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2011年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）物理仿真试题
1、【 单选题 】
据某报刊报道，美国一家公司制成了一种不需要电池供电的“警示牌”，使用时它上面的英文字母“ON”发亮，对防止误触电起到了警示作用，它相当于我国的“小心触电”或“高压危险”一类的牌子。关于这则消息，正确的判断是（    ） [3分]
、 没有工作电源，却能够使英文字母“ON”发亮，显然违背了能量转化与守恒定律，这是条假新闻，没有科学依据
、 这种牌子内部必定隐藏有太阳能电池为其供电，不然绝不会使英文字母“ON”发亮，这是条故弄玄虚的消息，但有科学依据
、 这种牌子内部必定有闭合电路，当它挂在有交变电流流过的输电线附近时，就会使英文字母“ON”发亮，这是条真实的消息，有科学依据
、 这种牌子不论挂在有交变电流还是有稳恒电流流过的输电线附近，都会使英文字母“ON”发亮，这是条真实的消息，有科学依据
答案：
2、【 单选题 】
如图所示，截面为三角形的木块 a 上放置一铁块 b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上，现用竖直向上的作用力 F ，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下面说法正确的是（    ）
　 　 [3分]
、 木块 a  与铁块 b 间一定存在摩擦力
、 木块与竖直墙面间一定存在水平弹力
、 木块与竖直墙面间一定存在摩擦力
、 竖直向上的作用力 F  大小一定大于铁块与木块的重力之和
答案：
3、【 单选题 】
如图所示，水平虚线上有两个等量异种点电荷A、B， M、N、O是AB的垂线上两点，且AO＞OB，2ON＝OM。一个带正电的试探电荷在空间中运动的轨迹如图中实线所示，设M、N两点的场强大小分别E M、E N，电势分别为φ M、φ N，则下列判断正确的是（    ）
　 　 [3分]
、 A点电荷一定带正电
、 试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能
、 E M一定小于E N，φ M可能大于φ N
、 U MN＝U NO
答案：
4、【 单选题 】
我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近，并将与空间站在B处对接，已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，下列说法中不正确的是  （    ）
　 　 [3分]
、 图中航天飞机正加速飞向B处
、 航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速
、 根据题中条件可以算出月球质量
、 根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小
答案：
5、【 单选题 】
如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面　 　与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上。从t＝0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域。用I表示导线框中的感应电流（逆时针方向为正），则下列表示I-t关系的图线中，正确的是（    ）
　 　 [3分]
、  
、  
、  
、  
答案：
6、【 多选题 】
如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端电压为  氖泡在两端电压达到100V时开始发光，下列说法中正确的有（    ）
　 　 [4;2分]
、 开关接通后，氖泡的发光频率为100Hz
、 开关接通后，电压表的示数为100 V
、 开关断开后，电压表的示数变大
、 开关断开后，变压器的输出功率不变
答案：
7、【 多选题 】
在图中实线框所示的区域内同时存在着匀强磁场和匀强电场．一个带电粒子（不计重力）恰好能沿直线MN从左至右通过这一区域．那么匀强磁场和匀强电场的方向可能为下列哪种情况（    ）.　 　 [4;2分]
、 匀强磁场方向竖直向上，匀强电场方向垂直于纸面向外
、 匀强磁场方向竖直向上，匀强电场方向垂直于纸面向里
、 匀强磁场方向垂直于纸面向里，匀强电场方向竖直向上
、 匀强磁场和匀强电场的方向都水平向右
答案：
8、【 多选题 】
在2010上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界。若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为m的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小，以获得不同的运动效果，假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的1／8，风洞内人体可上下移动的空间总高度为H．开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移；后来，人从最高点A开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处B后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，则有（    ）
