2012年河北省衡水市冀州中学高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图．在图示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等． 若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是（ ）

A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同
B．M点和N点的磁感应强度大小不等，方向相反
C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零
D．在线段MN上只有一点的磁感应强度为零

2. 难度：中等

如图，欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下，可采用的方法是（ ）

A．增大斜面的倾角
B．对木块A施加一个垂直于斜面的力
C．对木块A施加一个竖直向下的力
D．在木块A上再叠放一个重物

3. 难度：中等

不久前欧洲天文学家在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯581c”．该行星的质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍．设想在该行星表面附近绕行星圆轨道运行的人造卫星的动能为E_k1，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为E_k2，则E_k1/E_k2为（ ）
A．0.13
B．0.3
C．3.33
D．7.5

4. 难度：中等

2011年7月23日，甬温线D301次列车与D3115次列车发生追尾事故，事故共造成了40人死亡，200多人受伤，从而引发了广大民众对我国高铁运行安全的关注和担忧．若在水平直轨道上有一列以额定功率行驶的列车，所受阻力与质量成正比，由于发生紧急情况，使最后几节车厢与车体分离，分离后车头保持额定功率运行，则（ ）
A．车头部分所受牵引力增大，速度也增大
B．车头部分所受牵引力减小，速度也减小
C．脱离部分做匀减速运动，车头部分做匀加速运动
D．分离出的车厢越多，车头能获得的最大速度越大

5. 难度：中等

如图，水平虚线MN的上方有一匀强磁场，矩形导线框abcd从某处以v的速度竖直上抛，向上运动高度H后进入与线圈平面垂直的匀强磁场，此过程中导线框的ab边始终与边界MN平行，在导线框从抛出到速度减为零的过程中，以下四个图中能正确反映导线框的速度与时间关系的是（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示电路中，电源的内电阻为r，R₁、R₃、R₄均为定值电阻，电表均为理想电表．闭合电键S，滑动变阻器R₂的滑片向右滑动，电流表和电压表示数变化量的大小分别为△I、△U，下列结论正确的是（ ）
A．电压表示数变大
B．电流表示数变大
C．＜r
D．＞r

7. 难度：中等

真空中，两个相距L的固定电荷E、F所带电荷量分别为Q_E和Q_F，在它们共同形成的电场中，有一条电场线如图实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向．电场线上标出了M、N两点，其中N点的切线与EF连线平行，且∠NEF＞∠NFE，则（ ）
A．E带正电，F带负电，且Q_E＜Q_F
B．在M点由静止释放一带正电的检验电荷，检验电荷将沿电场线运动到N点
C．过N点的等势面与过N点的切线垂直
D．负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能

8. 难度：中等

如图甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示．其中0～x₁过程的图线是曲线，x₁～x₂过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是（ ）

A．物体在沿斜面向下运动
B．在0～x₁过程中，物体的加速度一直减小
C．在0～x₂过程中，物体先减速再匀速
D．在x₁～x₂过程中，物体的加速度为gsinθ

二、解答题

9. 难度：中等

机械能守恒定律是高中物理中的重要定律．在“验证机械能守恒定律”的实验中：
（1）下列说法正确的是______．
A．要先用天平称重物的质量
B．先松开纸带让重物下落再接通电源
C．先接通电源让打点计时器打点稳定后再松开纸带让重物下落
D．要把打点计时器竖直架稳
（2）利用本实验可进一步测量当地的重力加速度．选好符合要求的纸带，测量起点到各点的距离h．并计算出各点的速度v，以h为纵轴，以为横轴，描点画出h-图象，图象是一条过坐标原点的倾斜直线，斜率为k，则重力加速度g=______．

10. 难度：中等

某研究小组，收集了废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈和数码相机、手机上用旧了的各种类型的电池，现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R（阻值约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许的最大放电电流为100mA）．在操作台上还准备了如下实验器材：
A．电压表V（量程4V，电阻R_V约为4.0kΩ）
B．电流表A₁（量程100mA，电阻R_A1约为5Ω）
C．电流表A₂（量程2mA，电阻R_A2约为50Ω）
D．滑动变阻器R₁（0～20Ω，额定电流1A）
E．电阻箱R₂（0～999.9Ω，最小分度值0.1Ω）
F．开关S一只、导线若干
（1）为了测定电阻R的阻值，一位组员设计了如图所示的电路图，并选取了相应的器材（电源用待测的锂电池），若你是这位组员，请你简要说明选择电流表内接的理由______．本设计在器材选取中有一不妥之处，你认为应该怎样调整______．
（2）在实验操作过程中，发现滑动变阻器R₁、电流表A₁已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r．
①请在下面的方框中画出实验电路图（标注所用器材符号）；
②为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式______．

11. 难度：中等

如图（a）所示，“”型木块放在光滑水平地面上，木块水平表面AB粗糙，光滑表面BC且与水平面夹角为θ=37°．木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值．一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图（b）所示．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²．求：
（1）斜面BC的长度；
（2）滑块的质量．

12. 难度：中等

如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B₁，E的大小为0.5×10³V/m，B₁大小为0.5T；第一象限的某个区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场B₂，磁场B₂的下边界与x轴重合．大量的质量m=1×10^-14kg、电荷量q=1×10^-10C的带正电微粒，以某一速度v沿与y轴正方向60°角，从y轴OM间进入B₁场，一段时间后，所有的微粒都通过第一象限中的某一点．已知微粒在B₁场中沿直线运动，M点的坐标为（0，-10）．不计粒子重力，g取10m/s²．
（1）请分析判断匀强电场E₁的方向并求出微粒的运动速度v；
（2）匀强磁场B₂的大小为多大？
（3）B₂磁场区域的最小面积为多少？

三、选择题

13. 难度：中等

如图所示．曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动．开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz．现匀速转动摇把，转速为240r/min．则 （ ）

A．当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5s
B．当振子稳定振动时，它的振动频率是4Hz
C．当转速增大时，弹簧振子的振幅增大
D．当转速减小时，弹簧振子的振幅增大

四、解答题

14. 难度：中等

两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示．已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；另一条光线的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点．已知玻璃截面的圆半径为R，OA=，OP=R，求玻璃材料的折射率．

五、选择题

15. 难度：中等

下列说法正确的是 （ ）
A．美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长大于原波长的成分
B．任何放射性元素都能同时发出α、β、γ三种射线
C．比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固
D．核力、库仑力、万有引力的强弱是依次减弱的
E．欲改变放射性元素的半衰期，可以通过改变它的化学状态来实现

六、解答题

16. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离），甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5．一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg的滑块P（可视为质点）与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧的弹性势能E=10J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态．现剪断细线，求：
①滑块P滑上乙时的瞬时速度的大小；
②滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块P在乙车上滑行的距离．（取g=10m/s²）