江苏省2012届高三高考极限压轴卷 物理

2012 年江苏省高考压轴卷 物理试题

一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意. 1.据某报刊报道,美国一家公司制成了一种不需要电池供电的“警示牌” ,使用时它上面的 英文字母“ON”发亮,对防止误触电起到了警示作用,它相当于我国的“小心触电”或“高 压危险”一类的牌子.关于这则消息,正确的判断是( ) A.没有工作电源,却能够使英文字母“ON”发亮,显然违背了能量转化与守恒定律,这 是条假新闻,没有科学依据 B.这种牌子内部必定隐藏有太阳能电池为其供电,不然绝不会使英文字母“ON”发亮, 这是条故弄玄虚的消息,但有科学依据 C.这种牌子内部必定有闭合电路,当它挂在有交变电流流过的输电线附近时,就会使英文 字母“ON”发亮,这是条真实的消息,有科学依据 D. 这种牌子不论挂在有交变电流还是有稳恒电流流过的输电线附近, 都会使英文字母 “ON” 发亮,这是条真实的消息,有科学依据 2. 一个质点由静止开始沿直线运动,速度随位移变化的 图线如图所示,关于质点的运动下列说法正确的是( ) A. 质点做匀变速直线运动 B. 质点做匀加速直线运动 C. 质点做加速度逐渐减小的加速运动 第 2 题图 D. 质点做加速度逐渐增大的加速运动 3.从距地面 h 高度水平抛出一小球,落地时速度方向与水平方向的夹角为 θ.不计空气阻 力,重力加速度为 g,下列结论中正确的是( ) A.小球初速度为 2 gh ? tan ?
sin ? C.若小球初速度减为原来一半,则平抛运动的时间变为原来两倍 D.若小球初速度减为原来一半,则落地时速度方向与水平方向的夹角变为 2θ 4.用水平力 F 拉着一物体在水平面上做匀速运动,某时刻将力 F 随时间均匀减小,物体所 受的摩擦力随时间变化如图中实线所示,下列说法中正确的是 ( ) f A.F 是从 t1 时刻开始减小的,t2 时刻物体的速度刚好变为零 B.F 是从 t1 时刻开始减小的,t3 时刻物体的速度刚好变为零 C.F 是从 t2 时刻开始减小的,t2 时刻物体的速度刚好变为零 D.F 是从 t2 时刻开始减小的,t3 时刻物体的速度刚好变为零 o t1 t2 t3 t 第 4 题图 5.电动势为 E、内阻为 r 的电源与定值电阻 R1、R2 及滑动 变阻器 R 连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由 中点滑向 b 端时,下列说法正确的是( ) A.电压表和电流表读数都减小 B.电压表和电流表读数都增大 C.电源的输出功率增大,电阻 R1 的功率减小 D.电源的输出功率减小,电阻 R1 的功率增大 第 5 题图
第 1 页 共 12 页

B.小球着地速度大小为

2 gh

二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全 部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分. 6.如图所示,斜面体 B 静置于水平桌面上.一质量为 m 的木块 A 从斜面底端开始以初速度 v0 沿斜面上滑,然后又返回出发点,此时速度为 v,且 v<v0.在上述过程中斜面体一直没有 移动,由此可以得出( ) A.A 上滑过程桌面对 B 的支持力比下滑过程大 B.A 上滑过程中桌面对 B 的静摩擦力比下滑过程大 C.A 上滑时机械能的减小量等于克服重力做功和产生内能之和 D.A 上滑过程与下滑过程,A、B 系统损失的机械能相等 第 6 题图 7.如图所示,一理想变压器原线圈匝数为 n1=1000 匝,副线圈匝数为 n2=200 匝,将原线圈 接在 u=200 2sin100πt(V)的交流电压上,副线圈 上电阻 R 和理想交流电压表并联接入电路, 现在 A、 B 两点间接入不同的电子元件,则下列说法正确的 是( ) 第 7 题图 V A B

A.在A、B两点间串联一只电阻R,穿过铁芯的 磁通量的最大变化率为0.2Wb/s B.在 A、B 两点间接入理想二极管,电压表读数为 40V

C.在 A、B 两点间接入一只电容器,只提高交流电频率,电压表读数增大 D.在 A、B 两点间接入一只电感线圈,只提高交流电频率,电阻 R 消耗电功率减小 8.地球同步卫星到地心距离为 R,同步卫星绕地球做圆周运动的向心加速度为 a1,在同 步卫星的轨道处由地球引力产生的重力加速度大小为 g1.月球绕地球做匀速圆周运动的轨 道半径为 r,向心加速度大小为 a2,在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的重力加速 度大小为 g2,设月球表面的重力加速度大小为 g,则以下表达式正确的有( A.
a1 a2 ? r R
2 2


