2012年北京市顺义区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（ ）
A．卡文迪许通过实验测出了引力常量
B．伽利略发现了行星三条运动的规律
C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D．赫兹最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场

2. 难度：中等

已知万有引力常量G，那么在下列给出的各种情境中，能根据测量的数据求出火星平均密度的是（ ）
A．在火星表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度H和时间t
B．发射一颗贴近火星表面绕火星做圆周运动的飞船，测出飞船运行的周期T
C．观察火星绕太阳的圆周运动，测出火星的直径D和火星绕太阳运行的周期T
D．发射一颗绕火星做圆周运动的卫星，测出卫星离火星表面的高度H和卫星的周期T

3. 难度：中等

如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s，下面说法中正确的是（ ）

A．这列波的波长是5m
B．这列波的传播速度是10m/s
C．质点Q（x=9m）经过0.5s才第一次到达波峰
D．M点以后各质点开始振动时的方向都是向上

4. 难度：中等

如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，在滑动变阻器R₂的滑片向上滑动的过程中，电阻R₃上消耗的电功率（ ）

A．一直减小
B．保持不变
C．一直增大
D．先增大后减小

5. 难度：中等

起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度--时间图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示是一直升机通过软绳打捞河中物体，物体质量为m，由于河水的流动将物体冲离使软绳偏离竖直方向，当直升机和物体都相对地面静止时，绳子与竖直方向成θ角度，下列说法正确的是（ ）

A．绳子的拉力为mg
B．绳子的拉力一定小于mg
C．物体受到河水的作用力等于绳子拉力的水平分力
D．物体受到河水的作用力大于绳子拉力的水平分力

7. 难度：中等

如图所示，A、B为两块水平放置的正对平行金属板，通过电建S分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔a和b．现闭合电建S，在a孔正上方某处有一带电质点由静止开始下落，若不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰好为零，然后返回．现要使带电质点能穿过b孔，则可行的方法是（ ）
A．保持S闭合，将A板适当上移
B．保持S闭合，将B板适当上移
C．先断开S，再将B板适当上移
D．先断开S，再将A板适当上移

8. 难度：中等

如图所示为推行节水灌溉工程中使用的转动式喷水龙头的示意图．喷水口离地面的高度为5m，用效率为50%的抽水机从地下20m深的井里抽水，使水充满水口并以恒定的速率从该水龙头沿水平喷出．喷水口横截面积为10cm²，其喷灌半径为10m，若水的密度为1×10³ kg/m³，不计空气阻力．带动该水泵的电动机的最小功率为（取g=10m/s²）（ ）

A．9×10³W
B．6×10³W
C．4.5×10³W
D．3×10³W

9. 难度：中等

某学生做“探究电磁感应的产生条件”的实验，将电流计、线圈A和B、电池、电键用导线连接成如右图所示的实验电路，以下说法中正确的是（ ）

A．电键闭合立即观察电流计指针偏转而电键 断开立即观察电流计指针不偏转
B．电键闭合立即观察电流计指针不偏转而电键断开立即观察电流计指针偏转
C．电键闭合与断开立即观察电流计指针都不偏转
D．电键闭合与断开立即观察电流计指针都偏转

10. 难度：中等

乒乓球在我国有广泛的群众基础，并有“国球”的美誉，在08北京奥运会上中国选手包揽了四个项目的全部冠军．现讨论乒乓球发球问题，已知球台长L、网高h，若球在球台边缘O点正上方某高度处，以一定的速度水平发出，如图所示，球恰好在最高点时越过球网．假设乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力．则根据以上信息不可以求出（设重力加速度为g）（ ）

A．球的初速度大小
B．发球时的高度
C．球从发出到第一次落在球台上的时间
D．球从发出到被对方运动员接往的时间

11. 难度：中等

一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中，若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进入泥潭直到停住的过程称为过程Ⅱ，则（ ）
①过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量
②过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小
③过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和
④过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能．
A．①④
B．②④
C．①③
D．②③

12. 难度：中等

如图所示为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，运动过程中线框的ab边始终与磁场边界平行，且保持线框平面与磁场方向垂直．规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ为正，外力F向右为正．则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

二、填空题

13. 难度：中等

描绘单摆的振动图象如图所示：
（1）对同一个单摆，如果两次拉出木板得到的图形分别如图a、b所示，说明两次拉木板的速度之比为V_a：V_b=    ；
（2）对摆长不同的单摆，如果两次拉木板速度相同，说明单摆的摆长之比为L_a：L_b=    ．

