2011年天津市宝坻区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于天然放射现象，以下叙述正确的是（ ）
A．若使某放射性物质的温度升高，其半衰期将减小
B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强
D．铀核（²³⁸₉₂U）衰变为铅核（²⁰⁶₈₂Pb）的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变

2. 难度：中等

如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分别为a、b两束，则（ ）
A．a、b两束光相比较，a光的波动性较强
B．用同一双缝干涉实验装置分别以a光、b光做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距
C．在水中a光的速度比b光的小
D．若保持入射点A位置不变，将入射光线逆时针旋转，从水面上方观察，a光先消失

3. 难度：中等

空间有平行于纸面的匀强电场，一电荷量为-q的质点（重力不计），在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N，如图所示，已知力F和MN间夹角为θ，MN间距离为d，则（ ）

A．MN两点的电势差为
B．匀强电场的电场强度大小为
C．带电小球由M运动到N的过程中，电势能减少了Fdcosθ
D．若要使带电小球由N向M做匀速直线运动，则F必须反向

4. 难度：中等

两个完全相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线悬挂在水平天花板上的同一点O，再用长度相同的细线连接A、B两小球，如图所示．然后用一水平向右的力F作用于小球A上，使三线均处于直线状态，此时OB线恰好位于竖直方向，且两小球都刚好静止，两小球均可视为质点，则力F的大小是（ ）

A．0
B．mg
C．mg
D．mg

5. 难度：中等

物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图所示．下列表述正确的是（ ）

A．在0～ls内，合外力做负功
B．在0～2s内，合外力总是做负功
C．在1～2s内，合外力不做功
D．在0～3s内，合外力做功为零

6. 难度：中等

如图甲所示，一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的Q′、P′、O、P、Q质点，相邻两质点间距离为1m，t=0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并分别产生向左和向右传播的机械波，O质点振动图象如图乙所示．当O质点第一次达到正方向最大位移时，P点刚开始振动，则（ ）

A．P′、P两点距离为半个波长，因此它们的振动步调始终相反
B．当Q′点振动第一次达到负向最大位移时，质点O的运动路程为25cm
C．当波在绳中传播时，波速为1m/s
D．若D质点振动加快，波的传播速度不变

7. 难度：中等

如图所示的电路中，A为理想电流表，V₁和V₂为理想电压表，R₁为定值电阻，R₂为可变电阻，电池E内阻不可忽略，则下列说法中正确的是（ ）
A．R₂不变时，V₂的读数与A读数之比等于R₁
B．R₂不变时，V₁的读数与A读数之比等于R₁
C．R₂改变时，V₁读数的变化量的绝对值大于V₂读数的变化量的绝对值
D．R₂改变时，V₁读数的变化量的绝对值小于V₂读数的变化量的绝对值

8. 难度：中等

如图所示，在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，不计摩擦，在竖直方向上有匀强磁场．则（ ）
A．若磁场方向竖直向上并增大时，杆ab将向左移动
B．若磁场方向竖直向上并减小时，杆ab将向右移动
C．若磁场方向竖直向下并增大时，杆ab将向右移动
D．若磁场方向竖直向下并减小时，杆ab将向左移动

二、解答题

9. 难度：中等

（1）理想变压器初、次级匝数比为55：9，初级接在u=311sinl00πtV的交流电源上，则与次级并联的电压表的读数为______V，当次级接上60Ω的电灯一盏时，变压器输入功率为______W．
（2）气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：

A．用天平分别测出滑块A、B的质量m_A、m_B；
B．调整气垫导轨，使导轨处于水平；
C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；
D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L₁．
E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t₁和t₂，本实验中还应测量的物理量是______，利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是______．
（3）在“测定金属的电阻率的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度l=0.810m，金属丝的电阻大约为4Ω．先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
①从图中读出金属丝的直径为______．
②在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；
电流表A₁：量程0-0.6A，内阻0.125Ω：
电流表A₂：量程0～3.0A，内阻0.025Ω；
电压表V：量程0～3V，内阻3kΩ；
滑动变阻器R₁：最大阻值10Ω
滑动变阻器R₂：最大阻值50Ω；开关、导线等．
在可供选择的器材中，应该选用的电流表是______，应该选用的滑动变阻器是______．
③根据所选的器材，画出实验电路图．
④若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R_x=4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为______Ω•m．（保留二位有效数字）

10. 难度：中等

如图所示，A、B两球质量均为m，其间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态．弹簧的长度、两球的大小均可忽略，整体视为质点．该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑，滑至最低点时，解除对弹簧的锁定状态之后，B球恰好能到达轨道最高点，求：
（1）滑至最低点时，解除对弹簧的锁定状态之前A球和B球的速度v的大小．
（2）最低点时，解除对弹簧的锁定状态之后A球和B球速度v_A和v_B的大小．
（3）弹簧处于锁定状态时的弹性势能．

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

神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律．天文学家观测河外星系麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成，两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A、B围绕两者的连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示，引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T．
（1）可见星A所受暗星B的引力F_A可等效为位于O点处质量为m'的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m₁、m₂．试求m′（用m₁、m₂表示）
（2）求暗星B的质量m₂与可见星A的速率v、运行周期T和质量m₁之间的关系式．