2012年湖北省黄冈中学高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图1所示，一个物体放在粗糙的水平地面上．从t=0时刻起，物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动．在0到t时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图2所示．已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等．则（ ）

A．在0到t时间内，物体的速度逐渐变小
B．t时刻，物体速度增加到最大值
C．在0到t时间内，物体做匀变速直线运动
D．在0到t时间内，力F大小保持不变

2. 难度：中等

如图所示，一个同学用双手水平地夹住一叠书，已知他用手在这叠书的两端施加的最大水平压力为F=300N，如每本书的质量为0.50kg，手与书之间的动摩擦因数为µ₁=0.40，书与书之间的动摩擦因数为µ₂=0.25，则该同学最多能水平夹住多少本书（已知最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，g取10m/s²．）（ ）

A．48
B．30
C．32
D．50

3. 难度：中等

2012年4月30日4时50分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功发射两颗北斗导航卫星．这是我国首次采用“一箭双星”方式发射两颗地球中高轨道卫星．北斗卫星导航系统由静止轨道卫星（同步卫星）和中轨道卫星组成，中轨道卫星平均分布在倾角55°的三个平面上，轨道高度约21500km，静止轨道卫星的高度约为36000km．下列说法中正确的是（ ）
A．在静止轨道上，卫星的质量越大其运行周期越小
B．静止轨道卫星的线速度小于中轨道卫星的线速度
C．中轨道卫星的周期一定大于24h
D．中轨道卫星的线速度可能大于7.9km/s

4. 难度：中等

如图所示的电路中，电源内阻一定，若调整可变电阻R的阻值，可使电压表V的示数减小△U，电流表A的示数增加△I（电压表与电流表均为理想电表），在这个过程中（ ）

A．通过R₁的电流减少量等于△U/R₁
B．R₂两端的电压增加量等于△U
C．路端电压减少量等于△U
D．△U/△I为定值

5. 难度：中等

如图所示，面积为S的矩形线圈共N匝，线圈总电阻为R，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中以竖直线OO′为轴，以角速度ω，匀速旋转，图示位置C与纸面共面，位置A与位置C成45°角．线圈从位置A转过90°到达位置B的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．平均电动势为NBSω
B．通过线圈某一截面的电量q=
C．在此转动过程中，外界对线圈做的总功为ω
D．在此转动过程中，电流方向会发生改变

6. 难度：中等

如图所示，轮滑运动员从较高的弧形坡面上滑到A处时，沿水平方向飞离坡面，在空中划过一段抛物线后，再落到倾角为θ的斜坡上，若飞出时的速度大小为v则（ ）

A．运动员落到斜坡上时，速度方向与坡面平行
B．运动员落回斜坡时的速度大小是
C．运动员在空中经历的时间是
D．运动员的落点B与起飞点A的距离是

7. 难度：中等

如图所示，在水平向左的匀强电场中，一根长为L且不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m带负电的小球，另一端固定在O点．把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零．以下说法正确的是（ ）

A．小球重力与电场力的关系是mg=Eq
B．小球重力与电场力的关系是Eq=mg
C．小球在B点时，细线拉力为T=2mg
D．在A处给小球一个数值为3mgL的动能，就能使小球恰在竖直面内做一完整的圆周运动

8. 难度：中等

两根足够长的平行光滑导轨竖直固定放置，顶端接一电阻R，导轨所在平面与匀强磁场垂直．将一金属棒与下端固定的轻弹簧的上端拴接，金属棒和导轨接触良好，重力加速度为g，如图所示．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则（ ）

A．金属棒在最低点的加速度小于g
B．回路中产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量
C．当弹簧弹力等于金属棒的重力时，金属棒下落速度最大
D．金属棒在以后运动过程中的最大高度一定低于静止释放时的高度

二、解答题

9. 难度：中等

如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置．

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持______不变，用钩码所受的重力作为______，用DIS测小车的加速度．
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______．
②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______
（A）小车与轨道之间存在摩擦
（B）导轨保持了水平状态
（C）所挂钩码的总质量太大
（D）所用小车的质量太大．

10. 难度：中等

用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线．
A．电压表V₁（量程6V、内阻很大）  B．电压表V₂（量程3V、内阻很大）
C．电流表A（量程3A、内阻很小）   D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A）
E．小灯泡（2A、5W）              F．电池组（电动势E、内阻r）
G．开关一只，导线若干
实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V₁的示数增大，则电压表V₂的示数减小．
（1）请将设计的实验电路图在图甲的虚线方框中补充完整．
（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V₁和电压表V₂的示数，组成两个坐标点（I₁，U₁）、（I₂，U₂），标到U-I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E=______V、内阻r=______Ω．（结果保留两位有效数字）
（3）在U-I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为______Ω（结果保留两位有效数字）．

11. 难度：中等

如图所示，一固定在地面上的金属轨道ABC，AB与水平面间的夹角为α=37°，一小物块放在A处（可视为质点），小物块与轨道间的动摩擦因数均为μ=0.25，现在给小物块一个沿斜面向下的初速度v=1m/s．小物块经过B处时无机械能损失，物块最后停在B点右侧1.8米处（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）．求：
（1）小物块在AB段向下运动时的加速度；
（2）小物块到达B处时的速度大小；
（3）求AB的长L．

12. 难度：中等

如图所示，有一轴线水平且垂直纸面的固定绝缘弹性圆筒，圆筒壁光滑，筒内有沿轴线向里的匀强磁场B，O是筒的圆心，圆筒的内半径r=0.40m．在圆筒底部有一小孔a（只能容一个粒子通过）．圆筒下方一个带正电的粒子经电场加速后（加速电场未画出），以v=2×10⁴m/s的速度从a孔垂直磁场B并正对着圆心O进入筒中，该带电粒子与圆筒壁碰撞四次后恰好又从小孔a射出圆筒．已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失，不计粒子的重力和空气阻力，粒子的荷质比q/m=5×10⁷（C/kg），求磁感应强度B多大（结果允许含有三角函数式）？

13. 难度：中等

A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，某时刻的他们的波形分别如图甲、乙所示，经过时间t（t小于A波的周期T_A），这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示，则A、B两列波的波速v_A、v_B之比不可能是______
A．1：1         B．3：2             C．1：3         D．3：1．

14. 难度：中等

如图所示，桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，边长为L．有一半径为的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为1.5，求：
①光在玻璃中的传播速度是多少？
②光束在桌面上形成的光斑上形成的光斑半径是多少？

15. 难度：中等

[物理--选修3-5]
（1）以下说法符合物理学史的是______
A．普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元
B．康普顿效应表明光子具有能量
C．德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性
D．物理学家们认为原子具有核式结构，并通过α粒子散射实验证明这一想法的正确性
E．卢瑟福利用α粒子轰击氮核发现了质子，并预言了中子的存在
（2）如图所示，一质量M=2.0kg的长木板AB静止在水平面上，木板的左侧固定一半径R=0.60m的四分之一圆弧形轨道，轨道末端的切线水平，轨道与木板靠在一起，且末端高度与木板高度相同．现在将质量m=l.0kg的小铁块（可视为质点）从弧形轨道顶端由静止释放，小铁块到达轨道底端时的速度v=3.0m/s，最终小铁块和长木板达到共同速度．忽略长木板与地面间的摩擦．取重力加速度g=l0m/s²．求
①小铁块在弧形轨道上滑动过程中克服摩擦力所做的功W_f；
②小铁块和长木板达到的共同速度v．