2011年湖南省娄底市重点中学联考高考物理模拟试卷（10月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平地面上通过一轻杆进行顶牛比赛，企图迫使对方后退，设甲、乙队杆的推力分别为F₁、F₂，甲乙两人因身体前倾而偏离竖直方向的夹角分别为α、β，夹角越大，此刻人手和杆的端点位置就越低，如图示，若甲获胜，则（ ）

A．F₁=F₂；α＞β
B．F₁＞F₂；α=β
C．F₁=F₂；α＜β
D．F₁＞F₂；α＞β

2. 难度：中等

一列横波沿x轴传播，传播方向未知．t时刻与t+0.4s时刻波形相同，两时刻在x轴上-3m～3m的区间内的波形如图所示．由图象可以判定
①该波最大速度为10m/s
②在t+0.2s时，x=3m的质点位移为零
③质点振动周期的最大值为0.4s
④若波沿x轴正方向传播，各质点刚开始振动时的方向向上．
上述说法中正确的是（ ）

A．①②
B．②③
C．③④
D．①④

3. 难度：中等

如图所示为氢原子的能级示意图，一个氢原子处于基态，吸收1个光子后氢原子处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中能向外发出光子，用这些光子照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是（ ）

A．吸收的光子能量为12.75eV
B．可能发出6种不同频率的光子
C．可能发出的光子中从n=4跃迁到n=3所发出的光波长最小
D．金属钠表面所发出光电子的初动能最大值为10.26eV

4. 难度：中等

元素x是A的同位素，分别进行下列衰变：XPQ   ARS则下面正确的是（ ）
A．Q和S不是同位素
B．X和R的原子序数相同
C．X和R的质量数相同
D．R的质子数多于前述任何元素

5. 难度：中等

一物体作单向直线运动，在时间t内通过的位移为s，它在处的速度为v₁，在中间时刻的速度为v₂，则v₁和v₂的关系一定有（ ）
A．当物体作匀加速直线运动时，v₁＞v₂
B．当物体作匀减速直线运动时，v₁＞v₂
C．当物体作匀速直线运动时，v₁=v₂
D．当物体作匀减速直线运动时，v₁＜v₂

6. 难度：中等

如图所示，质量为m₂的物体2放在正沿平直的轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过定滑轮连接质量为m₁的物体1，与物体1相连接的绳与竖直方向成β角，则（ ）

A．车厢的加速度为gsinβ
B．绳对物体1的拉力为m₁g/cosβ
C．底板对物体2的支持力为（m₂-m₁）g
D．物体2受底板的摩擦力为m₂gtanβ

7. 难度：中等

一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图象如图所示，则（ ）

A．该斜面的倾角为30
B．沿斜面上升的最大距离为2m
C．该斜面的动摩擦因数为
D．该斜面的动摩擦因数μ=

8. 难度：中等

如图所示，物体A、B、C质量分别为m、2m、3m，A与天花板间，B与C之间用轻弹簧连接，当系统平衡后，突然将AB间绳烧断，在绳断的瞬间，A、B、C的加速度分别为（以向下的方向为正方向）（ ）

A．g，g，g
B．-5g，2.5g，0
C．-5g，2g，0
D．-g，2.5g，3g

9. 难度：中等

水平弹簧振子，每隔时间t，振子的位移总是大小和方向都相同，每隔的时间，振子的动量总是大小相等，方向相反，则有（ ）
A．弹簧振子的周期可能小于
B．每隔的时间加速度总是大小相等，方向相反
C．每隔的时间，振子的动能总是相同的
D．每隔的时间，弹簧的长度总是相同的

10. 难度：中等

如图示，m₁＞m₂，滑轮质量和摩擦均不计，则当m₁和m₂匀加速运动的过程中，弹簧秤的读数是（ ）

A．（ m₁+m₂）g
B．（ m₁-m₂）g
C．
D．

11. 难度：中等

如图所示，质量为m的工件置于水平放置的钢板C上，二者间动摩擦因数为μ，由于固定的光滑导槽A、B的控制，工件只能沿水平导槽运动．现使钢板以速度v₁向右运动，同时用F拉动工件（F方向与导槽平行）使其以速度v₂沿导槽运动，则F的大小为（ ）

