2011年陕西省西安市八校联考高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，其中说法不正确的有（ ）

A．卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力恒量
B．奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场
C．法拉第通过实验研究，总结出法拉第电磁感应定律
D．牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因

2. 难度：中等

把一钢球系在一根弹性绳的一端，绳的另一端固定在天花板上，先把钢球托起（如图所示），然后放手．若弹性绳的伸长始终在弹性限度内，关于钢球的加速度a、速度v随时间t变化的图象，下列说法正确的是（ ）

A．甲为a-t图象
B．乙为a-t图象
C．丙为v-t图象
D．丁为v-t图象

3. 难度：中等

图示为全球定位系统（GPS）．有24颗卫星分布在绕地球的6个轨道上运行，它们距地面的高度都为2万千米．已知地球同步卫星离地面的高度为3.6万千米，地球半径约为6400km，则全球定位系统的这些卫星的运行速度约为（ ）
A．3.1km/s
B．3.9km/s
C．7.9km/s
D．1l.2km/s

4. 难度：中等

美国的NBA篮球赛非常精彩，因此吸引了众多观众．在NBA篮球赛中经常能看到这样的场面：在终场前0.1s的时候，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的最后胜利．已知球的质量为m，运动员将篮球投出时球离地的高度为h₁，动能为E_K，篮筐距地面的高度为h₂，不计空气阻力，则篮球进筐时的动能为（ ）
A．E_k+mgh_l一mgh₂
B．E_k-mgh₁+mgh₂
C．-E_k+mgh₁+mgh₂
D．-E_k-mgh_l+mgh₂

5. 难度：中等

如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为E_a，方向与
ab连线成60°角b点的场强大小为E_b，方向与ab连线成30°角．关于a、b两点的场强大小E_a、E_b及电势φ_a、φ_b的关系，以下结论正确的是（ ）

A．
B．
C．E_a=3E_b，φ_a＞φ_b
D．E_a=3E_b，φ_a＜φ_b

6. 难度：中等

将如图所示的装置安装在沿直线轨道运动的火车车厢中，可以对火车运动的加速度进行检测．安装时使杆沿轨道方向固定．闭合开关S，当系统静止时，穿在光滑绝缘杆上的小球在O点，固定在小球上的变阻器滑片停在变阻器BC的正中央，此时，电压表指针指在盘中央0刻度．当火车水平方向有加速度时，小球在光滑绝缘杆上移动，滑片P随之在变阻器上移动，电压表指针发生偏转．已知火车向右加速运动时，电压表的指针向左偏．下列说法正确的是（ ）

A．若火车向右做减速运动，则小球在O点右侧，电压表指针向左偏
B．若火车向左做减速运动，则小球在O点左侧，电压表指针向右偏
C．若火车向左做减速运动，则小球在O点左侧，电压表指针向左偏
D．若火车向左做加速运动，则小球在O点右侧，电压表指针向左偏

7. 难度：中等

一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，现外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则（ ）

A．电压表的示数为220V
B．电路中的电流方向每秒钟改变100次
C．灯泡实际消耗的功率为484W
D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J

8. 难度：中等

边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域，磁场区域的宽度为d（d＞L）．已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零，则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有（ ）

A．产生的感应电流方向相反
B．所受的安培力方向相反
C．进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间
D．进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量

二、解答题

9. 难度：中等

图甲是用一主尺最小分度为lmm，游标上有20个分度的游标卡尺测量一工件的长度，结果如图所示，可以读出此工件的长度为______mm；图乙是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，此读数应______mm．

10. 难度：中等

实验室备有以下实验器材：
A．一个已校准的电流表A（量程为1mA，内阻约几百欧）
B．一个标准电压表V（量程为3V）
C．一个电源E（电动势约为4V）
D．一个电阻箱R₁（阻值范围为0-9999Ω）
E．一个滑动变阻器R₂（阻值范围为0-20Ω）
F．一个单刀单掷开关S、另有导线若干
现要先测了电流表A的内阻，然后将其改装成量程也为3V的电压表，最后利用上述标准电压表对改装成的电压表V进行校对，若要求只设计一个电路，既可以较精确地测量表A的内阻，又能对改装后的电压表进行校对．
（1）请在虚线框中画出你设计的实验电路图______；
（2）将图中实物连接成校对电路图______．

