2011年全国普通高等学校高三理综招生全国统一考试模拟4（物理部分）

用心 爱心 专心 1 20112011 年全国普通高等学校招生全国统一考试 模拟年全国普通高等学校招生全国统一考试 模拟 4 4 理科综合能力理科综合能力 测试 物理部分 测试 物理部分 考试时间 150分钟满分 300分 注意事注意事项项 1 答题前 务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名 准考证号和座位号后两位 2 答第 I 卷时 每小题选出答案后 用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑 如需改 动 用橡皮擦干净后 再选涂其他答案标号 3 答第 II 卷时 必须使用 0 5 毫米的黑色墨水签字笔在答题卷书写 要求字体工整 笔迹清晰 作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出 确认后再用 0 5 毫米的黑色墨水签字笔描清楚 必须在题号所指示的答题区域作答 超出答题区域书写的答案无效 在试题卷 草稿纸上答题 无效 4 考试结束后 务必将答题卡和答题卷一并上交 第第 I 卷卷选择题选择题 本卷包括 20 小题 每小題只有一个选项符合题意 每小题 6 分 共 120 分 14 一列简谐横波以 1m s 的速度沿绳子由 A 向 B 传播 质点 A B 间的水平距离 x 3m 如 图所示 若 t 0 时质点 A 刚从平衡位置开始向上振动 其振动方程为cm ty 2 sin2 则 B 点的振动图象为下图中的 15 平行单色光 a 垂直射向一半径为 R 的玻璃半球的平面 其截面如图所 示 发现圆弧 AB 上只有 1 3 区域有光射出 不考虑光反射后的折射 光线 若将 a 平行光换成 b 平行光 发现光从 AB 弧上射出的范围增 大 下列说法正确的是 A 玻璃半球对 a 光的折射率为 2 B b 光在玻璃半球中的速度小于 a 光在玻璃半球中的速度 C 真空中 b 光波长比 a 光波长短 D 如果 a 光照射一块金属板发生光电效应 那么 b 光照射同 一金属板也一定能发生光电效应 16 如图所示 在真空中的 A B 两点分别放置等量异种点电荷 在 A B 两点间取一正六边形路径 abcdef 六边形的 O 与 A B 的 q q a c b d e f O AB AB B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t s 0 A 1 2 3 4 5 6 7 8 t s 0 y cm 22 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t s 0 2 2 C 1 2 3 4 5 6 7 8 t s 0 2 2 2 2 y cm y cm y cm 用心 爱心 专心 2 中点重合 其中 ad 连线与 AB 连线垂直 现将一 粒子沿该路径逆时针移动一周 下列判断 正确的是 A c 点和 e 点的电场强度和电势都相同 B e 点和 f 点的电场强度和电势都相等 C 粒子从 b 点经 c 点到 d 点过程中 电势能先增加再减小 D 粒子子从 d 点经 ef 到 a 点过程中 电场力不做功 17 在倾角为 足够长的光滑斜面上 存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场 磁场方向一 个垂直斜面向上 另一个垂直斜面向下 宽度均为L 如图所示 一个质量为m 电阻为R 边长也为L的正方形线框在t 0时刻以速度v0进入磁场 恰好做匀速直线运动 若经过时间 t0 线框ab边到达gg 与ff 中间位置时 线框又恰好做匀速运动 则下列 说法正确的是 A 当 ab 边刚越过 ff 时 线框加速度的大小为 2gsin B t0时刻线框匀速运动的速度为 2 0 v C t0时间内线框中产生的热量为 2 32 15 sin 2 3 mvmgL D 离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动 18 如图所示 三维坐标系的轴方向竖直向上 所在空间存在轴正方向的匀强Oxyz zy 电场 一质量为 电荷量为的小球从轴上的 A 点以速度水平抛出 A 点坐标为mq z 0 v 重力加速度为 场强 E mg q 下列说法中不正确的是 0 0 lg A 小球做非匀变速曲线运动 B 小球运动的轨迹所在的平面与平面的夹角为 45 xOy C 小球的轨迹与平面交点的坐标为xOy 0 2 0 l vl g D 小球到达平面时的速度大小为xOy 2 0 4vgl 19 图为洗衣机脱水制动示意图 脱水桶的半径为 20 cm 