　 　 [4;2分]
、 表演者向上的最大加速度是g
、 表演者向下的最大加速度是 　
、 B点的高度是 　
、 由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgH
答案：
9、【 多选题 】
如图所示，a 、b 两物块质量分别为 m 、2m ，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧，不计滑轮质量和一切摩擦．开始时，a 、b 两物块距离地面高度相同，用手托住物块 b ，然后突然由静止释放，直至 a、b 物块间高度差为 h .在此过程中，下列说法正确的是（    ）
　 　 [4;2分]
、 物块 a 的机械能逐渐增加
、 物块 b 机械能减少了　 　
、 物块 b 重力势能的减少量等于细绳拉力对它所做的功
、 物块 a 重力势能的增加量小于其动能增加
答案：
10、【 简答题】
某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车，连接在小车后面　 　的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。
（1）该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为O点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到O之间的距离，并计算出它们与O点之间的速度平方差△v 2（△v 2=v 2－v 0 2），填入下表：
点迹 s/cm △v 2/m2·s－2
O / /
1 1.60 0.04
2 3.60 0.09
3 6.00 0.15
4 7.00 0.18
5 9.20 0.23
       





　 　











请以△v 2为纵坐标，以s为横坐标在方格纸中作出△v 2—s图象．若测出小车质量为0.2kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为_______N
（2）若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围．你认为主要原因是__________________________________________________，实验操作中改进的措施是________________________________________________。 [8分]
解析：
（8分）（1）图象如右图（4分），0.25　 　
（2）小车滑行时所受摩擦阻力较大
（3） 使导轨倾斜一定的角度以平衡摩擦力
11、【 简答题】
图（a）是白炽灯L 1（220V，100W）和L 2（220V，60W）的伏安特性曲线。　 　
（1）图中曲线 ______ 表示灯L 1的的伏安特性曲线。（选填“A”或“B”）
（2）随着灯泡L 1功率的增大，其灯丝阻值逐渐 _______ 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）若将这两个灯泡并联在电路上，在用电高峰时电压仅200V，则此时L 1灯的实际功率为 _______ W，L 2灯的实际功率为 _______ W。
（4）若将它们串联后接在220V电源上，则此时L 1灯的实际功率为 _______ W，L 2灯的实际功率为 _______ W。
（5）若用图（b）所示电路测量L 1灯的伏安特性，由于电表存在内阻，实际测得的伏安特性曲线比图（a）中描绘出的理想伏安特性曲线在I－U图中位置来得偏 ________（选填“高”或“低”）。
（6）用图（b） 所示电路测量L 1灯伏安特性时，已知R0＝10Ω，E＝300V。则电路中可变电阻R选用下列各种规格时，测量效果最好的是（    ）。　 　
A.最大电阻5Ω，最大电流10A
B.最大电阻50Ω，最大电流6A
C.最大电阻500Ω，最大电流1A
D.最大电阻5000Ω，最大电流1A [10分]
解析：
（1）A；
（2）变大；
（3） 88，52；
（4） 14.4，38.4；
（5）低；
（6） B。
12、【 简答题】
A．（12分）（供选修3-3考生作答）
（1）以下有关热学内容的叙述，其中正确的是（    ）
A.在两分子间距离增大的过程中，分子间的作用力一定减小
B.用N表示阿伏伽德罗常数，M表示铜的摩尔质量，ρ表示铜的密度，那么一个铜原子所占空间的体积可表示为M/ρN
C.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
D.晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征　 　
