靠自身动力系统加速），要达到v_o=60m/s的起飞速度，甲板水平跑道的长度至少为120m．采用蒸汽弹射技术，战机在自身动力和持续的蒸汽动力共同作用下只要水平加速60m就能达到起飞速度．假设战机起飞过程是匀加速直线运动，航母保持静止，空气阻力大小不变，取g=l0m/s²．
（1）采用蒸汽弹射技术，求战机加速过程中加速度大小以及质量m=60kg的飞行员受到座椅作用力的大小．
（2）采用蒸汽弹射技术，弹射系统的弹力为多大？弹力在加速60m的过程中对战机做的功是多少？

15. 难度：中等

如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上端系有一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧下端连一个质量为m的小球，球被一垂直于斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变．若挡板A以加速度a（a＜gsinθ）沿斜面向下匀加速运动，问：
（1）小球向下运动多少距离时速度最大？
（2）从开始运动到小球与挡板分离所经历的时间为多少？

16. 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．

17. 难度：中等

如图，xOy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场．一个质量为m，带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴正方向开始运动．当它经过图中虚线上的M（2a，a）点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域（图中未画出），又从虚线上的某一位置N处y轴负方向运动并再次经过M点．已知磁场方向垂直xOy平面（纸面）向里，磁感应强度大小为B，不计粒子的重力．试求：
（1）电场强度的大小；
（2）N点的坐标；
（3）矩形磁场的最小面积．