2011年四川省成都市龙泉一中高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动是指悬浮在液体中的微粒的无规则运动
B．高温物体的内能一定比低温物体的内能大
C．物体的温度越高，分子平均动能越大，每个分子的动能也越大
D．第一类永动机和第二类永动机不可能制成，是因为它们都违反了能量守恒定律

2. 难度：中等

如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的．两个相同的带正电小球同球从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，则（ ）
A．两小球到达轨道最低点的速度v_M=v_N
B．两小球到达轨道最低点时对轨道的压力F_M＞F_N
C．小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间
D．在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端

3. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴负方向传播，a、b为波上的两个质点，某时刻的波形图如图甲所示，从此时刻开始计时，图乙是a、b两个质点中某一质点的振动图象，下列判断正确的是（ ）

A．波速为10m/s，图乙是质点a的振动图象
B．波速为10m/s，图乙是质点b的振动图象
C．波速为12.5m/s，图乙是质点a的振动图象
D．波速为12.5m/s，图乙是质点b的振动图象

4. 难度：中等

如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的AC面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，变为从a、b两点射出的单色光，对于这两束单色光，下列说法错误的是（ ）

A．红光在玻璃中传播速度比蓝光大
B．从a、b两点射出的单色光不平行
C．从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光
D．从a、b两点射出的单色光仍平行，且平行于BC

5. 难度：中等

据《中国科技报》报道，我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称为“人造太阳”）已经完成了首次工程调试，下列关于“人造太阳”的说法错误的是（ ）
A．“人造太阳“的核反应方程是
B．“人造太阳”的核反应过程中一定发生质量亏损，该过程释放的核能可以用△E=△mc²来计算
C．“人造太阳”的核反应方程是
D．“人造太阳“的核反应必须在极高温度下，使参与核反应的原子核间的距离接近到10^-15米的范围以内才能够发生

6. 难度：中等

由于最近行星标准抬高了门槛，太阳系“缩编”，综合条件薄弱的冥王星被排挤出局．关于冥王星还有其他信息：它现在正处于温度较高的夏季，只有零下200摄氏度左右，号称“严寒地狱”，它的夏季时间相当于地球上的20年，除了夏季之外的其他季节，相当于地球上的228年，这颗星上的空气全被冻结，覆盖在其表面上，可认为是真空，但有一定的重力加速度，并假设其绕太阳的运动也可以按圆周运动处理．依据这些信息判断下列问题中正确的是（ ）
A．冥王星的公转半径一定比地球的公转半径大
B．冥王星的公转线速度一定比地球的公转线速度大
C．在冥王星上，如果从相同高度处同时释放的氢气球（轻质绝热材料制成，里面气体是气态的）和等大的石块都将竖直向下运动，且同时到达其表面
D．冥王星上的冬季温度有可能达到-300摄氏度

7. 难度：中等

矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图甲所示．磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示．t=0时刻，磁感应强度的方向垂直线框平面向里，在0-4s时间内，导线框ad边所受安培力随时间变化的图象（规定向左为安培力的正方向）可能是下图中的（ ）

A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示，m=2.00×10^-10kg的小球（可看成质点），带电量q=+8.00×10^-8C，以初速度v=1.00×10²m/s从A点进入足够大的M、N板之间的区域，M、N间距离L=2.00m，电场强度E=2.50×10^-2N/C，方向竖直向上，磁感应强度B=0.250T，方向水平向右．在小球运动的正前方固定一个与水平方向成θ=45°足够小的绝缘薄板，假设小球与薄板碰撞时无机械能损失，取g=10m/s²则（ ）

A．带电小球不能到达N板
B．带电小球能到达N板，且需2.00×10^-2s时间
C．带电小球能到达N板，且需8.28×10^-2s时间
D．带电小球能到达N板，因未知绝缘薄板与A点的距离，所以无法确定所需时间

