2012年北京市门头沟区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

用α粒子轰击时，得到，同时放出一种粒子，关于这种粒子，下列说法中正确的是（ ）
A．它来自于原子核
B．它能穿透几厘米厚的铅板
C．它垂直进入磁场中不发生偏转
D．它是一种频率很高的光子

2. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．一束白色光通过玻璃棱镜发生色散现象是因为在玻璃中紫光的传播速度比红光大
B．光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理
C．某种金属在单色光照射下发射出电子，这种电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大
D．两细束平行的红色光斜射向同一块玻璃的上表面，最终从玻璃的下表面射出的两束光不再平行

3. 难度：中等

2011年9月29日21时16分我国第一个空间实验室“天宫一号”发射升空，并成功进入约350公里的圆轨道，绕行485圈后，降轨至高度约为343公里的圆轨道．11月24日发射的在近地点200公里、远地点330公里的预定轨道飞行的“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功对接．关于“天宫一号”与“神舟八号”的说法正确的是（ ）
A．“神舟八号”与“天宫一号”在对接前相比较，“神舟八号”的运行周期小于“天宫一号”的运行周期
B．“天宫一号”降轨前的速度小于同步卫星的速度
C．“天宫一号”降轨后与降轨前相比动能增大、势能减小、机械能增大
D．“神舟八号”飞船必须在半径大于343公里的轨道加速才能与“天宫一号”对接

4. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为5m/s．如图为该波中质点O的振动图象，图中能正确表示该波在0.2s时的波的图象是（ ）

A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

一小圆柱体沿光滑的抛物线轨道运动，抛物线轨道为．第一次观察到圆柱体运动到x=25m处，经过0.2s后圆柱体运动到x=24m处，则圆柱体此时的瞬时速度大小近似为（ ）

A．5m/s
B．10m/s
C．14m/s
D．25m/s

6. 难度：中等

一台小型发电机产生的电动势随时间变化的规律图象如图甲所示，已知发电机线圈内阻为20.0Ω，现外接一只“100V，125W”的灯泡，如图乙所示，则（ ）

A．此时刻线圈中感应电流为0
B．通过灯的电流随时间t的变化规律是sin100πt（A）
C．灯泡能正常发光
D．灯泡的实际功率是80w

7. 难度：中等

如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB直线跟该环的水平直径重合，且管的内径远小于环的半径．AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑．现将一质量为m，带电量为+q的小球从管中A点由静止释放，小球受到的电场力跟重力相等，则以下说法中正确的是（ ）

A．小球释放后，第一次达到最高点C时恰好对管壁无压力
B．小球释放后，第一次和第二次经过最高点c时对管壁的压力之比为1：3
C．小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5：1
D．小球释放后，第一次回到A点的过程中，在D点出现速度最大值

8. 难度：中等

从地面以大小为v₁的初速度竖直向上抛出一个皮球，经过时间t皮球落回地面，落地时皮球速度的大小为v₂．已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，重力加速度大小为g．下面给出时间t的四个表达式中只有一个可能是合理的，你可能不会将具体的时间t求出来，但是你可以通过一定的分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，t的表达式可能为（ ）

A．t=
B．t=
C．t=
D．t=

二、解答题

9. 难度：中等

（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：
①需要测量摆球直径，如图1所示，摆球直径为______cm；让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图2所示，那么单摆摆长是______．

②为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的振动周期T，从而得出几组对应的L与T²的数据，如图所示．再以L为横坐标，T²为纵坐标，将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k．则重力加速度g=______．（用k表示）
（2）某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率，所用器材包括：输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、电阻箱、开关和导线等．
①他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动．请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图4．
②实验的主要步骤如下：
A．正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；
B．读出电流表的示数，记录金属夹的位置；
C．断开开关，______，合上开关，重复B的操作．
③该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此给出了图5的关系图线，其斜率为______A^-1•m^-1（保留三位有效数字）；图线纵轴截距与电源电压的乘积代表了______电阻之和．
④他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图6所示．金属丝的直径是______．图5中图线的斜率、电源电压金属丝横截面积的乘积代表的物理量是______．

10. 难度：中等

我国成功地发射了“嫦娥一号”探月卫星，其轨道示意图如下图所示．卫星进入地球轨道后还需要对卫星进行10次点火控制．第一次点火，抬高近地点，将近地点抬高到约600km，第二、三、四次点火，让卫星不断变轨加速，经过三次累积，卫星加速到11.0km/s的速度进入地月转移轨道向月球飞去．后6次点火的主要作用是修正飞行方向和被月球捕获时的紧急刹车，最终把卫星送入离月面200km高的工作轨道（可视为匀速圆周运动）．已知地球质量是月球质量的81倍，R_月=1800km，R_地=6400km，卫星质量2350kg，地球表面重力加速度g取10m/s²． （涉及开方可估算，结果保留一位有效数字）求：

（1）卫星在绕地球轨道运行时离地面600km时的加速度．
（2）卫星从离开地球轨道进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面200km的工作轨道上外力对它做了多少功？（忽略地球自转及月球绕地球公转的影响）

11. 难度：中等

1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直．A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q，在加速器中被加速，加速电压为U．加速过程中不考虑重力作用．
（1）求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨  道半径之比；
（2）求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t；
（3）讨论粒子能获得的动能E_k跟加速器磁感应强度和加速电场频率之间关系．

12. 难度：中等

如图所示，倾角为θ的斜面上静止放置三个质量均为m的木箱，相邻两木箱的距离均为l．工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一与其它木箱碰撞．每次碰撞后木箱都粘在一起运动．整个过程中工人的推力不变，最后恰好能推着三个木箱匀速上滑．已知木箱与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．设碰撞时间极短，求
（1）工人的推力；
（2）三个木箱匀速运动的速度；
（3）在第一次碰撞中损失的机械能．