2012年北京市东城区高考物理三模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

先后用甲、乙两种不同的单色光，在相同的条件下用同一双缝干涉装置做实验，在屏幕上相邻的两亮纹间距不同，其中甲光间距较大．则甲光比乙光（ ）
A．在真空中的波长短
B．在玻璃中传播速度小
C．对玻璃的折射率大
D．其光子能量小

2. 难度：中等

将质量为m的小球在距地面高度为h处抛出，抛出时的速度大小为v．小球落到地面时的速度大小为2v．若小球受到的空气阻力不能忽略，则对于小球下落的整个过程，下面说法中正确的是（ ）
A．小球克服空气阻力做的功等于2mgh
B．重力对小球做的功等于mgh
C．合外力对小球做的功等于2m
D．合外力对小球做的功等于m

3. 难度：中等

有三颗质量相同的人造地球卫星1、2、3，1是放置在赤道附近还未发射的卫星，2是靠近地球表面做圆周运动的卫星，3是在高空的一颗地球同步卫星．比较1、2、3三颗人造卫星的运动周期T、线速度v，角速度ω和向心力F，下列判断正确的是（ ）
A．T₁＜T₂＜T₃
B．ω₁=ω₃＜ω₂
C．v₁=v₃＜v₂
D．F₁＞F₂＞F₃

4. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正方向传播．t=0时，波传播到x轴上的B点，在它左边的质点A恰在负最大位移处，如图所示．在t=0.2s时，质点A第一次出现在正最大位移处，则（ ）
A．该波的传播速度为10m/s
B．当波传播到质点C时，质点B在平衡位置处且向上运动
C．t=1.0s时，质点C在平衡位置处且向上运动
D．t=1.0s时，质点C在正最大位移处

5. 难度：中等

如图所示电路中，电源电动势为E，线圈L的直流电阻不计，以下判断正确的是（ ）

A．闭合S，稳定后，电容器两端电压为E
B．闭合S，稳定后，电容器的a极带正电
C．断开S的瞬间，电容器的a极板将带正电
D．断开S的瞬间，电容器的a极板将带负电

6. 难度：中等

如图所示，在竖直放置的金属板M上放一个放射源C，可向纸面内各个方向射出速率均为v的α粒子，P是与金属板M平行的足够大的荧光屏，到M的距离为d．现在P与金属板M间加上垂直纸面的匀强磁场，调整磁感应强度的大小，恰使沿M板向上射出的α粒子刚好垂直打在荧光屏上．若α粒子的质量为m，电荷量为+2e．则（ ）

A．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B的大小为
B．磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B的大小为
C．在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为2d
D．在荧光屏E能观察到的亮斑区的长度为4d

7. 难度：中等

一种全自动升降机模型，用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升，已知升降机的质量为m，当升降机的速度为v₁时，电动机的有用功率达到最大值P，以后电动机保持该功率不变，直到升降机以最大速度v₂匀速上升为止，假设整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力，重力加速度为g．有关此过程下列说法正确的是（ ）
A．钢丝绳的最大拉力为
B．升降机的最大速度
C．钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功
D．升降机速度由v₁增大至v₂的过程中，钢丝绳的拉力不断减小

二、解答题

8. 难度：中等

某班同学在做“练习使用多用电表”的实验．
①某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻R_x的阻值，当选择开关置于欧姆挡“×100”的位置时，多用电表指针示数如图所示，此被测电阻的阻值约为______Ω．
②某同学按如图所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B不亮．该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障．检查前，应将开关S______．
（选填“闭合”或“断开”）
③若 ②中同学检查结果如表所示，由此可以确定______
A．灯A断路
B．灯B断路
C．灯A、B都断路
D．d、e间导线断路．

9. 难度：中等

某同学采用如图1所示的装置验证规律：“物体质量一定，其加速度与所受合力成正比”．
a．按图1把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动；
b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重，接通电源，放开小车，打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点，取下纸带，在纸带上写上编号：
c．保持小车的质量M不变，多次改变配重的质量m，再重复步骤b；
d．算出每条纸带对应的加速度的值；
e．用纵坐标表示加速度a，横坐标表示配重受的重力mg（作为小车受到的合力F），作出a一F图象．
①在步骤d中，该同学是采用v一t图象来求加速度的．图2为实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的3个计数点，依次为B、C、D，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出．打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上．打点计时器打C点时，小车的速度为______m/s；（保留两位有效数字）

②其余各点的速度都标在了v-t坐标系中，如图3所示．t=0.10s时，打点计时器恰好打B点．请你将①中所得结果标在图3所示的坐标系中，（其他点已标出，）并作出小车运动的v-t图线；利用图线求出小车此次运动的加速度a=______m/s²；（保留两位有效数字）
③最终该同学所得小车运动的a一F图线如图4所示，从图中我们看出图线是一条经过原点的直线．根据图线可以确定下列说法中不正确的是______
A．本实验中小车质量一定时，其加速度与所受合力成正比
B．小车的加速度可能大于重力加速度g
C．可以确定小车的质量约为0.50kg
D．实验中配重的质量m远小于小车的质量M

10. 难度：中等

如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为水平面，B点在O的正上方，一个小球在A点以一竖直向下初速度进入圆轨道并恰能到达B点．求：
（1）小球在A点的初速度为多少；
（2）落点C与A点的水平距离？

11. 难度：中等

如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，场强大小为E．一个弯成圆周的环状绝缘硬质细管AB竖直固定在匀强电场中．环的半径R=0.30m，离水平面地面的距离为h=5.0m，一带正电的小球从管的上端口A由静止释放，小球大小略小于管的直径，它与管间摩擦不计，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半．求：
（1）小球运动到管口B时的速度大小；
（2）小球着地点与管的下端口B的水平距离；
（3）若使带电小球离开环B点瞬间，突然撤去匀强电场，为了能使带电小球向右做匀速直线运动，可以加垂直纸面方向的匀强磁场，试求磁场的方向以及磁感应强度B和原匀强电场强度E的比． （g=lOm/s²）

12. 难度：中等

装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击．通过对一下简化模型的计算可以粗略说明其原因．质量为2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上．质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿．现把钢板分成厚度均为d、质量均为m的相同两块，间隔一段距离水平放置，如图所示．若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后再射向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深度．设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞不计重力影响．