2011年山西大学附中高考物理一模试卷（2月份）（解析版）

选择题共 8 题

以下说法符合物理史实的是（）
A．牛顿第一定律不是实验定律，因此是不可以通过实验来验证的
B．牛顿发现了万有引力定律，并用扭秤装置测出了引力常量
C．开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础
D．库仑认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，并提出用电场线简洁地描述电场
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间夹角为θ₁，绳子张力为F₁；将绳子B端移至C点，等整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ₂，绳子张力为F₂；将绳子B端移至D点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ₃，绳子张力为F₃，不计摩擦，则（）
A．θ₁=θ₂=θ₃
B．θ₁=θ₂＜θ₃
C．F₁＞F₂＞F₃
D．F₁=F₂＜F₃
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，物体A和B的质量均为m，它们通过一劲度系数为k的轻弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B都处于静止状态．现用手通过细绳缓慢地将A向上提升距离L₁时，B刚要离开地面，此过程手做功为W₁若将A加速向上提起，A上升的距离为L₂时，B刚要离开地面，此过程手做功W₂．假设弹簧一直处于弹性限度内，则（）
A．
B．
C．W₂=W₁
D．W₂＞W₁
难度: 中等查看答案及解析
空间站是能载人进行长期宇宙飞行的航天器，又称航天站或轨道站．假设“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的五分之一，且运行方向与地球自转方向一致．下列说法正确的有（）
A．“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度
B．“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的100倍
C．站在地球赤道上的人观察到它向东运动
D．在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在舱中悬浮或静止
难度: 中等查看答案及解析
质量相同的木块A、B，用轻弹簧相连置于光滑的水平面上，如图所示．开始时弹簧处于自然状态，现用水平恒力F推木块A，则弹簧第一次压缩到最短的过程中，关于两者的速度V_A、V_B，两者的加速度a_A、a_B的关系，下列说法正确的是（）

A．v_A=v_B时，a_A=a_B
B．v_A=v_B时，a_A＞a_B
C．a_A=a_B时，v_A＞V_B
D．a_A=a_B时，v_A＜v_B
难度: 中等查看答案及解析
如图为一电源电动势为E，内阻为r的恒定电路，电压表A的内阻为10kΩ，B为静电计，C₁、C₂分别是两个电容器，将开关闭合一段时间，下列说法正确的是（）
A．若C₁＞C₂，则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差
B．若将变阻器滑动触头P向右滑动，则电容器C₂上带电量增大
C．C₁上带电量为零
D．再将电键S打开，然后使电容器C₂两极板间距离增大，则静电计张角也增大
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，一质量为m₁的木板放在固定在地面的光滑斜面上，木板的上端用细绳拴在斜面的顶端，有一只质量为m₂的小猫站在木板上．剪断细绳，木板开始下滑，同时小猫沿木板向上爬，设从静止开始的一段时间内木板向下滑，而小猫在木板上相对于地面的高度不变，忽略空气阻力，则下列图中能正确反映在这段时间内小猫做功的功率随时间变化的关系的是（）

A．
B．
C．
D．
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，在匀强电场中有一半径为R的圆0，场强方向与圆Q所在平面平行，场强大小为E，电荷量为q的带正电微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O是圆心，AB是圆的直径，是与AB成a角的弦，则（）
A．匀强电场的方向沿AC方向
B．匀强电场的方向沿CO方向
C．从A到c电场力做功为2qERcosα
D．从A到c电场力做功为2qERcos²α
难度: 中等查看答案及解析

解答题共 6 题

如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置．

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持______不变，用钩码所受的重力作为______，用DIS测小车的加速度．
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______．
②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______
（A）小车与轨道之间存在摩擦
（B）导轨保持了水平状态
（C）所挂钩码的总质量太大
（D）所用小车的质量太大．
难度: 中等查看答案及解析
有一只小灯泡上标有“12V 6W”的字样，现在要用伏安法测量这只灯炮的U-I图线．现有下列器材供选用：
A．电压表（0～6V，内阻约10kΩ）
B．电压表（0～15V，内阻约为25kΩ）
C．电流表（0～0.3A，内阻约2Ω）
D．电流表（0～0.6A，内阻约1Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，3A）
F．电源（电动势为15V，内阻较小）
G．开关、导线
（1）实验中所用电压表应选______，电流表应选用______（用序号字母表示）
（2）为使实验误差尽量减小，并要求从零开始多取几组数据，请在虚线框内画出满足实验要求的电路图．
（3）某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的U-I图线（如图所示），则当灯泡两端电压为9.0V时，小灯泡的电阻是______Ω，电功率是______W．
（4）如果将此小灯泡与一个阻值R=20Ω的电阻串联，并与电动势为10V，内阻不计的电源串成一个回路，则电阻R所消耗的电功率为______W．
难度: 中等查看答案及解析
继沪宁高铁开通运行之后，沪杭高铁也在2010年10月26日顺利开通运行．沪宁高铁使上海到南京最快只需要73分钟；而沪杭高铁使上海、杭州的旅行时间压缩到38分钟，沪宁杭的时空距离将进一步拉近，“长三角高铁时代”的脚步将迈得更为坚实．设重为1×10⁵N的列车从上海虹桥站出发，始终以恒定的功率行驶，列车沿着倾角为10°的立交斜坡向上行驶，能达到的最大速度为306km/h，当它沿相同坡度的斜坡下坡行驶最大速度为360km/h，若斜坡足够长，已知列车所受阻力始终与其速度成正比（即f=kv），取sin10°=0.174．试求：
（1）比例系数k和列车发动机的功率；
（2）在水平路面上行驶时，列车的最大速度．
难度: 中等查看答案及解析
一电路如图所示，电源电动势E=28V，内阻r=2Ω，电阻R₁=12Ω，R₂=4Ω，R₃=8Ω，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长L=0.20m，两极板的间距d=1.0×10^-2m．

（1）开关S处于断开状态时电容器所带电量为多少？
（2）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v=2.0m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，g取10m/s²）
难度: 中等查看答案及解析
（1）两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同．实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播．某时刻两列波在如图1所示区域相遇，则______
（A）两列波在相遇区域会发生干涉现象
（B）平衡位置为x=6m处的质点此刻速度为零
（C）平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y＞20cm
（D）从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x=5m处的质点的位移y＞0
（2）如图2所示，△ABC为一直角三棱镜的截面，其顶角θ=30°，P为垂直于直线BCD的光屏，现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面，在屏P上形成一条宽度等于的光带，求棱镜的折射率．

难度: 中等查看答案及解析
（1）下列说法中正确的是______
A．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
B．铀核裂变的核反应是：²³⁵₉₂U→¹⁴¹₅₆Ba+⁹²₃₆Kr+2¹n
C．质子、中子、α粒子的质量分别为m₁、m₂、m₃．质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是：（m₁+m₂-m₃）c²
D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ₁的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ₂的光子，已知λ₁＞λ₂．那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子
（2）如图所示，木板A质量m_A=1kg，足够长的木板B质量m_B=4kg，质量为m_C=2kg的木块C置于木板B上，水平面光滑，B、C之间有摩擦．现使A以v=12m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以4m/s速度弹回．求：
（1）B运动过程中的最大速度大小．
（2）碰撞后C在B上滑行了2米，求B、C之间摩擦因数大小．

难度: 中等查看答案及解析