2012年山东省济宁市高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一小物块以初速度v沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为θ，物块与斜面间的动摩擦因数μ＞tanθ，图中表示物块的速度v、加速度a、动能E_k及所受摩擦力F_f随时间t变化的图线（以初速度v的方向为正方向），可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

如图所示，轻绳一端固定在倾角为30°的光滑斜面上，另一端连接一质量为m的小球，小球质量分布均匀，轻绳水平．整个系统置于水平地面上，且处于静止状态．下列说法正确的是（ ）

A．绳的拉力为mg
B．斜面对小球的支持力为mg
C．地面对斜面的摩擦力水平向右
D．斜面对地面的摩擦力水平向右

3. 难度：中等

2010年10月1日，嫦娥二号卫星发射成功．作为我国探月工程二期的技术先导星，嫦娥二号的主要任务是为嫦娥三号实现月面软着陆开展部分关键技术试验，并继续进行月球科学探测和研究．如图所示，嫦娥二号卫星的工作轨道是l00公里环月圆轨道I，为对嫦娥三号的预选着陆区--月球虹湾地区（图中B点正下方》进行精细成像，嫦娥二号在A点将轨道变为椭圆轨道II，使其近月点在虹湾地区正上方B点，距月面大约15公里．下列说法正确的是（ ）

A．嫦娥二号卫星在A点的势能大于在B点的势能
B．嫦娥二号卫星在轨道I上的速度大于月球的第一宇宙速度
C．嫦娥二号卫星变轨前后的机械能不相等
D．嫦娥二号卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在轨道I上的加速度

4. 难度：中等

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R_t为热敏电阻，R为定值电阻．下列说法正确的是（ ）

A．副线圈两端电压的瞬时值表达式为u′=9sin50πt（V）
B．t=0.02s时电压表V₂的示数为9V
C．变压器原、副线圈中的电流之比和输入、输出功率之比均为1：4
D．R_t处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V₂的示数不变

5. 难度：中等

如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别固定在椭圆的两个焦点M、N上，A、E两点关于M点对称．下列说法正确的是（ ）

A．A、B两点电势、场强均相同
B．C、D两点电势、场强均相同
C．A点的场强小于E点的场强
D．带正电的试探电荷在O点的电势能小于在E点的电势能

6. 难度：中等

如图所示，空间存在两个匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于纸面，OO′为其理想边界．一导线折成直角三角形线框abc，线框在外力作用下从图示位置匀速进入左侧磁场的过程中，以下说法正确的是（ ）

A．线框中的感应电流一直沿顺时针方向
B．穿过线框的磁通量一直增大
C．线框中感应电动势大小恒定
D．线框的ab边所受安培力的方向始终不变

7. 难度：中等

如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连．开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度．下列有关该过程的分析正确的是（ ）
A．B物体的机械能一直减小
B．B物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和
C．B物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
D．细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量

二、解答题

8. 难度：中等

（1）下列有关实验的描述中，正确的是______．
A．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，标记拉力方向时，要用铅笔紧靠细绳沿绳移动铅笔画出
B．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，作出弹力和弹簧长度的关系图象也能求出弹簧的劲度系数
C．在“探究功与速度变化的关系”的实验中，所选用的橡皮筋规格应相同
D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，可以由v=gt求出打某点时纸带的速度
（2）为了描绘一根熔断电流为3A、电阻R约为0.5Ω的保险丝正常工作时的伏安特性曲线，需设计一个实验，除了导线和开关外，有以下器材可供选择：
A．电流表A₁（量程50mA，内阻r₁=40Ω）
B．电流表A₂（量程3A，内阻r₂约为0.8Ω）
C．电压表V₁（量程6V，内阻约为5kΩ）
D．电压表V₂（量程15V，内阻约为15kΩ）
E．滑动变阻器R₁（阻值范围0～10Ω）
F．滑动变阻器R₂（阻值范围0～500Ω）
G．电源E（电动势为3V，内阻约为0.2Ω）
实验要求调节方便，测量精确，且使电表的示数均能超过各自量程的．
①为了测得电流，应选择的器材是______，为了测得电压，应选择的器材是______，滑动变阻器应选择______ （填器材前的字母序号）．
②在方框内画出该实验的电路图，并用题中相应的字母标注所选器材（保险丝用“”表示）．