三、解答题

14. 难度：中等

要测量一电源的电动势E（小于3V）和内阻r（约1Ω），现有下列器材：电压表V（0～3V和0～15V两个量程）、电阻箱（0～999.9Ω）、定值电阻R=3Ω、开关和导线．某同学根据所给器材设计如下的实验电路．
（1）电路中定值电阻R的作用是______．
（2）请根据如图所示的电路图，在答题卡中用笔画线代替导线连接实物电路．
（3）为使最终测量结果更精确，在不改变实验方法、不更换实验器材的前提下，请你对该同学提一条建议______．

15. 难度：中等

（1）在“探究合外力做功与动能变化的关系”实验中，为了平衡小车运动中受到的阻力．应该采用下面所述的______方法（填“a”、“b”或“c”）．
（a）逐步调节木板的倾斜程度，使静止的小车开始运动
（b）逐步调节木板的倾斜程度，使小车在木板上保持静止
（c）逐步调节木板的倾斜程度，使夹在小车后面的纸带上所打的点间隔均匀
（2）在上述实验中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz．某同学打出的一段纸带如图1所示，则小车匀速运动时的速度大小为______m/s．（计算结果保留3位有效数字）

（3）在上述实验中，某同学分别用1根、2根、…、5根相同橡皮筋进行实验，测得小车匀速运动时的速度分别为0.52m/s、0.78m/s、0.96m/s、1.08m/s、1.22m/s．根据实验数据在坐标纸中画出的图线如图2．对实验结果分析的描述，正确的是______
A．W与v应该是线性关系，只是实验误差太大，才出现这样的结果
B．W可能与V²是线性关系，应该画出W-V²的图象来验证想法是否正确
C．W可能与是线性关系，应该画出W-的图象来验证想法是否正确
（4）根据你自己的分析，在表格中选择合适的数据，在坐标纸中画出相应的图象．你的选择是______组数据（选填“A”或“B”）．

原始数据	V（m/s）	0.52	0.78	0.96	1.08	1.22
A组数据	V^2（m/s）^2	0.27	0.61	0.92	1.17	1.49
B组数据	（m/s）	0.72	0.88	0.98	1.04	1.10

16. 难度：中等

一半径为R 的绝缘光滑1/4圆弧与绝缘光滑水平面p M相切于p点，平面p M处于水平向左电场强度为E的匀强电场中，如右图所示．一质量为m、电何量为q的可视为质点的物块从圆弧某一高度由静止滑下，刚滑到p点的速度为V．求：
（1）物块刚滑到p点时对轨道的压力；
（2）物块从光滑圆弧轨道下滑位置到地面的竖直高度；
（3）物块在平面p M上右滑行的最大位移．

17. 难度：中等

一质量为m=2kg的物体置于水平面上，在水平外力的作用下由静止开始运动，水平外力随时间的变化情况如下图1所示，物体运动的速度随时间变化的情况如下图2所示4s后图线没有画出．g取10m/s²．求：
（1）物体在第2s末的加速度a；
（2）物体与水平面间的摩擦因数μ；
（3）物体在前6s内的位移X．

18. 难度：中等

如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上停放一质量为m=0.1kg，电阻为r=0.1Ω的金属杆ab，导轨的电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下．现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表示数U随时间t的变化关系如图乙所示．

求：（1）运动速度随时间t的变化关系式；
（2）金属杆运动的加速度；
（3）第5秒末外力F的功率．

19. 难度：中等

如图所示，一个质量为m=2.0×10^-11kg，电荷量q=+1.0×10^-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U₁=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间沿竖直方向的偏转电场中，偏转电场的电压U₂=100V．金属板长L=20cm，两板间距d=cm．求：
（1）微粒进入偏转电场时的速度v大小；
（2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ；
（3）若该匀强磁场的宽度为D=cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大．

20. 难度：中等

传送带在工农业生产和日常生活中都有广泛的应用，例如在港口用传送带中运输货物，在机场上用传送带将地面上的行李传送到飞机上等．现有一个水平传送带装置AB，如右图所示．传送带的长度L=1m，质量M=1kg的木块随传送带一起以v₁=2m/s的速度向左匀速运动（传送带移动的速率始终恒定），木块与传送带间动摩擦因数μ=0.5．当木块运动到传送带最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v=300m/s水平向右迎面射向木块并从木块中穿出，穿出时速度为u=50m/s．设子弹穿出木块的时间极短，且穿出木块以后子弹未与传送带作用．（传送带装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦，g=10m/s²）
（1）试论述木块能否从传送带右端B点离开传送带；
（2）在子弹击中木块到木块离开传送带的整个过程中，子弹、木块和传送带这一系统间所产生的总内能是多少；
（3）子弹击中木块后，传送带由于传送木块多消耗的电能．