2012年山东省济南市高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物理学中引入了“质点”、“点电荷”、“电场线”等概念，从科学方法上来说属于（ ）
A．控制变量
B．类比
C．理想模型
D．等效替代

2. 难度：中等

2011年9月29日，“天宫一号”顺利升空，11月1日，“神舟八号”随后飞上太空，11月3日凌晨“神八”与离地高度343km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功，为建立太空实验室--空间站迈出了关键一步．设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（ ）
A．对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，可以在同一轨道上点火加速
B．对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度
C．对接后，“天宫一号”的加速度大于地球同步卫星的加速度
D．对接后在“天宫一号”内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止

3. 难度：中等

如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，AB为沿水平方向的直径．若在A点以初速度v₁沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D点；若A点小球抛出的同时，在C点以初速度v₂沿BA方向平抛另一相同质量的小球并也能击中D点．已知∠COD=60°，且不计空气阻力，则（ ）

A．两小球同时落到D点
B．两小球在此过程中动能的增加量相等
C．在击中D点前瞬间，重力对两小球做功的功率不相等
D．两小球初速度之比

4. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一轻弹簧相连，轻弹簧能承受的最大拉力为T．现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块一起加速运动，则以下说法正确的是（ ）

A．质量为2m的木块受到四个力的作用
B．当F逐渐增大到T时，轻弹簧刚好被拉断
C．当F逐渐增大到1.5T时，轻弹簧还不会被拉断
D．当F撤去瞬间，m所受摩擦力的大小和方向不变

5. 难度：中等

如图所示，M为理想变压器，电表均可视为理想电表，电源电压U不变，输电线电阻忽略不计．当变阻器滑片P向上移动时，读数发生变化的电表是（ ）

A．A₁
B．A₂
C．V₁
D．V₂

6. 难度：中等

如图所示，宽度为d的有界匀强磁场竖直向下穿过光滑的水平桌面，一质量为m的椭圆形导体框平放在桌面上，椭圆的长轴平行磁场边界，短轴小于d．现给导体框一个初速度v（v垂直磁场边界），已知导体框全部在磁场中的速度为v，导体框全部出磁场后的速度为v₁；导体框进入磁场过程中产生的焦耳热为Q₁，导体框离开磁场过程中产生的焦耳热为Q₂．下列说法正确的是（ ）

A．导体框离开磁场过程中，感应电流的方向为顺时针方向
B．导体框进出磁场都是做匀变速直线运动
C．Q₁＞Q₂
D．

7. 难度：中等

图示为一个内、外半径分别为R₁和R₂的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为σ．取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴．设轴上任意点P到O点的距离为x，位于P点的试探电荷q所受电场力大小为F．下面给出F的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的．你可能不会求解q所受电场力的大小F，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，F的合理表达式应为（ ）
A．
B．
C．
D．

二、解答题

8. 难度：中等

I．在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=200g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m/s²，那么

（1）计算B点瞬时速度时，甲同学用，乙同学用．其中所选择方法正确的是______（填“甲”或“乙”）同学．
（2）同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力，为此他计算出纸带下落的加速度为______m/s²，从而计算出阻力f=______N．
（3）若同学丁不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？______．（填“能”或“不能”）
II．物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，其标称功率值为0.75W，额定电压值已模糊不清．他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2Ω，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压．他们怀疑所得电压值不准确，于是，再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路，测量通过灯泡的电流和它两端的电压．根据测量数据已绘出灯泡的U-I图线，如图所示．

A．电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）
B．电流表A₁（量程150mA，内阻约2Ω） 
C．电流表A₂（量程500mA，内阻约0.6Ω）
D．滑动变阻器R₁（0～20Ω）
E．滑动变阻器R₂（0～100Ω）
F．电源E（电动势4.0V，内阻不计）
G．开关S和导线若干
H．待测灯泡L（额定功率0.75W，额定电压未知）
（1）在下面所给定的实线框中画出他们进行实验的电路原理图，指出上述器材中，电流表选择______

2

9. 难度：中等

如图所示，一质量为m=0.5kg的小滑块，在F=4N水平拉力的作用下，从水平面上的A处由静止开始运动，滑行s=1.75m后由B处滑上倾角为37°的光滑斜面，滑上斜面后拉力的大小保持不变，方向变为沿斜面向上，滑动一段时间后撤去拉力．已知小滑块沿斜面上滑到的最远点C距B点为L=2m，小滑块最后恰好停在A处．不计B处能量损失，g取10m/s²，已知sin37°=0.6   cos37°=0.8．试求：
（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数μ
（2）小滑块在斜面上运动时，拉力作用的距离x
（3）小滑块在斜面上运动时，拉力作用的时间t．

10. 难度：中等

如图所示，两块平行金属极板MN水平放置，板长L=1m．间距d=m，两金属板间电压U_MN=1×10⁴ V；在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形区域，正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B₁，三角形的上顶点A与上金属板M平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点；正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场B₂，已知A、F、G处于同一直线上．B、C、H也处于同一直线上．AF两点距离为m．现从平行金属极板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子，粒子质量m=3×10^-10 kg，带电量q=+1×10^-4 C，初速度v=1×10⁵ m/s．
（1）求带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向
（2）若带电粒子进入中间三角形区域后垂直打在AC边上，求该区域的磁感应强度B₁
（3）若要使带电粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面，求B₂应满足的条件．

三、选择题

11. 难度：中等

下列说法中正确的有 （ ）
A．第二类永动机和第一类永动机一样，都违背了能量守恒定律
B．自然界中的能量虽然是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，故要节约能源
C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大
D．晶体都具有固定的熔点

四、解答题

12. 难度：中等

如图所示，用销钉固定的导热活塞把水平放置的导热气缸分隔成容积相同的两部分，分别封闭着A、B两部分理想气体：A部分气体压强为P_A0=2.5×10⁵ Pa，B部分气体压强为P_B0=1.5×10⁵ Pa．现拔去销钉，待活塞重新稳定后，（外界温度保持不变，活塞与气缸间摩擦可忽略不计，整个过程无漏气发生）
①求此时A部分气体体积与原来体积之比；
②判断此过程中A部分气体是吸热还是放热，并简述理由．

13. 难度：中等

如图所示是某时刻一列横波上A、B两质点的振动图象，该波由A传向B，两质点沿波的传播方向上的距离△x=6.0m，波长大于10.0m，求这列波的波速．

14. 难度：中等

如图所示，一束光从空气沿与玻璃球直径AB成60°角的方向射入．已知玻璃球的折射率为，直径为D，光在空气中的速度为c．求进入玻璃球后光线与直径AB的夹角和在玻璃球中的传播时间．（不考虑光的反射）

五、选择题

15. 难度：中等

太阳内部有多种热核反应，其中的一个反应方程是：．若已知的质量为m₁；的质量为m₂，的质量为m₃，x的质量为m₄，则下列说法中正确的是（ ）
A．x是中子
B．和在常温下就能够发生聚变
C．这个反应释放的核能为△E=（m₁+m₂-m₃-m₄）c²
D．我国大亚湾核电站就是利用轻核的聚变释放的能量来发电的

六、解答题

16. 难度：中等

质量为m_B=2kg的平板车B上表面水平，开始时静止在光滑水平面上，在平板车左端静止着一块质量为m_A=2kg的物体A，一颗质量为m=0.01kg的子弹v=600m/s的水平初速度瞬间射穿A后，速度变为v=100m/s，已知A，B之间的动摩擦因数不为零，且A与B最终达到相对静止．求：
①物体A的最大速度v_A；
②平板车B的最大速度v_B．