2012年河北省石家庄市正定中学高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

2010年北京时间10月1日18时59分57秒嫦娥二号卫星在西昌发射中心发射升空，其携带的高分辨率CCD立体相机，成像分辨率优于10米，将让我们更清晰看见月亮的“脸”．12月21日14时50分嫦娥二号首次遭遇月食，陷入黑暗和严寒当中，卫星在月食阶段的长时间阴影中，将直接面对太空零下200余摄氏度（t₁）的低温环境，也无法获得太阳红外和月球红外的加热．卫星经历月食后，星上设备的温度将大幅度降低，某些外露设备的温度甚至会降低到零下190摄氏度（t₂）．与迎来月食之前相比，下列说法正确的是（ ）
A．嫦娥二号卫星上某一外露设备的每一个分子动能都增大
B．嫦娥二号卫星上某一外露设备的每一个分子动能都减小
C．嫦娥二号卫星上某一外露设备的所有分子平均动能增大
D．嫦娥二号卫星上某一外露设备的所有分子平均动能减小

2. 难度：中等

宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用．设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上．已知引力常量为G．关于四星系统，下列说法错误的是（忽略星体自转）（ ）
A．四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动
B．四颗星的轨道半径均为
C．四颗星表面的重力加速度均为
D．四颗星的周期均为2πa

3. 难度：中等

如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止；现用力F沿斜面向上推A，但AB并未运动．下列说法正确的是（ ）
A．A、B之间的摩擦力可能大小不变
B．A、B之，间的摩擦力一定变小
C．B与墙之问可能没有摩擦力
D．弹簧弹力一定不变

4. 难度：中等

如图甲，回字形线圈两端绕有两线圈，在线圈l₁中通入电流 i₁后，在l₂上产生感应电流随时间变化规律如图乙所示，则通入线圈l₁中的电流i₁随时间变化图线是下图中的（ ）（l₁、l₂中电流正方向如图甲中箭头）

A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

电视显像管的第二和第三阳极是两个直径相同的同轴金属圆筒．两电极间的电场即为显像管中的主聚焦电场．图示为主聚焦电场中的等势面，数字表示电势值？若有平行于中心轴线的电子束人射，则下列说法中正确的是（ ）

A．若电子束从左边入射，在中心轴线方向上，电子束将加速
B．若电子束从右边入射，在中心轴线方向上，电子束将加速
C．若电子束从左边入射，在电场的作用下，某个电子的运动轨迹可能为A
D．若电子束从左边入射，在电场的作用下，某个电子的运动轨迹可能为B

二、解答题

6. 难度：中等

某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t．改变钩码个数，重复上述实验．记录的数据及相关计算如下表．

实验次数	1	2	3	4	5
F/N	0.49	0.98	1.47	1.96	2.45
t/（ms）	40.4	28.6	23.3	20.2	18.1
t^2/（ms）^2	1632.2	818.0	542.9	408.0	327.6
	6.1	12.2	18.4	24.5	30.6

（1）为便于分析F与t的关系，应作出______的关系图象，并在如图坐标纸上作出该图线
（2）由图线得出的实验结论是______
（3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由实验结论推导出物体的加速度与外力的关系______．

7. 难度：中等

某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系．可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．
（1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图a所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）．
（3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是______W（本小题若需要作图，可画在图a中）．

8. 难度：中等

一质量为m=2.0kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过，如图1所示．固定在传送带右端的位移传感器纪录了小物块被击中后的位移随时间的变化关系如图2所示（图象前3s内为二次函数，3-4.5s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向）．已知传送带的速度保持不变，g取10m/s²．
（1）指出传送带速度v的方向及大小，说明理由；
（2）求物块与传送带间的动摩擦因数μ

9. 难度：中等

一轻质细绳一端系一质量为 m=0.05kg 的小球A，另一端套在光滑水平细轴O上，O到小球的距离为 L=0.1m，小球与水平地面接触，但无相互作用．在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板，二者之间的水平距离S=2m，如图所示．现有一滑块B，质量也为m，从斜面上高度h=3m处由静止滑下，与小球碰撞时没有机械能损失、二者互换速度，与档板碰撞时以同样大小的速率反弹．若不计空气阻力，并将滑块和小球都视为质点，滑块B与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.25，g取 10m/s²．求：
（1）滑块B与小球第一次碰撞前瞬间，B速度的大小；
（2）滑块B与小球第一次碰撞后瞬间，绳子对小球的拉力；
（3）小球在竖直平面内做完整圆周运动的次数．

10. 难度：中等

如图甲所示，直角坐标系中直线AB与横轴x夹角∠BAO=30°，AO长为a．假设在点A处有一放射源可沿∠BAO所夹范围内的各个方向放射出质量为m、速度大小均为v、带电量为e的电子，电子重力忽略不计．在三角形ABO内有垂直纸面向里的匀强磁场，当电子从顶点A沿AB方向射入磁场时，电子恰好从O点射出．试求：
①从顶点A沿AB方向射入的电子在磁场中的运动时间t；
②磁场大小、方向保持不变，改变匀强磁场分布区域，使磁场存在于三角形ABO内的左侧，要使放射出的电子穿过磁场后都垂直穿过y轴后向右运动，试求匀强磁场区域分布的最小面积S．
③磁场大小、方向保持不变，现改变匀强磁场分布区域，使磁场存在于y轴与虚线之间，示意图见图乙所示，仍使放射出的电子最后都垂直穿过y轴后向右运动，试确定匀强磁场左侧边界虚线的曲线方程．