? R r

B. a1 ? g 1 , a 2 ? g 2

C. g ? a 2 ? g 2

D.

g1 g2

9.绝缘水平面上固定一正点电荷 Q,另一质量为 m、电荷量为-q 的滑块(可看作点电荷) 从 a 点以初速度 v0 沿水平面向 Q 运动,到达 b 点时速度减为零.已知 a、b 间距离为 s, 滑块与水平面间的动摩擦因数为 μ,重力加速度为 g.以下判断正确的是 ( ) A.滑块在运动过程中所受 Q 的库仑力一直小于滑动摩擦力 v B.滑块在运动过程的中间时刻, 速度的大小小于 0 2 C.Q 产生的电场中,a、b 两点间的电势差 第 9 题图

第 2 页 共 12 页

D.此过程中产生的内能为

m v0 2

2

三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答 填写在答题卡相应的位置. 必做题 10. 分)用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻.蓄电池的电动势约为 (8 2V,内电阻很小.除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有:

第 10 题图 A.电压表 (量程 3V) B.电流表 (量程 0.6A) C.电流表 (量程 3A) D.定值电阻 R0(阻值 4Ω ,额定功率 4W) E.滑动变阻器 R1(阻值范围 0—20Ω ,额定电流 1A) F.滑动变阻器 R2(阻值范围 0—2000Ω ,额定电流 0.1A) (1)电流表应选 ;滑动变阻器应选 ; (填器材前的字母代号) . (2) 根据实验数据作出 U—I 图像 (如图乙所示)则蓄电池的电动势 E= , V, 内阻 r= Ω ; (3)用此电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻,产生误差的原因是 ; 测出的电动势 E 与真实值相比偏 ;

11. (10 分)用如图实验装置验证 m1 、m2 组成的系统机械能守恒.m2 从高处由静止开始下 落,m1 上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定 律. 下图给出的是实验中获取的一条纸带: 是打下的第一个点, 0 计数点间的距离如图所示, 每相邻两计数点间还有 4 个点 (图中未标出). , 已知 m1= 50g 、 2=150g , (取 g=9.8m/s2, m 则 结果保留三位有效数字) (1)在纸带上打下记数点 5 时的速度 v = m/s; (2)在打点 0~5 过程中系统动能的增量△EK = J,系统势能的减少量△EP = J, 由此得出的结论是 ; (3)若某同学作出 1 v 2 ? h 图象如图,则当地的实际重力加速度 g =
2

m/s2.

第 3 页 共 12 页

0 1 2

3

4 21.60

5 26.40

6

单位:cm

38.40

v2/2 (m2/s2) m2 m1 5.82

0 1.20 第 11 题图

h (m)

12.选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答.并在答题卡上把所选题目对应字母后 的方框涂满涂黑.如都作答则按A、B两小题评分.) A.(选修模块 3-3)(12 分) (1)下列说法中正确的是 ;

A.能的转化和守恒定律是普遍规律,能量耗散不违反能的转化和守恒定律 B.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气 体温度有关 C.有规则外形的物体是晶体,没有确定的几何外形的物体是非晶体 D.由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所 以液体表面具有收缩的趋势 (2) 如图所示, 一圆柱形绝热气缸竖直放置, 通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体. 活 塞的质量为 m,横截面积为 S,与容器底部相距 H.现通过电热丝缓慢加热气体,活塞 逐渐上升,活塞与缸壁间摩擦不计.下列说法正确的是_______________ A.上述过程气体做等压膨胀,温度升高 B.上述过程气体做绝热膨胀,温度升高 C.气体的吸收热量大于它对外做功,内能增加 D.气体吸收的热量等于它对外做功,内能不变 第 12 题 A(2)图 (3)在上小题中,已知该理想气体摩尔质量为 μ,在加热之前该气体的密度为 ρ,阿伏加 德罗常数为 NA,求容器内理想气体的分子数 n 和加热之前分子间的平均距离 d(忽 略电热丝体积大小) .