9. 难度：中等

如图所示，固定的四分之一竖直圆弧轨道AB的半径R=0.6m，其最低点与长l=2.0m、高h=0.2m、质量M=5.0kg的长木板的水平上表面相切于B点．质量m=1.0kg的小滑块（可视为质点）从圆弧顶点A处由静止释放，当它运动到圆弧最低点时受轨道的支持力为25N．已知滑块与长木板间的动摩擦因数μ₁=0.2，长木板与水平地面间的动摩擦因数μ₂=0.1．（不计空气阻力，g取10m/s²）
（1）求滑块由A运动到B的过程中，摩擦力对它做的功；
（2）试通过计算判断滑块能否离开长木板．若能，求滑块在长木板上运动的时间及滑块从C点离开木板到落地的过程中通过的位移大小；若不能，写出判断过程．（结果保留两位有效数字）

10. 难度：中等

如图所示，水平放置的两平行金属板间存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B₁，方向与纸面垂直，电场的场强E=2.0×10⁵V/m，方向竖直向下，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘建立平面直角坐标系xOy，在第一象限内，存在着以AO为理想边界的两个匀强磁场区域，方向如图所示，磁感应强度B₂=B₃=0.6T，AO和y轴间的夹角θ=30°．一束带负电的粒子，质量不同，带电量q=2.5×10^-8C，以v=5×10⁵m/s的水平速度从P点射入板间，沿PQ做直线运动，穿出平行板区域后从y轴上坐标为（0，0.3m）的Q点垂直于y轴射入磁场区域．（粒子的重力不计）
（1）求磁感应强度B₁的大小和方向；
（2）若粒子不能穿过AO边界，试确定其质量m应满足的条件；
（3）若m=9.0×10^-15kg，试画出粒子从Q点进入磁场区域开始，至第3次经过AO边界时的轨迹图；
（4）由（3）所给条件，求粒子从Q点进入磁场区域开始至第n次通过AO边界时的位置到原点O的距离和该过程经历的时间．（结果可保留π）

11. 难度：中等

如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气（可视为理想气体），通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．
（1）若进水前细管内空气的体积为V，压强为P，当洗衣缸内水位缓慢升高（假设细管内空气温度不变），被封闭空气的压强变为αP时（α＞1），计算细管内的进水量并从微观角度解释被封闭空气压强变化的原因．
（2）在上述封闭空气体积变化的过程中，外界对空气做了0.6J的功，则空气______ （选填“吸收”或“放出”）了______ J的热量；当洗完衣服缸内水位迅速降低时，则空气的内能______ （选填“增加”或“减小”）．

12. 难度：中等

（1）一列简谐横波在t₁=0时刻的波形图象如图甲所示，此时波中的质点M正处于平衡位置，且沿y轴负方向运动．到t₂=0.7s时质点M恰好第二次到达y轴正方向最大位移处．试确定该波传播方向并求波速大小．
（2）如图乙所示，半径为R的透明圆柱体固定于地面上，圆柱体对红光的折射率为．今让一束平行于地面的红光射向圆柱体左侧，经折射部分红光照射到其右侧地面上．在AB弧上恰好发生全反射的光线经反射后射到地面上某点，求该点
到O点的距离d．

13. 难度：中等

（1）太阳内部发生的核反应主要是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，氢核的聚变反应可以看做是4个氢核（H）结合成1个氦核（He）．如表中列出了部分粒子的质量（1u相当于931.5MeV的能量）

粒子名称	质子P	α粒子	电子e	中子n
质量/u	1.0073	4.0015	0.00055	1.0087

①写出氢核聚变的核反应方程：______

1

H→He+2e