2011年江苏省四星级重点中学高考物理模拟试卷（四）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示为汽车蓄电池与车灯（电阻不变）、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05Ω．电流表和电压表均为理想电表，只接通S₁时，电流表示数为10A．电压表示数为12V，再接通S₂，启动电动机工作时，电流表示数变为8A，则此时通过启动电动机的电流是（ ）

A．2A
B．8A
C．50A
D．58A

2. 难度：中等

在地面上方的A点以E₁=3J的初动能水平抛出一小球，小球刚落地前的瞬时动能为E₂=7J，落地点在B点，不计空气阻力，则A、B两点的连线与水平方向的夹角为（ ）
A．30°
B．37°
C．45°
D．60°

3. 难度：中等

如图所示，质量为m的物块在力F作用下静止于倾角为α的斜面上，力F大小相等且F＜mgsinα，则物块所受摩擦力最大的是（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

将质量为m的物体A在高空中以速率v水平向右抛出，由于风力作用，经过时间t后，物体下落了一段距离，速率仍为v，方向却与初速度相反，程中，下列说法中正确的是（ ）

A．风力水平向左
B．风对物体做负功
C．风对物体做功为零
D．物体机械能减少mgl/2

5. 难度：中等

空间某区域内存在电场，电场线在某竖直平面内的分布如图所示．一个质量为m、电量为q的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v₁，方向水平向右，运动至B点时的速度大小为v₂，运动方向与水平方向之间的夹角为α．若A、B两点之间的高度差为h，水平距离为S，则以下判断中正确的是（ ）

A．A、B两点的电场强度和电势大小关系为E_A＜E_B、φ_A＜φ_B
B．如果v₂＞v₁，则说明电场力一定做正功
C．A、B两点间的电势差为
D．小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为

6. 难度：中等

图为直升飞机悬停于高空时，某伞兵离机沿竖直方向跳伞的v-t图象．图中曲线表（ ）

A．在0＜t＜l0s内伞兵重力大于空气阻力
B．第10s末伞兵打开降落伞，此后做匀减速运动直至第15s末
C．在l0s＜t＜15s内伞兵的加速度大小和速度大小都逐渐减小
D．15s后伞兵保持匀速下落，运动过程中机械能守恒

7. 难度：中等

如图：质量为m的小物块以初速度v沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ＞tanθ，图中表示该物块的速度v和所受摩擦力f随时间t变化的图线（以初速度v的方向为正方向），可能正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上（V）的交变电压，并将开关接在a处．则（ ）
A．t=s时，c、d间电压瞬时值为110V
B．t=s时，电压表的示数为22V
C．若将滑动变阻器触片P向上移动，电压表和电流表A₂的示数均变大
D．若将单刀双掷开关由a拨向b，两电流表的示数均变大

9. 难度：中等

如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度．现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力．下列说法中正确的是（ ）

A．弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能
B．小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒
C．小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关
D．小球从抛出点运动到圆筒口的时间与小球抛出时的角度无关

二、解答题

10. 难度：中等

（1）如图（1）为20分度游标卡尺的部分示意图，其读数为______ mm；如图（2）为螺旋测微器的示意图，其读数为______mm．
（2）利用如图（3）装置可以验证机械能守恒定律，实验中电火花计时器所用交流电源的频率为50Hz，得到如图（4）所示的纸带．选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s=19.00cm，点A、C间的距离为s₁=8.36cm，点C、E间的距离为s₂=9.88cm，g取9.8m/s²，测得重物的质量为100g．
①取O、C两点为初末位置研究机械能守恒．重物减少的重力势能______J，打下C点时重物的动能______J．
②实验中，由于存在阻力作用，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能．重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F=______N．

11. 难度：中等

某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率，已知电阻丝的长度为L，电阻约为20Ω，可提供的器材有：
A．电流表G，内阻R_g=120Ω，满偏电流I_g=3mA
B．电流表A，内阻约为0.2Ω，量程为0～250mA
C．螺旋测微器
D．电阻箱（0-9999Ω，0.5A）
E．滑动变阻器R_g（5Ω，1A）
F．干电池组（3V，0.05Ω）
G．一个开关和导线若干
他进行了以下操作：
①用螺旋测微器测量这段电阻丝的直径．如图1所示为螺旋测微器的示数部分，则该次测量测得电阻丝的直径d=______．

②把电流表G与电阻箱串联当作电压表用．这块“电压表”最大能测量3V的电压，则电阻箱的阻值应调为R=______Ω．
③设计实验电路图．图2中虚线框里只是他设计的实验电路图的一部分，请将电路图补画完整．
④实验电路连接．请根据设计的合理的电路图进行正确的电路连线．
⑤测量并计算电阻率．闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某确定位置，电流表G的示数为I₁，电流表A的示数为I₂．请用测得的物理量和已知量写出计算电阻率的表达式p=______．

12. 难度：中等

已知万有引力常量G，地球的半径R，地球表面重力加速度g和地球自转周期T．不考虑地球自转对重力的影响，求：
（1）地球的质量和密度；
（2）地球同步卫星的高度；
（3）第一宇宙速度．

13. 难度：中等

如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过O点且水平向右为x轴正方向．在圆心O点正上方距盘面高为h处有一个可间断滴水的容器，从t=0时刻开始容器沿水平轨道向x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．已知t=0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水．则
（1）每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上？
（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘的角速度ω应为多大？
（3）当圆盘的角速度为π时，第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为s，求容器的加速度a．

14. 难度：中等

如图所示，在光滑水平桌面上放有长木板C，在C上左端和距左端x处各放有小物块A和B，A、B的体积大小可忽略不计，A、B与长木板C间的动摩擦因数为μ，A、B、C的质量均为m，开始时，B、C静止，A以某一初速度v向右做匀减速运动，设物体B与板C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：
（1）物体A运动过程中，物块B受到的摩擦力．
（2）要使物块A、B相碰，物块A的初速度v应满足的条件．

15. 难度：中等

相距为L的光滑平行导轨与水平面成θ角放置，上端连电阻R，处在与所在平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，电阻为r的导体MN（质量m）垂直导轨并在两导轨上，导体MN距离上端电阻R的距离也为L．（设B=1T，L=1m，θ=30°，m=0.1kg，R=0.8Ω，r=0.2Ω，g=10m/s²．）
（1）静止释放导体MN，求：
①MN获得的最大速度v_m．
②若MN沿斜面下滑0.2m时恰好获得最大速度，求在此过程中回路一共生热多少焦？
（2）设单位时间内磁感应强度增加量为k，磁感应强度初始值为B．现给一个平行斜面且垂直MN的外力（设沿斜面向上为外力的正方向），使导体MN始终静止在轨道上．写出外力F随时间t的变化关系式并画出F（沿斜面向上为正）随时间t的函数图象（k=1T/s）．

16. 难度：中等

如图所示，一群（不计重力）不同速度的质量为m，电量为q的带正的粒子进入电场强度为E，磁感强度为B的速度选择器（方向如图所示）后，紧接着进入垂直于纸面向外的两个匀强磁场区域，其磁感应强度分别为B和2B，从磁场Ⅰ的边界MN上的a点进入磁场Ⅰ，经过时间t₁=π m/6qB穿过磁场Ⅰ后进入右边磁场Ⅱ并按某一路径再返回到磁场Ⅰ的边界MN上的某一点b，（途中虚线为磁场区域的分界面）

求：
（1）带电粒子进入磁场时的速度；
（2）中间场区的宽度d；
（3）粒子从a点到b点所经历的时间t_ab；
（4）入射点a到出射点b的距离．