2011年高考模拟物理试题一（参考答案）

    2011年高考模拟物理试题一（参考答案）
    江苏省特级教师　戴儒京
    一、单项选择题：
    1．【答案】C
    【解析】如图所示为正四面体，例如求A、D之间的电阻，因B、C两点电位相等，所以BC电阻不计，可看做AB与BD串联，AC与CD串联，再与AD并联，所以, 所以，本题选C
    
    
    2． 答案D
    3． 【答案】C
    【解析】，，，，有效值,
    （t=0-）；（t=-L）
    ，，，有效值
    （t=L-）；（t=L）；（t=2L-）（t=-3L）
    =，外力F做功等于电流做功，所以选C。
    4．【答案】B
    【解析】下面对角线两端对应的两个q产生的电场强度为=，所以总电场强度为，方向竖直向上，所以本题选BC。
    
    5．【答案】C
    【解析】根据，所以,，g_月=，A错误；根据，得,所以，B错误；根据，得=2π，C正确；根据,得,所以，D错误。所以本题选C。
    二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得 4分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分．
    6． 【答案】ABC
    【解析】根据打点计时器纸带处理的公式，，A正确；根据初速度为零的匀加速直线运动的规律，s₂=3s₁，B后T内的位移s₃=5s₁，所以，，而，所以B正确；加速度，所以C正确，而D错误，本题选ABC。
    7．答案AC
    8．【答案】BD
    【解析】据电场的叠加知O点的电场强度不为0，A错误；因为AaOdD是电场线，b、c关于电场线对称，所以b、c是等势点，所以把一电荷从b点移到c点电场力作功为零，B正确；根据对称性，a、d两点电场强度相等，所以同一电荷在a、d两点所受电场力相同，C错误；若a点的电势为φ，根据对称性，则d点的电势为-φ，所以a、d两点间的电势差为2φ，D正确，本题选BD。
    9．【答案】BD
    【解析】：设斜面倾角为，平抛物体落在斜面上的条件是：，将，，及代入得：，即与E_K0成正比，所以小球从 a点以初动能 2E_K0水平抛出，水平位移是原来的2倍，一定落在c点。
    设小球落在斜面的速度方向与水平面的夹角为，则与斜面的夹角为，（如图）因为，，所以，对于不同初速度的物体，是不变的，所以也是不变的，所以也一定是相同的。所以不同选BD。
    
    三、非选择题
    10．【解析】（1）机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好。故甲方案好一些。
    （2）a＝=4.78 m/s²
    因a远小于g，故为斜面上小车下滑的加速度．所以该纸带采用图乙所示的实验方案。
    【答案】(1)甲，　因为这个方案摩擦阻力小，误差小，操作方便，所用实验器材少
    （2）4.78 m/s²　（其它答案均不给分，没有单位或单位错扣1分），乙。因为物体运动的加速度比重力加速度小得多。
    11．【答案】（1）电压传感器、小灯泡、电流传感器（每空1分）
    （2）如图中曲线（2分）
    
    （3）0.20～0.26（3分）
    【解析】在U—I图象中作电动势E=2.25V，内阻R=5Ω的图线，与小灯泡的U—I图线交点为（0.85V，0.27A），所以此时每个灯泡的实际功率是P=UI=0.85。说明：因为有两个灯泡，所以作图线时电动势和内阻（定值电阻相当于内阻）值取一半。
    12A．[物理──选修3-3]（12分）
    （1）【答案】（1）A（2）C（3） B
    【解析】（1）做功多少由图象“面积”可看出，最大的是A。
    （2）过程1：内能不变，过程2内能减小，过程3内能增大。
    （3）根据热力学第一定律,
    过程2：为负，为负，过程3：为负，为0，且过程2和过程3的绝对值相等，所以过程2放热的绝对值大。
    
