2012年河北省衡水市冀州中学高考物理模拟试卷（一）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

自然界中某个量D的变化△D，与发生这个变化所用时间△t的比值，叫做这个量D的变化率．下列说法正确的是（ ）
A．若D表示某质点做匀速直线运动的位移，则是恒定不变的
B．若D表示某质点做平抛运动的速度，则是恒定不变的
C．若D表示某质点的动能，越大，则质点所受外力做的总功就越多
D．若D表示产国某线圈的磁通量，越大，则线圈中的感应电动势就越大

2. 难度：中等

如图所示，A、B、C、D是光滑绝缘水平面上一正方形四条边上的四个中点，E、F为CD上的两点，且OE=OF．分别在A、B两点固定等量负电荷，C、D两点固定等量正电荷，一个带正电荷的小球P（设不改变原来电场分布）从E点由静止释放，下列说法中不正确的是（ ）

A．O点的电场强度一定为零
B．O点的电势一定为零
C．小球P从E点移向O点，电势能减小
D．小球P在E、F间做往复运动

3. 难度：中等

运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落．如果用h表示下落高度，t表示下落的时间，F表示人受到的合力，E表示人的机械能，E_p表示人的重力势能，v表示人下落的速度，在整个过程中，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则下列图象可能符合事实的是（ ）

A．A
B．B
C．C
D．D

4. 难度：中等

在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，当线框的转速为n₁时，产生的交变电动势的图线为甲，当线框的转速为n₂时，产生的交变电动势的图线为乙．则（ ）

A．t=0时，穿过线框的磁通量均为零
B．当t=0时，穿过线框的磁通量变化率均为零
C．n₁：n₂=3：2
D．乙的交变电动势的最大值是V

5. 难度：中等

如图所示，有5000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止．若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°．则第2011个小球与2012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于（ ）

A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，某颗天文卫星飞往距离地球约160万千米的第二拉格朗日点（图中L₂），L₂点处在太阳与地球连线的外侧，在太阳和地球的引力共同作用下，卫星在该点能与地球同步绕太阳运动（视为圆周运动），且时刻保持背对太阳和地球的姿势，不受太阳的于扰而进行天文观测．不考虑其他星球影响，下列关于工作在L₂点的天文卫星的说法中正确的是（ ）

A．将它从地球上发射到L₂点的发射速度大于7.9 km/s
B．它绕太阳运行的周期比地球绕太阳运行的周期长
C．它绕太阳运行的线速度比地球绕太阳运行的线速度小
D．它绕太阳运行的向心加速度比地球绕太阳运行的向心加速度小

7. 难度：中等

将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能E_k随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m．s²．根据图象信息，不能确定的物理量是（ ）
A．小球的质量
B．小球的初速度
C．最初2s内重力对小球做功的平均功率
D．小球抛出时的高度

8. 难度：中等

有一变化的匀强磁场垂直如图甲所示的线圈平面，若规定磁场垂直线圈平面向里为磁感应强度的正方向，电流从a经R流向b为电流的正方向．现在已知R中的感应电流I随时间t变化图象如图乙所示，那么垂直穿过线圈平面的磁场可能是图中的（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

9. 难度：中等

某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示．滑块和位移传感器发射部分的总质量m=______kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=______（重力加速度g取10m/s²）

10. 难度：中等

某研究小组收集了两个电学元件：电阻R（约为2kΩ）和手机中的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）．实验室备有如下器材：
A．电压表V（量程3V，电阻R_V约为4.0kΩ）
B．电流表A₁（量程100mA，电阻R_A1约为5Ω）
C．电流表A₂（量程2mA，电阻R_A2约为50Ω）
D．滑动变阻器R₁（0～40Ω，额定电流1A）
E．电阻箱R₂（0～999.9Ω）
F．开关S一只、导线若干
（1）为了测定电阻R的阻值，小明设计了一电路，如图甲所示为其对应的实物图，图中的电流表A应选______（选填“A₁”或“A₂”），请将实物连线补充完整．
（2）为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图乙所示的电路图．根据测量数
据作出-图象，如图丙所示．若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E=______，内阻r=______（用k、b和R₂表示）．该实验的测量值偏小，造成此系统误差主要原因是______．

11. 难度：中等

杭州滨江区的白金海岸小区吴菊萍徒手勇救小妞妞，被誉为“最美妈妈”． 设妞妞的质量m=10kg，从离地h₁=28.5m高的阳台掉下，下落过程中空气阻力约为本身重力的0.4倍；在妞妞开始掉下时，吴菊萍立刻从静止开始匀加速奔跑水平距离S=9m到达楼下，张开双臂在距地面高度为h₂=1.5m处接住妞妞，缓冲到地面时速度恰好为零，缓冲过程中的空气阻力不计．g=10m/s²．求：
（1）妞妞在被接到前下落的时间；
（2）吴菊萍跑到楼下时的速度；
（3）在缓冲过程中吴菊萍对妞妞做的功．

12. 难度：中等

如图，xOy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场．一个质量为m，带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴正方向开始运动．当它经过图中虚线上的M（2a，a）点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域（图中未画出），又从虚线上的某一位置N处y轴负方向运动并再次经过M点．已知磁场方向垂直xOy平面（纸面）向里，磁感应强度大小为B，不计粒子的重力．试求：
（1）电场强度的大小；
（2）N点的坐标；
（3）矩形磁场的最小面积．

13. 难度：中等

（1）关于热现象，下列说法正确的是______．
A．在一定条件下，物体的温度可以降到0K
B．物体吸收了热量，内能不一定增加
C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
D．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动的反映
E．已知某物质的摩尔质量和阿伏伽德罗常数，可以求出该物质的分子质量
（2）一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化，其P-T徒和V-T图如图．
①求温度为600K时气体的压强；
②请在P-T图线上将温度从400K升高到600K的变化过程补充完整．

14. 难度：中等

（1）如图所示，竖直墙上挂着一面时钟，地面上静止的观察者A观察到钟的面积为S，另一观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动，观察到钟的面积为S′．则S______S′．（填“大于”、“等于”或“小于”）
（2）一底面半径为R的半圆柱形透明体的折射率为，横截面如图所示，O表示半圆柱形截面的圆心．一束极窄的光线在横截面内从AOB边上的A点以60°的入射角入射，求：该光线从进入透明体到第一次离开透明体时，共经历的时间（已知真空中的光速为c，；计算结果用R、n、c表示）．

15. 难度：中等

（1）在光电效应的实验中，某同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压的关系曲线，如图所示．下列判断正确的是______．
A．甲光的频率大于乙光的频率
B．乙光的波长大于丙光的波长
C．若更换不同的光电管，对应的截止频率也将不同
D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能
E．甲光的光强大于乙光的光强
（2）在足够长的光滑固定水平杆上，套有一个质量为m=0.5kg的光滑圆环．一根长尾L=1m的轻绳，一端拴在环上，另一端系着一个质量为M=2kg的木块，如图所示．现有一质量为m=20g的子弹以v=1000m/s的水平速度射入木块，子弹穿出木块时的速度为u=200m/s，子弹与木块作用的时间极短，取g=10m/s²．求
①当子弹射穿木块时，轻绳的拉力大小F；
②当子弹射穿木块后，木块向右摆动的最大高度h．