2012年北京市朝阳区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在核反应方程中，X代表的粒子是（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

如图所示是氢原子的能级图，现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，所辐射的光子中，只有一种能使某金属产生光电效应．以下判断正确的是（ ）

A．该光子一定是氢原子从激发态n=3跃迁到n=2时辐射的光子
B．该光子一定是氢原子从激发态n=2跃迁到基态时辐射的光子
C．若氢原子从激发态n=4跃迁到基态，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应
D．若氢原子从激发态n=4跃迁到n=3，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应

3. 难度：中等

一理想变压器原、副线圈匝数比为n₁：n₂=10：1，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t变化的规律如图所示，副线圈只接入一个10Ω的电阻，则（ ）

A．流过电阻的电流最大值为2.2A
B．与电阻并联的电压表示数为31.1V
C．电阻在1.0s内产生的热量为96.8J
D．变压器的输入功率约为48.4W

4. 难度：中等

P、Q、M是某弹性绳上的三个质点，沿绳建立x坐标轴．一简谐横波正在沿x轴的正方向传播，振源的周期为0.4s．在t=0时刻的波形如图所示，则在t=0.2s时（ ）

A．质点P处于波谷
B．质点P处于平衡位置且向上运动
C．质点Q处于波峰
D．质点M处于平衡位置且向上运动

5. 难度：中等

太阳系的第二大行星土星的卫星很多，其中土卫五和土卫六绕土星的运动可近似看作圆周运动，下表是关于土卫五和土卫六两颗卫星的资料．两卫星相比（ ）

卫星	发现者	发现年份	距土星中心距离/km	质量/kg	直径/km
土卫五	卡西尼	1672年	527 000	2.31×10^21	765
土卫六	惠更斯	1655年	1 222 000	1.35×10^23	2 575

A．土卫五绕土星运动的周期较小
B．土卫五绕土星运动的线速度较小
C．土卫六绕土星运动的角速度较大
D．土卫六绕土星运动的向心加速度较大

6. 难度：中等

插有铁芯的线圈（电阻不能忽略）直立在水平桌面上，铁芯上套一铝环，线圈与电源、开关相连．以下说法中正确的是（ ）

A．闭合开关的瞬间铝环跳起，开关闭合后再断开的瞬间铝环又跳起
B．闭合开关的瞬间铝环不跳起，开关闭合后再断开的瞬间铝环也不跳起
C．闭合开关的瞬间铝环不跳起，开关闭合后再断开的瞬间铝环跳起
D．闭合开关的瞬间铝环跳起，开关闭合后再断开的瞬间铝环不跳起

7. 难度：中等

如图所示，一边长为l的正方形，其中a、b、c三个顶点上分别固定了三个电荷量相等的正点电荷Q，O点为正方形的中心，d点为正方形的另一个顶点．以下关于O点和d点说法正确的是（ ）

A．O点和d点的场强方向相同
B．d点比O点的电势高
C．同一试探电荷+q在d点比在O点受到的电场力大
D．同一试探电荷+q在d点比在O点的电势能大

8. 难度：中等

如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示．设物块与地面间的最大静摩擦力f_m的大小与滑动摩擦力大小相等．则（ ）

A．0～t₁时间内F的冲量为零
B．t₂时刻物块A的速度最大
C．t₃时刻物块A的动能最大
D．0～t₃时间内F对物块A先做正功后做负功

二、解答题

9. 难度：中等

（1）用游标卡尺和螺旋测微器测量一根金属丝的长度和直径，测量的结果如图所示，则此金属丝的长度L=______mm，直径d=______mm．

（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．现有如下器材：
直流电源（电动势3.0V，内阻不计）
电流表A₁（量程3A，内阻约0.1Ω）
电流表A₂（量程600mA，内阻约5Ω）
电压表V₁（量程3V，内阻约3kΩ）
电压表V₂（量程15V，内阻约200kΩ）
滑动变阻器R₁（阻值0～10Ω，额定电流1A）
滑动变阻器R₂（阻值0～1kΩ，额定电流300mA）
①在该实验中，电流表应选择______（填“A₁”或“A₂”），电压表应选择______（填“V₁”或“V₂”），滑动变阻器应选择______（填“R₁”或“R₂”）．
②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在方框（图乙）中完成实验的电路图．
③该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为______．
④下表是学习小组在实验中测出的6组数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上（图丙）已画出了5个数据的对应点，请你画出第4组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线．

	U（V）	I（A）
1
2	0.5	0.17
3	1.0	0.30
4	1.5	0.39
5	2.0	0.45
6	2.5	0.49

⑤若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P=______W（保留两位有效数字）．（若需作图，可直接画在第④小题图中）

10. 难度：中等

如图所示，水平面上固定一轨道，轨道所在平面与水平面垂直，其中bcd是一段以O为圆心、半径为R的圆弧，c为最高点，弯曲段abcde光滑，水平段ef粗糙，两部分平滑连接，a、O与ef在同一水平面上．可视为质点的物块静止于a点，某时刻给物块一个水平向右的初速度，物块沿轨道经过c点时，受到的支持力大小等于其重力的倍，之后继续沿轨道滑行，最后物块停在轨道的水平部分ef上的某处．已知物块与水平轨道ef的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．求：

（1）物块经过c点时速度v的大小；
（2）物块在a点出发时速度v的大小；
（3）物块在水平部分ef上滑行的距离x．

11. 难度：中等

如图所示，水平面上放有一长为l的绝缘材料做成的滑板，滑板的右端有一固定竖直挡板．一质量为m、电荷量为+q的小物块放在滑板的左端．已知滑板的质量为8m，小物块与板面、滑板与水平面间的摩擦均不计，滑板和小物块均处于静止状态．某时刻使整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中，小物块与挡板第一次碰撞后的速率为碰前的．求：

（1）小物块与挡板第一次碰撞前瞬间的速率v₁；
（2）小物块与挡板第二次碰撞前瞬间的速率v₂；
（3）小物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做的功W．

12. 难度：中等

如图所示，在坐标系xOy所在平面内有一半径为a的圆形区域，圆心坐标O₁（a，0），圆内分布有垂直xOy平面的匀强磁场．在坐标原点O处有一个放射源，放射源开口的张角为90°，x轴为它的角平分线．带电粒子可以从放射源开口处在纸面内朝各个方向射出，其速率v、质量m、电荷量+q均相同．其中沿x轴正方向射出的粒子恰好从O₁点的正上方的P点射出．不计带电粒子的重力，且不计带电粒子间的相互作用．
（1）求圆形区域内磁感应强度的大小和方向；
（2）a．判断沿什么方向射入磁场的带电粒子运动的时间最长，并求最长时间；
b．若在y≥a的区域内加一沿y轴负方向的匀强电场，放射源射出的所有带电粒子运动过程中将在某一点会聚，若在该点放一回收器可将放射源射出的带电粒子全部收回，分析并说明回收器所放的位置．