2011年甘肃省白银市平川中恒学校高考物理模拟试卷（4月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

某校中学生参加电视台“异想天开”节目的活动，他们提出了下列四个设想方案．从理论上讲可行的是（ ）
A．制作一个装置从海水中吸收内能全部用来做功而不产生其它影响
B．制作一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下
C．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝
D．在房屋顶上装太阳能板，可直接用太阳能来解决照明和热水问题

2. 难度：中等

如图所示，当电键S断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零．合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零，由此可知阴极材料的逸出功为（ ）

A．1.9eV
B．0.6eV
C．2.5eV
D．3.1eV

3. 难度：中等

近段时间，朝鲜的“核危机”引起了全也界的瞩目，其焦点问题就是朝鲜核电站采用的是轻水堆还是重水堆．因为重水堆核电站在发电的同时还可以产出供硏制核武器的钚239（₉₄²³⁹Pu）．这种钚（₉₁²³⁹P），可由铀239（₉₂²³⁹P）经过衰变而产生，则下列判断丰正确的是（ ）
A．₉₄²³⁹Pu与₉₂²³⁹P的核内具有相同的中子数
B．₉₄²³⁹Pu与₉₂²³⁹P的核内具有相同的质子数
C．₉₂²³⁹P经过2次β袞变产生₉₄²³⁹Pu
D．₉₂²³⁹P经过1次α衰变产生₉₄²³⁹Pu

4. 难度：中等

关于静电场，下列结论普遍成立的是（ ）
A．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
B．电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低
C．将一正点电荷从等量同种电荷的连线中点处移到无穷远处，电场力做功为零
D．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向

5. 难度：中等

如图所示，理想变压器的原副线圈匝数比n₁：n₂=1：10，副线圈与阻值R=20Ω的电阻相连．原线圈两端所加的电压，则（ ）

A．副线圈输出交流电的频率为10Hz
B．交流电压表的示数为20V
C．电阻R上消耗的电功率为2kW
D．原线圈中电流的最大值为100A

6. 难度：中等

如图，在一根张紧的绳上挂几个单摆，其中C、E两个摆的摆长相等，先使C摆振动，其余几个摆在C摆的带动下也发生了振动，则（ ）

A．只有E摆的振动周期与C摆相同
B．B摆的频率比A、D、E摆的频率小
C．E摆的振幅比A、B、D摆的振幅大
D．B摆的振幅比A、D、E摆的振幅大

7. 难度：中等

如图中（a）所示，质量m=1kg 的小球放光滑水平面上，在分界线MN的左方始终受到水平恒力F₁作用，在MN的右方除受F₁外还受到与F₁在同一条直线上的水平恒力F₂作用．小球从A 点由静止开始运动，在0～5s 内运动的v-t图象如图（b）所示，由图可知下列说法正确的是（ ）
A．F₁与F₂的比值大小为1：2
B．F₂的大小为N
C．t=2.5s时，小球经过分界线MN
D．0～2.5s过程中，F₁与F₂做功之和为零

8. 难度：中等

如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为L，金属圆环的直径也为L．自圆环从左边界进入磁场开始计时，以垂直于磁场边界的恒定速度υ穿过磁场区域．规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则圆环中感应电流i随其移动距离χ变化的i～χ图象最接近图中的（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

9. 难度：中等

某同学在实验室用如图所示的装置来研究有关做功的问题．
（1）如图甲，在保持M＞＞m条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制小车的质量不变的情况下进行实验． 在实验中该同学先接通打点计时器的电源，再放开纸带，如图乙是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图乙，则打B点时小车的动能为E_k=______J，从开始运动到打击B点时，绳的拉力对小车做功W=______J．（保留2位有效数字）（g=9.8m/s²）

（2）在第（1）中绳的拉力对小车做功W大于小车获得的动能E_K，请你举出导致这一结果的主要原因______．（写出一种即可）

10. 难度：中等

某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供实验器材如下：
A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻约为2Ω）
B．电压表V₁（0～2V，内阻R_V1=4000Ω）
C．电压表V₂（0～2V，内阻R_V2 约为3500Ω）
D．电流表A（0～3A，内阻0.1Ω）
E．电阻箱R₁（0～9999Ω）
F．滑动变阻器R₂（0～200Ω，lA）
G．电键和导线若干，该小组根据以上器材设计了如图所示的电路来测量电源的电动势和内阻．
（1）请你根据实验电路补充完整主要的实验步骤：
a．闭合电键______，记下V₁的读数U₁．
b．闭合电键______，断开电键______．记下V₁的读数U₁′和V₂的读数U₂．
（2）请你根据以上步骤记录的物理量和已知的物理量写出该干电池的电动势和内阻的表达式：E=______．  r=______．

11. 难度：中等

一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图象如图所示，求：
（1）物块上滑和下滑的加速度大小a₁、a₂；
（2）物块向上滑行的最大距离S；
（3）斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ．

12. 难度：中等

如图所示，两个圆形光滑细管在竖直平面内交叠，组成“8”字形通道，在“8”字形通道底端B处连接一内径相同的粗糙水平直管AB．已知E处距地面的高度h=3.2m，一质量m=1kg的小球a从A点以速度v=12m/s的速度向右进入直管道，到达B点后沿“8”字形轨道向上运动，到达D点时恰好与轨道无作用力，直接进入DE管（DE管光滑），并与原来静止于E处的质量为M=4kg的小球b发生正碰（ab均可视为质点）．已知碰撞后a球沿原路返回，速度大小为碰撞前速度大小的，而b球从E点水平抛出，其水平射程s=0.8m，（g取10m/s²）
（1）求碰后b球的速度大小？
（2）求“8”字形管道上下两圆的半径r和R．
（3）若小球a在管道AB中运动时所受阻力为定值，请判断a球返回到BA管道中时能否从A端穿出？

13. 难度：中等

如图所示，竖直放置的正对平行金属板长L，板间距离也为L，两板间有场强为E的匀强电场（电场仅限于两板之间），右极板的下端刚好处在一有界匀强磁场的边界（虚线所示）上，该边界与水平成45°夹角，边界线以石有垂直纸面向里的匀强磁场．一质量为m、电量为e的电子在左侧金属板的中点从静止开始，在电场力作用下加速向右运动，穿过右极板中心小孔后，进入匀强磁场．
求：（1）从电子开始运动到进入匀强磁场所需的时间；
（2）匀强磁场的磁感应强度B应满足什么条件，才能保证电子从磁场出来后，还能穿越平行金属板间的电场区域．