第 4 页 共 12 页

B. (选修模块 3-4)(12 分) (1)如图所示,参考系 B 相对于参考系 A 以速度 v 沿 x 轴正向运动,固定在参考系 A 的 点光源 S 以速度 c 射出一束单色光,则在参考系 B 中接受到的光的情况是 . A.光速小于 c,频率不变 v y y B.光速小于 c,频率变小 A C.光速等于 c,频率不变 S B D.光速等于 c,频率变小 x x O O 第 12 题 B(1)图 (2) 如图为一列在均匀介质中沿 x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为 2m/s,则 .
5

y/cm P
1 2 3

A.质点 P 此时刻的振动方向沿 y 轴负方向 B.P 点振幅比 Q 点振幅小 C.经过△t=4s,质点 P 将向右移动 8m D.经过△t=4s,质点 Q 通过的路程是 0.4m
0

O -O 5

4 5 6

7

8 x/m

Q 第 12 题 B(2)图Q

(3)一束光波以 45 的入射角,从 AB 面射入如图所示的透明三棱镜中,棱镜折射率 n= 2 .试求光进入 AB 面的折射角,并在图上画出该光束在棱镜中的光路图. A

450 600 B C.(选修模块 3—5)(12 分) (1)以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是:______________ A.宏观物体物质波的波长较长,很难观察到它的波动性 B.利用卢瑟福的 α 粒子散射实验可以估算原子核的大小 C.发生一次 α 衰变,原子核内减少了两个质子和两个中子 D.发生一次 β 衰变,该原子外层就失去一个电子 (2)用同一光管研究 a、b 两种单色光产生的光电效应,得 到光电流 I 与光电管两极间所加电压 U 的关系如图.则这 两种光 b A.照射该光电管时 a 光使其逸出的光电子最大初动能大 B.b 光光子能量比 a 大 UC2 UC1 O U I a 第 12 题 B(3)图 450 C

第 12 题 C(2)图
第 5 页 共 12 页

C.用 b 光照射光电管时,金属的逸出功大 D.达到饱和光电流时,用 a 光照射光电管单位时间内逸出的光电子数多 (3)氢原子处于基态时,原子能量 E1=-13.6eV,已知电子电量 e,电子质量 m,氢的核外 电子的第一条可能轨道的半径为 r1,已知氢原子各定态能量与基态能量之间关系为 E n 式中 n=2、3、4、5?? (1) 氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流, 处于基态的氢原子核外电子运动 的等效电流多大? (用 k,e,r1,m 表示) (2)若氢原子处于 n=2 的定态,求该氢原子的电离能.
? E1 n
2



四、 计算题:本题共 3 小题,共 47 分,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重 要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值 和单位.
B? 2? m q

13.在如图所示的空间里,存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 向存在交替变化的匀强电场如图(竖直向上为正) ,电场大小为
E0 ? mg q

.在竖直方

.一倾角为 θ 足够长

的光滑绝缘斜面放置在此空间.斜面上有一质量为 m,带电量为-q 的小球,从 t=0 时刻由静 止开始沿斜面下滑,设第 5 秒内小球不会离开斜面,重力加速度为 g 求: (1)求第 1 秒末小球的速度大小. (2)第 6 秒内小球离开斜面的最大距离. (3)若第 19 秒内小球仍未离开斜面,θ 角应满足什么条件?

E E0 0 -E0 第 13 题图
第 6 页 共 12 页

1

2

3

4

5

t/s

14. 如图所示,电阻忽略不计的、两根平行的光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为 3 Ω 的定值电阻 R. 在水平虚线 L1、L2 间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场 B、磁场区域的 高度为 d=0.5 m. 导体棒 a 的质量 ma=0.2 kg,电阻 Ra=3 Ω ;导体棒 b 的质量 mb=0.l kg, 电阻 Rb=6 Ω .它们分别从图中 M、N 处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,且都能 匀速穿过磁场区域,当 b 刚穿出磁场时 a 正好进入磁场. 设重力加速度为 g=l0 m/s . (不 计 a、b 之间的作用,整个运动过程中 a、b 棒始终与金属导轨接触良好)求: (1)在整个过程中,a、b 两棒克服安培力分别做的功; (2)a 进入磁场的速度与 b 进入磁场的速度之比; (3)分别求出 M 点和 N 点距 L1 的高度.
2

第 14 题图

第 7 页 共 12 页

15.(16 分)光滑的斜面倾角 θ=30? ,斜面底端有弹性挡板 P,长 2l、质量为 M 的两端开口 的圆筒置与斜面上,下端在 B 点处, PB=2l, 圆筒的中点处有一质量为 m 的活塞, M=m. 活 塞与圆筒壁紧密接触,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等为 f=mg/2.每当圆筒中的活塞 运动到斜面上 AB 区间时总受到一个沿斜面向上 F=mg 的恒力作用, AB=l.现由静止开始 从 B 点处释放圆筒. (1)求活塞位于 AB 区间之上和进入 AB 区间内时活塞的加速度大小; (2)求圆筒第一次与挡板 P 碰撞前的速度和经历的时间; (3)圆筒第一次与挡板 P 瞬间碰撞后以原速度大小返回,求圆筒沿斜面上升到最高点的 时间.

