物理B

2012年物理试题（B卷）
时量50分钟总分100分
一.选择题(共48分，每小题6分，在给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得6分，选对但不全者得3分，有选错或不答的得0分)
1、氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2。

已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则( ) A．吸收光子的能量为hν1+hν2B．辐射光子的能量为hν1+hν2
C．吸收光子的能量为hν2-hν1 D．辐射光子的能量为hν2-hν1
2、如图所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸
长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行。

当绳与河岸的夹角为α时，船的速率为（）
A．v sinαB．v/sinαC．v cosαD．v/cosα
3、在水平面上放着两个质量分别为2 kg和3kg的小铁块m
和M，它们之间用一原长为10 cm，劲度系数为100 N／m的轻弹簧相连，铁块与水平面之间的动摩擦因数均为0.2。

铁块M受到一大小为20 N的恒定水平外力F，两个铁块一起向右做匀加速直线运动，如图所示。

这时两铁块之间弹簧的长度应为（重
力加速度g取10 m／s2）( )
A．12 cm B．13 cm C．15 cm D．18 cm
4、如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小，先让物块从A由静止开始滑到B。

然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让
物块从B由静止开始滑到A。

上述两过程相比较，下列说法中一
定正确的有（）
A．物块经过P点的动能，前一过程较小
B．物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较
少
C．物块滑到底端的速度，前一过程较大
D．物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长
5、如图甲所示，一条电场线与O x轴重合，取O
点电势为零，O x方向上各点的电势随x变化的情况如
图乙所示。

若在O点由静止释放一电子，电子仅受电
场力的作用，则（）
A．电场是匀强电场
B．电场的场强先减小后增大
C．电子将沿O x正方向运动
D．电子的电势能将增大
6、某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。

每过N年，该
行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示。

该行星与地球的公转
半径比为（）
A．
2
3
1
()
N
N
+B．2
3
()
1
N
N-
C．
3
2
1
()
N
N
+ D．3
2
()
1
N
N-
7、图示为一个半径为R 的均匀带电圆环，其单位长度带电量为η。

取环面中心O 为原点，以垂直于环面的轴线为x 轴。

设轴上任意点P 到O 点的距离为x ，以无限远处为零势点，P 点电势的大小为Φ。

下面给出Φ的四个表达式（式中k 为静电力常量），其中只有一个是合理的。

你可能不会求解此处的电势Φ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性判断。

根据你的判断，Φ的合理表达式应为（ ）
A.2
2
2x
R
k R +=
ηπφ B.2
2
2x
R
Rk +=
πφ
C 2
2
2x
R
k R -=
ηπφ D.x x
R
k R 2
2
2+=
ηπφ
8、静止在地面上的一小物体，在竖直向上的拉力作用下开始运动，在向上运动的过程中，物体的机械能与位移的关系图象如图所示，其中0~s 1，过程的图线是曲线，s 1~s 2：过程的图线为平行于横轴的直线．关于物体上升过程（不计空气阻力）的下列说法正确的是（ ）
A ．0~s 1过程中物体所受的拉力是变力，且不断减小
B ．s 1~s 2过程中物体做匀速直线运动
C ．0~s 2过程中物体的动能先增大后减小
D ．0~s 2过程中物体的加速度先减小再反向增大，最后保持不变且等于重力加速度
二.主观题(共52分)
9、（8分）如图为“用DIS （位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS 测小车的加速度。

（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。

在某次实验中根据测得的多组数据可画出a -F 关系图线（如图所示）。

①分析此图线的OA 段可得出的实验结论是__________________ _______________。

②（单选题）此图线的AB 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 （ ）
A ．小车与轨道之间存在摩擦
B ．导轨保持了水平状态
C ．所挂钩码的总质量太大
D ．所用小车的质量太大
R
10、(12分) 某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值。

⑴将电阻箱接入a 、b 之间，闭合开关。

适当调节滑动变阻器R ′后保持其阻值不变。

改变电阻箱的阻值R ，得到一组电压表的示数
请根据实验数据作出U-R 关系图象。

⑵用待测电阻R x 替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V 。

利用⑴中测绘的U-R 图象可得R x =_____Ω。

⑶使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。

若仍用本实验装置和⑴中测绘的U-R 图象测定某一电阻，则测定结果将_________（选填“偏大”或“偏小”）。

现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在a 、b 之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和⑴中测绘的
U-R 图象实现对待测电阻的准确测定？试分析说明。

11、（
16
分）如图所示为火车站装载货物的原理示意图，设AB 段是距水平传送带装置高为H=5m 的光滑斜面，水平段BC 使用水平传送带装置，BC 长L=8m ，与货物包的摩擦系数为μ=0.6，皮带轮的半径为R=0.2m ，上部距车厢底水平面的高度h=0.45m ．设货物由静止开始从A 点下滑，经过B 点的拐角处无机械能损失．通过调整皮带轮（不打滑）的转
动角速度ω可使货物经C 点抛出后落在车厢上的不同位置，取g=10m/s 2，求： （1）当皮带轮静止时，货物包在车厢内的落地点到C 点的水平距离；
（2）当皮带轮以角速度ω=20 rad/s 顺时方针方向匀速转动时，包在车厢内的落地点到C 点的水平距离； （3）试写出货物包在车厢内的落地点到C 点的水平距离S 随皮带轮角速度ω变化关系，并画出S —ω图象．（设皮带轮顺时方针方向转动时，角速度ω取正值，水平距离向右取正值）
12、（16分）在xoY平面内，第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与负x 轴成45°角。

在x＜0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E，场强大小为32N/C，在y＜0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为0.1T，如图所示。

一不计重力的带负电的微粒，从坐标原点O沿y轴负方向以υ0=2×103m/s的初速度进入磁场，已知微粒的带电量为q=5×10-18C，质量为m=1×10-24kg，求：
（1）带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标；
（2）带电微粒在磁场区域运动的总时间；
（3）带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标。