2011年高考物理模拟试题(1).doc

2011年高考物理模拟试题(一)本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分120分，考试时间90分钟第卷(选择题共40分)一、选择题：共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分1如图所示，为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点(图中白点)为坐标原点，沿z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为()o答案C解析磁感线的疏密程度表示B的大小，因沿z轴方向B先减小后增大，故最有可能的为C图22009年4月15日零时16分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道这次发射的北斗导航卫星，是中国北斗卫星导航系统建设计划中的第二颗组网卫星，是地球同步静止轨道卫星该卫星在预定轨道正常运行时，下列说法中正确的是()A它一定位于赤道的上空B它可能经过北京上空C其周期为1个月D它的线速度大于7900m/s答案A解析根据题意可知，该卫星为地球同步卫星，其周期为24小时，所以该卫星一定位于赤道的上空，不可能经过北京上空，它的线速度一定小于第一宇宙速度(7900m/s)所以只有选项A正确3如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为110，接线柱a、b接在电压为u10sin100tV的正弦交流电源上，R1为定值电阻，其阻值为100，R2为用半导体热敏材料制成的传感器下列说法中正确的是()Ats时，a、b两点间电压的瞬时值为5VBts时，电压表的读数为100VC在1分钟内电阻R1上产生的热量为6000JD当R2的温度升高时，电压表示数不变，电流表示数变大答案BCD解析将ts代入u10sin100tV，得a、b两点间电压的瞬时值为5V，故A错，根据结合电压表读数为有效值可知，B正确；计算电阻的发热量时需用电压、电流的有效值，由Qt得1分钟内电阻R1上产生的热量为6000J，C正确；副线圈的电压由原线圈的输入电压和匝数比决定，当热敏电阻温度升高，阻值变小时，电压表的示数不变由于此时变压器的输出功率变大，输入功率也变大，而输入电压不变，故电流表的示数变大，D正确42009年3月29日，中国女子冰壶队首次夺得世界冠军，如图所示一冰壶以速度v垂直进入三个矩形区域做匀减速运动，且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零，则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是()Av1v2v3321Bv1v2v31Ct1t2t31Dt1t2t3()(1)1答案BD解析因为冰壶做匀减速运动，且末速度为零，故可以看做反向匀加速直线运动来研究初速度为零的匀加速直线运动中连续三段相等位移的时间之比为1(1)()，故所求时间之比为()(1)1，所以选项C错，D正确；由vat可得初速度为零的匀加速直线运动中的速度之比为1，则所求的速度之比为1，故选项A错，B正确，所以正确选项为BD.5如图所示，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，则下列说法正确的是()A圆环L有收缩趋势B圆环L有扩张趋势C圆环内产生的感应电流变大D圆环内产生的感应电流不变答案A解析由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abdc回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于纸面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量的增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内圆环磁通量的变化量减小，所以圆环中产生的感应电流不断减小6如图所示，用轻绳吊一个重为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡(W2BQ1Q2CEkBEkC DPBPC答案AB解析从A到B的过程中细绳滑出滑轮右边的长度大于从B到C过程中细绳滑出滑轮右边的长度，由功的计算式WFs可知，A选项正确滑动摩擦力Ff(mgFsin)，其中为绳与水平方向的夹角，随着木箱向右运动，变大，Ff变小，由QFfs得Q1Q2.