2011年湖南省株洲市高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在物理学发展史上许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献． 以下选项中说法正确的是（ ）
A．电流的磁效应是法国物理学家法拉第首先通过实验发现的
B．万有引力常量是牛顿通过实验测定的
C．行星运动定律是第谷系统完整地提出的
D．牛顿有句名言：“如果说我比笛卡尔看得更远，那是因为我站在巨人的肩上．”就牛顿发现牛顿第一定律而言，起关键作用的这位“巨人”是指伽利略

2. 难度：中等

图为某带正电粒子通过放置在匀强磁场中的汽泡室时运动径迹的照片，根据图中轨迹所得的以下结论正确的是（ ）

A．磁场方向是垂直纸面向外
B．磁场方向是垂直纸面向里
C．带电粒子的运动半径是越来越小
D．带电粒子的运动半径是越来越大

3. 难度：中等

如图所示，用水平力F推乙物块，使甲、乙、丙三个完全相同的物块一起沿水平地面以相同的速度做匀速直线运动，各物块受到摩擦力的情况是（ ）

A．甲物块受到一个摩擦力的作用
B．乙物块受到两个摩擦力的作用
C．丙物块受到两个摩擦力的作用
D．甲物块与乙物块受相同大小的摩擦力

4. 难度：中等

北京时间 2010年3月10日消息，据《新科学家》杂志网站报道，一部红外太空望远镜发现了多个非常暗淡的小行星隐藏在地球轨道附近．由于它们发出的可见光非常微弱，而且轨道倾斜，因此躲过了其他一些探测器的搜寻．在最初六周的观测中，广域红外探测器已经发现了16个先前未知的小行星，更令人担忧的是，这些小行星的轨道靠近地球轨道．假设某小行星与地球同在一个轨道上，则小行星与地球（ ）
A．向心加速度大小相等
B．受到太阳的万有引力大小相等
C．绕太阳运动的周期相等
D．小行星运动一个周期过程中万有引力做功为正功

5. 难度：中等

2010年广州亚运会上中国男子运动员在4×100m接力比赛中勇夺冠军．某次甲乙两个运动员在直道上练习接力跑．他们在奔跑时有相同的最大速度．乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大，这一过程可以看做匀变速运动．现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区侍机全力奔出．若要求乙接棒时奔跑达到最大速度的80%，则乙在接力区须奔出距离是（ ）
A．16m
B．18m
C．20m
D．25m

6. 难度：中等

如图所示：在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒．当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针至水平向左的过程中，关于B的大小的变化，正确的说法是（ ）

A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．先减小后增大
D．先增大后减小

7. 难度：中等

质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图象如图所示．g取10m/s²，从图象中可知（ ）

A．水平推力的大小4N
B．物体与地面间的动摩擦因数0.3
C．前4s内的位移是8m
D．前10s内的位移是17m

8. 难度：中等

一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力和速度的图象如图所示．若已知汽车的质量m，牵引力F₁ 和速度v₁及该车所能达到的最大速度v₃．则根据图象所给的信息，能求出的物理量是（ ）

A．汽车运动中的最大功率为F₁ v₁
B．速度为v₂时的加速度大小为F₁v₁/mv₂
C．汽车行驶中所受的阻力为F₁v₁/v₃
D．恒定加速时，加速度为F₁/m

9. 难度：中等

如图，放于竖直面内的光滑金属圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长也为R的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点．当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时，绳被拉直且小球受二个力作用．则ω为（ ）

A．
B．
C．
D．

10. 难度：中等

在如图所示的电路中，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（ ）

A．电流表读数变小
B．灯泡L变亮
C．电容器C上电荷量减小
D．电压表读数变小

11. 难度：中等

X轴上有两点电荷Q₁和Q₂，Q₁和Q₂之间连线上各点电场强度的大小如图曲线所示（AP＞PB），选无穷远处电势为0，从图中可以看出（ ）

A．Q₁电量一定小于Q₂电量
B．Q₁和Q₂一定同种电荷
C．P点电势是零
D．Q₁和Q₂之间连线上各点电场方向都指向Q₂

12. 难度：中等

一个弹簧下端连接一个质量为M的重物，放在水平地面上，开始时，在弹簧的上端A点施加竖直向上的且缓缓增大的拉力，当弹簧伸长x时重物对地的压力刚好为零；后来，若突然用力迅速将弹簧上端拉至伸长2x时，保持上端点不动，此后在重物上升过程中，下列说法正确的是（ ）