B A P θ

M

m

第 15 题图

第 8 页 共 12 页

2012 年江苏省高考压轴卷 物理试题参考答案与评分标准

一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共计 15 分.每小题只有一个选项符合题意. 1.C(考查电磁感应,联系实际,考查生活中的物理知识) 2.D(考查运动图象及其分析) 3.B (本题考查平抛运动、运动的合成和分解相关规律的基本应用) 4.A(考查物体的平衡、图象问题) 5.B(考查电路分析、动态电路) 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分.每小题有多个选项符合题意.全 部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 O 分. 6.BD(考查受力分析、牛顿定律、能量守恒) 7.CD(考查变压器、电容电感对交变电路的影响) 8.AB(考查天体运动,卫星的向心加速度就是卫星所在处中心天体产生的重力加速度) 9.ABC(考查带电粒子在电场中的运动,动能定理应用) 三、简答题:本题分必做题(第 lO、11 题)和选做题(第 12 题)两部分,共计 42 分.请将 解答填写在答题卡相应的位置. 10. 分)考查“测电源电动势和内阻”实验仪器的选择、数据的处理和误差的分析. (8 (1)B(1 分) E(1 分) (2) 2.10(1 分) 0.20(3 分)

(3)电压表的分流 小 11. (10 分)考查“验证机械能守恒定律”的实验原理和数据处理. (1)2.40 (2 分) (2)0.576(2 分) 0.588 (2 分) , 在误差允许的范围内,m1 、m2 组成的系统机械能守恒. 分) (2 (3)9.70(2 分) 12.A.(选修模块 3-3)(12 分)本题考查能量守恒定律、气体液体和固体的基本概念、理想 气体状态方程、热力学第一定律和气体分子间距离的估算. (1)AB (4 分) (2)AC (4 分) (3)气体分子数

n ? ? H sN/? A
?
3

(2 分)

分子间的平均距离 d ?

?NA

(2 分)

12.B.(选修模块 3-4)(12 分)本题考查光速不变原理、多普勒效应、机械波的图象的相关 计算、光的折射定律和全反射规律. (1) D (4 分) (2) AD (4 分) (3) 解: sin ? ?
sin i n ? 2 2 2 ? 1 2

? ? 30 0

(1 分)

第 9 页 共 12 页

画图: 分) (3 其中由几何关系, 画出光线在 AC 面上的入 射角 i’=450 由 sin C ?
1 n ? 2 2

A

450 C=450 600 B 450 C

光在 AC 面发生全反射,并垂直 BC 面射出 .

12.C.(选修模块 3-5)(12 分)本题考查物质波、α 粒子散射实验、能级、衰变的相关 知识,光电效应的基本规律,电子绕核旋转模型和氢原子能级相关计算. 12(C) (1)BC (2)BD (4 分)

(4 分)

(3)氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动,库仑力作向心力,有
ke r1
2 2

?

4? m r1
2

(1 分)
e T

T

2

根据电流强度的定义 I ?



I ?

e

2

k mr1

(1 分) ,要使处于 n=2 的氢原子电离,需

2? r1

氢原子处于 n=2 的定态时能级为 E 2

? E1 / 4 ? ? 3.4 ev

要吸收的能量值为 3.4ev ,即电离能为 3.4ev . 分) (2 四、计算题:本题共 3 小题,满分 47 分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要 的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出 数值和单位. 13. (15 分)考查动力学、圆周运动、静电场、磁场有关知识及临界问题,另考查学生在解 题中寻找运动规律,综合性较强,考查内容较为深入. 解析(1)设第一秒内小球在斜面上运动的加速度为 a, 由牛顿第二定律得: ( mg ? qE ) sin ?
? ma



(2 分)

第一秒末的速度为:v=at1=2g sinθ (m/s) ② (2 分) (2) 在第二秒内:qE0=mg ③ (1 分)

所以小球将离开斜面在上方做匀速圆周运动,则: 由牛顿第二定律得
qvB ? m v
2


?

