2012年高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是（ ）
A．伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同
B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
C．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比
D．伽利略用小球在斜面上验证了运动速度与位移成正比

2. 难度：中等

开口向上的半球形曲面的截面如图所示，直径AB水平，一小物块在曲面内A点以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，因摩擦作用物块下滑时速率不变，则下列说法正确的是（ ）

A．物块运动过程中加速度始终为零
B．物块所受合外力大小不变，方向在变
C．在滑到最低点C以前，物块所受重力的瞬时功率越来越大
D．在滑到最低点C以前，物块所受摩擦力大小不变

3. 难度：中等

如图所示，两块粘连在一起的物块a和b，质量分别为m_a和m_b，放在水平的光滑桌面上，现同时给它们施加方向如图所示的力F_a和拉力F_b，已知F_a＞F_b，则a对b的作用力（ ）
A．必为推力
B．必为拉力
C．可能为推力，也可能为拉力
D．不可能为零

4. 难度：中等

如图所示，一轻绳的两端分别固定在不等高的A、B两点，现用另一轻绳将一物体系于O点，设轻绳AO、BO相互垂直，a＞β，且两绳中的拉力分别为F_A、F_B物体受到的重力为G．下列表述正确的是（ ）
A．F_A一定大于G
B．F_A一定大于F_B
C．F_A一定小于F_B
D．F_A一定大于F_B一大小之和一定等于G

5. 难度：中等

在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v水平向右匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示，关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
A．相对地面的运动轨迹为直线
B．相对地面做变加速曲线运动
C．t时刻猴子对地速度的大小为v+at
D．t时间内猴子对地的位移大小为

6. 难度：中等

如图甲所示，倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量m=0.8kg的物体受到平行斜面向上的力F作用，其大小F随时间t变化的规律如图乙所示，t=0时刻物体速度为零，重力加速度g=10m/s²．下列说法中正确的是（ ）

A．0～1s时间内物体的加速度最大
B．第2s末物体的速度不为零
C．2～3s时间内物体做向下匀加速直线运动
D．第3s末物体回到了原来的出发点

7. 难度：中等

如图所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定在木板上．先将木板水平放置，并使弹簧处于拉伸状态．缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块P所受静摩擦力的大小变化情况是（ ）
A．先减小后增大
B．先增大后减小
C．一直增大
D．保持不变

8. 难度：中等

如图所示，正点电荷2Q、Q分别置于 M、N两点，O点为MN连线的中点．点a，b在MN连线上，点c，d在MN中垂线上，它们都关于O点对称．下列说法正确的是（ ）

A．O点的电势高于c点的电势
B．a、b两点的电场强度相同
C．电子在a点的电势能大于在b点的电势能
D．将电子沿直线从c点移到d点，电场力对电子先做负功后做正功

9. 难度：中等

如图所示，在等边三角形ABC的三个顶点上，固定三个正点电荷，电量的大小q′＜q．则三角形ABC的几何中心处电场强度的方向（ ）

A．平行于AC边
B．平行于AB边
C．垂直于AB边指向C
D．垂直于AB边指向AB

10. 难度：中等

假设空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示，根据图中信息可以确定下列说法中正确的（ ）
A．空间各点场强的方向均与x轴垂直
B．电荷沿x轴从0移到x₁的过程中，一定不受电场力的作用
C．正电荷沿x轴从x₂移到x₃的过程中，电场力做正功，电势能减小
D．负电荷沿x轴从x₄移到x₅的过程中，电场力做负功，电势能增加

11. 难度：中等

已知万有引力常量G、某行星的第一宇宙速度v，和该行星的半径R，则可以求出以下哪些物理量（ ）
A．该行星表面的重力加速度g
B．该行星绕太阳转动的线速度v
C．该行星的密度ρ
D．该行星绕太阳转动的周期T

