2011年天津市和平区耀华中学高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列关于电磁场的说法中正确的有（ ）
A．变化的电场-定产生变化的磁场
B．发射无线电波时需要对信号进行解调，接收无线电波时需要进行调制
C．在电磁波谱中，红外线、紫外线、X射线是按照波长由长到短排列的
D．根据狭义相对论的基本假设，在不同惯性参考系中一切物理规律是不同的

2. 难度：中等

有一质点从t=0开始由原点出发沿直线运动，其运动的速度一时间图象如图所示，则质点（ ）

A．t=1s到t=4s过程中质点运动的加速度恒定
B．t=2s时，回到出发点
C．t=3s与t=1s时物体在同一位置
D．t=4s时，离出发点最远

3. 难度：中等

如图所示，a、b、c为同一条电场线上的三点，c为ab中点．a、b电势分别为φ_a=5V，φ_b=3V，则（ ）
A．c点的电势一定为4V
B．a点处的场强与b点处的场强一定相等
C．负电荷从a点运动到c点电场力做正功
D．正电荷从c点运动到b点电势能一定减少

4. 难度：中等

在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环．规定导体环中电流的正方向如图1所示，磁场向上为正．当磁感应强度B随时间t按图2变化时，下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是（ ）

A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

一理想变压器原、副线圈匝数比n₁：n₂=11：5．原线圈与正弦交变电源连接，输入电压U如图所示，副线圈仅接入一个10Ω的电阻，则（ ）

A．流过电阻的电流是20A
B．与电阻并联的电压表的示数是
C．经过60s电阻发出的热量是1.2×10⁵J
D．变压器的输入功率是1×10³W

6. 难度：中等

下列关于原子结构和原子核的说法中正确的是（ ）
A．根据波尔氢原子理论，电子绕核运动过程中会辐射电磁波
B．比结合能越大，原子核越稳定，核子平均质量越小
C．裂变反应式₉₂²³⁵U+¹n→₅₆¹⁴⁴Ba+₃₆⁸⁹Kr+x_mⁿY中x=3，Y是中子
D．人工放射性同位素的半衰期与天然放射性物质相比短得多，废料容易处理

7. 难度：中等

根据我国载人航天工程二期实施计划，2011年下半年将先后发射“天宫一号”目标飞行器和“神舟八号”飞船，并进行两者间的无人交会对接飞行试验．某同学得知上述消息后，画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图，如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道．根据此假想图，可以判定（ ）
A．“天宫一号”的运行速度大于第一宇宙速度
B．“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期
C．“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度
D．“神舟八号”加速有可能与“天宫一号”实现对接

8. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正方向传播，已知x轴上x₁=0处质点的振动图线如图甲所示，x₂=3m处的另一质点的振动图线如图乙所示，则此列波的传播速度可能是（ ）

A．6m/s
B．2m/s
C．1.2m/s
D．0.4m/s

二、解答题

9. 难度：中等

（1）如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L=lm，导轨平面与水平面成θ=30°角，上端连接R=1.5Ω的电阻，质量为m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上，与导轨垂直并接触良好，距离导轨最上端d=4m，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向上．
①若磁感应强度B=0.5T，将金属棒释放，则金属棒匀速
下滑时电阻R两端的电压为______V；
②若磁感应强度的大小B随时间变化的关系式为B=0.5t，在平行于斜面的外力作用下ab棒始终保持静止，则当t=______s时外力恰好为零．
（2）利用双缝干涉测定光的波长实验中，取双缝间距d=0.5mm，双缝与光屏间距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图，则图中A位置的游标卡尺读数为______，B位置的游标卡尺读数为______，单色光的波长为______m．

（3）现有以下器材：电流表A（量程0.6A、内阻r_A=0.5Ω），电阻箱R（量程99.99Ω），待测电阻R_x，直流电源（电动势E和内阻r待测），单刀单掷开关S₁，单刀双掷开关S₂，带铁夹的导线若干．某探究实验小组设计如图所示的实验电路，用来测定待测电阻的阻值R_x、直流电源的电动势E和内阻r．

①测量电阻R_x的阻值
i、将开关S₁闭合、开关S₂接a，读出电流表的示数I₁
ii、保持开关S₁闭合，将开关S₂接b，调节电阻箱R的阻值，使得电流表的示数也为I₁，此时电阻箱的阻值R=4.00Ω，则R_x=______Ω
②测电源的电动势E和内阻r
将开关S₁闭合、开关S₂接b，调节电阻箱R的阻值，记下电流表的示数I，得到若干组R、I的数据（见图），请根据图象求得电动势E=______V，内阻r=______Ω（保留两位有效数字）．

10. 难度：中等

如图所示，一质量M=5kg的平板小车静止在水平地面上，小车与地面间的动摩擦因数μ₁=0.1，现在给小车施加一个水平向右的拉力F=15N，经t=3s后将一质量为m=2kg的货箱（可视为质点）无初速度地放置于平板车上，货箱与小车间的动摩擦因数μ₂=0.4，货箱最终刚好未从小车上落下，求：
（1）货箱刚放上小车时小车的速度；
（2）货箱刚放上小车时离车后端的距离；
（3）从放上货箱到相对小车静止的过程 因摩擦产生的总热量．

11. 难度：中等

如图所示的区域中，左边为垂直纸厦向里的匀强磁场，磁感应强度为B，右边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于OC向上且垂直于磁场方向，在P点有一个放射源，在纸平面内向各个方向放射出质量为m、电荷量为-q速度大小相等的带电粒子．有一初速度方向与边界线的夹角θ=60°的粒子（如图所示），恰好从O点正上方的小孔C垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点．已知OC=L，OQ=2L，不计粒子的重力，求：
（1）该粒子的初速度v的大小；
（2）电场强度E的大小；
（3）从P点到Q点总的运动时间．

12. 难度：中等

如图所示，在足够长的光滑水平轨道上有三个小木块A、B、C，质量分别为m_A、m_B、m_C，且m_A=m_B=1.0kg，m_C=2.0kg，其中B与C用一个轻弹簧拴接在一起，开始时整个装置处于静止状态．A和B之间有少许塑胶炸药，A的左边有一个弹性挡板．现在引爆塑胶炸药，若炸药爆炸产生的能量中有E=9.0J转化为A和B的动能，A和B分开后，A恰好在B、C之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B，并且与B发生碰撞后粘在一起．忽略小木块和弹性挡板碰撞过程中的能量损失．求：
（1）塑胶炸药爆炸后瞬间A与B的速度各为多大？
（2）在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值；
（3）A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值．