（2）一定质量的理想气体，由初始状态A开始，按图中的箭头所示方向进行状态变化，最后又回到初始状态A ，即A→B→C→A ，这一过程称为一个循环。则由A→B，气体的分子平均动能      ；由B→C，气体的内能    ；（填“增加”、“减少”或“不变”）。
（3）结合上述P－V图，根据分子动理论（等压变化的微观解释），简要分析C→A过程，压强不变的原因。

12B．（12分）（供选修3-4考生作答）
（1）下列说法中正确的是（        ）
A.机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播
B.只要有电场和磁场，就能产生电磁波
C.当物体运动的速度接近光速时，时间和空间都要发生变化
D.当观测者靠近或远离波源时，感受到的频率会发生变化　　 　　
（2） 一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示。则a 点完成一次全振动的时间为      s；a点再过0.25s时的振动方向为      （y轴正方向/ y轴负方向）。
（3）为测量一块等腰直角三棱镜 ABC的折射率，用一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB边，如图所示。激光束进入棱镜后射到另直角边AC边时，刚好能发生全反射。该棱镜的折射率为多少？


　 　
12C．（12分）（供选修3-5考生作答）
（1）下列关于近代物理知识说法，你认为正确的是（        ）
A.汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长
D.按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加
（2）一个氘核( 2 1H)和一个氚核( 3 1H)结合成一个氦核并放出一个中子时，质量亏损为Δm，已知阿伏加德罗常数为NA，真空中的光速为c，若1 mol氘和1 mol氚完全发生上述核反应，则在核反应中释放的能量为_____．
　 　
（3）用速度为v 0、质量为m 1的 4 2He核轰击质量为m 2的静止的 14 7N核，发生核反应，最终产生两种新粒子A和B。其中A为17 8O核，质量为m 3，速度为v 3；B的质量为m 4。
①计算粒子B的速度v B.
②粒子A的速度符合什么条件时，粒子B的速度方向与He核的运动方向相反． [24分]
解析：
12A．（12分）（1）BC；（2）增大；减小
（3）C→A过程，由于体积减小，单位体积分子数增多，单位面积碰撞器壁的分子数增多；又因温度降低，分子平均动能减小，导致分子对器壁的平均作用力减小，使总的压力可以保持不变，压强不变。
12B．（12分）（1）ACD；（2） 1，y轴负方向；（3）　 　
12C．（12分）（1）CD  （2）A　（3）　 　
13、【 简答题】
如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点．水平桌面右侧有一竖直放置的光滑圆弧形轨道MNP，其半径R＝0.8 m，OM为水平半径，ON为竖直半径，P点到桌面的竖直距离也是R，∠PON＝45°第一次用质量m1＝1.1 kg的物块(可视为质点)将弹簧缓慢压缩到C点，释放后    物块停在B点(B点为弹簧原长位置)，第二次用同种材料、质量为m2＝0.1 kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放，物块过B点后做匀减速直线运动，其位移与时间的关系为　 　，物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道．(g＝10 m/s 2，不计空气阻力)，求：
（1）BC间的距离；
（2）m 2由B运动到D所用时间；
（3）物块m 2运动到M点时，m 2对轨道的压力．
　 　 [15分]
解析：
　　　
14、【 简答题】
　
[16分]
解析：
　 　
15、【 简答题】
如图所示，竖直平面内有光滑且不计电阻的两道金属导轨，宽都为L，上方安装有一个阻值R的定值电阻。两根质量都为m，电阻都为r，完全相同的金属杆靠在导轨上，金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好，虚线下方的区域内存在匀强磁场，磁感应强度B。　　　 　　
（1）将金属杆1固定在磁场边界下侧。金属杆2从磁场边界上方静止释放，进入磁场后恰作匀速运动，求金属杆2释放处离开磁场边界的距离h 0。
（2）将金属杆1固定在磁场边界下侧。金属杆2从磁场边界上方h（h<h 0）高处静止释放，经过一段时间后再次匀速，此过程流过电阻R的电量为q，则此过程整个回路中产生了多少热量？
（3）金属杆2从离开磁场边界h（h<h 0）高处静止释放，在进入磁场的同时静止释放金属杆1，两金属杆运动了一段时间后都开始了匀速运动，试求出杆2匀速时的速度是多少？并定性画出两杆在磁场中运动的v-t图像（两个电动势分别为ε 1、ε 2不同的电源串联时，电路中总的电动势ε＝ε 1+ε 2）。
　 　 [16分]
解析：
 　　 　　
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