1、邯郸市高三年级摸底考试物理试题 2011.9（考试时间：90 分钟 满分：100 分）选择题（本大题共 9 小题，共 36 分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，多选或选错的得 0 分。 ）1.类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，促进对相关知识的准确理解。下列类比不正确的是（）A 点电荷可以与质点类比，都是理想化模型。B 电场力做功可以与重力做功类比，两种力做功都与路径无关。C 电磁波可以与机械波类比，都可以发生干涉现象、衍射现象，传播都需要介质D 电场线可以与磁感线类比，都是用假想
2、的曲线描绘“场”的客观存在答案：.C解析：点电荷、质点都是理想化物理模型，A 对；电场力做功可以与重力做功类比，两种力做功都与路径无关，B 对；电磁波不需要介质，机械波需要介质，C 错；电场线描绘电场的存在，磁感线描绘磁场的存在，D 对。命题角度：对类比法的考查。2.如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其设备的总重量为 G，悬绳与竖直墙壁的夹角为 ，悬绳对工人的拉力大小为 F1，墙壁对工人的弹力大小为 F2,不计人与玻璃之间的摩擦力，则A. F1=G/sin B. F2=Gtan C.若缓慢减小悬绳的长度，F 1 与 F2 的合力变大D若缓慢减小悬绳的长度，F 1 增
3、大，F 2 增大答案：BD解析：F 1、F 2、G 组成一个封闭矢量三角形，其中 F2=Gtan，B 对；重力 G 不变，减小绳长，夹角增大，所以，F 1、F 2 增大。命题角度：对力的矢量三角形的考查3.根据我国载人航天工程二期实施计划，2011 年下半年将先后发射“天宫一号”目标飞行器和“神州八号”飞船，并进行两者间的无人交会对接飞行试验。某同学得知上述消息后，画出“天宫一号”目标飞行器和“神州八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图，如图所示，A 代表“天宫一号” ，B 代表“神州八号” ，虚线为各自的轨道。根据此假想图，可以判定（）A “天宫一号”的运行速度大于第一宇宙速度B “天宫一号”的
4、周期小于“神州八号”的周期C. “天宫一号”的向心加速度大于“神州八号”的向心加速度D “神州八号”加速有可能与“天宫一号”实现对接答案：D解析：命题角度：对万有引力的考查4.如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0 时刻，将一金属小球从轻弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力 F 随时间 t 变化的图像如图（乙）所示，则（）A.t1t 2这段时间内，小球做减速直线运动B. t2t 3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能Ct 2时刻，小
5、球与弹簧组成的系统的弹性势能出现最大值D. t3时刻，小球的加速度等于重力加速度答案：.CD解析：命题角度：5.在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形 abcd，定点 a 处固定一个正点电荷、C 处固定一个负点电荷，两电荷电荷量相等，如图所示。下列说法正确的是（）A.沿 a 到 c 场强先增大后减小B. 沿 b 到 d 场强先增大后减小C.沿 a 到 c 电势一直降低D沿 b 到 d 电势一直降低答案：BC解析：命题角度：6.如图所示，矩形线圈 abcd 先后两次匀速进入匀强磁场，速度比为 v1：v 2=1:2，在从 bc边与磁场边界重合到 ad 边与磁场边界重合过程中，两次通过线圈导体横截面的电
6、量分别为q1、q 2,克服安培力做功分别为 W1、W 2,则以下说法中正确的是（）q 1：q 2=1:1q 1：q 2=1:2W 1：W 2=1:2W 1：W 2=1:4A. B. C. D. 答案：A解析：命题角度：7，某科技小组进行了如下探究实验：如图所示，将一小球先后以相同初速度 v0分别冲向光滑斜面 AB、光滑曲面 AEB、光滑圆弧轨道 ACD，已知圆弧轨道的顶点 C 与斜面、曲面顶点 B 等高，均为 h。则下列结论中应写入探究报告的是（）A. 若小球沿斜面 AB 能到达顶点 B，则沿曲面 AEB 一定能到达顶点 BB. 若小球沿斜面 AB 能到达顶点 B，则沿曲面 ACD 一定能到达