二、解答题

9. 难度：中等

（1）在“验证机械能守恒定律“的实验中，打点计时器接在电压为6V、频率为50Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为lkg．图所示为一条理想的纸带，单位是cm，g取9.8m/s²，O、A之间有几个计数点没画出．
①打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=______．
②从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量
△E_p=______，此过程中物体动能的增量△E_k=______．
③如果以v²/2为纵轴，以下降高度h为横轴，根据多组数据绘出v²/2-h的图象，这个图象应该是______．且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比等于______．
（2）（8分）某同学想测量一段电阻丝的电阻率，其中使用了自己利用电流表改装的电压表．整个实验过程如下：
A．测量电流表的内阻．按图1连接电路，将电位器R调到接入电路的阻值最大．闭合开关S1，调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；然后保持R的阻值不变，合上开关S₂，调整电阻箱R′的阻值，使电流表指针达到半偏，记下此时R′的阻值；
B．计算出改装电压表应串联的电阻R的值．将电阻R与电流表串联，则R与电流表共同构成一个新的电压表；
C．将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路，对改装的电压表进行校准；
D．利用校准后的电压表和另一块电流表，采用伏安法测量电阻丝的电阻；
E．测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度；
F．计算出电阻丝的电阻率．

根据上述实验过程完成下列问题：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d．其中一次测量结果如图3所示，图中读数为______mm；
（2）已知电流表的满偏电流为200µA，若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时R′的阻值为500Ω．要求改装后的电压表的量程为2V，则必须给电流表串联一个阻值为R=______Ω的电阻；
（3）在对改装后的电压表进行校准时，发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些，造成这个现象的原因是______
A．电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R的阻值偏小
B．电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R的阻值偏小
C．电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R的阻值偏大
D．电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R的阻值偏大
（4）在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时，由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度，因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a．测量电阻丝的电阻时，可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流b．该同学根据这一系列a、b数据做出的a-b图线如图所示，根据图线可知电阻丝的电阻值为______Ω．

10. 难度：中等

质量为m=0.5kg的小球，从地面以速率v_o=10m/s向上抛出，与距地面高h=3.2m的天花板相碰，碰后又落回抛出点，且落回时速率v=4m/s．设小球与天花板碰撞时间为0.2s，求小球与天花板碰撞过程中，天花板给小球的平均作用力F大小（不计空气阻力，g=10m/s²）．

11. 难度：中等

如图所示，匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向水平且垂直纸面向里，有两个带电小球a和b，a恰能在垂直于磁场方向的竖直平面内做半径r=0.8 m的匀速圆周运动，b恰能以v=2 m/s的水平速度在垂直于磁场方向的竖直平面内向右做匀速直线运动．小球a、b质量m_a=10 g，m_b=40 g，电荷量q_a=1×10^-2C，q_b=2×10^-2C，g=10m/s²．求：
（1）小球a和b分别带什么电？电场强度E与磁感应强度B的大小？
（2）小球a做匀速周周运动绕行方向是顺时针还是逆时针？速度大小v_a是多大？
（3）设小球b的运动轨迹与小球a的运动轨迹的最低点相切，当小球a运动到最低点即切点时小球b也同时运动到切点，a、b相碰后合为一体，设为c，在相碰结束的瞬间，c的加速度a_c=？

12. 难度：中等

如图所示，两根不计电阻的金属导线MN与PQ 放在水平面内，MN是直导线，PQ的PQ₁段是直导线，Q₁Q₂段是弧形导线，Q₂Q₃段是直导线，MN、PQ₁、Q₂Q₃相互平行，M、P间接入一个阻值R=0.25Ω的电阻．一根质量为1.0kg不计电阻的金属棒AB能在MN、PQ上无摩擦地滑动，金属棒始终垂直于MN，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．金属棒处于位置（I）时，给金属棒一个向右的速度v₁=4 m/s，同时方向水平向右的外力F₁=3N作用在金属棒上使金属棒向右做匀减速直线运动；当金属棒运动到位置（Ⅱ）时，外力方向不变，大小变为F₂，金属棒向右做匀速直线运动，经过时间t=2s到达位置（Ⅲ）．金属棒在位置（I）时，与MN、Q₁Q₂相接触于a、b两点，a、b的间距L₁=1 m，金属棒在位置（Ⅱ）时，棒与MN、Q₁Q₂相接触于c、d两点．已知s₁=7.5m．求：
（1）金属棒向右匀减速运动时的加速度大小？
（2）c、d两点间的距离L₂=？
（3）外力F₂的大小？
（4）金属棒从位置（I）运动到位置（Ⅲ）的过程中，电阻R上放出的热量Q=？