2012年甘肃省兰州市安宁区西北师大附中高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

用α粒子轰击铝核，产生磷核和x粒子，磷核具有放射性，它衰变后变成硅核和y粒子，则x粒子和y粒子分别是（ ）
A．质子  电子
B．质子  正电子
C．中子  电子
D．中子  正电子

2. 难度：中等

被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体温度升高，而压强保持不变，则（ ）
A．气缸中每个气体分子的速率都增大
B．气缸中单位体积气体分子数增加
C．气缸中的气体吸收的热量大于气体内能的增加量
D．气缸中的气体吸收的热量小于气体内能的增加量

3. 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．在真空中，a光的传播速度较大
B．在水中，a光的波长较小
C．在真空中，b光光子的能量较大
D．在水中，b光的折射率较小

4. 难度：中等

甲、乙两物体从同一地点沿同方向做直线运动，运动的v-t图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）

A．在t时刻，甲、乙两个物体相遇
B．在t时刻，甲、乙两个物体相距最远
C．甲、乙两个物体相遇时v_乙＜2v_甲
D．甲、乙两个物体相遇时v_乙＞2v_甲

5. 难度：中等

一列沿x轴正向传播的简谐横波，当波传到0点时开始计时，7.0s时刚好传到x=3.5m处，如图所示．由此可以判定（ ）

A．该波的振动周期为7.0s
B．波源的起振方向向上
C．该波的波速为0.5m/s
D．再经过1.0s，x=2m处质点刚好处在波谷的位置

6. 难度：中等

有一宇宙飞船到了某行星上（该行星没有自转运动），以速度v在接近该行星赤道表面的轨道上做匀速圆周运动，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，下述说法中正确的是（ ）
A．无法测出该行星的半径
B．无法测出该行星的平均密度
C．无法测出该行星的质量
D．可测出该行星表面的重力加速度为

7. 难度：中等

狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布（如图甲所示），距离它r处的磁感应强度大小为（k为常数），其磁场分布与负点电荷Q的电场（如图乙所示）分布相似．现假设磁单极子S和负点电荷Q均固定，有带电小球分别在S极和Q附近做匀速圆周运动．则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是（ ）

A．若小球带正电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示
B．若小球带正电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示
C．若小球带负电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示
D．若小球带负电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示

8. 难度：中等

如图所示，竖直放置的平行光滑金属导轨（电阻不计），上端接一阻值为R的电阻，电阻值为2R的金属棒ab与导轨接触良好，整个装置处在垂直导轨平面向外的匀强磁场中．将金属棒ab由静止释放，当金属棒的速度为v时，电阻上的电功率为P，则此时（ ）

A．重力功率可能为P
B．重力功率可能为3P
C．安培力大小为P/v
D．安培力大小为3P/v

二、解答题

9. 难度：中等

如图是一辆连有纸带的小车做匀变速直线运动时，打点计时器所打的纸带的一部分．打点频率为50Hz，图中A、B、C、D、E、F…是按时间顺序先后确定的计数点（每两个计数点间有四个实验点未画出）．用刻度尺量出AB、DE之间的距离分别是2.40cm和0.84cm．
①那么小车的加速度大小是______m/s²，方向与小车运动的方向相______．
②若当时电网中交变电流的频率变为60Hz，但该同学并不知道，那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比______（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）．

10. 难度：中等

实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G₁内阻r₁的电路如图所示．供选择的仪器如下：
①待测电流表G₁（0～5mA，内阻约300Ω）；
②电流表G₂（0～10mA，内阻约100Ω）；
③定值电阻R₁（300Ω）；
④定值电阻R₂（10Ω）；
⑤滑动变阻器R₃（0～1000Ω）；
⑥滑动变阻器R₄（0～20Ω）；
⑦干电池（1.5V）；
⑧电键S及导线若干．
（1）定值电阻应选______，滑动变阻器应选______．（在空格内填写序号）
（2）用连线连接实物图．
（3）补全实验步骤：
①按电路图连接电路，将滑动触头移至最______端（填“左”或“右”）；
②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G₁、G₂的读数I₁、I₂；
③多次移动滑动触头，记录相应的G₁、G₂读数I₁、I₂；
④以I₂为纵坐标，I₁为横坐标，作出相应图线，如图所示．
（4）根据I₂-I₁图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式______．

11. 难度：中等

一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图．求：（g取10m/s²）
（1）滑块冲上斜面过程中加速度大小；
（2）滑块与斜面间的动摩擦因数；
（3）判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的动能；若不能返回，求出滑块停在什么位置．

12. 难度：中等

如图所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧．可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍．两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动．B到b点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的，A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度g，求：
（1）物块B在d点的速度大小；
（2）物块A滑行的距离s．

13. 难度：中等

在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy，x轴沿水平方向，如图甲所示．第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E₁．坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强，匀强磁场方向垂直纸面．处在第三象限的某种发射装置（图中没有画出）竖直向上射出一个比荷的带正电的微粒（可视为质点），该微粒以v=4m/s的速度从-x上的A点进入第二象限，并以v₁=8m/s速度从+y上的C点沿水平方向进入第一象限．取微粒刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），g=10m/s²．试求：
（1）带电微粒运动到C点的纵坐标值h及电场强度E₁；
（2）+x轴上有一点D，OD=OC，若带电微粒在通过C点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x轴正方向通过D点，求磁感应强度B及其磁场的变化周期T为多少？
（3）要使带电微粒通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度B和变化周期T的乘积B T应满足的关系？