A．等于μmg
B．大于μmg
C．小于μmg
D．不能确定

12. 难度：中等

两刚性球a和b的质量分别为m_a和m_b、直径分别为d_a和d_b（d_a＞d_b）．将a、b球依次放入一竖直放置平底圆筒内，如图所示．设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为f₁和f₂，筒底所受的压力大小为F．已知重力加速度大小为g．若所有接触面都是光滑的，则（ ）
A．F=（m_a+m_b）g f₁=f₂
B．F=（m_a+m_b）g f₁≠f₂
C．m_ag＜F＜（m_a+m_b）g f₁=f₂
D．m_ag＜F＜（m_a+m_b）g f₁≠f₂

13. 难度：中等

如图所示，小车上有一个定滑轮，跨过定滑轮的绳一端系一重球，另一端系在弹簧秤上，弹簧秤固定在小车上．开始时小车处于静止状态．当小车匀加速向右运动时，下述说法中正确的是（ ）

A．弹簧秤读数变大，小车对地面压力变大
B．弹簧秤读数变大，小车对地面压力变小
C．弹簧秤读数变大，小车对地面的压力不变
D．弹簧秤读数不变，小车对地面的压力变大

二、解答题

14. 难度：中等

在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）．其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．
（1）在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果______ （填“会”或“不会”）发生变化．
（2）本实验采用的科学方法是______
A．理想实验法
B．控制变量法
C．等效替代法
D．建立物理模型法．

三、填空题

15. 难度：中等

某同学利用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中（如图1），需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的点．
（1）为完成此实验，还需要的器材有    ．（填入正确选项的字母）
A．米尺      B．秒表        C．0-12伏的直流电源         D．0-12伏的交流电源

（2）该同学从打下的若干纸带中选出了如图2所示的一条（每两点间还有4个没有画出来），图中相邻两个计数点间的距离依次为OA=5.00cm，AB=7.04cm，BC=9.09cm，CD=11.18cm，DE=13.27cm，EF=15.32cm．打点计时器的电源频率为50Hz．
由这些已知条件可计算出该匀变速直线运动的加速度为a=     m/s²，纸带上D点对应的瞬时速度为V_D=     m/s．

四、解答题

16. 难度：中等

一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动．司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，经时间t₁后听到回声；听到回声再行驶△t时间后，司机第二次鸣笛，又经时间t₂ 后，听到回声．已知声音在空中的传播速度为v．
（1）请根据以上条件推导客车速度的表达式．
（2）若此高速公路的最高限速为v_m=120km/h，声音在空中的传播速度为v=340m/s，测得t₁=6.6s，t₂=3.4s，△t=12s，请判断此客车是否超速．

17. 难度：中等

如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A=30°．它对红光的折射率为n₁．对紫光的折射率为n₂．在距AC边为d处有一与AC平行的光屏．现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜．
（1）红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？
（2）为了使红光能从AC面射出棱镜，n₁应满足什么条件？
（3）若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点间的距离．

18. 难度：中等

如图所示，已水平传送带以2m/s的速度传送物块，水平部分长为2m，其右端与一倾角为β=37的光滑斜面相连，斜面长为0.4m，一物块无初速度地放在传送带的最左端，已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2，试问，物块能否达到斜面的顶端，若能请说明理由，若不能则请求出物块从出发后9.5s内运动的路程（传送带与斜面间平滑连接，取g=10m/s²）

19. 难度：中等

如图所示是固定在水平地面上的横截面为“”形的光滑长直导轨槽，槽口向上（图为俯视图）．槽内放置一个木质滑块，滑块的左半部是半径为R的半圆柱形光滑凹槽，木质滑块的宽度为2R，比“”形槽的宽度略小．现有半径r（r＜＜R）的金属小球以水平初速度V冲向滑块，从滑块的一侧半圆形槽口边缘进入．已知金属小球的质量为m，木质滑块的质量为3m，整个运动过程中无机械能损失．求：
（1）当金属小球滑离木质滑块时，金属小球和木质滑块的速度各是多大；
（2）当金属小球经过木质滑块上的半圆柱形槽的最右端A点时，金属小球的对地速度．