7、顶点 CC. 若小球沿圆弧轨道 ACD 能到达顶点 C，则沿斜面 AB 一定能到达顶点 BD. 若小球沿斜面 ACD 能到达顶点 C，则沿曲面 AEB 一定能到达顶点 B答案：ACD解析：命题角度：8，在如图所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源内阻，R 1、R 3 均为定值电阻，R 2 为滑动变阻器。当 R2 的滑动触点在 a 端时合上开关 S，此时三个电表 A1、A 2 和 V 的示数分别为 I1、I 2 和 U。现将 R2 的滑动触点向 b 端移动，则三个电表示数的变化情况是（）A. I1 增大，I 2 不变，U 增大B. I1 减小，I 2 增大，U 减小C. I1 增大，I 2
8、减小，U 增大D. I1 减小，I 2 不变，U 减小答案：B解析：命题角度：9.如图所示，T 为理想变压器，A 为理想交流电流表，V 为理想交流电压表，当原线圈两端的正弦交流电的电压为 220V，且 S 断开时，电压表 V 的示数为 12V，电流表 A 的示数为 0.1A，则下列说法中错误的是（）A.原、副线圈匝数比 n1:n2=55:3B.R1 消耗的功率是 22WC当开关 S 闭合时，R 1 消耗的功率变大D当开关 S 闭合时，变压器的输出功率变大答案：C解析：命题角度：第 II 卷 非选择题非选择题（包括必考题和选考题两部分。第 10 题第 14 题为必考题，每个试题考生都必须做答。第
9、 15 题第 17 题为选考题，考生根据要求做答）（一） 必考题（共 5 题，49 分）10.（6 分）伽利略在两种新科学的对话一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了其猜想。物理兴趣小组依据伽利略描述实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。实验时，让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的） 。改变滑块起始位置的高度，重复以上操作。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量 的
10、。次数 1 2 3 4 5 6 7S(m) 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3V(mL) 90 84 72 62 52 40 23.542s0V5.6 5.5 5.8 5.5 5.6 5.6 5.4上表是该小组测得的有关数据，其中 S 为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V 为相应过程量筒收集的水量。分析表中数据，根据 ，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。本实验误差的主要来源有：水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于 等。（只要求写出一种）答案： 时间（2 分） S/V 2 在误差范围内是一个常数（2 分） 距离测量不准确、滑块开始下滑和开始流水
11、不同步等（2 分）解析：命题角度：11.（9 分）某学习小组在实验室用伏安法测定一节干电池的电动势和内阻，实验室备有下列器材：A.待测干电池（电动势约为 1.5V，内阻约为 1.0）B电流表（量程 00.6A，内阻约为 0.5）C电压表（量程 00.6V，内阻为 Rv=2000）D,滑动变阻器 R（020）AVRR0E定值电阻 R0 若干F开关和导线若干若欲较精确地测出电源的电动势和内阻，需扩大电压表量程，实验室中有以下四种组织的定值电阻供选择，则定值电阻 Ro 应取（）A.2000 B.4000 C.6000 D.8000请在方框中画出该实验电路原理图该小组同学根据实验电路，测出七组实验数据
12、，并利用测出的数据直接绘出了 U-I 图线（I 为电流表的示数，U 为电压表的示数） ，若把电流表和改装后的电压表当成理想电表，则依图线可得被测电池的电动势 E= V，内阻 r= 答案：（1）B(2 分)（2）电路如图示 （3 分）（3）1.50（2 分）, 1.01.1（2 分）解析：命题角度：12.（10 分）如图甲所示，质量为 m=1kg 的小物体置于倾角 =37 0的固定粗糙斜面底部。对物体施以平行于斜面向上的恒定拉力 F，t 1=1s 时车去拉力，物体运动的部分 v-t 图像如图乙所示。 （不计空气阻力，g=10m/s 2，sin37 0=0.6，cos37 0=0.8）求：拉力 F
