2012年湖南省怀化市高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，OA为一遵守胡克定律的弹性轻绳，其一端固定在天花板上的O点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连．当绳处于竖直位置时，滑块A与地面有压力作用．B为一紧挨绳的光滑水平小钉，它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度．现用水平力F作用于A，使之向右作直线运动，在运动过程中，作用于A的摩擦力（ ）
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．保持不变
D．条件不足，无法判断

2. 难度：中等

如图所示，水平抛出的物体抵达斜面上端P处时，其速度方向恰好沿着斜面向下，然后沿斜面无摩擦滑下，在下图所示的图象中能正确描述物体重力的功率P_G随时间t变化的图象是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（ ）
A．灯泡L变亮
B．电流表读数变小，电压表读数变大
C．电源的输出功率不变
D．电容器C上电荷量增加

4. 难度：中等

如图甲所示，理想变压器的原线圈电路中装有0.5A的保险丝L，原线圈匝数n₁=600匝，副线圈匝数n₂=120匝．当原线圈接在如图乙所示的交流电源上，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接（ ）
A．阻值为12Ω的电阻
B．并联两盏的“36V 40W”灯泡
C．工作频率为10Hz的用电设备
D．耐压值为36V的电容器

5. 难度：中等

均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北两极等少数地区外的“全球通信”．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转周期为T，同步卫星所在位置处的重力加速度为g′．下面列出的是关于卫星中任意两颗卫星间距离s的表达式，其中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，相距为d的两平行金属板水平放置，开始开关S合上使平行板电容器带电．板间存在垂直纸面向里的匀强磁场．一个带电粒子恰能以水平速度v向右匀速通过两板间．在以下方法中，要使带电粒子仍能匀速通过两板，（不考虑带电粒子所受重力）正确的是（ ）
A．把两板间距离减小一倍，同时把粒子速率增加一倍
B．把两板的距离增大一倍，同时把板间的磁场增大一倍
C．把开关S断开，两板的距离增大一倍，同时把板间的磁场减小一倍
D．把开关S断开，两板的距离减小一倍，同时把粒子速率减小一倍

7. 难度：中等

一质量为m、电阻为r的金属杆ab，以一定的初速度v从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成30°角，两导轨上端用一电阻R相连，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨的电阻不计，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v，则金属杆在滑行过程中（ ）
A．向上滑行的时间等于向下滑行的时间
B．在向上滑行时电阻R上产生的热量大于向下滑行时电阻R上产生的热量
C．向上滑行时与向下滑行时通过电阻R的电荷量相等
D．金属杆从开始上滑至返回出发点，电阻R上产生的热量为m（-v²）

二、填空题

8. 难度：中等

在“验证牛顿第二定律”的实验中，所用交流电源频率为50Hz，沙桶通过细绳拉住小车，使小车在木板上做匀加速直线运动，某次实验中打出一条纸带，取下一段纸带研究，如图（a）所示，设0点为计数点的起点，每5个点取一个计数点，则第一个计数点与起始点间的距离x₁=    cm，计算此小车的加速度大小a=    m/s²；图（b）中图线不过原点的原因是    ．

三、解答题

9. 难度：中等

在研究性学习中，某同学设计了一个测量导电纸的导电膜厚度的实验，该同学从资料上查得导电纸导电膜材料的电阻率为ρ，并利用下列器材完成了这个实验：
A．电源E（电动势为12V，内阻不计）
B．木板N（板上放有导电纸一张，导电膜向上），两个金属条a、b（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极，其电极长度与导电纸宽度相同）
C．滑线变阻器R（其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻）
D．毫米刻度尺
E．电压表V（量程为6V，内阻约3kΩ）
F．电流表A（量程为0.6A，内阻忽略不计）
G．开关K，导线若干．
①请用上述器材设计实验电路．在虚线框中画出实验电路原理图．
②实验中应测定的物理量是：______．
③计算导电膜厚度h的公式是：______．（用ρ和测得物理量的符号表示）

10. 难度：中等

如图所示，有同学做实验时不慎将圆柱形试管塞卡于试管底部，该试管塞中轴穿孔．为了拿出试管塞而不损坏试管，该同学紧握试管让其倒立由静止开始沿竖直向下做匀加速运动，t=0.20s后立即停止，此时试管下降H=0.80m，试管塞将恰好能从试管口滑出，已知试管总长l=21.0cm，底部球冠的高度h=1.0cm，试管塞的长度为d=2.0cm，设试管塞相对试管壁滑动时受到的摩擦力恒定，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s²．
求：（1）试管塞从静止开始到离开试管口的总位移
（2）试管塞受到的滑动摩擦力与其重力的比值．

11. 难度：中等

如图所示，第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直于纸面向里的匀强磁场B₁，磁场的左边界与y轴重合，第二象限内有互相垂直正交的匀强电场与匀强磁场，其磁感应强度B₂=0.5T．一质量m=l.0×10^-14kg，电荷量q=1.0×10^-10C的带正电的粒子以速度v=1.0×10³m/s从x轴上的N点沿与x轴负方向成60°角方向射入第一象限，经P点进入第二象限内沿直线运动，一段时间后，粒子经x轴上的M点并与x轴负方向成60°角的方向飞出，M点坐标为（-0.1，0），N点坐标（0.3，0），不计粒子重力．求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小与方向；
（2）匀强磁场的磁感应强度B₁的大小；
（3）匀强磁场B₁矩形区城的最小面积．

四、填空题

12. 难度：中等

在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为V，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1：500，1mL溶液含250滴．那么一滴溶液中纯油酸体积为V=    cm³；该实验中油膜厚度d与油酸分子直径D的关系是    ．

五、解答题

13. 难度：中等

如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由B变化到C．已知状态A的温度为300K．
①求气体在状态B的温度；
②由状态B变化到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由．

六、选择题

14. 难度：中等

 某列机械波在MN直线上传播，该直线上相距3m的P、Q两质点，其振动图象如图所示，则（ ）（用正确选项前的字母表示）
A．该机械波的频率为2.5Hz
B．该机械波的传播方向一定是从P到Q
C．该机械波的波长可能为4m
D．该机械波传播的速度可能为15m/s

七、解答题

15. 难度：中等

 如图所示，两面平行的玻璃砖下表面涂有反射物质，一束单色光与玻璃砖的上表面成30°角入射，在其右端垂直标尺上形成了A、B两个光斑，A、B间距为4cm，已知玻璃砖的折射率为，画出形成两光斑的光路图，并求此玻璃砖的厚度d．

八、选择题

16. 难度：中等

光电效应实验中，下列表述正确的是（ ）
A．光照时间越长光电流越大
B．入射光足够强就可以有光电流
C．遏止电压与入射光的频率有关
D．入射光频率大于极限频率才能产生光电子

九、解答题

17. 难度：中等

在用α粒子（）轰击静止的氮核（）的实验中，假设某次碰撞恰好发生在同一条直线上．已知α粒子轰击前的速度为v，质量为m，产生的新核速度为v₁，质量为m₁，同向飞出的质子（）的质量为m₂，设光速为c．
①写出核反应方程；
②质子飞出的速度为多大？
③已知生成物新核和质子的总动能比入射的α粒子动能少了△E_k，若该反应引起的质量亏损中，伴随着飞出一个光子，则该光子的能量E多大？