2012年北京市丰台区高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转
B．β射线比α射线更容易使气体电离
C．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变
D．核电站产生的能量来自轻核聚变

2. 难度：中等

用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转．而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么（ ）

A．a光的波长一定大于b光的波长
B．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转
C．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大
D．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c

3. 难度：中等

某静电场的电场线分布如图所示，P、Q为该电场中的两点，下列说法正确的是（ ）

A．P点场强大于Q点场强
B．P点电势低于Q点电势
C．将电子从P点移动到Q点，其电势能减少
D．将电子从P点移动到Q点，电场力做正功

4. 难度：中等

如图所示，在平面xOy内有一沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为3.0m/s，频率为2.5Hz，A、B两点位于x轴上，相距0.90m．分别以A、B为平衡位置的两个质元在振动过程中，取A点的质元位于波峰时为t=0，对于B点的质元来说（ ）

A．t=0时，加速度最大
B．t=0.1s时，速度为零
C．t=0.2s时，速度方向沿y轴负方向
D．t=0.3s时，位于波谷

5. 难度：中等

宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面（设月球半径为R）．据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

图甲所示电路中，A₁、A₂、A₃为相同的电流表，C为电容器，电阻R₁、R₂、R₃的阻值相同，线圈L的电阻不计．在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t₂～t₂时间内（ ）
A．电流表A₁的示数比A₂的小
B．电流表A₂的示数比A₁的小
C．电流表A₁和A₂的示数相同
D．电流表的示数都不为零

7. 难度：中等

如图所示，一条轻质弹簧左端固定，右端系一小物块，物块与水平面各处动摩擦因数相同，弹簧无形变时，物块位于O点．今先后分别把物块拉到P₁和P₂点由静止释放，物块都能运动到O点左方，设两次运动过程中物块速度最大的位置分别为Q₁和Q₂点，则Q₁和Q₂点（ ）

A．都在O点处
B．都在O点右方，且Q₁离O点近
C．都在O点右方，且Q₂离O点近
D．都在O点右方，且Q₁、Q₂在同一位置

8. 难度：中等

如图，光滑斜面的倾角为θ，斜面上放置一矩形导体线框abcd，ab边的边长为l₁，bc边的边长为l₂，线框的质量为m，电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连，重物质量为M，斜面上ef线（ef平行底边）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的ab边始终平行底边，则下列说法正确的是（ ）

A．线框进入磁场前运动的加速度为
B．线框进入磁场时匀速运动的速度为
C．线框做匀速运动的总时间为
D．该匀速运动过程产生的焦耳热为（Mg-mgsinθ）l₂

二、解答题

9. 难度：中等

（1）在“用单摆测重力加速度”的实验中，小明同学的操作步骤为：
A．取一根细线，下端系着直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；
B．用刻度尺量得细线长度l；
C．在细线偏离竖直方向角度很小时释放小球；
D．用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到周期；
E．用公式计算重力加速度
①为减小实验误差，小明同学应在小球经过______（选填“释放位置”或“平衡位置”）时开始计时．
②按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比______（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）．
（2）小亮同学为研究某电学元件（最大电压不超过2.5V，最大电流不超过0.55A）的伏安特性曲线，在实验室找到了下列实验器材：
A．电压表（量程是3V，内阻是6kΩ的伏特表）
B．电压表（量程是15V，内阻是30kΩ的伏特表）
C．电流表（量程是0.6A，内阻是0.5Ω的安培表）
D．电流表（量程是3A，内阻是0.1Ω的安培表）
F．滑动变阻器（阻值范围0～5Ω），额定电流为0.6A
G．滑动变阻器（阻值范围0～100Ω），额定电流为0.6A
直流电源（电动势E=3V，内阻不计） 开关、导线若干．
该同学设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据（I和U分别表示电学元件上的电流和电压）．

I/A		0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U/V		0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

①为提高实验结果的准确程度，电流表选______；电压表选______；滑动变阻器选______．（以上均填写器材代号）
②请在上面的方框中画出实验电路图；
③在图（a）中描出该电学元件的伏安特性曲线；
④据图（a）中描出的伏安特性曲线可知，该电学元件的电阻随温度而变化的情况为：______；
⑤把本题中的电学元件接到图（b）所示电路中，若电源电动势E=2.0V，内阻不计，定值电阻R=5Ω，则此时该电学元件的功率是______W．

10. 难度：中等

如图所示，粗糙水平地面AB与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上．质量m=2kg的小物体在9N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动．已知AB=5m，小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2．当小物块运动到B点时撤去力F．取重力加速度g=10m/s²．求：
（1）小物块到达B点时速度的大小；
（2）小物块运动到D点时，轨道对小物块作用力的大小；
（3）小物块离开D点落到水平地面上的点与B点之间的距离．

11. 难度：中等

如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电．两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔．C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电．两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′．半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计．现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒的重力不计），问：
（1）微粒穿过B板小孔时的速度多大？
（2）为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件？
（3）从释放微粒开始，经过多长时间微粒第1次通过半圆形金属板间的最低点P点？

12. 难度：中等

如图，光滑水平面上固定着一对竖直放置的平行金属板G和H．在金属板G右壁固定一个可视为质点的小球C，其质量为 M_C=0.01kg、带电量为q=+1×10^-5C．G、H两板间距离为d=10cm，板H下方开有能让小球C自由通过的小洞．质量分别为M_A=0.01kg和M_B=0.02kg的不带电绝缘小球A、B用一轻质弹簧连接，并用细线栓连使弹簧处于压缩状态，静放在H板右侧的光滑水平面上，如图（a）所示．现将细线烧断，小球A、B在弹簧作用下做来回往复运动（A球不会进入G、H两板间）．以向右为速度的正方向，从烧断细线断开后的某时刻开始计时，得到A球的速度-时间图象如图（b）所示．

（1）求在t=0、、时刻小球B的速度，并在图（b）中大致画出B球的速度-时间图象；
（2）若G、H板间是电场强度为E=8×10⁴V/m的匀强电场，在某时刻将小球C释放，则小球C离开电场时的速度为多大？若小球C以离开电场时的速度向右匀速运动，它将遇到小球A，并与之结合在一起运动，试求弹簧的最大弹性势能的范围．