2011年湖北省天门市高考物理模拟试卷（三）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．机械能全部变成内能是不可能的
B．第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式
C．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体
D．从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的

2. 难度：中等

光子的能量为hν，动量的大小为．如果一个静止的放射性元素的原子核在发生γ衰变时只发出一个γ光子，则衰变后的原子核是（ ）
A．仍然静止
B．沿着与光子运动方向相同的方向运动
C．沿着与光子运动方向相反的方向运动
D．可能向任何方向运动

3. 难度：中等

为了在实验室模拟海市蜃楼现象，在沙盘左端竖直固定一目标，实验者在沙盘右侧观察，如图所示，现给沙盘加热，实验者在沙盘右端可同时看到目标及目标倒影的原因是（ ）

A．加热后，离沙盘越远处空气拆射率越大
B．形成倒影的原因是发生了全反射
C．形成倒影的原因是发生了干涉
D．形成倒影的原因是发生了衍射

4. 难度：中等

某人在医院做了一次心电图，结果如图所示．如果心电图仪卷动纸带的速度为1.5m/min，图中方格纸每小格长 1mm，则此人的心率为（ ）

A．80次/min
B．70次/min
C．60次/min
D．50次/min

5. 难度：中等

经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m₁：m₂=3：2．则可知（ ）

A．m₁、m₂做圆周运动的线速度之比为3：2
B．m₁、m₂做圆周运动的角速度之比为3：2
C．m₁做圆周运动的半径为
D．m₂做圆周运动的半径为

6. 难度：中等

如图所示，倾斜轨道AC与有缺口的圆管轨道BCD相切于C，圆管轨道半径为R，两轨道在同一竖直平面内，D是圆管轨道的最高点，DB所对的圆心为90°．把一个小球从倾斜轨道上某点由静止释放，它下滑到C点缺口处后便进入圆管轨道，若要使它此后能够一直在管道中上升到D点并且恰可再落到B点，沿管道一直运动，不计摩擦，则下列说法正确的是（ ）

A．释放点须与D点等高
B．释放点须比D点高上
C．释放点须比D点高上
D．无论释放点在哪里，都不可能使小球上升到D点再落到B点

7. 难度：中等

如图所示，AB、CD为一圆的两条直径，且相互垂直，O点为圆心．空间存在一未知静电场，场强方向与圆周所在平面平行．现有一电子，在电场力作用下（重力不计），先从A点运动到C点，动能减少了W；又从C点运动到B点，动能增加了W，那么关于此空间存在的静电场可能是（ ）
A．方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场
B．方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场
C．位于O点的正点电荷形成的电场
D．位于D点的正点电荷形成的电场

8. 难度：中等

在光滑的水平地面上方，有个磁感应强度大小B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，如图PQ为磁场的边界．一个半径为a，质量为m，电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为，则下列说法正确的是（ ）

A．此时圆环中的电功率为
B．此时圆环的加速度为
C．此过程中通过圆环截面的电量为
D．此过程中回路产生的电能为0.75mv²

二、解答题

9. 难度：中等

用游标卡尺测量一机械零件的宽度，所用游标卡尺的游标上有20个等分刻度，从图中可读出这金属棒的长度是______cm．

10. 难度：中等

请你选择出适当的器材，设计一个电路，用来测量两个电流表的内电阻．要求方法简单，有较高的测量精度．
A．待测电流表A₁：量程为50mA，内电阻约几十欧姆
B．待测电流表A₂：量程为30mA，内电阻约几十欧姆
C．电压表V：量程15V，内电阻为r_V=15kΩ
D．电阻箱R₁：阻值范围0～9999.9Ω
E．电阻箱R₂：阻值范围0～99.9Ω
F．滑动变阻器R₃：最大阻值150Ω，额定电流1.5A
G．滑动变阻器R₄：最大阻值20Ω，额定电流2A
H．定值电阻R：阻值40Ω，功率0.5W，作保护电阻用
I．电池组E：电动势12V，内电阻约0.5Ω
J．单刀单掷开关若干、导线若干
（1）将你设计的电路图画在虚线框内；

（2）选用的器材为______；（填字母序号）
（3）实验中需要测量的物理量是______；
（4）分别写出计算两只电流表内电阻的表达式：=______、=______．

11. 难度：中等

如图所示，小洁将小球甲从空中A点以υ_A=3m/s的速度竖直向下抛出，同时小明将另一小球乙从A点正下方H=10m的B点以υ_B=4m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，B点离地面足够高，求两球在空中的最短距离．

12. 难度：中等

真空中有一半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，Ox为过边界上O点的切线，如图所示．从O点在纸面内向各个方向发射速率均为V的电子，设电子间相互作用忽略，且电子在磁场中的偏转半径也为r．已知电子的电荷量为e，质量为m．
（1）速度方向分别与Ox方向夹角成60°和90°的电子，在磁场中的运动时间分别为多少？
（2）所有从磁场边界射出的电子，速度方向有何特征？
（3）设在某一平面内有M、N两点，由M点向平面内各个方向发射速率均为V的电子．请设计一种匀强磁场分布，使得由M点发出的所有电子都能够会聚到N点．

13. 难度：中等

如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在固定挡板C上，另一端连接一质量为m的物体A，一轻细绳通过定滑轮，一端系在物体A上，另一端有一细绳套，细绳与斜面平行，物体A处于静止状态．现在细绳套上轻轻挂上一个质量也为m的物体B，A将在斜面上做简谐运动．试求：
（1）物体A的最大速度值．
（2）物体B下降到最低点时，细绳对物体B的拉力值．