2012年江苏省徐州市高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

以下说法符合物理学史实的是（ ）
A．法拉第发现了通电导体的周围存在着磁场
B．库仑最先准确地测量出了电子的电荷量
C．亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因
D．开普勒行星运动定律为万有引力定律的发现奠定了基础

2. 难度：中等

轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动．则在这一过程中，环对杆的摩擦力F₁和环对杆的压力F₂的变化情况是（ ）
A．F₁保持不变，F₂逐渐增大
B．F₁逐渐增大，F₂保持不变
C．F₁逐渐减小，F₂保持不变
D．F₁保持不变，F₂逐渐减小

3. 难度：中等

如图所示，在真空中有两个带正电的点电荷，分别置于P、Q两点，P处正点电荷的电荷量大于Q处点电荷的电荷量，A、B为P、Q连线的中垂线上的两点，现将一负电荷q 由A点沿中垂线移动到B点，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．q的电势能逐渐减小
B．q的电势能逐渐增大
C．q的电势能先增大后减小
D．以上均不正确

4. 难度：中等

如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行，垂直纸面放置，其间距均为a，电流强度均为I，方向垂直纸面向里（已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度B=kI/r，其中k为常数）．某时刻有一电子（质量为m、电量为e）正好经过原点O，速度大小为v，方向沿y轴正方向，则电子此时所受磁场力为（ ）
A．方向垂直纸面向里，大小为
B．方向指向x轴正方向，大小为
C．方向垂直纸面向里，大小为
D．方向指向x轴正方向，大小为

5. 难度：中等

如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽．现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域．若以逆时针方向为电流的正方向，在选项图中，线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图象正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上（V）的交变电压，并将开关接在a处．则（ ）
A．t=s时，c、d间电压瞬时值为110V
B．t=s时，电压表的示数为22V
C．若将滑动变阻器触片P向上移动，电压表和电流表A₂的示数均变大
D．若将单刀双掷开关由a拨向b，两电流表的示数均变大

7. 难度：中等

欧洲天文学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住类地行星，命名为“格利斯581c”．该行星的质量约是地球的5倍，直径约是地球的1.5倍，现假设有一艘宇宙飞船临该星球表面附近轨道做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．“格利斯581c”的平均密度比地球平均密度小
B．“格利斯581c”表面处的重力加速度小于9.8m/s²
C．飞船在9.8m/s²表面附近运行时的速度大于7.9m/s²
D．飞船在“格利斯581c”表面附近运行时的周期要比绕地球表面运行的周期小

8. 难度：中等

如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略．R₁和R₂是两个定值电阻，L是一个自感系数较大的线圈．开关S原来是断开的．从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R₁的电流I₁和通过R₂的电流I₂的变化情况是（ ）
A．I₁开始较大而后逐渐变小
B．I₁开始很小而后逐渐变大
C．I₂开始很小而后逐渐变大
D．I₂开始较大而后逐渐变小

9. 难度：中等

等离子气流由左方连续以v射入P_l和P₂两板间的匀强磁场中，ab直导线与P_l、P₂相连接，线圈A与直导线cd连接．线圈A 内有随图乙所示的变化磁场．且磁场B 的正方向规定为向左，如图甲所示，则下列说法正确的是（ ）

A．0～ls内ab、cd导线互相排斥
B．1～2s内ab、cd导线互相排斥
C．2～3s内ab、cd导线互相排斥
D．3～4s内ab、cd导线互相排斥

二、解答题

10. 难度：中等

某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力 F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）
（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s²．（保留二位有效数字）
（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：

实验次数	1	2	3	4	5	6	7	8
小车加速度a/m•s^-2	1.90	1.72	1.49	1.25	1.00	0.75	0.50	0.30
小车质量m/kg	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00	1.67
/kg^-1	4.00	3.45	3.03	2.50	2.00	1.41	1.00	0.60

请在方格坐标纸中画出a-1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是______．
（3）有一位同学通过实验测量作出了图（c）中的A图线，另一位同学实验测出了如图（c）中的B图线．试分析
①A图线不通过坐标原点的原因是______；
②A图线上部弯曲的原因是______；
③B图线在纵轴上有截距的原因是______．

11. 难度：中等

某同学使用了如下器材：电源E（电动势12V）；电压表V（量程为15V，内阻约15KΩ）电流表A（量程100mA，内阻约10Ω）；滑动变阻器（最大电阻为50Ω）；单刀单掷开关；导线若干．测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图1甲所示，已知小灯泡的额定电压为12V．
（1）请在图1乙的虚线方框中画出此实验电路．

（2）根据设计的电路图在图2的实物上连线．
（3）由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P_额=______  W，小灯泡电阻的变化特性为______．

12. 难度：中等

A．（选修模块3-3）
（1）下列说法中正确的是______；
A．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度
B．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小
C．有规则外形的物体是晶体
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，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为V_A_______V_B（选填“于”、“小于”或“等于”）； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中______（选填“吸热”或“放热”）
（3）冬天到了，很多同学用热水袋取暖．现有某一热水袋内水的体积约为400cm³，它所包含的水分子数目约为多少个．（计算结果保留1位有效数字，已知1mol水的质量约为18g，阿伏伽德罗常数取6.0×10²³mol^-1）

三、填空题

13. 难度：中等

适合选修3-4模块的考生
（1）下列说法中正确的是   
A．光的偏振现象证明了光波是纵波
B．在发射无线电波时，需要进行调谐和解调
C．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象
D．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长
（2）如图1所示为一列简谐横波t=0时刻的波动图象，已知波沿x轴正方向传播，波速大小为0.4m/s．则在图示时刻质点a、b所受的回复力大小之比为    ，此时刻起，质点c的振动方程是：    cm．
（3）如图2所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为α，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成β角时，从AB面射出的光线与SO重合，在这种情况下可测得棱镜的折射率n=    ．

四、解答题

14. 难度：中等

如图所示，竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间接有一个阻值为R的电阻，在两导轨间的矩形区域OO₁O₁′O′内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直地搁在导轨上，与磁场的上边界相距d．现使ab棒由静止开始释放，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好接触且下落过程中始终保持水平，导轨的电阻不计）．
（1）求棒ab离开磁场的下边界时的速度大小．
（2）求棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热．
（3）试分析讨论棒ab在磁场中可能出现的运动情况．

15. 难度：中等

如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m．有一质量500g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离杆后正好通过C端的正下方P点处．（g=10m/s²）求：
（1）小环带何种电荷？离开直杆后运动的加速度大小和方向．
（2）小环从C运动到P过程中的动能增量．
（3）小环在直杆上匀速运动速度的大小υ．

16. 难度：中等

如图（a）所示，在真空中，半径为b的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向与纸面垂直．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离也为b，板长为2b，两板的中心线O₁O₂与磁场区域的圆心O在同一直线上，两板左端与O₁也在同一直线上．有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子，以速率v从圆周上的P点沿垂直于半径OO₁并指向圆心O的方向进入磁场，当从圆周上的O₁点飞出磁场时，给M、N板加上如图（b）所示电压u．最后粒子刚好以平行于N板的速度，从N板的边缘飞出．不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力．
（1）求磁场的磁感应强度B；
（2）求交变电压的周期T和电压U的值；
（3）若t=时，将该粒子从MN板右侧沿板的中心线O₂O₁，仍以速率v射入M、N之间，求粒子从磁场中射出的点到P点的距离．