13、 和动摩擦因数 的大小；t=4s 末物体与斜面的距离。答案：解析：（1）在力 F 作用时有：a 120 m/s 2 （1 分）F mgsin30 mgcos37ma 1 （1 分）撤去力 F 后，小球上滑时有：a 210 m/s 2 （1 分）mgsin37 mgcos37ma 2 （1 分）由上式：F30N, 0.5 （2 分）（2）物体沿斜面上滑的最大位移 sm30m （1 分）3s 末上到顶，后 1s 下滑，下滑加速度：mgsin37 mgcos37ma 3 a32 m/s 2 （1 分 ）下滑位移：s 下 a3t 下 2 1m （1 分）12t4s 末物体离斜面底部 s sm s 下
14、29m （1 分）命题角度：13.（11 分）如图所示，在距水平地面高为 H=0.4m 处，水平固定一根直光滑杆，杆上 P 处固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在 P 点的右边，杆上套一质量 m=3kg 的滑块A。半径 R=0.3m 的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心 O 在 P 点的正下方，在轨道上套有一质量 m=3kg 的小球 B。用一条很细的不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将 A、B两物体连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内，滑块和小球均可看做质点，且不计滑轮大小的影响。现给滑块 A 施加一个水平向右、大小为 60N 的恒力 F。 （不计空气阻力，g=10m/s2）求把小球
15、 B 从地面拉到半圆形轨道顶点 C 的过程中力 F 做的功；求小球 B 运动到 C 处时的速度大小 v1答案：解析：（1）PB 0.5m，PCH R0.1m （1 分）H2 R2F 做的功为 W F（PBPC）60（0.50.1）24J （3 分）（2）由于 B 球到达 C 处时，已无沿绳的分速度，所以此时滑块 A 的速度为零， （2分）对两球及绳子组成的系统的能量变化过程，由功能关系，得 W mv12 mgR （3 分）12得 v13.16m/s （2 分）命题角度：14.（13 分）如图所示，矩形 abcd 关于 x 轴对称，长 ad=2L，宽 ab=L，三角形 oab 区域内存在竖直向下
16、的匀强电场，梯形 obcd 区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为+q 的带电粒子（不计重力及其它阻力）以初速度 v 从 P 点沿 x 轴正方向进入电场，穿过电场后从 ob 边上 Q 点处进入磁场，然后从 y 轴负半轴上的 M 点（图中为画出）垂直于 y 轴离开磁场，已知 OP=2/3L，OQ= ，试求：429L匀强电场的场强 E 的大小；匀强磁场的磁感应强度 B 的大小。答案：解析：(1)根据题意,ob 与 x 轴的夹角为 45o,带电粒子在电场中做类平抛运动 ,设在电场中运动时间为 t,场强为 E,则: （2 分）vtOQx045cos （2 分）21inatPymaq
17、E （1 分）联立以上各式解得: qLvE492 （1 分）(2)粒子的运动轨迹如图所示,在 Q 点竖直分速度 vy=at,代入数据解得: v y=v粒子在进入磁场时的速度 vyx22 （1 分）速度方向与+x 方向之间的夹角 满足: 1tanxv （1 分） =45 0 即粒子垂直于 ob 边进入磁场 ,在磁场中做匀速圆周运动的圆心即为 o 点.半径 924LOQR (2 分)又: vmBq （2 分）解得: L4 （1 分）命题角度：（二） 选考题（共 15 分。请考生从给出的 3 道题中任选一题做答。如果多做，则按所作的第一题计分）15.【物理-选修 3-3】 （15 分）（5 分）下面
18、的表格是某地区 17 月份气温与气压的对照表。月份 1 2 3 4 5 6 7平均最高气温（ 0C）5.1 12 17 21.6 26.7 29.5 32.3平均大气压（10 5Pa）1.021 1.02 1.016 1.008 1.003 0.998 0.9967 月份与 1 月份相比较，正确的是（）A. 空气分子无规则热运动的情况几乎不变B. 空气分子无规则热运动更加剧烈了C. 单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了D. 单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数减少了（10 分）一根截面积均匀且粗细不计的 U 形管两侧长度均为 50cm，水平部分长度为30cm，且左侧管口封闭，右侧管口敞
