2011年湖北省八市联考高考物理模拟试卷（3月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

已知汞原子可能能级为E₄=-1.6eV，E₃=-2.7ev，E₂=-5.5V，E₁=-10.4eV．有一个总能量为9.0eV的自由电子，与处于基态的汞原子发生碰撞，已知碰撞过程中不计汞原子动量的变化，则碰后电子剩余的能量可能为（ ）
A．0.2eV
B．1.3eV
C．5．IeV
D．6.2eV

2. 难度：中等

如图甲所示，固定在水平地面上的气缸内，用活塞封闭一定质量的理想气，已知在环境温度变化时大气压强不变．现对活塞施加一作用力F，使气缸内气体分别经历图乙所示的①②③三个过程，缓慢地从状态A变化到状态B，状态A、B压强相等，则下列说法正确的是（ ）

A．过程①F-定对活塞做负功
B．过程②F对活塞做功为零
C．过程③F先对活塞做正功，后对活塞做负功
D．过程①的内能比过程②的内能增加的多

3. 难度：中等

如图所示，在倾角为0的足够长的固定斜面上，以初速度v外水平抛出一个质量为m的小球，从小球刚幵始运动到距斜面距离最大的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．小球运动时间为
B．重力对小球做功为
C．重力做功的平均功率为
D．距斜面距离最大时重力的瞬时功率为p=mgvtanθ

4. 难度：中等

如图，有一等腰直角玻璃三棱镜ABC，对各种色光的临界角都小于45，一束平行于BC面的白光射到AB面上，进入三棱镜后先射到BC面上，则光束（ ）
A．从BC面射出，仍是白色光束
B．AC面射出，是平行于边的彩色光束
C．只在面发生色散，在BC面和AC面都不发生色散
D．从AC面上射出的仍是一束白光

5. 难度：中等

如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量φ的方向为正，外力F向右为正．则以下关于线框中的磁通量φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图，在真空中水平光滑绝缘平面上固定两个等量的点电荷A和B其中A带正电，O为AB连线中点，C、D为AB连线上关于O的两个对称点，M、N为连线的垂直平分线上关于O的两个对称点，将一个带电量很小的点电荷P分别从C点或从M点由静止释放（电量不变），则关于点电荷P从C点至D点或从M点至N点的运动说法正确的是（ ）

A．若B、P均带正电，P从C点由静止释放，则P先加速后减速
B．若B带负电，P带正电，P从C点由静止释放，则P先加速后减速
C．若B带正电，P带负电，P从M点由静止释放，则P-直做加速运动
D．若B带正电，P带负电，P从M点由静止释放，则P先加速后减速

7. 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lm，t=0时刻O质点从平衡位置幵始沿y轴正方向振动，并产生分别向左向右传播的简谐横波，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刻，P点刚开始振动，则下列说法正确的是（ ）

A．这列波的波长为2m，传播速度为2m/s
B．当Q′质点第二次达到正向最大位移时，O质点已经走过35cm路程
C．t=3s时，质点P、P′均在平衡位置且均向上运动
D．t=2s时，质点P位于波峰，质点P′则位于波谷

8. 难度：中等

宇宙中存在一些质量相等的且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用．设四星系统中每个星体质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上．已知引力常数为G，关于四星系统，下列说法正确的是（ ）
A．四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动
B．四颗星的线速度均为
C．四颗星表面的重力加速度均为G
D．四颗星的周期均为

二、解答题

9. 难度：中等

某同学利用图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图乙所示．图乙中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，P₁，P₂和P₃是轨迹图线上的3个点，P₁和P₂、P₂和P₃之间的水平距离相等．完成下列填空：（重力加速度取9.8m/s²）
若已测知抛出后小球在水平方向做匀速运动，则小球从P₁运动到P₂所用的时间为______s，小球抛出后的水
平速度为______m/s （结果取两位有效数字）．

10. 难度：中等

有以下可供选用的器材及导线若干条，要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流．
A．待测电流表A：满偏电流约为700～800μA、内阻约100Ω，已知表盘刻度均匀、总格数为N．
B．电流表A：量程0.6A、内阻0.1Ω．
C．电压表V：量程3V、内阻3kΩ．
D．滑动变阻器R：最大阻值200Ω．
E．电源E：电动势约3V、内阻约1.5Ω．
F．开关S一个．
（1）根据你的测量需要，在B．（电流表A）和C．（电压表V）中应选择______．（只需填写序号即可）
（2）在虚线框内画出你设计的实验电路图．
（3）测量过程中，测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格，可算出满偏电流I_Amax=______，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是______．

11. 难度：中等

一张致密CD光盘音轨区域的内半径为R₁=2.2cm，外半径为R₂=5.6cm，径向音轨密度为N=650条/mm，在CD唱机内，光盘每转一圈，激光头沿径向向外移动一条音轨，己知每条音轨宽均匀，激光朿相对于光盘以恒定的线速度V=1.3m/s运动．将一张光盘全部播放一遍所用时间是多少？

12. 难度：中等

如图所示，在纸面内有一边长为L的等边三角形DES （虚线），三角形内只有方向垂直纸面向外的匀强磁场，三角形外部的足够大空间只有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B虚线三角形DES为内外磁场的理想边界．一电量为+q、质量为m的带正电粒子从DE边中点P以速度V垂直DE边射入三角形外部磁场，不计粒子的重力和一切阻力，试求：
（1）要使粒子能垂直DE返回到P点，从P点射出时的速度v为多大？
（2）满足（1）问的粒子第一次从P点射入外部磁场到再次返回到P点仍射入外部磁场的最短时间为多少？

13. 难度：中等

如图所示，水平面O点的右侧光滑，左侧粗糙．O点到右侧竖直墙壁的距离为L，一系统由可看作质点的A、B两木块和一短而硬（即劲度系数很大）的轻质弹簧构成．A，B两木块的质量均为m，弹簧夹在A与B之间，与二者接触而不固连．让A、B压紧弹簧，并将它们锁定，此时弹簧的弹性势能为E该系统在O点从静止开始在水平恒力F作用下幵始向右运动，当运动到离墙S=L/4时撤去恒力F，撞击墙壁后以原速率反弹，反弹后当木块A运动到O点前解除锁定．通过遥控解除锁定时，弹簧可瞬时恢复原长．求
（1）解除锁定前瞬间，A，B的速度多少？
（2）解除锁定后瞬间，A，B的速度分别为多少？
（3）解除锁定后F、L、E、m、满足什么条件时，B具有的动能最小．在这种情况下A能运动到距O点最远的距离为多少？（己知A与粗糙水平面间的动摩擦因数为u）