由动能定理可知，EkBW1Q1，EkCW1W2Q1Q2，则木箱经B、C两点时的动能EkB、EkC大小关系无法判断由于功率PFvcos，则B、C两点的功率大小关系也无法判断10如图所示，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之接触良好，棒左侧两导轨之间连接一可控的负载电阻(图中未画出)，导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面，开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0，在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻使棒中的电流强度I保持不变，导体棒一直在磁场中运动，不计导轨电阻，则下述判断和计算结果正确的是()A导体棒做匀减速运动B在此过程中导体棒上感应电动势的平均值为Bl(v0v1)C在此过程中负载电阻上消耗的平均功率为BIl(v0v1)D因为负载电阻的阻值不能确定，所以上述结论都不对答案AB解析通过控制负载电阻使棒中的电流强度I保持不变，则F安BIl恒定，又由于导体棒在水平方向不受其他力的作用，所以导体棒做匀减速运动，选项A正确；在导体棒的速度从v0减小至v1的过程中，平均速度为(v0v1)，导体棒中的平均感应电动势为Bl Bl(v0v1)，故选项B也正确；导体棒中消耗的功率为P1I2r，所以负载电阻上消耗的平均率为2IP1BIl(v0v1)I2r，故选项CD都不对，所以正确选项为AB.第卷(非选择题)(必做64分选做16分，共80分)必做部分二、本大题共5小题，共64分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11(14分).(1)在验证机械能守恒定律的实验中，实验装置如图所示实验要验证的是重物重力势能的减少量是否等于它动能的增加量以下步骤仅是实验操作中的一部分，请将必要的步骤挑选出来，并且按正确的顺序排列：_(填代号)A把电火花打点计时器固定在铁架台上，并用导线把它和交流电源连接起来B用天平称出重锤的质量C把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过电火花打点计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度D用秒表测出重锤下落的时间E释放纸带F重复几次，得到35条符合要求的纸带G接通电源(2)根据纸带算出相关各点的速度v，量出由静止开始下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是下图中的_，就证明机械能是守恒的，图象的斜率代表的物理量是_.如图是测量小灯泡UI关系的实验电路，表格中记录的是某次实验的测量数据.实验序号12345678U(V)0.00.20.51.01.52.02.53.0I(A)0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215(1)下列电源和滑动变阻器可供选择的是_A电动势为3V，内阻为1的电池组和总阻值为100的滑动变阻器B电动势为4.5V，内阻为1.5的电池组和总阻值为100的滑动变阻器C电动势为3V，内阻为1的电池组和总阻值为10的滑动变阻器D电动势为4.5V，内阻为1.5的电池组和总阻值为10的滑动变阻器E电动势为4.5V，内阻为1.5的电池组和总阻值为150的滑动变阻器(2)在按照实验序号的先后得到以上数据的过程中，滑动变阻器的滑片移动的方向是_(选填“ab”或“ba”)(3)在方格纸内画出小灯泡的UI曲线分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而_(填“变大”、“变小”或“不变”)(4)将上述小灯泡接入到如图乙所示的电路中，定值电阻R24，电源电动势E3V、内阻r1，则在这个电路中，小灯泡的电阻大小为_.答案.(1)ACGEF(2)B当地的重力加速度.(1)D(2)ab(3)曲线见解析图变大(4)5.0解析.(1)要明确本实验操作的顺序由于要验证的式子是mghm(vv)，即gh(vv)，所以本实验不需要用天平称出重锤的质量，由于有了电火花打点计时器，所以不需要用秒表测出重锤下落的时间(2)根据机械能守恒定律，mghmv2，即ghv2，所以正确的图象应该是B.图象的斜率代表的物理量是当地的重力加速度.(1)因为电压和电流从零开始变化，所以滑动变阻器采用分压接法，因此总电阻选用小点的，从表格中看到最大电压为3.0V，所以电源电动势用略大点的(2)从表格数据看，灯泡两端的电压和流过的电流逐渐增大，所以滑动变阻器阻值增大，滑片向右滑(3)连点描线得到图象，可知电阻随着流过电流的增大而增大(4)将R24等效看成电源内阻，则总的电源内阻为25，电动势为3V，在图中画出伏安特性曲线，交于(0.10A,0.5V)，解得小灯泡电阻为5.0.12(12分)质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接，绳跨过位于倾角30的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示第一次，m1悬空，m2放在斜面上，用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间；第二次，将m1和m2位置互换，使m2悬空，m1放在斜面上如果，求m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为多少？