正常 工作时以每分钟 1200 转高速旋转 脱水后衣服可视为均匀地紧 贴脱水桶壁上 且当衣服和桶的总质量为 3 kg 时 测得从打开脱 水桶盖到脱水桶静止 脱水桶共旋转了 25 圈 设脱水桶刹车盘 的半径为 6 cm 则脱水桶制动过程中刹车带上的平均摩擦力的大 小约为 A 15 N B 100N C 200 N D 50N 20 图中 L 是绕在铁心上的线圈 它与电阻 R R0 电键和电池 E 可构成闭合回路 脱水桶盖板 支点 支点 制 刹 刹车盘 动 车 钢 带 脱水电机轴 丝 拉簧 用心 爱心 专心 3 OABC 9 01 16 00 25 01 单位 cm 线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向 当电流的流向与箭头所示的方向相同时 该电流为 正 否则为负 电键 K1和 K2都处在断开状态 设在 t 0 时刻 接通电键 K1 经过一段时间 在 t tl时刻 再接通电键 K2 则能较正确地表示 L 中的电流 I 随时间 t 变化的图线是下面给出 的四个图中的哪个图 A 图 l B 图 2 C 图 3 D 图 4 第第 II 卷卷 本卷共 11 小题 共 180 分 21 18 分 I 1 某实验小组学生采用如图所示的装置 实验中 小车碰到制动装置时 钩码尚未到达 地面 用打点计时器得到一条纸带后 通过分析 小车位移与速度变化的对应关系 来研究 合 外力对小车所做的功与速度变化的关系 下图是实验中得到的一条纸带 点 O 为纸带上的 起始点 A B C 是纸带的三个连续的计数点 相邻两个计数点间均有 4 个点未画出 用刻 度尺测得 A B C 到 O 的距离如图所示 已知所用交变电源的频率为 50Hz 问 打 B 点时刻 小车的瞬时速度 B v sm 结果保留两位有效数字 实验中 该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图所示 根据该图形状 某 同学对W与v的关系作出的猜想 肯定不正确的是 填写选项字母代号 A 2 Wv B Wv C 1 W v D 3 Wv 本实验中 若钩码下落高度为 h1时合外力对小车所做的功 W0 则当钩码下落 h2时 合外 力对小车所做的功为 用 h1 h2 W0表示 II 我们知道 将两个金属电极锌 铜插入一个水果中就可以做成一个水果电池 如图所示 现要测量水果电池的电动势和内阻 两位同学采用不同的方法进行探究 1 甲同学用量程为 0 1V 内阻约 10k 的电压表测水果电池的电压时读数为 0 74V 用欧姆表直接测水果电池的两极 读得此时的读数为 9k 用灵敏电 流表直接接水果电池的两极 测得电流为 0 55mA 甲同学通过自己的分析认 为该水果电池的电动势为 0 74V 由全电路欧姆定律得内阻为 此结果与欧姆表测量结果相差很大 请你帮助分析出现 k I E r3 1 1055 0 74 0 3 这个差距的原因 只要说出其中的两点即可 v x O 用心 爱心 专心 4 2 乙同学利用课本上介绍的伏安法测水果电池的电动势和内阻 电路图和实物图如图所 示 下表是测量某一水果电池时记录的数据 123456789 电压 U V0 3200 3400 3960 4400 4600 5000 5200 5700 610 电流 I mA0 4600 4000 3220 2700 2380 2040 1800 1320 100 请你根据测量数据在答题卷相应位置的坐标纸中描点 并作出 U 随 I 变化的关系图象 由图象求出电流小于 0 3mA 时水果电池的电动势为 V 内阻为 某次实验后发现电压表坏了 丙同学也想自己测一下水果电池的电动势和内阻 该同学在利 用图像法处理数据时该作出 随 变化的关系图象 另外该同学将四个这样 的水果电池串联起来给 2 5V 0 5A 的小灯泡供电 灯泡并不发光 检查电路无故障 分析其 不亮的原因是 22 14 分 某天 小明在上学途中沿人行道以 v1 lm s 速度向一公交车站走去 发现一辆公交车正以 v2 15m s 速度从身旁的平直公路同向驶过 此时他们距车站 s 50m 为了乘上该公交车 他加速向前跑去 最大加速度 a1 2 5m s2 能达到的最大速度 vm 6m s 假设公交车在行驶 到距车站 s0 25m 处开始刹车 刚好到车站停下 停车时间 t 10s 之后公交车启动向前开去 不计车长 求 1 若公交车刹车过程视为匀减速运动 其加速度 a2大小是多少 2 若小明加速过程视为匀加速运动 通过计算分析他能否乘上该 mA V 0 0 6 I mA U V 0 50 40 30 20 1 0 8 0 6 0 4 0 2 1 0 用心 爱心 专心 5 公交车 23 16 分 如图所示 