19、开，如图所示。管内灌有水银，左边水银上方的空气柱长度为 40cm，右边水银面离管口 30cm。 （大气压强为 75cmHg，环境温度为 300K，）65=2.8 若将 U 形管绕其水平部分 AB 缓慢旋转 1800，试分析说明管中的水银是否流出。若不流出请说明理由；若流出，请计算管中水银流出多少厘米？ 若往右管中加入 10cm 水银柱后，为了保持左管气柱长度不变，则环境温度要升高到多少开尔文？答案：解析：(1)BD （ 5 分）(2)（10 分）解：漏出水银 （1 分）设右侧还剩有 xcm 水银柱，由 21Vp （2 分）则有（7510）40（75x） （130x） ， 即 x2205x635
20、00，x 38cm， （2 分）可见管中水银流出 Y3020103822cm； （1 分）由查理定律： 31TP(2 分)（7510）/300（7520） /T3， （1 分）T3335.29K （1 分）命题角度：16.【物理-选修 3-4】 （15 分）（6 分）2009 年诺贝尔物理奖获得者高锟被称为“光导纤维之父” 。光纤由折射率为 n1的内芯和折射率为 n2 的包层构成，则 n1 n2（填“” “（2 分） ； （2 分） ； (2 分) 1ncLn1csin(2) （9 分） 如图所示（4 分） 0.22m （5 分）解析：解析 ：从 t0 到 Q 点第二次到达波谷所需时间 t T
21、 s0.8s2.2s xv 3.6 0.82(分)(或由 Q 点的振动图象得 Q 点在 t2.2s 时第二次达到波谷 )在这 2.2s 内 P 质点经历个周期的振动 2 （分） tT 2.20.8 34因而通过的路程为 s4 A22cm0.22m. （分）命题角度：17.【物理- 选修 3-5】 （15 分）（5 分）下列说法中错误的是（）A. 卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为 417128eHNOB. 铀核裂变的核反应是： 235149219630UBaKrnC. 质子、中子、 粒子的质量分别为 m1、m 2、m 3，质子和中子结合成一个 粒子，释放的能量是（2m 1+2m2-m3）c
22、 2D. 原子从 a 能级状态跃迁到 b 能级状态时发射波长 1 为的光子；原子从 b 能级状态跃迁到 c 能级状态时吸收波长为 2 的光子，已知 1 2,那么原子从 a 能级状态跃迁到 c能级状态时将要吸收波长为 的光子12（10 分）关于“原子核的组成”的研究，物理学的发展过程经历了如下几个重要的阶段：1919 年，卢瑟福用 粒子轰击氮核从而发现了质子；1920 年，卢瑟福预言“原子核内可能还有质量与质子相近的中性粒子存在” 。1930 年，约里奥居里夫妇用钋（Po）放出的 粒子轰击铍（Be） ，产生了一种贯穿能力极强的射线，研究发现这种射线是一种中性粒子流；1932 年，查德威克用这种射
23、线轰击氢原子和氮原子，打出了一些氢核（原子）和氮核，测量出被打出的氢核和氮核的速度，并由此推算出这种粒子的质量而发现了中子。查德威克认为：氢核、氮核的热运动速度远小于未知粒子的速度而可以忽略不计；被碰出的氢核、氮核之所以会具有不同的速率是由于碰撞的情况不同而造成的，其中速率最大的应该是弹性正碰的结果。实验中测得氢核的最大速度为 vH=3.3107m/s,氮核的最大速度为 vN=4.5106m/s；已知 mH=14mH。请你根据查德威克的研究，经过推理计算，证明卢瑟福的“预言”是正确的。答案：（1） 解析：B（5 分）(2)(10 分 )查德威克认为氢核、氮核与未知粒子之间的碰撞速率最大的是弹性正碰；设未知粒子质量为 m,速度为 v0,氢核的质量为 mH,最大速度为 vH,并认为氢核在打出前为静止的,那么根据动量守恒定律和能量守恒定律可知:mv0=mv+mHvH （ 2 分）= （2 分）21m21其中 v 是碰撞后未知粒子的速度,由此可得:vH= （2 分）0同样可求出未知射线与氮原子碰撞后,打出的氮核的速度vN= （2 分）02m查德威克在实验中测得氢核的最大速度为vH=3.3107 m/s 氮核的最大速度为:v N=4.5106 m/s因为 mN=14mH,由方程可得 14v将速度的最大值代入方程,可得
