2011-2012学年河北省高三新课标高考模拟理科综合物理试卷（解析版）

在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中，与事实相符的是

A．伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因

B．牛顿发现了万有引力定律；卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量G；

C．库仑发现了电荷之间的相互作用规律—库仑定律，并利用扭秤实验测出了静电力常量K。

D．法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律，奥斯特确定感应电流方向的定律。

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在地面上将一金属小球竖直向上抛出，上升一定高度后再落回原处，若不考虑空气阻力，则如下图所示图象能正确反映小球的速度v、加速度a、位移x和动能E_k随时间变化关系的是(取向上为正方向)

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三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个劲度均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，取10m/s²。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是: （      ）

A．4cm    　 B．6cm    　　C．8cm 　　  D．10cm

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现在城市的滑板运动非常流行，在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行，在横杆前起跳并越过杆，从而使人与滑板分别从杆的上下通过，如图所示，假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计，运动员能顺利完成该动作，最终仍落在滑板原来的位置上，要使这个表演成功，运动员除了跳起的高度足够外，在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该（    ）

A．竖直向下             B．竖直向上

C．向下适当偏后         D．向下适当偏前

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2011年11月3日1时43分，神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器实现自动对接，为中国建设空间站迈出关键一步。已知对接之前天宫一号在距地球343km的圆形轨道上运行，根据上述内容判断

A．神舟八号飞船从低轨道上升到天宫一号所在轨道实行对接

B．对接时天官一号的速率小于7．9 km/s

C．天宫一号一直飞行在北半球的上空

D．天宫一号内物体处于失重状态，不受重力作用

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光滑绝缘的水平桌面上，存在着方向水平向右的匀强电场，电场线如图中实线所示。一带正电、初速度不为零的小球从桌面上的A点开始运动，到C点时，突然受到一个外加的水平恒力F作用而继续运动到B点，其运动轨迹如图中虚线所示，v表示小球在C点的速度。则下列判断中正确的是 (   )

A. 小球在A点的电势能比在B点的电势能小    B. 恒力F的方向可能水平向左

C. 恒力F的方向可能与v方向相反           D. 在 A、B两点小球的速率不可能相等

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下图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b经电压U加速（在A点初速度为零）后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x₁、x₂处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则

A．a的质量一定大于b的质量

B．a的电荷量一定大于b的电荷量

C．a运动的时间大于b运动的时间

D．a的比荷大于b的比荷

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如图2甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n₁：n₂=6：1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻。当原线圈两端接有如图2乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光。如果加在原线圈两端的交流电的最大值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是 （      ）

A．副线圈两端的电压有效值均为216V

B．副线圈两端的电压有效值均为6V

C．灯泡Ⅰ变亮

D．灯泡Ⅲ变亮

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以下物理学知识的相关叙述，其中正确的是（选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分。选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振

B．变化的电场周围不一定产生变化的磁场

C．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理

D．狭义相对论认为，在惯性参照系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关

E．在“用单摆测重力加速度”的实验中，测量n次全振动的总时间时，计时的起始位置应选在小球运动到最低点时为宜。

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（6分）用拉力传感器和速度传感器“探究加速度a与物体合外力F的关系”的实验装置示意图如图甲所示．实验中用拉力传感器记录小车受到细线的拉力F的大小，在长木板上相距为L的A、B两个位置分别安装速度传感器1和2，记录小车到达A、B两位置时的速率为

(1)调整长木板的倾斜角度，以平衡小车受到的摩擦力，在不挂钩码的情况下，轻推小车，看小车是否做______运动；

(2)用本题中设定的物理量写出加速度的表达式：a＝________；

(3)从理论上来看“a－F”图象是过原点的一条直线，本次实验得到的图线却如图乙所示，其中的原因是____________________________________________．

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(9分)随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐．某同学为了测定某电动车电池的电动势和内阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有：

A．电动车电池一组，电动势约为12V，内阻未知

B．直流电流表A，量程300mA，内阻很小

C．电阻箱R，阻值范围为0～999.9Ω

D．定值电阻R₀，标称阻值10Ω

E．导线和开关

(1)当他闭合开关时发现，无论怎样调节电阻箱，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他的操作如下：

①断开电源开关S，②将多用表选择开关置于×1Ω挡，调零后，红黑表笔分别接R₀两端，读数为10 Ω，③将多用表选择开关置于×10Ω挡，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图14－6所示，则所测阻值为__________Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好．

由以上操作可知，发生故障的元件是______________．

(2)在更换规格相同的元件后重新连接好电路．改变电阻箱的阻值R，分别测出通过阻值为R₀＝10 Ω的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是  ________(选填方案编号1、2或3)．

(3)根据实验数据描点，绘出的－R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝________，内阻r＝________.(用k、b和R₀表示)

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(13分)2011年8月10日，改装后的瓦良格号航空母舰进行出海航行试验，中国成为拥有航空母舰的国家之一。已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300 m，某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=4．5 m／s²，飞机速度要达到v=60 m／s才能安全起飞。

(1)如果航空母舰静止，战斗机被弹射装置弹出后开始加速，要保证飞机起飞安全，战斗机被弹射装器弹出时的速度至少是多大?

(2)如果航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少是多大?

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（19分）如图所示，带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d；两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。如图建立坐标系，x轴平行于金属板，与金属板中心线重合，y轴垂直于金属板。区域I的左边界在y轴，右边界与区域II的左边界重合，且与y轴平行；区域II的左、右边界平行。在区域I和区域II内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B，区域I内的磁场垂直于Oxy平面向外，区域II内的磁场垂直于Oxy平面向里。一电子沿着x轴正向以速度v₀射入平行板之间，在平行板间恰好沿着x轴正向做直线运动，并先后通过区域I和II。已知电子电量为e，质量为m，区域I和区域II沿x轴方向宽度均为。不计电子重力。

（1）求两金属板之间电势差U；

（2）求电子从区域II右边界射出时，射出点的纵坐标y；

（3）撤除区域I中的磁场而在其中加上沿x轴正向的匀强电场，使得该电子刚好不能从区域II的右边界飞出。求电子两次经过y轴的时间间隔t。

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如图所示，一截面为正三角形的棱镜，其折射率为√3，今有一束单色光从A8侧面入射，经AB面折射后，折射光线偏离入射光线30⁰角。求光在AB面的入射角及AC面的折射角．

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（9分）某同学用如图所示装置来研究碰撞过程，第一次单独让小球a从斜槽某处由静止开始滚下．落地点为P，第二次让a从同一位置释放后与静止在斜槽末端的小球b发生碰撞．a、b球的落地点分别是M、N，各点与O的距离如上图；该同学改变a的释放位置重复上述操作。由于某种原因他只测得了a球的落地点P^，、M^，到0的距离分别是22．0cm、l0．0cm．求b球的落地点N^,到O的距离。

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（6分）根据玻尔理论，某原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E′的轨道，辐射出波长为λ的光，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则E′等于________。如果大量氢原子处在n=4的能级，会辐射出________种频率的光；其中波长最短的光是从n=________的能级向n=________的能级跃迁时发出的。

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