2012年安徽省合肥市高考物理三模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

从同一高度同时以20m/s速度抛出两小球，一球竖直上抛，另一球竖直下抛，不计空气阻力，取重力加速度为10m/s²，则它们落地的时间差为（ ）
A．3s
B．4s
C．5s
D．6s

2. 难度：中等

如图所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，每块石块的质量均为m，每块石块的两个面间所夹的圆心角均为30°，第3、第4块固定在地面上．假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1与第3石块间的作用力大小为（ ）
A．2mg
B．mg
C．2mg
D．mg

3. 难度：中等

图甲为一列沿x轴传播的简i皆横波在t=1．Os时刻的波形图，图乙为这列波中质点a的 振动图象．（ ）

A．这列波沿x轴正方向传播，波速v=0.02m/s
B．这列波沿x轴负方向传播，波速v=0.5m/s
C．t=0至t=1s内，质点a的位移始终在增大
D．t=4s时刻，a质点经平衡位置向下振动

4. 难度：中等

人造卫星甲、乙分别绕地球做匀速圆周运动，卫星乙是地球同 步卫星，卫星甲、乙的轨道平面互相垂直，乙的轨道半径是甲 轨道半径的倍，某时刻两卫星和地心在同一直线上，且 乙在甲的正上方（称为相遇），如图所示．在这以后，甲运动8 周的时间内，它们相遇了（ ）

A．4次
B．3次
C．2次
D．1次

5. 难度：中等

回旋加速器的工作原理如图所示，置于髙真空中的两个D形金属盒分别和高频交流电源 相连接，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，匀强磁场与盒面垂直． A处粒子源产生的粒子（初速度和重力均忽略不计），在两盒之间被电场加速，直到达到 最大圆周半径时被引出．现用该装置分别加速质子和a粒子（a粒子电荷量是质子的2倍，a粒子质量是质 子的4倍），保持高频交流电源的频率不变，粒子在磁 场中做圆周运动的频率等于加速电场的频率，则质子 与a粒子最大动能之比为（ ）

A．2：1
B．1：1
C．1：2
D．1：4

6. 难度：中等

如图所示，匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆，电场方向与圆所在平面平行，A、0两点电势差为U，一带正电的粒子在电场中运动，经A、B两点时速度方向沿圆的 切线，速度大小均为v，粒子重力不计．（ ）

A．粒子在A、B间是做圆周运动
B．粒子从A到B的运动过程中，动能先增大后减小
C．匀强电场的电场强度E=
D．圆周上，电势最高的点与O点的电势差为

7. 难度：中等

如图所示，水平台面光滑，穿过两光滑轻质定滑轮的轻绳两端分别连接着物体A和B，A、B的质量分别为M和m，滑轮到台面高为h，用手按住A此时A端绳与台面的夹角 a=30°，然后放手，使它们运动，已知A始终没有离开台面，则A的最大速度为（ ）

A．
B．
C．2
D．

二、填空题

8. 难度：中等

I 做“用单摆测重力加速度”实验．
（1）某次测得摆长为0.707m，40次全振动经历的时 间如图1中秒表所示，则该单摆振动周期的测量值为     s．（保留三位有效数字）

（2）若测得的g值偏小，可能的原因是    ．
A．测摆线长时摆线拉得过紧；
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加；
C．开始计时时，秒表提前按下；
D．实验中误将39次全振动数为40次．
II．利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有的器材为图2：待测干电池，电动势约1.5V，内阻较小；
A．电压表（量程1V，内阻为1OOOΩ）；
B．电压表（量程15V，内阻为15kΩ）；
C．电流表（量程0.6A，内阻约0.5Ω）；
D．电流表（量程3A，内阻约0.1Ω）；
E．定值电阻（阻值10Ω）；
F．定值电阻（阻值500Ω）
G．滑动变阻器（阻值范围O--10Ω）；
H．滑动变阻器（阻值范围O-100Ω）；
单刀单掷开关1个；导线若干．
（1）要正确完成实验并保证实验的精确度，将右图连成一个完整的实验电路图．
（2）图中R选择电阻值为    Ω的定值电阻，R选择阻值范围是    Ω的滑动变阻器．
（3）若在某两次测量中电流表的示数分别为0.20A和0.57A，电压表的示数分别为0.88V和0.70V，据此可求出电源的电动势为    V，内阻为    Ω．（小数点后取2位数字）

三、解答题

9. 难度：中等

如图所示为一小型交变电流发电机的工作原理图，两磁极间的磁场可看成勻强磁场，磁 感应强度为B，矩形线圈abcd以恒定角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴00’逆时针方 向转动，矩形abcd关于00'对称，已知矩形线圈共有N匝，边长为L₁，bc边长为L₂，线 圈电阻为r，外接电阻为R．
（1）在线圈位于如图所示的垂直于磁场方向的位置开始计时，规定由a→b（或c→d）方向 的感应电动势为正，推导出线圈中感应电动势e随时间t变化的表达式．
（2）求交流电流表（内阻不计）的读数．

10. 难度：中等

如图甲所示，A，B为两块平行金属板，板中央均有小孔，M、N是两块与B板垂直的平行金 属板，与M和N板等距离的中间轴线（图中虚线）通过0孔．M、N板长L=2X 1O ^-2m，板间距离d=4x10^-3m，两板间所加电压U=20V，在两板间形成匀强电场．一束电子 以初动能E=120eV，从A板上的小孔0不断垂直于板射入A、B之间，现在A、B两板间 加一个如图乙所示的作周期性变化的电压U，在t=0到t=2s时间内A板电势高于B板 电势，则从t=0到t=4s的时间内．
（1）在哪段时间内从小孔0射入的电子可以从B板小孔射出？
（2）在哪段时间内从小孔0射入的电子能从偏转电场右侧射出？（A、B两板距离很近，认为电子穿过A、B板所用时间很短，可以不计）

11. 难度：中等

如图所示为过山车简易模型，它是由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆轨道组成，Q点 为圆形轨道最低点，M点为最高点，圆形轨道半径R=0.32m．水平轨道PN右侧的水平 地面上，并排放置两块长木板c、d，两木板间相互接触但不粘连，长木板上表面与水平轨 道PN平齐，木板c质量m₃=2.2kg，长L=4m，木板d质量m₄=4.4kg．质量m₂=3.3kg 的小滑块b放置在轨道QN上，另一质量m₁=1.3kg的小滑块a从P点以水平速度v向 右运动，沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与小滑块b发生碰撞，碰撞时间极短且碰 撞过程中无机械能损失．碰后a沿原路返回到M点时，对轨道压力恰好为0．已知小滑 块b与两块长木板间动摩擦因数均为μ=0.16，重力加速度g=10m/s²．
（1）求小滑块a与小滑块b碰撞后，a和b的速度大小v₁和v₂；
（2）若碰后滑块b在木板c、d上滑动时，木板c、d均静止不动，c、d与地面间的动摩擦因 数μ至少多大？（木板c、d与地面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦 力）
（3）若不计木板c，d与地面间的摩擦，碰后滑块b最终恰好没有离开木板d，求滑块b在 木板c上滑行的时间及木板d的长度．