2012年福建省宁德市高考物理质检试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

了解物理规律的发现过程，学会像物理学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．下列叙述符合物理学史实的是（ ）
A．牛顿发现了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量
B．伽利略通过实验和逻辑推理说明力是维持物体运动的原因
C．法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律
D．麦克斯韦预言了电磁波的存在并通过实验进行了验证

2. 难度：中等

在距地面高5m的平台上，以25m/s的速率竖直向上抛出一质量为lkg的石块，不计空气阻力，取g=10m/s²，则抛出后第3s内重力对石块所做的功是（ ）
A．-100J
B．50J
C．100J
D．0

3. 难度：中等

如图，一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v上滑，沿斜面上升的最大高度为h．设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v，则下列说法中正确的是（ ）

A．若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后上升的最大高度仍为h
B．若把斜面AB变成光滑曲面AEB，物体沿此曲面上升的最大高度仍为h
C．若把斜面弯成竖直光滑圆形轨道D，物体沿圆弧能上升的最大高度仍为h
D．若把斜面AB与水平面的夹角稍变大，物体沿斜面上升的最大高度将小于h

4. 难度：中等

在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作．传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象，则下列图象中可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

有一重力不计带正电的微粒q进入一个正点电荷Q的电场中，如图所示，PMN是微粒运动的轨迹，下列说法正确的是（ ）

A．M点的电势低于N点的电势
B．M点的电场强度大于N点的电场强度
C．粒子在M点的动能等于在N点的动能
D．粒子在M点的电势能小于在N点的电势能

6. 难度：中等

在一块半导体基板上阵列了10万金属颗粒，每一颗粒充当电容器的一极，外表面绝缘，手指贴在其上构成电容器的另一极，这就组成了指纹传感器．当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹深浅不同，对应的峪和嵴与颗粒间形成一个个电容值大小不同的电容器，则（ ）
A．指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近，电容小
B．指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远，电容小
C．对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压，在手指靠近时，各金属电极电量减小
D．对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压，在手指远离时，各金属电极均处于充电状态

7. 难度：中等

电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R₁、R₂及滑动变阻器R连接成如图所示的电路．在滑动变阻器的滑片由中点滑向b端过程中，下列说法正确的是（ ）

A．电压表和电流表读数都增大
B．电压表和电流表读数都减小
C．电压表读数增大，电流表读数减小
D．电压表读数减小，电流表读数增大

8. 难度：中等

如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为a，悬绳对工人的拉力大小为F₁，墙壁对工人的弹力大小为F₂，则（ ）

A．F₁=
B．F₂=
C．若缓慢减小悬绳的长度，F₁与F₂的合力变大
D．若缓慢减小悬绳的长度，F₁与F₂都增大

9. 难度：中等

利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电压U，下列说法中正确的是（ ）

A．电压U仅与材料有关
B．若元件的载流子是自由电子，则C侧面电势高于D侧面电势
C．在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平
D．在测地球两极上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

10. 难度：中等

矩形导线框abcd放在磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图甲所示，磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示，0-2s内，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，规定导线框中电流顺时针方向为正，安培力向左为正，则导线框中电流i和ab边所受安培力F随时间t变化的图象是（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

11. 难度：中等

在粗测金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，读数为______mm，再用多用电表“×10”欧姆档对金属导线电阻进行测量，指针处于a位置，如图乙所示，为更准确测量，应换用______档进行测量（填“×l”或“×100”），若多用电表的选择开关处于正确的档位，指针处于b位置，此时的读数是______Ω．

