2012年河北省邯郸市高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

杂技表演的安全网如图甲所示，网绳的结构为正方形格子，O、a、b、c、d等为网绳的结点，安全网水平张紧后，质量为m的运动员从高处落下，恰好落在O点上．该处下凹至最低点时，网绳dOe、bOg均为120°张角，如图乙所示，此时O点受到向下的冲击力大小为2F，则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为（ ）
A．F
B．
C．2F+mg
D．

2. 难度：中等

中船重工第七一八研究所研制了用于监测瓦斯浓度的传感器，它的电阻随瓦斯浓度的变化而变化．在如图所示的电路中，不同的瓦斯浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与瓦斯浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断瓦斯是否超标．该瓦斯传感器电阻的倒数与瓦斯的浓度c成正比，则电压表示数U与瓦斯浓度c之间的对应关系正确的是（ ）

A．U越大，表示c越大，c与U成正比
B．U越大，表示c越小，c与U成反比
C．U越大，表示c越大，但是c与U不成正比
D．U越大，表示c越小，但是c与U不成反比

3. 难度：中等

在杂技表演中，猴子由静止开始沿竖直杆向上做加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v_o水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示．关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是（ ）

A．相对地面的运动轨迹为直线
B．相对地面做匀加速曲线运动
C．t时刻猴子对地速度的大小为v_o+at
D．t时间内猴子对地的位移大小为

4. 难度：中等

如图所示，两个长方体形木块P、Q叠放在水平面上．第一次仅用大小为F的水平拉力拉P，第二次仅用大小F的水平拉力拉Q，两次都能使P、Q保持相对静止共同向右做匀速运动．设第一次PQ间、Q地间的摩擦力大小分别为f₁、f₁′，第二次PQ间、Q地间的摩擦力大小分别为f₂、f₂′，则下列结论正确的是（ ）

A．f₁=f₁′=f₂=f₂′=F
B．f₁=f₁′=f₂=f₂′＜F
C．f₁=f₁′=f₂′=F，f₂=0
D．f₁=f₂=0，f₁′=f₂′=F

5. 难度：中等

我国古代神话传说中有：地上的“凡人”过一年，天上的“神仙”过一天．如果把看到一次日出就当作一天，那么，近地面轨道（距离地面300～700km）环绕地球飞行的宇航员24h内在太空中度过的“天”数约为   （地球半径R=6400km，重力加速度g=10m/s²）（ ）
A．24
B．16
C．8
D．1

6. 难度：中等

如图是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P是可移动的滑动触头．AB间接交流电压U，输出端接入两个相同的灯泡L₁和L₂，Q为滑动变阻器的滑动触头．当开关S闭合，P处于如图所示的位置时，两灯均能发光．下列说法正确的是（ ）
A．P不动，将Q向右移动，变压器的输入功率变大
B．Q不动，将P沿逆时针方向移动，变压器的输入功率变大
C．P不动，将Q向左移动，两灯均变暗
D．P、Q都不动，断开开关S，L₁将变暗

7. 难度：中等

如图所示，一水平固定的小圆盘A，带电量为Q，电势为零，从圆盘中心处O由静止释放一质量为m，带电量为+q的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的c点，Oc=h，又知道过竖直线上的b点时，小球速度最大，由此可知在Q所形成的电场中，可以确定的物理量是（ ）

A．b点场强
B．c点场强
C．b点电势
D．c点电势

8. 难度：中等

二十世纪初，卡文迪许实验室（Cavendish Laboratory）的英国物理学家阿斯顿首次制成了聚焦性能较高的质谱仪，并用此来对许多元素的同位素及其丰度进行测量，从而肯定了同位素的普遍存在．现速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪，其运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是（ ）

A．该束粒子带负电
B．速度选择器的P₁极板带正电
C．在B₂磁场中运动半径越大的粒子，质量越大
D．在B₂磁场中运动半径越大的粒子，比荷q/m越小

二、解答题

9. 难度：中等

（1）某同学用图示装置“探究功与物体速度变化的关系”．下列操作正确的是
A．用同一根橡皮筋，每次从不同位置释放小车，可以得到不同的弹力做的功
B．实验时，橡皮筋每次拉伸的长度不必保持一致
C．将放小车的长木板倾斜的目的是让小车松手后运动得更快些
D．要使橡皮筋对小车做不同的功可以通过改变系在小车上的橡皮筋根数来达到
（2）下列4条纸带哪一条是该同学在实验中正确操作得到的纸带______；