光滑斜面的倾角 30 在斜面上放置一矩形线框 abcd ab 边的边长 l1 lm bc 边的边长 l2 0 6m 线框的质量 m 1kg 电阻 R 0 1 线框受到沿光滑斜面向上的恒力 F 的作用 已知 F 10N 斜面上 ef 线 ef gh 的右方有垂直斜面向上的均匀磁场 磁感应强度 B 随时间 t 的变化情况如 B t 图象 时间 t 是从线框由静止开始运 动时刻起计的 如果线框从静止开始运动 进入磁场最初一段时 间是匀速的 ef 线和 gh 的距离 s 5 1m 求 1 线框进入磁场时匀速运动的速度 v 2 ab 边由静止开始到运动到 gh 线处所用的时间 t 3 线框由静止开始到运动到 gh 线的整个过程中产生的焦耳 热 24 20 分 如图甲所示 直角坐标系中直线 AB 与横轴 x 夹角 BAO 30 AO 长为 a 假设在点 A 处 有一放射源可沿 BAO 所夹范围内的各个方向放射出质量为 m 速度大小均为 v 带电量为 e 的电子 电子重力忽略不计 在三角形 ABO 内有垂直纸面向里的匀强磁场 当电子从顶点 A 沿 AB 方向射入磁场时 电子恰好从 O 点射出 试求 从顶点 A 沿 AB 方向射入的电子在磁场中的运动时间 t 磁场大小 方向保持不变 改变匀强磁场分布区域 使磁场存在于三角形 ABO 内的 左侧 要使放射出的电子穿过磁场后都垂直穿过 y 轴后向右运动 试求匀强磁场区域分布的 最小面积 S 磁 场大小 方 向保持不变 用心 爱心 专心 6 现改变匀强磁场分布区域 使磁场存在于 y 轴与虚线之间 示意图见图乙所示 仍使放射出 的电子最后都垂直穿过 y 轴后向右运动 试确定匀强磁场左侧边界虚线的曲线方程 用心 爱心 专心 7 2011 年全国普通高等学校招生全国统一考试 模拟年全国普通高等学校招生全国统一考试 模拟 4 理科综合能力测试 物理部分 答案理科综合能力测试 物理部分 答案 第第 I 卷卷 选择题 共 20 小题 每小题 6 分 共 120 分 第第 II 卷卷 本卷共 11 小题 共 180 分 21 14 分 I 1 0 80 2 分 BC 2 分 2 0 1 h W h 2 分 II 1 水果电池的内阻较大 水果电池的电动势大于 0 74V 因水果电池本身有电动势 当用欧姆表直接接水 果电池的两极时 欧姆表内部的电源与水果电池的 电动势正向或反向串联 影响测量的结果 故测不 准 灵敏电流表的内阻较大 所以 0 55mA 不是短路 电流 只要答出其中的 2 点即可 2 作出 U 随 I 变化的关系图象水果电池的电动势为 0 72 V 0 70 0 74 之间均可 内阻为 1 0 103 0 9 1 1 103 之间均可 作出 1 I 随 R 变化的关系图象 水果电池的内阻太大 回路电流太小 22 14 分 分 1 4 分 公交车的加速度 2 2 0 2 2 2 s m5 4 252 150 2 0 s v a 3 分 所以其加速度大小为 2 s m5 4 1 分 2 10 分 汽车从相遇处到开始刹车用时s 3 5 s 15 25 2 0 1 v ss t 2 分 汽车刹车过程中用时s 3 100 2 2 2 a v t 2 分 题号14151617181920 答案BADCAB A 0 0 6 I mA U V 0 50 40 30 20 1 0 8 0 6 0 4 0 2 1 0 用心 爱心 专心 8 小明以最大加速度达到最大速度用时s2s 5 2 16 1 1m 3 a vv t 1 分 小明加速过程中的位移m7 2 1 3m12 tvvs 2 分 以最大速度跑到车站的时间s2 7s 6 43 3 2 4 v ss t 1 分 s10 214321 tttttt 小明可以在汽车还停在车站时上车 2 分 23 16 分 分 1 因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动 所以线框 abcd 受力平衡 F mgsin FA 1 分 ab 边进入磁场切割磁感线 产生的电动势 E Bl1v 1 分 形成的感应电流 1 分 R vBl R E I 1 受到的安培力 1 分 1 BIlFA F mgsin 1 分 R vlB 2 1 2 代入数据解得 v 2m s 1 分 2 线框 abcd 进入磁场前时 做匀加速直线运动 进磁场的过程中 做匀速直线运动 进入磁场后到运动到 gh 线 仍做匀加速直线运动 线框进入磁场前 线框仅受到细线的拉力 F 斜面的支持力和线框重力 由牛顿第二定律得 F mgsin ma 线框进入磁场前的加速度 5m s2 1 分 m mgF a sin 进磁场前线框的运动时间为 1 分 ss a v t4 0 5 2 1 进磁场过程中匀速运动时间 1 分 ss