2011-2012学年甘肃省高三第一次高考诊断物理卷（解析版）

2011年3月11日13时46分，日本发生9．0级地震，导致福岛核电站发生爆炸，造成大量放射性物质外泄。其中，放射性污染物主要有碘—131、铯—137和锶—90等。3月29日，在我国部分地区空气中也监测到来自日本核事故释放出的极微量人工放射性核素碘—131。关于这些放射性物质的下列说法正确的是

A．碘—131的半衰期是8天，铯—137和锶—90的半衰期是30年左右，相比之下碘—131的危害更严重

B．碘—131、铯—137等放射性尘埃会污染空气、食物和水，通过呼吸和饮食进入人体，其射线会伤害人体组织，甚至诱发癌变

C．碘—131进入人体会蓄积在甲状腺，锶—90会进入骨骼，它们与其非放射性同位素化学性质有所不同

D．碘—131发生一次β衰变后，生成的新核为氙—132

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2009年诺贝尔物理学奖由三位物理学家分享。其中，英国华裔科学家高锟在光纤通信方面取得了突破性成就，美国科学家博伊尔和史密斯则发明了半导体成像器件——电荷耦合器件（CCD）图像传感器。光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是

A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象

B．用三棱镜观察白光看到彩色光带是因为光发生了色散现象

C．在光导纤维束内传送图像是利用光的衍射现象

D．光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象

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下列说法正确的是

A．用活塞封闭在气缸中的一定量的气体，外界对其做功，其内能可能减少，但其压强一定增大

B．用活塞封闭在气缸中的一定量的气体，温度升高时，气体分子热运动的平均动能增大，其压强也一定增大

C．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和

D．可以制作一个装置从海水中吸收内能全部用来做功而不产生其它影响

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如图所示，相隔一定距离的两个相同的圆柱体A、B固定在等高的水平线上，一轻绳套在两圆柱体上，轻绳下端悬挂一重物。绳和圆柱体之间无摩擦，当重物一定时，绳越短，则绳对圆柱体A的作用力

A．越小，且其与竖直向上方向的夹角越大

B．越小，且其与竖直向上方向的夹角越小

C．越大，且其与竖直向上方向的夹角越大

D．越大，且其与竖直向上方向的夹角越小

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一列沿x轴正向传播的简谐波，在x₁=2.0m和x₂=12.0m处的两质点的振动图像如图实线和虚线所示。由图可知，关于简谐波的波长和波速有如下一些判断，其中正确的是

A．波长可能等于10.0m

B．波长可能等于4.0m

C．波速可能等于1.0 m/s

D．波速可能等于2.5m/s

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如图所示，绝缘轻杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于水平向右的匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用。初始时轻杆与电场线垂直（如图中实线所示位置），将杆向右平移的同时顺时针转过90°到图中虚线所示位置，发现A、B两球电势能之和不变。根据图中给出的位置关系，可判断下列说法正确的是

A．有可能电场力对A球和B球都不做功

B．A球电势能一定增加，B球电势能一定减小

C．A球可能带正电荷也可能带负电荷，但B球所带电荷一定与A球所带电荷的电性相反

D．A、B两球带电量的绝对值之比一定是q_A∶q_B =1∶2

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质量相等的A、B两物体（均可视为质点）放在同一水平面上，分别受到水平恒力F₁、F₂的作用，同时由静止开始从同一位置出发沿同一直线做匀加速运动。经过时间t和4t、速度分别达到2v和v时，分别撤去F₁和F₂，以后物体继续做匀减速运动直至停止。两物体速度随时间变化的图线如图所示。对于上述过程下列说法正确的是

A．F₁和F₂的大小关系满足F₁>2F₂

B．A、B的位移大小之比为4∶5

C．在2t到4t间的某一时刻B追上A

D．F₁和F₂的冲量大小之比为3∶5

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在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示的PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。用单位长度电阻为R的均匀金属丝制成一个直径为a、质量为m的金属圆环，使其以垂直于磁场方向的水平速度v从图中实线所示位置开始运动，且圆球平面始终垂直于磁场，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为v/2，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．此过程中通过金属丝横截面积的电量为

D．此过程中回路产生的焦耳热为0.75mv²

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在做“验证机械能守恒定律”的实验时，同学们设计了两种方案来进行实验，其装置分别如图甲和乙。

（1）比较这两种方案，________（填“甲”或“乙”）方案好些；

（2）某小组同学开始实验时情形如图丙所示，接通电源释放纸带。请指出该组同学在实验  操作中存在的两处明显错误或不当的地方：

①，②____________；

（3）另一小组同学在实验中得到一条纸带，已知相邻两个计数点之间的时间间隔T=0.02s，且测得每两个计数点间的距离如图丁中所示，但有两处记录的数据被污染。则根据剩余数据计算出的物体运动的加速度a=________m/s²；由此判断，该纸带是采用实验方案________（填“甲”或“乙”）得到的。

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发射同步卫星需要有高超的技术，一般先用多级火箭，将卫星送入近地圆形轨道，此轨道称为初始轨道；当卫星飞临赤道上空时，控制火箭再次点火，短时间加速，卫星就会按椭圆轨道（也称转移轨道）运动；当卫星飞临远地点时，再次点火加速，卫星就最后进入同步轨道。如图所示为某次同步卫星发射的轨道示意图，椭圆轨道的近地点为A，远地点为B。假设A距地面高度为h，卫星在同步轨道上飞行n圈所用的时间为t，地球表面的重力加速度为g，地球半径R，试求：

（1）卫星在初始轨道上稳定运行时，经过A点的加速度a_A的大小；

2）卫星在同步轨道上稳定运行时的速度v的大小。

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如图所示，水平放置的轻弹簧左端固定，小物块P（可视为质点）置于水平桌面上的A点，并与弹簧右端接触，此时弹簧处于原长。现用水平向左的推力将P缓慢地推至B点，此时弹簧的弹性势能为E_p= 28J。撤去推力后，P沿桌面滑到一个上表面与桌面等高且静止在光滑水平地面上的长木板Q上，已知P、Q的质量均为m=2kg，A、B间的距离L₁=4m，A距桌子边缘C的距离L₂=2m，P与桌面及P与Q间的动摩擦因数都为μ=0.1，g取10m／s²，求：

（1）P刚滑到Q上时的速度大小；

（2）当Q的长度为3m时，试通过计算说明P是否会滑离Q。若不会滑离，则求出P、Q的共同速度大小；若会滑离，则求出当P滑离Q时，P和Q的速度各为多大？

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如图所示，空间内存在水平向右的匀强电场，在虚线MN的右侧有垂直纸面向里、磁感应强度为B的水平匀强磁场，一质量为m、带电荷量为+q的小颗粒自A点由静止开始运动，刚好沿直线运动至光滑绝缘的水平面C点，与水平面碰撞后小颗粒的竖直分速度立即减为零，而水平分速度不变，小颗粒运动至D处刚好离开水平面，然后沿图示曲线DP轨迹运动，AC与水平面夹角α=37°，sin37°=0．6，cos37°=0．8，重力加速度为g，求：

（1）匀强电场的场强E；

2）AD之间的水平距离d；

（3）已知小颗粒在轨迹DP上某处达到最大速度v_m，该处轨迹的曲率半径是该处距水平面高度的k倍，则该处的高度为多大？

提示：一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径r叫做A点的曲率半径。

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