    （2）【答案】 气球内外压强相等，对排开空气有：pV＝m’RT／m₂，对氢气有：pV＝mRT／m₁，得：m’／m₂＝m／m₁，气球所受升力为F＝m’g－mg＝（m₂／m₁－1）mg。
    12B．[物理──选修3-4]（12分）
    【解析】（1）振动方程为，当t=0时，x=3cm，得，；当t=1s时，x=3cm，得sin(=，=，解得。
    （2）解：（1）光线射到AB面上，入射角，折射角为，根据折射定律，光线射到AC面上，入射角，设折射角为，根据折射定律和光路可逆性，有，由几何关系，出射光线与入射光线的延长线的夹角满足，联立以上3式，解得
    （2）设三棱镜的折射率为n，其对应的临界角，，要使入射光线从AC面射出，则须满足sin(90⁰-)<sinC=。解得。
    12C．[物理──选修3-5]（12分）
    （1）【答案】D
    【解析】频率越低，越容易表现出衍射现象，频率越低，能量越小，能级的能量差越小，所以最容易表现出衍射现象的光是由ｎ＝4能级跃到ｎ＝3能级产生的，A错误；频率最小的光是由ｎ=4能级跃迁到ｎ＝3能级产生的，B错误；这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光：ｎ=4跃迁到ｎ＝3，ｎ=4跃迁到ｎ＝2，ｎ=4跃迁到ｎ＝1，ｎ=3跃迁到ｎ＝2，ｎ=3跃迁到ｎ＝1，ｎ=2跃迁到ｎ＝1，C错误；用ｎ＝2能级跃迁到ｎ＝1能级辐射出的光的能量为10.02ｅV， 它照射逸出功为6.34ｅV的金属铂能发生光电效应，D正确。本题选D。
    （2）【答案】设物块到达劈A的低端时，物块和A的的速度大小分别为和V，由机械能守恒和动量守恒得：① ②
    设物块在劈B上达到的最大高度为，此时物块和B的共同速度大小为，由机械能守恒和动量守恒得：   ③   ④
    联立①②③④式得 。
    四、计算题：
    13．【解】图为A、B物体受力图，用表示物体A的加速度在水平方向的分量，表示物体A的加速度在竖直方向的分量，表示物体B的加速度。根据图2和牛顿定律，
    对B：    ① 
       ②
    对A：   ③
     
       ④
    
    图为AB运动情况分析图，即A、B运动关系示意图。用x表示物体A在水平方向的位移，y表示物体A在竖直方向的位移，s表示物体B的位移，
    
    根据图，有  ⑤并且           ⑥
    ⑥中3个式子代入⑤得，      ⑦
    根据②③得   ⑧ 代入⑦式得   ⑨ 以上两式及②代入①解得  ⑩ 将⑩代入⑨得出，再代入④解得：=
    14．【答案】1. 电流表
    当开关S接1时，电流表量程为250，，
    当开关S接2时，电流表量程为10，,
    解得：,（取2位小数，下同）或，。
    在识别电压档或电阻档时，可以把虚线框内的看做电流表，该电流表的量程为I=10，内阻为R=，或,  电压量程为。
    2. 电压表
    当开关接5时，电压表量程为10V，，解得；
    当开关接6时，电压表量程为250V，，解得;
    3. 欧姆表
    当开关接4时，欧姆表为档，中值电阻为（参见图2），设电池电动势为1.5V，内阻可忽略，当两表笔短接时，则，，
    当开关接3时，欧姆表为档，中值电阻为（参见图），如仍用1.5V电池，则当两表笔短接时，电流仅为, 电流表不能达到满偏，设电池电动势为15V，内阻可忽略，当两表笔短接时，则，。将以上计算结果填入电路中，如图。
    
    15．【解答】（1）由于微粒沿方向运动，可知微粒所受的合力沿方向，可得：  ① 已知。解之得    ②
    （2）微粒到达点的速度可分解为水平分速度为和竖直分速度为。根据竖直方向上自由落体运动规律有， ，则   ③           ④ 对于水平分速度，其所对应的洛伦兹力大小为，方向竖直向上，则   ⑤ 即与重力恰好平衡；对于竖直分速度，其所对应的洛伦兹力大小为，方向水平向左。此力为微粒所受的合力     ⑥
    （3）由（2）可知，微粒的运动可以看作水平面内的匀速直线运动与竖直面内的匀速圆周运动的合成．能否穿出下边界取决于竖直面内的匀速圆周运动，则                  ⑦解得：     ⑧所以欲使微粒不从其下边界穿出，磁场下边界的坐标值应满足₌ ⑨ （写成“<”也给分）
    

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