2012年湖南省高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体I、II的速度图象如图所示．在0～t₂时间内，下列说法中正确的是（ ）
A．I物体所受的合外力不断增大，II物体所受的合外力不断减小
B．在第一次相遇之前，t₁时刻两物体相距最远
C．t₂时刻两物体相遇
D．I、II两个物体的平均速度大小都是

2. 难度：中等

如图所示，质量为M的三角形木块A静止在水平面上．一质量为m的物体B正沿A的斜面下滑，三角形木块A仍然保持静止．则下列说法中正确的是（ ）
A．A对地面的压力大小可能小于（M+m）g
B．水平面对A静摩擦力方向不可能水平向左
C．水平面对A的静摩擦力可能为零
D．若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用，如果力F的大小满足一定条件，三角形木块A可能会立刻开始滑动

3. 难度：中等

冥王星是太阳系中围绕太阳旋转的天体．它的赤道直径为2344km、表面积为1700万平方千米、质量为1.290×1022kg、平均密度为1.1g/cm3、表面重力加速度为0.6m/s2、自转周期为6天9小时17.6分、逃逸速度为1.22km/s，假设其绕太阳的运动可以按圆周运动处理．依据这些信息下列判断中正确的是（ ）
A．冥王星的自转周期比地球的自转周期大
B．冥王星的公转线速度一定比地球的公转线速度大
C．可以估算出太阳的质量
D．冥王星上的物体至少应获得1.22km/s的速度才能成为冥王星的卫星

4. 难度：中等

如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电．现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则（ ）

A．经过最高点时，三个小球的速度相等
B．经过最高点时，甲球的速度最小
C．甲球的释放位置比乙球的高
D．运动过程中三个小球的机械能均保持不变

5. 难度：中等

如图所示，水平放置的平行金属板A、B连接一电压恒定的电源，两个电荷M和N同时分别从极板A的左边缘和两极板的正中间沿水平方向同时进入板间电场（运动轨迹在同一平面内），两个电荷恰好在板间某点相遇．若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法中正确的是（ ）

A．电荷M的比荷大于电荷N的比荷
B．两个电荷在电场中运动的加速度可能相等
C．从两个电荷进入电场到两个电荷相遇，电场力对电荷M做的功，一定大于电场力对电荷N做的功
D．电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同

6. 难度：中等

如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压μ=311sin314t（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₂为用半导体热敏材料（电阻率随温度升高而减小）制成的传感器，所有电表均为理想电表，电流表A₂为值班室的显示器，显示通过R₁的电流，电压表V₂显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R₃为一定值电阻．当传感器R₂所在处出现火情时，以下说法中正确的是（ ）

A．A₁的示数增大，A₂的示数减小
B．A₁的示数增大，A₂的示数增大
C．V₁的示数增大，V₂的示数增大
D．V₁的示数不变，V₂的示数减小

7. 难度：中等

如图所示，一个水平放置的“∠”型光滑导轨固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab是粗细、材料与导轨完全相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好．在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右平动，以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点，则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒反受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图象中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示，A、B均为半个绝缘正方体，质量均为m，在A、B内部各嵌入一个带电小球，A带电量为+q，B带电量为-q，且两个小球的球心连线垂直于AB接触面．A、B最初靠在竖直的粗糙墙上．空间有水平向右的匀强电场，场强大小为E，重力加速度为g．现将A、B无初速度释放，下落过程中始终相对静止，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）

A．两物块下落的加速度大小均为g
B．两物块下落的加速度大小应小于g
C．A、B之间接触面上的弹力为零
D．B受到A的摩擦力作用，方向沿接触面向上

二、解答题

9. 难度：中等

在探究摩擦力的实验中，用传感器（其余电路部分未画）水平拉一放在水平桌面上的小木块，如图所示，小木块的运动状态与计算机的读数如表所示（每次实验时，木块与桌面的接触面相同），则通过分析下表可知以下判断中正确的是______．

实验次数	小木块的运动状态	计算机读数（N）
1	静止	2.2
2	静止	3.4
3	直线加速	3.8
4	直线匀速	3.2
5	直线减速	1.9
6	静止	1.2

A．木块受到的最大静摩擦力为3.8N
B．木块受到的最大静摩擦力可能为3.4N
C．在这六次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D．在这六次实验中，木块受到的摩擦力大小各不相同．