A．刚上升时，重物有最大加速度g
B．弹簧第一次回到原长时，向上的拉力做的功等于重物机械能的增加
C．重物在升到高度为x处时动能最大
D．重物在升到高度为x处时弹性势能最大

二、解答题

13. 难度：中等

为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了遮光板．滑块在牵引力作用下从静止开始运动，滑块从开始运动到遮光板刚遮住光电门所用时间t=3.5s，配套的数字毫秒表记录的遮光板通过光电门所用时间为△t=0.2s．
（1）测量遮光板的宽度时，由图可知，宽度L=______mm．
（2）滑块通过光电门时的速度为v=______m/s（结果保留三位有效数字）．
（3）滑块的加速度大小a=______m/s²（结果保留三位有效数字）．

14. 难度：中等

有一个小灯泡上标有“4V  2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线，有下列器材供选用：
A．电压表（0～5V，内阻10kΩ）      B．电压表（0～10V，内阻20kΩ）
C．电流表（0～0.3A，内阻1Ω）       D．电流表（0～0.6A，内阻0.4Ω）
E．滑动变阻器（5Ω，1A）           F．滑动变阻器（500Ω，0.2A）
（1）实验中电压表应选用______，电流表应选用______．为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用______（用序号字母表示）．
（2）请根据满足实验要求的电路图把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图．
（3）某同学在实验中测得灯泡a和定值电阻b的伏安特性曲线如图所示．若把灯泡a和定值电阻b串联后接入4V的电路中，那么该定值电阻消耗的功率为______W．（结果保留两位有效数字）

三、填空题

15. 难度：中等

目前，滑板运动受到青少年的追捧．如图是某滑板运动员在一次表演时的一部分赛道在竖直平面内的示意图．圆弧赛道AB、CD段光滑，BC段赛道水平且粗糙，赛道BC长为L=3m，C为最低点并与水平赛道BC位于同一水平面，平台的高度都为h=1.8m．B、C处平滑连接．滑板a的质量m=5kg，运动员质量M=45kg．表演开始，运动员站在滑板a上．从A点静止下滑，滑上BC赛道后，沿CD赛道上冲至高度h1=1.6m，（滑板和运动员的所有运动都在同一竖直平面内，计算时滑板和运动员都看作质点，取g=10m/s2）．求：
    （1）BC段赛道的动摩擦因数．
    （2）运动员在BC赛道通过的总路程．

四、解答题

16. 难度：中等

如图所示，水平面上放有质量均为m=1kg的小物块A和B，A、B与地面的动摩擦因数分别为μ₁=0.4和μ₂=0.1，两物块相距为L．现给物块A一初速度v=3m/s，使之向物块B运动，同时给物块B一个水平向右的恒力F使其由静止开始运动，已知F=3N．经过一段时间后，A恰好能追上B．求：（g=10m/s²）
（1）物块B运动的加速度大小；
（2）两物块相距的距离L的大小．

17. 难度：中等

在竖直平面内，以虚线为界分布着如图所示的匀强电场和匀强磁场，其中匀强电场方向向下，大小为E；匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B．虚线与水平线之间的夹角为θ=45°，一带电粒子以速度v水平射入匀强磁场，已知带负电粒子电荷量为q，质量为m，（重力忽略不计，电场、磁场区域足够大）．
（1）求带电粒子第1次通过虚线时距O点的距离？
（2）求带电粒子第3次通过虚线时所经历的时间？
（3）求带电粒子第4次通过虚线时距O点的距离？