[湖南]2012年湖南省长、望、浏、宁高三3月一模联考物理卷

在物理学的重大发现中，科学家总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等，以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是：

水平地面上有一轻质弹簧，下端固定上端与物体A相连接，整个系统处于平衡状态，现用一竖直向下的力压物体A，使A竖直向下做匀加速直线运动一段距离，整个过程中弹簧一直处在弹性限度内。下列关于所加力F的大小和运动距离x之间关系图象正确的是：

质量为lkg的物体，放在动摩擦因数为0．2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移X之间的关系如图所示，重力加速度为10m／s²，则下列说法正确的是：

A．s=3m时速度大小为

B．s=9m时速度大小为

C．OA段加速度大小为3m/s2

D．AB段加速度大小为2m／s2

如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U_ab= U_bc，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，不计粒子重力。则：

一个边长为L的正方形导线框在倾角为θ的光滑固定斜面上由静止开始沿斜面下滑，随后进入虚线下方方向垂直于斜面的匀强磁场中。如图所示，磁场的上边界线水平，线框的下边ab边始终水平，斜面以及下方的磁场往下方延伸到足够远。下列推理、判断正确的是：

如图所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n₁：n₂=10：1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压。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（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，k₁为一定值电阻。下列说法中正确的是：

A．电压表示数为22V

B．当传感器R2所在处出现火警时，电压表的示数减小

C．当传感器R2所在处出现火警时，电流表的示数减小

D．当传感器R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变大

如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为BC两卫星轨道的交点。已知A、B、C绕地心运动的周期相同。相对于地心，下列说法中正确的是：

A．卫星C的运行速度小于物体A的速度
B．物体A和卫星C具有相同大小的加速度
C．卫星B在P点处的加速度大于卫星C在P点处的加速度
D．卫星B在P点的加速度与卫星C在该点加速度相等

如图所示，从倾角为45°的斜面B点正上方，距B点的高度为h的A点处，静止释放一个质量为m的弹性小球，落在B点和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间小球落在斜面上C点。则：

A．小球落到B点时重力的瞬时功率为

B．小球从B点运动到c点的时间为

C．小球从B点运动到C点的时间为

D．B点和C点间的高度差为5h

如图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电。小车的质量为m₁，小桶（及砝码）的质量为m₂。

（1）下列说法正确的是

A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

B．实验时应先释放小车后接通电源

C．本实验m2应远大于m1

D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像

（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图像如右图所示，可能是图中的图线      。（选填“甲”、“乙”、“丙”）

某同学为了测电流表A₁的内阻r₁的精确值，准备了如下器材：

E．滑动变阻器R₁：0～10Ω，额定电流为1A
F．滑动变阻器R₂：0～1000Ω，额定电流为0．2A
G．电源E：电动势为6V，内阻较小
H．导线、电键

要求：电流表A₁的示数从零开始变化，且能多测几组数据，尽可能使电压表的表针偏转范围大。
①实验中电压表应选用           ，滑动变阻器应选用      （填器材前面的字母序号）；②在右上方虚线方框中画出测量用的电路图；③若选测量数据中的一组来计算电流表A₁的内阻r₁，其中电压表的示数用U表示，电流表的示数用I表示，则所测电流表A₁的内阻r₁巧的表达式为             。

吴菊萍徒手勇救小妞妞，被誉为“最美妈妈”，评为2011年感动中国人物。设妞妞的质量m=12kg，从离地h₁=28.2m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x=9m到达楼下，张开双臂在距地面高度为h₂=l．2m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，可近视看成匀减速直线运动，g=10m/s²。试求：
（1）妞妞从坠落到着地所用的总时间
（2）在缓冲过程中吴菊萍对妞妞做的功。

如图a所示，一个质量为m=2．0×10^-11kg，电荷量g=1．0×10^-5C的带负电粒子（重力忽略不计），从静止开始经U₁=100V电压加速后，垂直于场强方向进入两平行金属板间的匀强偏转电场。偏转电场的电压U₂=100V，金属板长L=20cm，两极间距

（1）粒子进人偏转电场时的速度v₀大小；
（2）粒子射出偏转电场时的偏转角θ；
（3）在匀强电场的右边有一个足够大的匀强磁场区域。若以粒子进入磁场的时刻为t=0，磁感应强度B的大小和方向随时间的变化如图b所示，图中以磁场垂直于纸面向内为正。如图建立直角坐标系（坐标原点为微粒进入偏转电场时初速度方向与磁场的交边界点）。求在时粒子的位置坐标（X、Y）。（答案可以用根式表示，如用小数，请保留两位有效数字）

下列说法正确的是

一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V₀，开始时内部封闭气体的压强为p₀。经过太刚暴晒，气体温度由．
①求此时气体的压强。
②保持T₁=350K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p₀。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。

如图所示为某时刻从O点同时发出的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，P点在甲波最大位移处，Q点在乙波最大位移处，下列说法中正确的是：

E．甲波和乙波在空间相遇处不会产生稳定的干涉图样

如图所示是一种折射率n=l．5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小，求：

（1）光在棱镜中传播的速率；
（2）此束光线射出棱镜后的方向，要求作出光路图。（不考虑返回到AB面上的光线）．

下列说法正确的是

E．贝克勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核内部有复杂结构

如图所示，在高为h=5m的平台右边缘上，放着一个质量M=3kg的铁块，现有一质量为m=lkg的钢球以v₀=10m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹，落地点距离平台右边缘的水平距离为I=2m．已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0．5，求铁块在平台上滑行的距离s（不计空气阻力，铁块和钢球都看成质点，g=l0m/s²）．