2012年北京市房山区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．汤姆孙发现了电子，表明原子具有核式结构
B．天然放射现象说明原子核内部是有结构的
C．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
D．目前世界上的核电站广泛采用核聚变

2. 难度：中等

两种单色光a和b，a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸出，则（ ）
A．在水中，a光的波长较小
B．水对b光的折射率较大
C．在真空中，a光的传播速度较大
D．在真空中，b光光子的能量较大

3. 难度：中等

如图所示，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器于北京时间2011年11月3日凌晨实现刚性连接，形成组合体，使中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功．若已知地球的自转周期T、地球半径R、地球表面的重力加速度g、组合体运行的轨道距地面高度为h，下列表达式正确的是（ ）

A．组合体所在轨道处的重力加速度g′=
B．组合体围绕地球作圆周运动的角速度大小ω=
C．组合体的线速度大小v=
D．组合体所得运行周期T′=

4. 难度：中等

图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（ ）

A．t=0.10s时，质点Q的速度方向向上
B．该波沿x轴负方向的传播，传播速度为40m/s
C．再经过0.10s，质点Q沿波的传播方向移动4m
D．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30 cm

5. 难度：中等

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为11：1，R₁=20Ω，R₂=30Ω，C为电容器．已知通过R₁的正弦交流电如图乙所示，则（ ）

A．交流电的频率为0.02 Hz
B．原线圈输入电压的最大值为200 V
C．电阻R₂的电功率约为6.67 W
D．通过R₃的电流始终为零

6. 难度：中等

如图a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，然后又被弹起离开弹簧，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，得到弹簧弹力F随时间t变化的图象如图b所示，若图象中的坐标值都为已知量，重力加速度为g，则（ ）

A．t₁时刻小球具有最大速度
B．t₂时刻小球的加速度为零
C．可以计算出小球自由下落的高度
D．小球运动的整个过程中机械能守恒

7. 难度：中等

如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中．一质量为m的导体ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，导体与导轨之间的动摩擦因数为μ．现导体在水平向左、垂直于导体的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中始终与导轨保持垂直）．设导体接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g．则此过程
（ ）

A．导体速度的最大值为
B．流过电阻R的电量为
C．恒力F与摩擦力做功之和等于整个回路中产生的焦耳热
D．恒力F与安培力冲量之和等于杆动量的变化量

8. 难度：中等

如图所示，质子、氘核和α粒子都沿平行金属板中心线OO′方向射入两板间，板内存在匀强电场，粒子从板间射出后都能打在荧光屏上．下列说法中正确的是（ ）

A．若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将出现3个亮点
B．若它们射入电场时的动量相等，在荧光屏上将只出现2个亮点
C．若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现1个亮点
D．若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的，在荧光屏上将只出现1个亮点

二、解答题

9. 难度：中等

（1）某同学设计了如图甲所示的装置来验证“加速度与力的关系”．把打点计时器固定在长木板上，把纸带穿过打点计时器连在车的左端．将数字测力计固定在小车上，小车放在长木板上．在数字测力计的右侧拴有一细线，细线跨过固定在木板边缘的定滑轮与一重物相连，在重物的牵引下，小车在木板上加速运动，数字测力计可以直接显示细线拉力的大小．
①采用数显测力计测量细线拉力与用重物重力代替拉力的方法相比______（填选项前的字母）
A．可以不用平衡摩擦力
B．直接测量小车（包括测力计）所受的拉力，可以减少误差
C．利用此实验装置不用测量重物的质量
D．重物的质量要远远小于小车和数显测力计的总质量
②图乙是某同学在此实验中获得的一条纸带，其中两相邻计数点间有四个点未画出．已知打点计时器使用的交流电源的频率为50H_Z，则小车运动的加速度a=______m/s²．
③保持小车和数字测力计的总质量一定，改变钩码的质量，测出相应的加速度．采用图象法处理数据．请同学们根据测量数据做出a-F图象．
④试分析上图中图象不过坐标原点的原因：
______
（2）在“测定电池的电动势和内电阻”的实验中，备有如下器材：
A．干电池
B．电流表（0～0.6A、内阻约0.1Ω）
C．灵敏电流计G（满偏电流Ig=200μA、内阻r_g=500Ω）
D．滑动变阻器（0～20Ω、2.0A）
E．电阻箱R
F．开关、导线若干
①由于没有电压表，需要把灵敏电流计G改装成量程为2V的电压表，需串联一个阻值为______Ω的电阻．
②改装后采用如图甲所示电路进行测量，请在乙图上完成实物连线．

③在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移动
至______（填“a端”、“中央”或“b 端”）．
④丙图为该实验绘出的I₁-I₂图线（I₁为灵敏电流计G的示数，I₂为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E=______ V，内电阻r=______Ω．

10. 难度：中等

在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道，其半径R=0.4m，轨道的最低点距地面高度h=0.8m．一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放，到达最低点时以一定的水平速度离开轨道，落地点距轨道最低点的水平距离x=0.8m．空气阻力不计，g取10m/s²，求：
（1）小滑块离开轨道时的速度大小；
（2）小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压力大小；
（3）小滑块在轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功．

11. 难度：中等

如图所示，在y轴的右侧存在磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场，在x轴的上方有一平行板式加速电场．有一薄绝缘板放置在y轴处，且与纸面垂直．现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速，然后以垂直于板的方向沿直线从A处穿过绝缘板，而后从x轴上的D处以与x轴负向夹角为30°的方向进入第四象限，若在此时再施加一个电场可以使粒子沿直线到达y轴上的C点（C点在图上未标出）．已知OD长为l，不计粒子的重力．求：
（1）粒子射入绝缘板之前的速度
（2）粒子经过绝缘板时损失了多少动能
（3）所加电场的电场强度和带电粒子在y周的右侧运行的总时间．

12. 难度：中等

研究物体的运动时，常常用到光电计时器．如图所示，当有不透光的物体通过光电门时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间．光滑水平导轨MN上放置两个物块A和B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，将两个宽度为d=3.6×10^-3m的遮光条分别安装在物块A和B上，且高出物块，并使遮光条在通过光电门时挡光．传送带水平部分的长度L=9.0m，沿逆时针方向以恒定速度v=6.0m/s匀速转动．物块B与传送带的动摩擦因数μ=0.20，物块A的质量（包括遮光条）为m_A=2.0kg．开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧．两物块第一次通过光电门，物块A通过计时器显示的读数t₁=9.0×10^-4s，物块B通过计时器显示的读数t₂=1.8×10^-3s，重力加速度g取10m/s²，试求：
（1）弹簧储存的弹性势能E_p；
（2）物块B在传送带上滑行的过程中产生的内能；
（3）若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰，碰撞中没有机械能损失，则弹射装置P必须对A做多少功才能让B碰后从Q端滑出．