2012年湖北省黄冈市麻城一中高考物理模拟试卷（八）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

类比法是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于理解和掌握新概念、新知识．下列类比说法错误的是（ ）
A．点电荷可以与质点类比，都是理想化模型
B．电场力做功可以与重力做功类比，两种力做功都与路径无关
C．电场线可以与磁感线类比，都是用假想的曲线形象化地描绘“场”
D．机械能守恒定律可以与动量守恒定律类比，都是描述系统在合外力为零时遵循的运动规律

2. 难度：中等

一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图所示．在物体始终相对于斜面静止的条件下（ ）
A．当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小
B．当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大
C．当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越大
D．当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小

3. 难度：中等

如图示，在不计摩擦力时小球从高h处自由滚下进入竖直圆环轨道，圆环轨道半径为R，则下列说法中不正确的是（ ）

A．当时，小球一定能通过环顶
B．当时，小球一定在上半环某处脱离轨道
C．只要小球能通过环顶，小球在环顶与环底的压力差一定为6mg
D．只要小球能通过环顶，小球在环底在最小加速度必为4g

4. 难度：中等

如图甲所示，一质量为M=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物块在按如图乙所示规律变化的水平力F的作用下向右运动，第3s末物块运动到B点且速度刚好为0，第5s末物块刚好回到A点，物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s²，则以下说法正确的是（ ）

A．物块在5s内克服摩擦力做功8J
B．第5s末，物块的动能为16J
C．水平力F在5s内对物块平均做功功率为3.2W
D．水平力F在3s内对物块所做的功为8J

5. 难度：中等

如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期都相同，则（ ）

A．相对于地心，卫星C的运行速度小于物体A的速度
B．相对于地心，卫星C的运行速度等于物体A的速度
C．卫星B在P点的加速度大小大于卫星C在该点加速度
D．卫星B在P点的加速度大小等于卫星C在该点加速度大小

6. 难度：中等

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为55：9，副线圈接有一灯泡L和一电阻箱R，原线圈所接电源电压按图乙所示规律变化，此时灯泡消耗的功率为40W，则下列说法正确的是（ ）

A．副线圈两端输出电压为36V
B．原线圈中电流表示数为A
C．当电阻R增大时，变压器的输入功率减小
D．原线圈两端电压的瞬时值表达式为

7. 难度：中等

x轴上有两个点电荷Q₁和Q₂，Q₁和Q₂之间连线上各点电势的高低如图中曲线所示（AP＜PB），取无穷远处为电势零点，下列说法中正确的是（ ）

A．Q₁和Q₂带异种电荷
B．Q₁所带的电荷量等于Q₂所带的电荷量
C．同一个点电荷在AP之间所具有的电势能比在BP间大
D．带电体在P点处所受的电场力为零

8. 难度：中等

在水平桌面上，一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B₁随时间t的变化关系如图（1）所示.0～1s内磁场方向垂直线框平面向下．圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L、电阻为R，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒为B₂，方向垂直导轨平面向下，如图（2）所示．若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是下图中的（设向右为静摩擦力的正方向）（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

9. 难度：中等

Ⅰ右图是利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置．
（1）在验证机械能守恒定律的试验中，没有必要进行的操作是______ 
A．用天平测重物的质量
B．用秒表测重物下落的时间
C．用打点计时器记录重物下落的信息
D．用纸带记录测量重物下落的高度
（2）该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz，A、B、C为纸带中选取的三个计数点，每两个计数点之间还有4个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔T=______s，打点计时器在打下计数点B时，物体的下落速度为v_B=______m/s．（小数点后保留两位有效数字）
（3）由于该实验中存在阻力做功，所以实验测得的重物的重力势能的减少量______动能的增加量（选填“＜”，“＞”或“=”）