12. 难度：中等

如图所示，水平地面的上空有一架飞机在进行投弹训练，飞机沿水平方向作匀加速直线运动．当飞机飞经观察点B点正上方A点时投放一颗炸弹，经时间T炸弹落在观察点B正前方L₁处的C点，与此同时飞机投放出第二颗炸弹，最终落在距观察点B正前方L₂处的D点，且L₂=3L₁，空气阻力不计．以下说法正确的有（ ）
A．飞机第一次投弹的速度为L₁/T
B．飞机第二次投弹时的速度为2L₁/T
C．飞机水平飞行的加速度为L₁/T²
D．两次投弹时间间隔T内飞机飞行距离为4L₁/3

13. 难度：中等

质量为m的小球，以初速度v竖直向上抛出，小球上升的最大高度为H，已知小球在运动过程中受到的空气阻力与速率成正比．设抛出点重力势能为 零，则小球在运动过程中，下列关于小球的动能E_k、重力势能E_p，机械能E随高度h，速率v随时间t变化图线可能正确的有（ ）
A．
B．
C．
D．

14. 难度：中等

如图所示，空间的虚线框内有匀强电场，AA′、BB′、CC′是该电场的三个等势面，相邻等势面间的距离均为0.5cm，其中BB'为零势能面．一个质量为m，带电量为+q的粒子沿AA′方向以初动能E_k自图中的P点进入电场，刚好从C′点离开电场．已知PA′=2cm．粒子的重力忽略不计．下列说法中正确的是（ ）

A．该粒子通过等势面BB'时的动能是1.25E_k
B．该粒子到达C′点时的动能是2E_k
C．该粒子在P点时的电势能是E_k
D．该粒子到达C′点时的电势能是-0.5E_k

二、解答题

15. 难度：中等

某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取9.8m/s²，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：

时刻	t2	t3	t4	t5
速度（m/s）	4.99	4.48	3.98

（1）由频闪照片上的数据计算t₅时刻小球的速度v₅=______m/s；
（2）从t₂ 到t₅时间内，重力势能增量△E_p=______J，动能减少量△E_k=______J；
（3）在误差允许的范围内，若△E_p与△E_k近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得△E_p______△E_k （选填“＞”、“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是______．

16. 难度：中等

为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．
（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车______（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点
（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的  时间  t与速度v的数据如下表：

时间t（s）		0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
速度（m/s）	0.12	0.19	0.23	0.26	0.28	0.29

请根据实验数据作出小车的v-t图象．
（3）请根据v-t图象说明阻力的变化规律，并简要阐述理由．

17. 难度：中等

如甲图所示，长为4m的水平轨道AB与倾角为37°的足够长斜面BC在B处连接，有一质量为2kg的滑块，从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F按乙图所示规律变化，滑块与AB和BC间的动摩擦因数均为0.25，重力加速度g取l0m/s²．求：
（1）滑块第一次到达B处时的速度大小；
（2）不计滑块在B处的速率变化，滑块到达B点时撤去力F，滑块冲上斜面，滑块最终静止的位置与B点的距离．（sin37°=0.6）

18. 难度：中等

如图所示；“U”形框架由两平行金属板A、B和绝缘底座P组成，在金属板A、B上同一高度处开有两个小孔M、N，并在M、N之间固定一绝缘光滑平板，整个装置静止固定在水平面上．两平行金属板A、B接上电压为150KV的稳压电源，两金属板间距为d=0.1m．现有一电荷分布均匀的带电量为q=5×10^-5C，质量为m=0.01kg，长度为l=0.04m的绝缘橡胶棒以v=10m/s的速度由右边小孔水平滑入“U”形框架中，设绝缘棒的电荷量对“U”形框架内的电场没有影响．问：
（1）橡胶棒刚好全部进入“U”形框架内的加速度
（2）橡胶棒刚好全部进入“U”形框架内的速度．
（3）橡胶棒与“U”形框架相互作用过程中增加的最大电势能．