2012年湖北省高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

某静电场的等势面分布如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．A点的电场强度方向为曲线上A点的切线方向
B．负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大
C．将电荷从A点移到B点，电场力一定不做功
D．将正电荷由A点移到C点，电场力做负功

2. 难度：中等

地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆．天文学家哈雷曾经在1662年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会再次出现．这颗彗星最近出现的时间是1986年，它下次飞近地球大约是哪一年（ ）
A．2042年
B．2052年
C．2062年
D．2072年

3. 难度：中等

如图所示，a为地球赤道上的物体；b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星；c为地球同步卫星．关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）

A．角速度的大小关系为ω_a=ω_c＞ω_b
B．向心加速度的大小关系为a_a＞a_b＞a_c
C．线速度的大小关系为v_a=v_b＞v_c
D．周期关系为T_a=T_c＞T_b

4. 难度：中等

做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s内的平均速度比它在第一个5s内的平均速度小3m/s，则质点的加速度大小为（ ）
A．1 m/s²
B．2 m/s²
C．3 m/s²
D．4 m/s²

5. 难度：中等

如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，R为定值电阻，R为滑动变阻器．开关S闭合后，灯泡L能正常发光，把滑动变阻器的滑片向左移动．下列说法正确的是（ ）

A．灯泡L变暗
B．R上有自右向左的电流
C．电容器C的电荷量增大
D．电源的输出功率变小

6. 难度：中等

磁流体发电是一项新兴技术，它可以把物体的内能直接转化为电能，如图是它的示意图．平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，A、B两板间便产生电压．如果把A、B和用电器连接，A、B就是一个直流电源的两个电极．设A、B两板间距为d，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直于磁场的方向射入A、B两板之间，则下列说法正确的是（ ）

A．A是直流电源的正极
B．B是直流电源的正极
C．电源的电动势为Bdv
D．电源的电动势为qvB

7. 难度：中等

如图所示，质量分别为m_A、m_B的两物块A、B叠放在一起，若它们共同沿固定在水平地面上倾角为α的斜面匀速下滑．则（ ）

A．A、B间无摩擦力
B．B与斜面间的动摩擦因数μ=tanα
C．A、B间有摩擦力，且B对A的摩擦力对A做负功
D．B对斜面的摩擦力方向沿斜面向下

8. 难度：中等

如图所示，半径为R的光滑圆弧槽固定在小车上，有一小球静止在圆弧槽的最低点．小车和小球一起以速度v向右匀速运动．当小车遇到障碍物突然停止后，小球上升的高度可能是（ ）

A．等于
B．大于
C．小于
D．与小车的速度v无关

二、解答题

9. 难度：中等

“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图甲所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条、4条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W…，每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出．

（1）关于该实验，下列说法正确的是______
A．打点计时器可以用干电池供电
B．实验仪器安装时，可以不平衡摩擦力
C．每次实验小车必须从同一位置由静止弹出
D．利用每次测出的小车最大速度v_m和橡皮筋做的功W，依次做出W-v_m、W-v_m²、W-v_m³、W²-v_m、W³-v_m…的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系
（2）图乙给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB=1.48cm，BC=1.60cm，CD=1.62cm，DE=1.62cm．已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度v_m=______m/s．（结果保留两位有效数字）

10. 难度：中等

某同学想通过“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法来测量一小灯泡的额定功率．所用器材如下：
ⅰ．待测小灯泡一只：额定电压为2.5V，电阻约为几欧
ⅱ．电压表一只：量程为3V，内阻约为3kΩ
ⅲ．电流表一只：量程为0.6A，内阻约为0.1Ω
ⅳ．滑动变阻器一只，干电池两节，开关一个，导线若干

（1）请在图甲中补全测量小灯泡额定功率的电路图．
（2）图甲中开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于______（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）；
（3）该同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；若将小灯泡直接与电动势E=3.0V，内阻r=7.5Ω的电源相连，小灯泡的功率为______W．（结果均保留两位有效数字）

11. 难度：中等

如图所示，在MN与PQ之间存在着磁感应强度为B=2×10^-3 T的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向内．在PQ与CD之间存在着电场强度为E=40V/m的匀强电场，电场方向水平向左，宽度为L=0.2m．一质量为m=6.4×10^-27 kg，电荷量为q=-3.2×10^-19 C的带电粒子，从O₁点以速度v垂直MN射入磁场，方向与水平直线O₁ O₂的夹角为30°，且O₁ O₂=0.2m．之后，粒子又垂直PQ进入电场区域，最后在边界CD穿出．
求：
（1）粒子的初速度v；
（2）粒子飞出电场时的动能E_k．

12. 难度：中等

如图所示，粗糙斜面的倾角为θ=37°，斜面上方有一半径为R=1m、圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道，轨道与斜面相切于B点，轨道的最高点为C．一质量为m=8kg的小球沿斜面向上运动，到达A点时小球的动能为E_KA=508J，经过B点后恰好能到达C点．已知小球与斜面间的动摩擦因数μ=3/8，重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）A、B两点间的距离；
（2）小球经过C点后第一次落到斜面上的位置．

13. 难度：中等

如图所示，一弧形的石拱桥由四块完全相同的石块垒成，每块石块的左、右两个截面间所夹的圆心角为30°，第1、4块石块固定在地面上，直线OA沿竖直方向．求第2、3块石块间的作用力F₂₃和第1、2块石块间的作用力F₁₂之比．（不计石块间的摩擦力）

14. 难度：中等

“引体向上”是一项体育健身运动，该运动的规范动作是：两手正握单杠，由身体悬垂开始．上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂．这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的．如图所示，某同学质量为m=60kg，下放时下颚距单杠面的高度为H=0.4m，当他用F=720N的恒力将身体拉至某位置时，不再用力，依靠惯性继续向上运动．为保证此次引体向上合格，恒力F的作用时间至少为多少？不计空气阻力，重力加速度g=10m/s²．