（3）若打点计时器连接电源的频率为50Hz，则根据所选纸带可知橡皮筋恢复原长时小车的速度为______m/s．

10. 难度：中等

有以下可供选用的器材及导线若干条，要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流．
A．待测电流表A：满偏电流约为700～800μA、内阻约100Ω，已知表盘刻度均匀、总格数为N．
B．电流表A：量程0.6A、内阻0.1Ω．
C．电压表V：量程3V、内阻3kΩ．
D．滑动变阻器R：最大阻值200Ω．
E．电源E：电动势约3V、内阻约1.5Ω．
F．开关S一个．
（1）根据你的测量需要，在B．（电流表A）和C．（电压表V）中应选择______．（只需填写序号即可）
（2）在虚线框内画出你设计的实验电路图．
（3）测量过程中，测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格，可算出满偏电流I_Amax=______，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是______．

11. 难度：中等

某校课外活动小组自制一枚土火箭，火箭质量为3kg．点火后火箭始终垂直于地面向上运动，开始一段时间可视为做匀加速运动．经过4s到达离地面40m高处，燃料恰好用完．若空气阻力忽略不计，g取10m/s²．求
（1）燃料恰好用完时火箭的速度大小；
（2）火箭上升离地面的最大高度；
（3）火箭上升时受到的最大推力．

12. 难度：中等

如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ，导轨间距为l，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上．如图所示，将甲、乙两阻值相同，质量均为m的相同金属杆放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲、乙相距l．从静止释放两金属杆的同时，在金属杆甲上施加一个沿着导轨的外力，使甲金属杆在运动过程中始终沿导轨向下做匀加速直线运动，且加速度大小以a=gsinθ，乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动．
（1）求每根金属杆的电阻R为多少？
（2）从刚释放金属杆时开始计时，写出从计时开始到甲金属杆离开磁场的过程中外力F随时间t的变化关系式，并说明F的方向．
（3）若从开始释放两杆到乙金属杆离开磁场，乙金属杆共产生热量Q，试求此过程中外力F对甲做的功．

13. 难度：中等

（1）以下说法中正确的是______
A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
B．物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变
C．一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能
D．气体的状态变化时，温度升高，气体分子的平均动能增加，气体的压强一定增大
E．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的
（2）一根两端开口、横截面积为S=2cm²足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度T₁=280K，外界大气压取P=1.0×10⁵Pa（相当于75cm汞柱高的压强）．
①对气体加热，使其温度升高到T₂=320K，求此时气柱的长度；
②在活塞上施加一个竖直向上的拉力F=4N，保持气体的温度T₂不变，求平衡后气柱的长度及此时管内外水银面的高度差．

14. 难度：中等

（1）如图1所示，实线是一列简谐横波在t₁=0时的波形图，虚线为t₂=0.5s时的波形图，已知0＜t₂-t₁＜T，t₁=0时，x=2m处的质点A正向y轴正方向振动．
①波速大小为______；
②从t₂时刻计时，x=1m处的质点的振动方程是______．
（2）如图2所示，半圆形玻璃砖的半径R=10cm，折射率n=，直径AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点．激光a以入射角i=30°射向半圆形玻璃砖的圆心O，在屏幕上出现两个光斑，求两个光斑之间的距离．

15. 难度：中等

（1）下列说法正确的是______
A．卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验，证明了原子核是由质子和中子组成的
B．玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律
C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，β射线的电离能力最强
D．在原子核中，比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
E．光电效应实验中，遏止电压与入射光的频率有关
（2）如图所示，光滑水平面上有一辆质量为M=1kg的小车，小车的上表面有一个质量为m=0.9kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2，整个系统一起以v₁=10m/s的速度向右做匀速直线运动，此时弹簧长度恰好为原长．现在用一质量为m=0.1kg的子弹，以v=50m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短．当弹簧压缩到最短时，弹簧被锁定，测得此时弹簧的压缩量为d=0.50m，g=10m/s²．求
①子弹射入滑块的瞬间，子弹与滑块的共同速度；
②弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能的大小．