12. 难度：中等

为了准确测量待测电阻器R_x（阻值约为5Ω）的阻值，有下列器材可供选择
A．电流表（量程3A，内阻r₁=0.2Ω）
B．电流表（量程0.6A，内阻r₂=1Ω，）
C．电压表（量程15V，内阻约10kΩ）
D．电压表（量程3V，内阻约2kΩ）
E．滑动变阻器R（最大阻值为5Ω，额定电流为0.5A）
F．电源（电动势3V，内阻约为1Ω）
H．导线、电键
（1）电压表应选______，电流表应选______（填选项对应的字母）
（2）在方框中画出测量电路的原理图
（3）恰当选择测量电路后测得电压表、电流表的示数分别是1.90V、0.34A，则待测电阻器的阻值R_x=______Ω（结果保留两位有效数字）

13. 难度：中等

“探究加速度与物体质量、物体所受合力的关系”的实验装置如图甲所示．
（1）某同学实验过程中，打出了一条纸带如图乙所示．打点计时器使用50Hz交流电源，图中A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出，根据纸带可计算B点的瞬时速度v_B=______m/s，并计算纸带所对应小车的加速度a=______m/s²．
（2）平衡摩擦力后，用细线跨过定滑轮，将砝码盘与小车连接，再将5个相同的砝码都放在小车上，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度，此过程是通过控制______不变，探究加速度与______的关系．（以上空格选填“物体所受合力”或“物体质量”）
（3）根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出a-F的关系图象如图丙所示，并据此图象确定砝码盘的质量为______g．（g=9.8m/s²，以上计算结果保留两位小数）

14. 难度：中等

某火星探测实验室进行电子计算机模拟实验，结果为：探测器在近火星表面轨道做圆周运动的周期是T；探测器着陆过程中，第一次接触火星表面后，以v的初速度竖直反弹上升，经t时间再次返回火星表面，设这一过程只受火星的重力作用，且重力近似不变．已知万有引力常量为G，试求：
（1）火星的密度；
（2）火星的半径．

15. 难度：中等

高为5m，倾角为11.5°的斜坡顶端A点，有一质量为2t的小轿车从静止开始向下行驶，到达底端B点时进入水平路面．发动机在斜坡上产生的牵引力为2×l0³ N，在水平地面上调节油门后，发动机产生的牵引力为1.4×l0⁴N，设该车在斜坡及水平地面上行驶时所受阻力均为压力的0.1倍．已知sin11.5°=，cos11.5°，g=10m/s²求：
（1）该车行驶至斜坡底端时的速度；
（2）该车在水平路面上行驶至经济时速（最省油的行驶速度）90km/h的时间是多少？

16. 难度：中等

如图所示，真空中有以（r，0）为圆心，半径为r的圆形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，在y=r的虚线上方足够大的范围内，有水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E．从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，且质子在磁场中的偏转半径也为r，已知质子的电荷量为q，质量为m，不计重力、粒子间的相互作用力及阻力的作用．求：
（1）质子射入磁场时速度的大小；
（2）沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y轴所需的时间；
（3）与x轴正方向成30°角（如图所示）射入的质子，到达y轴时的速度大小．

17. 难度：中等

如图所示，长度均为l、电阻均为R的两导体杆ab、cd，通过两条足够长的不可伸缩的轻质柔软导线连接起来（导线电阻不计），形成闭合回路，并分别跨过两个间距为l的定滑轮，使ab水平置于倾角为θ的足够长绝缘斜面上，cd水平悬挂于竖直平面内．斜面上的空间内存在垂直斜面向上的磁感应强度为B的匀强磁场，cd杆初始位置以下的空间存在水平向左的磁感应强度也为B的匀强磁场．ab、cd杆质量均为m，ab杆与斜面间的动摩擦因数为μ，不计滑轮的一切阻力．
（1）若由静止释放，cd将向下运动，并带动ab沿斜面向上运动，当它们速率为v时，回路中的电流大小是多少？
（2）若由静止释放，当cd下落h高度时，恰好达到最大速度v_m，这一过程回路电流产生的电热为多少？
（3）t=0时刻开始计时，若要cd带动ab从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，加速度为a（a＜g），则在ab杆上需要施加的平行斜面的外力F与作用时间t应满足什么条件？