2011年浙江省杭州二中高考物理模拟试卷（解析版）

选择题共 7 题

“阶下儿童仰面时，清明妆点正堪宜．游丝一断浑无力，莫向东风怨别离．”这是《红楼梦》中咏风筝的诗，风筝在风力F、线的拉力T以及重力G的作用下，能够高高地飞在蓝天上．关于风筝在空中的受力可能正确的是（）
A．
B．
C．
D．
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动，A由静止释放，B的初速度方向沿斜面向下，大小为v，C的初速度方向沿斜面水平，大小也为v．下列说法中正确的是（）

A．A和C将同时滑到斜面底端
B．滑到斜面底端时，B的机械能减少最多
C．滑到斜面底端时，B的动能最大
D．C的重力势能减少最多
难度: 中等查看答案及解析
北京时间2011年3月11日13时46分日本仙台以东地区发生里氏9.0级强烈地震，震源深度24km，地震随后引发10m高海啸，形成强大的波浪，向前推进，将沿海地带一一淹没，并于美国当地时间3月11日凌晨3时左右，抵达5700多公里以外的夏威夷群岛，造成至少3亿美元财产损失．海啸在海洋的传播速度大约每小时500到600km，是地震波传播速度的1/25左右．下列说法中正确的是（）

A．海啸波是电磁波
B．美国夏威夷发生的海啸是日本发生的地震，并将该处的海水传到了美国夏威夷而引起的
C．可以利用地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成的时间差进行海啸预警
D．海啸波沿-x轴方向传播，图中a点经1/4周期时将到达10m高的波峰处
难度: 中等查看答案及解析
在正方形的四个顶点处分别放有电流方向垂直纸面向里或向外的通电直导线，如图所示，通电电流强度大小分别为I₁、I₂、I₃、I₄，（I₁─I₃）＞（I₂─I₄）＞0，已知距导线相同距离处的磁感应强度B与电流I成正比，正方形中心O处的磁感应强度可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条（）

A．B₁
B．B₂
C．B₃
D．B₄
难度: 中等查看答案及解析
“嫦娥三号”探月卫星计划于2013年在西昌卫星发射中心发射升空．若该卫星在地球表面的重力为G₁，在月球表面的重力为G₂，已知地球半径为R₁，月球半径为R₂，地球表面处的重力加速度为g，则（）
A．月球表面处的重力加速度为
B．月球的质量与地球的质量之比为
C．卫星在月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期为
D．月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
难度: 中等查看答案及解析
一群处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，发出的光垂直照射到一块三角形玻璃棱镜AB面上，能从AC面出射的光线将照射到一块金属板上，如图所示．若只考虑第一次照射到AC面的光线，则下列说法中正确的是（）

A．经玻璃棱镜后光子的能量将会减小
B．如果只有一种光在AC面发生全反射，则应是频率最高的光
C．从n=3能级直接跃迁到基态发出的光，经棱镜后的偏折角最大
D．若照射到金属上的光，且只有一种能使金属板发生光电效应，则一定是从n=2能级跃迁到n=1能级发出的光
难度: 中等查看答案及解析
如图甲所示，正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．t=0时刻，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流顺时针方向为正、竖直边cd所受安培力的方向水平向左为正．则下面关于感应电流i和cd所受安培力F随时间t变化的图象正确的是（）

A．
B．
C．
D．
难度: 中等查看答案及解析

解答题共 5 题

某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．

（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的△t₁______△t₂（选填“＞”、“=”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平．
（2）用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d=______mm．
（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若△t₁、△t₂和d已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出______和______（写出物理量的名称及符号）．
（4）若上述物理量间满足关系式______，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒．
难度: 中等查看答案及解析
现有以下器材：电流表A（量程0.6A、内阻r_A=0.5Ω），电阻箱R（量程99.99Ω），待测电阻R_x，直流电源（电动势E和内阻r待测），单刀单掷开关S₁，单刀双掷开关S₂，带铁夹的导线若干．某探究实验小组设计如图甲所示的实验电路，用来测定待测电阻的阻值R_x、直流电源的电动势E和内阻r．

（1）按图甲所示的电路，将图乙所示的实物连线补画完整
（2）测量电阻R_x的阻值
①将开关S₁闭合、开关S₂接a，接出电流表的示数I₁；
②保持开关S₁闭合，将开关S₂接b，调节电阻箱R的阻值，使得电流表的示数也为I₁，此时电阻箱的阻值R=4.00Ω，则R_x=______Ω．
（3）测电源的电动势E和内阻r
将开关S₁闭合，开关S₂接b，调节电阻箱R的阻值，记下电流表的示数I，得到若干组R、I的数据（见下表）

次数 1 2 3 4 5

R/Ω 3.00 6.00 9.00 12.00 15.00

I/A 0.59 0.37 0.27 0.21 0.18

/A^-1 1.70 2.70 3.70 4.75 5.60

请在图丙所示的坐标纸上作出的图象，并根据图象求得电动势E=______V，内阻r=______Ω（保留两位有效数字）．
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，半径R=0.4m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO′匀速转动，在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道PQ，转轴和水平轨道交于O′点．一质量m=1kg的小车（可视为质点），在F=4N的水平恒力作用下，从O′左侧x=2m处由静止开始沿轨道向右运动，当小车运动到O′点时，从小车上自由释放一小球，此时圆盘半径OA与x轴重合．规定经过O点水平向右为x轴正方向．小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s²．求：
（1）若小球刚好落到A点，求小车运动到O′点的速度．
（2）为使小球刚好落在A点，圆盘转动的角速度应为多大．
（3）为使小球能落到圆盘上，求水平拉力F作用的距离范围．

难度: 中等查看答案及解析
如图甲所示，两块相同的平行金属板M、N正对着放置，相距为，板M、N上的小孔s₁、s₂与 O三点共线，s₂O=R，连线s₁O垂直于板M、N．以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场．收集屏PQ上各点到O点的距离都为2R，两端点P、Q关于连线s₁O对称，屏PQ所对的圆心角θ=120°．质量为m、电荷量为e的质子连续不断地经s₁进入M、N间的电场，接着通过s₂进入磁场．质子重力及质子间的相互作用均不计，质子在s₁处的速度看作零．
（1）若M、N间的电压U_MN=+U时，求质子进入磁场时速度的大小v．
（2）若M、N间接入如图乙所示的随时间t变化的电压U_MN=|U_Osint|（式中U=，周期T已知），且在质子通过板间电场区域的极短时间内板间电场视为恒定，则质子在哪些时刻自s₁处进入板间，穿出磁场后均能打到收集屏PQ上？
（3）在上述（2）问的情形下，当M、N间的电压不同时，质子从s₁处到打在收集屏PQ上经历的时间t会不同，求t的最大值．

难度: 中等查看答案及解析
如图甲所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN，导轨的电阻均不计．导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=4Ω的电阻．有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为B=1T．将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好．现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行．（取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）金属棒与导轨间的动摩擦因数μ
（2）cd离NQ的距离s
（3）金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量
（4）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，为使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度B应怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）．
难度: 中等查看答案及解析

次数	1	2	3	4	5
R/Ω	3.00	6.00	9.00	12.00	15.00
I/A	0.59	0.37	0.27	0.21	0.18
/A^-1	1.70	2.70	3.70	4.75	5.60