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[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:

A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B.根据速度的定义式,当△t非常小时,就可以表示物体往t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想方法
C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该探究运用了控制变量法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了微元法
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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:

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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
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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Uab= Ubc,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:

A.三个等势面中,a的电势最高
B.带电粒子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C.带电粒子通过P点时的动能比通过Q点时大
D.带电粒子通过P点时的加速度比通过Q点时小
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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:

A.线框进入磁场过程b点的电势比a点高
B.线框进入磁场过程一定是减速运动
C.线框中产生的焦耳热一定等于线框减少的机械能
D.线框从不同高度下滑时,进入磁场过程中通过线框导线横截面的电量不同
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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
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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

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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
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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”)

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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:

A.电流表A1:量程100mA,内阻约5Ω
B.电压表V1:量程15V,内阻约l0kΩ
C.电压表V2:量程3V,内阻约5kΩ
D.定值电阻R0:阻值20Ω

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             

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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。

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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)

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下列说法正确的是

A.布朗运动是液体分子的无规则运动
B.物体的温度升高时,其分子平均动能增大
C.分子间距离逐渐增大时,分子势能逐渐减小
D.分子间距离增大时,分子间的引力、斥力都减小
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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。

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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:

A.两列波具有相同的波速
B.两列波传播相同距离时,乙波所用的时间比甲波的短
C.P点比Q点先回到平衡位置
D.在P质点完成20次全振动的时间内Q质点可完成30次全振动

E.甲波和乙波在空间相遇处不会产生稳定的干涉图样

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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).

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下列说法正确的是

A.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减小
B.发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4
C.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
D.按照玻尔理论,,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子动能减小,电势能增大,原子的总能量不变

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

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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).

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