10. 难度：中等

某同学查阅相关资料得到直流电动机M转动时的U-Ⅰ特性曲线，如图甲所示，该同学利用图乙的实验电路研究电动机的转动情况，电路中使用恒压电源（输出电压值固定），R₁是定值电阻（阻值为15Ω），R₂是滑动变阻器，A是理想电流表，实验操作步骤如下：
（1）调节滑动变阻器，使其接入电路中的阻值为______；
（2）先闭合开关S₁，开关S₂保持断开，此时电流表的示数为0.6A，则恒压电源输出电压为______V；
（3）再闭合开关S₂，然后缓慢调节滑动变阻器使电动机恰好转动起来，此时电流表的示数为1.8A，直流电动机M实际消耗的电功率为______W，滑动变阻器接入电路中的阻值为______Ω．（保留2位有效数字）

11. 难度：中等

如图是利用传送带装运煤块的示意图，传送带足够长，煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，传送带与运煤车的车厢底板间的竖直高度H=1.8m，与车厢底板中心的水平距离x=1.2m，从传送带左端由静止释放的煤块（可视为质点）沿传送带先做匀加速直线运动，后随传送带一起做匀速运动，最后从右端水平抛出并落在车厢底板中心，取g=10m/s²，求：
（1）传送带匀速运动的速度υ的大小；
（2）煤块沿传送带做匀加速运动的时间t；
（3）运送一块10kg的煤块，带动传送带的电动机需要比传送带空载情况多消耗的电能．

12. 难度：中等

如图所示，在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域（图中未画出）；在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场．一粒子源固定在x轴上的A点，A点坐标为（-L，0）．粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子，电子恰好能通过y轴上的C点，C点坐标为（0，2L），电子经过磁场偏转后方向恰好垂直ON，ON是与x轴正方向成15°角的射线．（电子的质量为m，电荷量为e，不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用．）求：
（1）第二象限内电场强度E的大小．
（2）电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ．
（3）圆形磁场的最小半径R_min．

13. 难度：中等

[物理选修3-3模块]
如图所示，a、b两束不同的单色光平行地从空气射入水中，发生折射，α＞β，则下列说法正确的是______
A．水对光束a的折射度较大
B．水中光束b的速度较小
C．光束a频率较大
D．若从水中射向空气，光束a的临界角比光束b的临界角大．

14. 难度：中等

一列横波的波形如图18所示，实线表示t₁=0时刻的波形图，虚线表示t₂=0.005s时刻的波形图，求：
（1）若2T＞t₂-t₁＞T，波速可能为多大？（T为周期）
（2）若T＜t₂-t₁，并且波速为3600m/s，则波向哪个方向传播？

15. 难度：中等

[物理选修3-5模块]
（1）激光制冷原理可以根据如图所示的能级图简单说明，激光射入介质中，引起介质中的离子从基态跃迁到激发态n=11，一些处于激发态n=11的离子很快吸收热量转移到激发态n=12，离子从激发态n=11和n=12向基态跃迁辐射两种荧光，部分辐射荧光的能量大于入射激光的能量，上述过程重复下去实现对介质的冷却，下列说法正确的是______
A．两种辐射荧光波长都大于射入介质的激光波长
B．激光制冷过程中，介质内能减少量等于辐射荧光与吸收激光的能量差
C．两种辐射荧光在同一装置下分别做双缝干涉实验，相邻两条亮条纹间的距离不相等
D．若两种辐射荧光分别照射同一金属板都能产生光电效应，则光电子的最大初动能相等
（2）在光滑的水平地面上静止着一质量为M=0.4kg的薄木板，一个质量为m=0.2kg的木块（可视为质点）以υ=4m/s的速度从木板左端滑上，一段时间后，又从木板上滑下（不计木块滑下时机械能损失），两物体仍沿直线继续向前运动，从木块与木板刚刚分离开始计时，经时间t=3.0s，两物体之间的距离增加了x=3m，已知木块与木板的动摩擦因数μ=0.4，求薄木板的长度．