（3）根据实验电路，回答下列问题：
①若在测A表内阻的实验中，调节电阻箱R₁，使其接入电路中的电阻为R时，读出A表和V表的示数分别为I和U，则电流表内阻的大小表达式为______．（用I、U和R表示）
②将A表改装成量程为3V的电压表后，在进行校对时，发现改装后的电压表的示数总比标准电压表的示数小，这可能是因为电流表A的内阻测量值比实际值______（填“大”或“小”），应适当调节电阻箱使其接入的电阻值______（填“增大”或“减小”）．

11. 难度：中等

为了测量某住宅大楼每层的平均高度（层高）及电梯运行情况，甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验：一质量为m=50kg的甲同学站在体重计上，乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中，体重计示数随时间变化的情况，并作出了如图所示的图象，已知t=0时，电梯静止不动，从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层（g取10m/s²）．求：（1）电梯启动和制动时的加速度大小；（2）该大楼的层高．

12. 难度：中等

如图所示，直角坐标系在一真空区域里，y轴的左方有一匀强电场，场强方向跟y轴负方向成θ=
30°角，y轴右方有一垂直于坐标系平面的匀强磁场，在x轴上的A点有一质子发射器，它向x轴的正方向发射速度大小为v=2.0×10⁶m/s的质子，质子经磁场在y轴的P点射出磁场，射出方向恰垂直于电场的方向，质子在电场中经过一段时间，运动到x轴的Q点．已知A点与原点O的距离为10cm，Q点与原点O的距离为（20-10）cm，质子的比荷为．求：
（1）磁感应强度的大小和方向；
（2）质子在磁场中运动的时间；
（3）电场强度的大小．

13. 难度：中等

（1）对一定量的气体，下列说法正确的是______
A．气体的体积是所有气体分子的体积之和
B．气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高
C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
D．当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少
（2）一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动，取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，沙子倒完时，活塞下降了h/4，再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，外界天气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度．

14. 难度：中等

（1）一列简谐横波在某一时刻的波形图如图甲所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5m和x=4.5m．P点的振动图象如图乙所示．

在下列四幅图中，Q点的振动图象可能是______

（2）用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知所用双缝间的距离为d=0.1mm，双缝到屏的距离为l=6.0m，测得屏上干涉条纹中相邻明条纹的间距是3.8cm，氦氖激光器发出的红光的波长是多少？假如把整个干涉装置放入折射率为的水中，这时屏上的明条纹间距是多少？

15. 难度：中等

（1）现有三个核反应：
①₁₁²⁴Na→₁₂²⁴Mg+______；
②₉₂²³⁵U+¹n→₅₆¹⁴¹Ba+₃₆⁹²Kr+______；
③₁²H+₁³H→₂⁴He+______．
完成上述核反应方程，并判断下列说法正确的是______
A．①是裂变，②是β衰变，③是聚变 B．①是聚变，②是裂变，③是β衰变
C．①是β衰变，②是裂变，③是聚变D．①是β衰变，②是聚变，③是裂变
（2）如图所示，一个带有圆弧的粗糙滑板A的质量m_A=3kg，其圆弧部分与水平部分相切于P，水平部分PQ长L=3.75m．开始时，A静止在光滑水平面上，现有一质量m_B=2kg的小木块B从滑块A的右端以水平初速度v=5m/s滑上A，小木块B与滑板A之间的动摩擦因数μ=0.15，小木块B到滑板A的左端并沿着圆弧部分上滑一段弧长后返回，最终停止在滑板A上．
①求A、B相对静止时的速度大小．
②若B最终停在A的水平部分上的R点，P、R相距1m，求B在圆弧上运动的过程中因摩擦而产生的内能．
③若圆弧部分光滑，且除v不确定外其他条件不变，讨论小木块B在整个运动过程中，是否有可能在某段时间里相对地面向右运动？如不可能，说明理由；如可能，试求出B向右滑动的v取值范围．（取g=10m/s²，结果可以保留根号）