2011年北京市怀柔区高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列几种说法：
（1）所有惯性系对物理基本规律都是等价的
（2）在真空中，光的速率与光的频率、光源的运动状态无关
（3）在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同
其中哪些说法是正确的？（ ）
A．只有（1）、（2）是正确的
B．只有（1）、（3）是正确的
C．只有（2）、（3）是正确的
D．三种说法都是正确的

2. 难度：中等

不同元素都有自已独特的光谱线，这是因为各元素的（ ）
A．原子序数不同
B．原子质量数不同
C．激发源能量不同
D．原子能级不同

3. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．托马斯•杨通过光的单缝衍射实验，证明了光是一种波
B．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象
C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽
D．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来由他又用实验证实电磁波的存在

4. 难度：中等

一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播，t=0时刻这列波的波形如图所示．则a质点的振动图象为振动图象中的（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动头，如图所示．当变压器输入电压发生变化时，可上下调节P₁、P₂的位置，使输出电压稳定在220V上．现发现输出电压低于220V，下列措施不正确的是（ ）

A．P₁不动，将P₂向上移
B．P₂不动，将P₁向下移
C．将P₁向上移，同时P₂向下移
D．将P₁向下移，同时P₂向上移

6. 难度：中等

如图a、b所示，是一辆质量m=6×10³kg的公共汽车在t=0和t=4s末两个时刻的两张照片．当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）．图c是车内横杆上悬挂的拉手环（相对汽车静止）经放大后的图象，测得θ=15．根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有（ ）

A．4s内汽车牵引力所做的功
B．4s末汽车牵引力的功率
C．汽车所受到的平均阻力
D．汽车的长度

7. 难度：中等

如图所示，磁带录音机既可用作录音，也可用作放音，其主要部件为匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b，不论是录音或放音过程，磁带或磁隙软铁会存在磁化现象．下面是对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的描述，正确的是（ ）
A．放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应
B．录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应
C．放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用
D．录音和放音的主要原理都是电磁感应

8. 难度：中等

如图，ab和cd为两条相距较远的平行直线，ab的左侧和 cd 的右侧都有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场．甲、乙两带电体分别从图中的A、B两点以不同的初速度开始向两边运动，它们在C点碰撞后结为一体向右运动．轨迹如图，闭合曲线是由两个半圆及与半圆相切的两条 线段组成，则下面说法正确的是（不计重力、阻力）（ ）

A．开始时甲的速度一定比乙大
B．甲的带电荷量一定比乙小
C．甲乙结合后，仍在原闭合曲线上运动
D．甲乙结合后，会离开原闭合曲线运动

二、解答题

9. 难度：中等

（1）在“用单摆测定重力加速度”的实验中：
①用二十分度的游标卡尺测量摆球直径的结果如图1所示．
则小球的直径为______mm．
②为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最______（填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间求出周期．
③若用L表示摆长，单摆完成30次全振动所用时间为t，那么重力加速度的表达式为g=______．
（2）某兴趣小组为了测量一待测电阻丝的阻值R_x，先用多用电表粗测出它的阻值约为9Ω，用再千分尺测量该段电阻丝的直径，如图2所示，然后再用伏安法精确地测量．实验室里准备了以下器材：
A．多用电表
B．电压表V_l，量程3V，内阻约5kΩ
C．电压表V₂，量程15V，内阻约25kΩ
D．电流表A_l，量程0.6A，内阻约0.2Ω
E．电流表A₂，量程3A，内阻约0.04Ω
F．电源，电动势E=4.5V
G．滑动变阻器R_l，最大阻值5Ω，最大电流为3A
H．滑动变阻器R₂，最大阻值200Ω，最大电流为1.5A
I．电键S、导线若干
①则此金属丝的直径是______mm
②在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求尽可能准确，并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节，则在上述提供的器材中电压表应选______；电流表应选______；滑动变阻器应选______．（填器材前面的字母代号）
③在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图．

10. 难度：中等

如图，一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC．已知滑块的质量m=0.60kg，在A点的速度v_A=8.0m/s，AB长x=5.0m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，圆弧轨道的半径R=2.0m，滑块离开C点后竖直上升h=0.20m，取g=10m/s²．求：
（1）滑块经过B点时速度的大小；
（2）滑块经过B点时圆弧轨道对它的支持力的大小；
（3）滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功．

11. 难度：中等

如图，有一颗地球卫星，绕地球做匀速圆周运动卫星与地心的距离为地球半径R的2倍，卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合．卫星上的太阳能收集板可以把光能转化为电能，太阳能收集板的面积为S，在阳光下照射下每单位面积提供的最大电功率为P．已知地球表面重力加速度为g，近似认为太阳光是平行光，试估算：
（1）卫星做匀速圆周运动的周期；
（2）卫星绕地球一周，太阳能收集板工作时间
（3）太阳能收集板在卫星绕地球一周的时间内最多转化的电能？

12. 难度：中等

随着越来越高的摩天大楼在世界各地的落成，而今普遍使用的钢索悬挂式电梯已经不适应现代生活的需求．这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加，这些钢索会由于承受不了自身的重力，还没有挂电梯就会被拉断．为此，科学技术人员开发一种利用磁力的电梯，用磁动力来解决这个问题．如图所示是磁动力电梯示意图，即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面交替排列的匀强磁场B₁和B₂，B₁=B₂=1.0T，B₁和B₂的方向相反，两磁场始终竖直向上作匀速运动．电梯轿厢固定在如图所示的金属框abcd内（电梯轿厢在图中未画出），并且与之绝缘．已知电梯载人时的总质量为4.75×10³kg，所受阻力f=500N，金属框垂直轨道的边长L_cd=2.0m，两磁场的宽度均与金属框的边长L_ad相同，金属框整个回路的电阻R=9.0×10^-4Ω，g取10m/s²．假如设计要求电梯以v₁=10m/s的速度匀速上升，求：
（1）金属框中感应电流的大小及图示时刻感应电流的方向；
（2）磁场向上运动速度v的大小；
（3）该磁动力电梯以速度v₁向上匀速运动时，提升轿厢的效率．