10. 难度：中等

有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线．现有下列器材供选用：
A．电压表V₁（0～5V，内阻约10kΩ）B．电压表V₂（0～10V，内阻约20kΩ）
C．电流表A₁（0～0.3A，内阻约1Ω）D．电流表A₂（0～0.6A，内阻约0.4Ω）
E．滑动变阻器R₁（0～10Ω，2A）F．滑动变阻器R₂（0～100Ω，0.2A）
G．学生电源（直流6V）、开关及导线
（1）为了调节方便，测量尽可能准确，实验中应选用电压表______，电流表______，滑动变阻器______．（填器材的前方选项符号，如A，B）
（2）为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据；请在下面的方框中画出实验电路图．

（3）某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线，如上图所示，若用电动势为4.0V、内阻为8Ω的电源直接给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是______W．
（4）P为上图中图线上的一点，PN为图线上P点的切线、PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是______．
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
C．对应P点，小灯泡的电阻约为5.33Ω
D．对应P点，小灯泡的电阻约为24.0Ω

11. 难度：中等

2009年冬季东北地区由于雪量很大，路面状况给行车带来了困难．雪天行车，由于不可测因素太多，开车时慢行可以给自己留出更多的时间去判断，从而做出正确操作，又由于制动距离会随着车速提高而加大，所以控制车速和与前车保持多长的安全行车距离．如每小时30公里的速度，就要保持30米长的距离．现调查，交通部门要求某一平直路段冰雪天气的安全行车速度减为正常路面的三分之二，而安全行车距离则要求为正常状态的二分之三，若制动状态时车轮呈抱死状态，未发生侧滑和侧移，路面处处动摩擦因数相同，试计算冰雪路面与正常路面的动摩擦因数之比．

12. 难度：中等

如图甲所示，水平地面上有一辆小车，小车上固定有竖直光滑绝缘管，管长为L，管内底部有一质量m=0.2g，电荷量q=+8×10^-5C的小球，小球的直径比管的内径略小．在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B₁=15T的匀强磁场，MN面上方存在着垂直纸面向外、磁感应强度B₂=15T的匀强磁场，MN上下的整个区域还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场．现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力F_N随小球到管底的高度h的变化关系如图乙所示．g取10m/s²，不计空气阻力．求：
（1）小球刚进入磁场B₁时的加速度大小a；
（2）绝缘管的长度L；
（3）小球离开管后每次经过水平面MN时小球距管口的距离△x．

13. 难度：中等

[物理--选修3-3]
（1）以下说法中正确的是______
A．熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行
B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加
C．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
D．水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系
（2）一足够高的直立气缸上端开口，用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为80cm的气柱，活塞的横截面积为0.01m2，活塞与气缸间的摩擦不计，气缸侧壁通过一个开口与U形管内的气体体积忽略不计，已知右图所示状态时气体的温度为7℃，U形管内水解面的高度差h1=5cm，大气压强P0=1.0×105Pa保持不变，水银的密度
ρ=13.6×10³kg/m³，g=10m/s²．
求：①活塞的重力；
②现在活塞上添加沙粒，同时对气缸内的气体加热，始终保持活塞的高度不变，此过程缓慢进行，当气体的温度升高到37℃时，U形管内水银面的高度差为多少？

14. 难度：中等

[物理--选修3-4]
（1）如图所示，在均匀介质中的一条直线上的两个振源A、B相距6m，振动频率相等．t=0时刻A、B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，A的振动图象为（甲），B的为（乙）．若由A向右传播的机械波与由B向左传播的机械波在t₁=0.3s时恰好相遇，则下列判断正确的是______：
A．两列波在A、B间的传播速度大小均为10m/s
B．两列波的波长都是4m
C．在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点
D．t₂=0.5s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下

（2）如图2所示，为某种透明介质的截面图，△AOC  为等腰直角三角形，BC为半径R=10cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为．①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；②求两个亮斑间的距离．

15. 难度：中等

[物理--选修3-5]
（1）以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是______：
A．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
B．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
C．半衰期不但由放射性元素的原子核内部本身的因素决定，还受压强、温度等外界因素的影响
D．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小
（2）如图所示是固定在水平地面上的截面为“”形的光滑长直导轨槽，槽口向上（图为俯视图）．槽内放置一个木质滑块，滑块的左半部是半径为R的半圆柱形光滑凹槽，木质滑块的宽度为2R，比“”形槽的内侧宽度略小．现有一半径为r（r＜＜R）的金属小球以水平初速度v0冲向滑块，从滑块的一侧半圆形槽口边缘进入．已知金属小球的质量为m，木质滑块的质量为5m，整个运动过程中无机械能损失．求：
①当金属小球滑离木质滑块时，金属小球和木质滑块的速度各是多大；
②当金属小球木质滑块上的半圆柱形槽的最右端A点时，金属小球的速度大小．