答案解析第一次，设m2的加速度为a1，对m2，由牛顿第二定律有：FTm2gsinm2a1对m1，有：m1gFTm1a1两式相加得：m1gm2gsin(m1m2)a1设斜面长为l，则有：la1t2第二次，设m1的加速度为a2，同理可得：m2gm1gsin(m1m2)a2la2t2又联立解得：t13(12分)如图所示，abcd为质量m4kg的U形导轨，放在光滑绝缘的水平面上，其ab边与cd边平行且与bc边垂直，ad端为开口端另有一根质量m1.2kg的金属棒PQ平行bc放在水平导轨上，PQ左边用固定的竖直绝缘立柱e、f挡住PQ使其无法向左运动，处于匀强磁场中，磁场以OO为界，左侧的磁场方向竖直向上，右侧的磁场方向水平向右，磁感应强度大小均为B1.6T.导轨的bc段长l0.5m，其电阻r0.8，金属棒PQ的电阻R0.4，其余电阻均可不计，金属棒PQ与导轨间的动摩擦因数0.2.若在导轨上作用一个方向向左、大小为F4N的水平拉力，设导轨足够长，g取10m/s2，求：(1)导轨运动的最大加速度；(2)流过导轨的最大电流；(3)拉力F的最大功率答案(1)0.4m/s2(2)2.5A(3)15W解析(1)导轨向左运动时，导轨受到向左的拉力F，向右的安培力F1和向右的摩擦力Ff.根据牛顿第二定律有：FF1FfmaF1BIlFf(mgBIl)因此a当I0时，即刚拉动时a最大，amax0.4m/s2(2)随着导轨速度增大，感应电流增大，加速度减小当a0时，I最大，即：Fmg(1)BImaxl0Imax2.5A(3)当a0时，I最大，导轨速度最大，Imaxvmax3.75m/sPmaxFvmax15W14(13分)如图所示，长为R的轻绳，上端固定在O点，下端连一小球小球接近地面，处于静止状态现给小球一沿水平方向的初速度v0，小球开始在竖直平面内做圆周运动设小球到达最高点时绳突然断开已知小球最后落在离小球最初位置2R的地面上求：(1)小球在最高点的速度v；(2)小球的初速度v0；(3)小球在最低点时球对绳的拉力；(4)如果细绳转过60角时突然断开，则小球上升到最高点时的速度多大？(小球的质量为m，重力加速度为g)答案(1)(2)(3)6mg方向向下(4)解析(1)在水平方向有2Rvt在竖直方向有2Rgt2解得v(2)根据机械能守恒定律有mvmv2mg2R解得v0(3)对小球分析有Fmgm解得F6mg由牛顿第三定律可知：小球对绳子的拉力为6mg，方向向下(4)设绳断时的速度为v1，有mgR(1cos60)mvmv设小球在最高点时的速度为v2，有v2v1cos60v215(13分)在xOy平面内，第象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与x轴负方向成45角在x0且OM的左侧空间存在着x轴负方向的匀强电场E，场强大小为32N/C，在yVBVC.在AB过程中，体积变小，外界对气体做功，W为正值；温度降低，内能减少，由UWQ得该过程放热；在BC过程中，气体做等容变化，做功W0；温度升高内能增加，由UWQ得该过程吸热(2)布朗运动并不是液体分子的运动，而是悬浮微粒的运动，它反映了分子的无规则运动，A错；气体失去了容器的约束会散开，是分子扩散引起的，B错；由热力学第三定律可知，绝对零度，即273，只能接近而永远不能达到，C错；根据热机的工作原理可判断D正确(3)nNANA610233.31021(个)建立水分子的球模型，有3则水分子的直径dm3.91010m17(8分)物理34(1)蝙蝠在飞行中每秒钟向正前方发射40次超声波，每次发射100个频率为2106Hz的完整波，在空气中形成一系列继续的波列假设蝙蝠沿直线向正前方飞行，速度为v120m/s，已知空气中的声速为v2340m/s，水中的声速为1450m/s.则蝙蝠接收到的反射超声波频率_(填“等于”、“大于”或“小于”)发射的超声波频率，此超声波由空气进入水中传播时波长变_(填“长”或“短”)(2)一列向x轴正方向传播的简谐横波在t6s末的波形如图所示，A、B、C分别是x0、x1m和x2m处的三个质点已知该波周期为4s，则_A对质点A来说，在第7s内回复力对它做正功B对质点A来说，在第7s内回复力对它做负功C对质点B和C来说，在第7s内回复力对它们不做功D该列波的传播速度是1m/s(3)如图所示，是一种折射率n的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小i60，求：光在棱镜中传播的速率；画出此束光线进入棱镜后又射出棱镜的光路图，要求写出简要的分析过程(不考虑返回到AB和BC面上的光线)答案(1)大于长(2)BD(3)1.73108m/s见解析解析(1)由于蝙蝠迎着反射波的方向运动，由多普勒效应可知，蝙蝠接收到的超声波频率比发射的超声波频率高；由于水中的声速大于空气中的声速，由可知，波长随声速的增大而变长(2)从图象可以看出，对质点A来说，在第7s内它从平衡位置运动到负方向最大位移，回复力对它做负功，所以A错B正确；对质点B和C来说，回复力对C做负功，对B做正功，C不正确；因为该波周期为4s，波长是4m，所以传播速度是