(1 分)
2? m qB ? 1s

R

圆周运动的周期为: T



(1 分)

由题图可知, 小球在奇数秒内沿斜面做匀加速运动, 在偶数秒内离开斜面做完整的圆 周运动. (1 分) 所以,第五秒末的速度为:v5=a(t1+t3+t5)=6g sinθ
第 10 页 共 12 页



(1 分)

小球离开斜面的最大距离为: d=2R3 ⑦
?

(1 分)
6 g sin ?

由以上各式得: d

?

(1 分) ⑧ (1 分)

⑵第 19 秒末的速度:v19=a(t1+t3+t5+…+t19)=20g sinθ 小球未离开斜面的条件是: qv19B≤(mg+qE0)cosθ 所以: tan ? ?
1 20?

⑨ (1 分)

(2 分)

14. (16 分)考查电磁感应与能量问题、电路问题和力学问题的综合应用. 解析(1)因 a、b 在磁场中匀速运动,由能量关系知
W a ? m a gd ? 1 . 0 J W b ? m b gd ? 0 .5 J

(2 分) (2 分) (1 分)

(2)b 在磁场中匀速运动时:速度为 vb,总电阻 R1=7.5 Ω

b 中的电流 Ib=
B L vb R1
2 2

BLv b R1

(1 分)

? mb g

(1 分) (1 分)

同理,a 棒在磁场中匀速运动时:速度为 va,总电阻 R2=5 Ω
B L va R2
2 2

? ma g
vb va 3 4

(1 分)

由以上各式得: (3) v 2 ? 2 gh
hb ha ? 9 16

?

(1 分) (1 分) (1 分) (1 分) (1 分)

v a ? v b ? gt d ? vb t

由以上各式得 h a ?
第 11 页 共 12 页

4 3

m=1.33 m

(1 分)

hb ?

3 4

m=0.75 m

(1 分)

15. (16 分)考查牛顿第二定律的综合应用,多物体、多过程问题的受力分析和过程分析. (1)活塞在 AB 之上时,活塞与筒共同下滑加速度 a1=gsin300 (1 分) 0 活塞在 AB 区间内时,假设活塞与筒共同下滑, (M+m)gsin30 -F=(M+m)a 解得:a=0 对 m:受向上恒力 F=mg, 此时 F-mg sin300-f=0 f 刚好等于 mg/2,假设成立. 分) (1 活塞的加速度 a2=0 (1 分) (2)圆筒下端运动至 A 活塞刚好到达 B 点 此时速度 v 0 ? 经历时间 t1, l=gsin30? 12/2 t
t1 ? 4l / g 2 gl sin 30 ? ? gl (1 分)

(1 分)

接着 m 向下匀速. M 受力 f-Mg sin300=mg/2-mg/2=0 所以 m 和 M 都以 v0 作匀速运动,到达 P 时速度即 v 0 ? 匀速运动时间 t2=l/ v0= l / g 总时间 t=3 l / g
gl

(1 分) (1 分) (1 分) (1 分)

(3)M 反弹时刻以 v0 上升,m 过 A 点以 v0 下滑,以后由于摩擦力和重力,m 在 M 内仍然做 ‘ 匀速下滑,M 以加速度 a =(Mgsin300+f)/M=g 减速, (1 分) m 离开 M 时间 t1 为
v 0 t 1 ? v 0 t 1 ? gt 1 / 2 ? l
2

(1 分)
2) l / g

t1 ? ( 2 ?

2 )v 0 / g ? (2 ?

(1 分) (1 分) (1 分)

此时 M 速度 v=v0-gt1=( 2 ? 1 )v0,

接着 M 以加速度 a/=g/2 向上减速,t2=v/a/=2v/g=2( 2 ? 1 ) l / g
t ? t1 ? t 2 ? 2l / g

(2 分)

第 12 页 共 12 页


相关文档

2012届江苏省高三高考压轴物理试卷(带解析)
海南省2012届高三高考极限压轴卷 物理
江苏省2012届高三高考极限压轴卷 数学试题
江苏省2012届高三高考极限压轴卷语文试题
2012届海南省高三高考极限压轴物理试卷(带解析)
2012届四川省高三高考极限压轴理科综合物理试卷(带解析)
江苏省2012届高三高考极限压轴卷 数学
江苏省2012届高三高考压轴试题物理试题
江苏2012届高三高考压轴(解析版)-物理汇总
江苏2012届高三高考压轴(解析版)--物理要点
电脑版