南京届高三二模物理试题答案word版.docx

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南京届高三二模物理试题答案word版

南京2012届高三二模物理试题

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．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．下列说法中正确的是（　　）

A．开普勒发现万有引力定律B．卡文迪许测出静电力常量

C．法拉第发现电磁感应定律D．牛顿发现落体运动规律

2．如图是一火警报警电路的示意图．其中R3为高分子材料制成的PTC热敏电阻，其阻值随着温度的升高而增大．值班室的显示器为电路中的电流表A，电源两极之间接一报警器，P点接地．当R3处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U和Q点电势的变化情况是（　　）

A．I变大，U变小B．I变大，U变大

C．Q点电势变小D．Q点电势不变

3．高空滑索是一项勇敢者的运动．如图所示，一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在倾角θ=30°的钢索上运动，在下滑过程中轻绳始终保持竖直．不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）

A．人做匀变速运动

B．人做匀速运动

C．钢索对轻环无摩擦力

D．钢索对轻环的作用力小于人的重力

4．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环．规定导体环中电流的正方向如图a所示，磁场方向向上为正．当磁感应强度B随时间t按图b变化时，下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是（　　）

5．一个质量为0.2kg的小球从空中静止下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，假设小球在空中运动时所受阻力大小不变，小球与地面碰撞时间可忽略不计，重力加速度g=10m/s2,则下列说法中错误的是（　　）

A．在0～t1时间内，小球的位移为2.2m

B．在0～t1时间内，小球的路程为2.8m

C．在0～t1时间内，小球在空气阻力作用下损失机械能2.2J

D．小球在碰撞过程中损失机械能1.6J

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，错选或不答得0分．

6．2011年11月3日凌晨，“神舟八号”飞船与“天宫一号”空间站成功对接．对接后，空间站在离地面三百多公里的轨道上绕地球做匀速圆周运动．现已测出其绕地球球心作匀速圆周运动的周期为T，已知地球半径为R、地球表面重力加速度为g、万有引力常量为G，则根据以上数据能够计算的物理量是（　　）

A．地球的平均密度

B．空间站所在处的重力加速度大小

C．空间站绕行的线速度大小

D．空间站所受的万有引力大小

7．如图所示，理想变压器原线圈匝数n1=1210匝，副线圈匝数n2=121匝，原线圈电压

，负载电阻

，I不计电表对电路的影响，各电表的读数应为（　　）

A．A1读数为0.05A

B．V1读数为311V

C．A2读数为0.5A

D．V2读数为31.1V

8．如图所示，圆心在O点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，Oc与Oa的夹角为60°，轨道最低点a与桌面相切．一轻绳两端分别系着质量为m1和m2的小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，m1位于c点，然后从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦．则（　　）

A．在m1由c下滑到a的过程中下滑到a点的过程中，两球速度大小始终相等

B．m1在由c下滑到a的过程中重力的功率先增大后减小

C．若m1恰好能沿圆弧下滑到a点，则m1=2m2

D．若m1恰好能沿圆弧下滑到a点，则m1=3m2　

9．如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势

与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点（0.15，3）的切线．现有一质量为0.20kg，电荷量为+2.0×10-8C的滑块P（可视作质点），从x=0.10m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02．取重力加速度g=10m/s2.则下列说法中正确的是（　　）

A．滑块运动的加速度逐渐减小

B．滑块运动的速度先减小后增大

C．x=0.15m处的场强大小为2.0×106N/C

D．滑块运动的最大速度为0.1m/s

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．

10．（8分）如图a为利用气垫导轨（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略）“验证机械能守恒定律”的实验装置，请结合以下实验步骤完成填空．

（1）将气垫导轨放在水平桌面上，并调节至水平．

（2）用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．用刻度尺测出两光电门中心之间的距离s，再用游标卡尺测出挡光条的宽度l，根据图b可知l的读数为_____cm．

（3）将滑块移至光电门1左侧某处，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2．记下滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间Δt1和Δt2．

（4）滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1=和Ek2=．在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量ΔEp=．（已知重力加速度为g）

比较和，若在实验误差允许的范围内相等，即可认为机械能是守恒的．

11．（10分）某同学为了研究某压敏电阻的伏安特性，通过实验得到了该压敏电阻的伏安特性曲线如图a所示．

（1）该同学所用蓄电池的电动势为6V，还有导线、开关及以下器材：

电流表，有两个量程，分别为量程A（0～3A）和量程B（0～0.6A）

电压表，有两个量程，分别为量程C（0～3V）和量程D（0～15V）

滑动变阻器，有两种规格，分别为E（0～10Ω，1.0A）和F（0～200Ω，1.0A）

则电流表选量程，电压表选量程,滑动变阻器选规格．（仅填代号即可）

（2）请在图b中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路．

（3）通过进一步实验研究知道，该压敏电阻R的阻值随压力变化的图像如图c所示．某同学利用该压敏电阻设计了一种“超重违规证据模拟记录器”的控制电路，如图d．已知该电路中电源的电动势均为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为10Ω，当控制电路中电流大于0.3A时，磁铁即会被吸引．则只有当质量超过_____kg的车辆违规时才会被记录．（取重力加速度g=10m/s2）

12.【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答，若三题都做，则按A、B两题评分．

A．（选修模块3－3）（12分）

（1）下列说法中正确的是　　

A．晶体一定具有各向异性，非晶体一定具有各向同性

B．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同

C．液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性

D．随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也减小

（2）一定质量的理想气体从状态A（P1、V1）开始做等压膨胀变化到状态B（P1、V2），状态变化如图中实线所示．气体分子的平均动能_（选填“增大”“减小”或“不变”），气体（选填“吸收”或“放出”）热量．

（3）“可燃冰”是天然气的固体状态，深埋于海底和陆地永久冻土层中，它的主要成分是甲烷分子与水分子，是极具发展潜力的新能源．已知1m3可燃冰可释放164m3的天然气（标准状况下），标准状况下1mol气体的体积为2.24×10–2m3，阿伏加德罗常数取NA=6.02×1023mol-1．则1m3可燃冰所含甲烷分子数为多少？

（结果保留一位有效数字）

B．（选修模块3－4）（12分）

（1）下列说法正确的是

A．全息照相利用了激光相干性好的特性

B．光的偏振现象说明光是纵波

C．在高速运动飞船中的宇航员会发现地球上的时间进程变慢了

D．X射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象

（2）一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6m处，如图所示，已知波速v=10m/s，则图中P点开始振动的方向沿（选填“+y”或“-y”）方向，该点的振动方程为y=cm．

（3）一束单色光由空气入射到某平板玻璃表面，入射光及折射光光路如图所示．求该单色光在玻璃中的临界角．

C．（选修模块3－5）（12分）

（1）下列说法正确的是（）

A．在黑体辐射中，随着温度的升高，辐射强度的极大值向频率较低的方向移动

B．汤姆生发现了电子，并提出原子的核式结构模型

C．核子结合成原子核一定有质量亏损，并释放出能量

D．太阳内部发生的核反应是热核反应

（2）氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为eV．现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有种．

（3）一静止的铀核（

U）发生α衰变转变成钍核（Th）．已知放出的α粒子速度为v0=2.0×106m/s．假设铀核发生衰变时，释放的能量全部转化为α粒子和钍核的动能．试写出铀核衰变的核反应方程产求出钍核（Th）的反冲速度．（结果保留两位有效数字）

四、计算题：

本题共3小题，共计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）均匀导线制成的正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示．线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行．重力加速度为g．当cd边刚进入磁场时，

（1）求线框中产生的感应电动势大小；

（2）求cd两点间的电势差大小；

（3）若此时线框加速度大小恰好为

，求线框下落的高度h应满足什么条件?

14．（16分）如图a所示，水平桌面的左端固定一个竖直放置的光滑圆弧轨道,其半径R＝0.5m,圆弧轨道底端与水平桌面相切C点,桌面CD长L＝1m，高h2=0.5m，有质量为m（m为末知）的小物块从圆弧上A点由静止释放，A点距桌面的高度h1=0.2m,小物块经过圆弧轨道底端滑到桌面CD上，在桌面CD上运动时始终受到一个水平向右的恒力F作用．然后从D点飞出做平抛运动,最后落到水平地面上.设小物块从D点飞落到的水平地面上的水平距离为x，如图b是x2－F的图像，取重力加速度g=10m/s2．

（1）试写出小物块经D点时的速度vD与x的关系表达式；

（2）小物体与水平桌面ＣD间动摩擦因数μ是多大？

（3）若小物体与水平桌面ＣD间动摩擦因数μ是从第⑵问中的值开始由Ｃ到Ｄ均匀减少，且在D点恰好减少为0，再将小物块从A由静止释放,经过D点滑出后的水平位移大小为1m,求此情况下的恒力F的大小？

15．（16分）如图a所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场．匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域．其边界为MN、PQ，磁感应强度大小均为B，方向如图，Ⅰ区域高度为d，Ⅱ区域的高度足够大．一个质量为m、电量为+q的带电小球从磁场上方的O点由静止开始下落，进入复合场后，恰能做匀速圆周运动．已知重力加速度为g．

（1）求电场强度E的大小；

（2）若带电小球运动一定时间后恰能回到O点，求带电小球释放时距MN的高度h；

（3）若带电小球从高度为3h的O'点由静止开始下落，为使带电小球运动一定时间后仍能回到O'点,需将磁场Ⅱ向下移动一定距离，（如图b所示），求磁场Ⅱ向下移动的距离y及小球从O'点释放到第一次回到O'点的运动时间T．

参考答案

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．

题号

1

2

3

4

5

答案

C

B

B

D

C

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，错选或不答得0分．

题号

6

7

8

9

答案

ABC

AC

BC

BCD

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．

10．

（1）1.550cm（2分）

（4）

mgs（每空1分）

ΔEp，Ek2－Ek1或者mgs，

（3分）

11.

（1）BCE（每空1分）

（2）如图所示（4分）

说明：

分压接法得1分，电压表并接得1分，电流表联得1分，接线柱正确得1分．限流接法得0分．

（3）400（3分）

12A.（共12分）

（1）BC（4分）

（2）增大吸收（4分，每空2分）

（3）

12B.（共12分）

（1）AC（4分）

（2）＋y－10sin5t（4分，每空2分）

（3）

（2分）

（2分）

12C．（共12分）

（1）CD（4分）

（2）2.554（4分，每空2分）

（3）核反应方程式

U→

Th+

He（2分）

根据动量守恒定律有m1v1=m2v2

解得v2=

=3.4×104m/s（2分）

四、计算题：

本题共3小题，共计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，答案中必须明确写出数值和单位。

13．（15分）

（1）设cd边刚进入磁场时，线框的速度为v，由机械能守恒定律得

（或由

）…………………………………………（2分）

由法拉第电磁感应定律得

……………………………………………………………………（2分）

综合上述两式解得

………………………………………………………………（1分）

（2）由闭合电路欧姆定律得到此时线框中电流

I=

………………………………………………………………………（2分）

cd两点间的电势差

U=I（

）=

…………………………………………………………（2分）

（3）由安培力公式得

F=BIL=

………………………………………………………………（2分）

当a=

，方向向下时，根据牛顿第二定律

mg-F=ma,………………………………………………………………………（1分）

解得下落高度满足

……………………………………………………（1分）

当a=

，方向向上时，根据牛顿第二定律

F-mg=ma,………………………………………………………………………（1分）

解得下落高度满足

………………………………………………（1分）

14．（16分）

⑴物体从D滑出后做平抛运动,则

………………………………………………………………………（2分）

………………………………………………………………………（2分）

代入化简后可得

…………………………………………………（1分）

⑵对A→D全程由动能定理得

…………………………………………………（2分）

………………………………………………（1分）

代入整理得

………………………………（1分）

………………………………………………………………（1分）

由图可知b=－0.3

代入计算可得μ=0.35…………………………………………………………（1分）

⑶由第

（2）可知

…………………………………………………（1分）

由乙图可知k=0.5

代入计算得m=0.4kg…………………………………………………………（1分）

对A→D全程由动能定理得

………………………………………………（2分）

由题可知x=1m

由第

（1）问知

则代入计算得F=1.9N……………………………………………………………（1分）

15．（16分）

（1）带电小球进入复合场后恰能做匀速圆周运动，则电场力与重力平衡，得

（2分）

（2）只有小球从进入磁场的位置离开磁场，做竖直上抛运动，才能恰好回到O点

（5分）

解得

（1分）

（3）当带电小球从距MN高度为3h的O'点由静止开始下落时，应有

故R1=2d（2分）

画出粒子的运动轨迹，如右图所示，在中间匀速直线运动过程中，粒子的速度方向与竖直方向成30°角，根据几何关系，可得

（2分）

粒子自由落体和竖直上抛的总时间

（1分）

粒子圆周运动的总时间

（1分）

粒子匀速直线运动的总时间

（1分）

一个来回的总时间

（1分）