2012年江苏省南京市、盐城市高考物理三模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，一斜劈放在粗糙水平面上，物块沿斜面以初速度v上滑，斜劈始终相对地面静止，则地面对斜劈的摩擦力（ ）

A．等于零
B．不为零，方向向左
C．不为零，方向向右
D．是否为零，取决于斜面光滑还是粗糙

2. 难度：中等

酒精测试仪的工作电路可简化为如图所示，其中P是半导体型酒精气体传感器，该传感器电阻R_P与酒精气体的浓度c成反比，R为定值电阻．电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是（ ）

A．U越大，表示c越大，c与U成正比
B．U越大，表示c越小，c与U成反比
C．U越大，表示c越大，c与U不成正比
D．U越大，表示c越小，c与U不成反比

3. 难度：中等

图a中理想变压器原线圈接正弦交变电源，副线圈并联两个规格相同小灯泡A和B，灯泡电阻均为30Ω．测得副线圈输出电压u随时间t的变化关系如图b所示．S闭合时两灯均正常发光，此时原线圈中电流为0.04A．下列说法正确的是（ ）

A．输出电压u的表达式u=12sin100πt V
B．原、副线圈的匝数之比n₁：n₂=10：1
C．断开S后，原线圈的输入功率增大
D．断开S后，原线圈中电流减小

4. 难度：中等

如图所示，置于竖直平面内的AB光滑杆，它是以初速为v，水平射程为s的平抛运动轨迹制成的，A端为抛出点，B端为落地点．现将一小球套于其上，由静止开始从轨道A端滑下，重力加速度为g．则当其到达轨道B端时（ ）

A．小球在水平方向的速度大小为v
B．小球运动的时间为
C．小球的速率为
D．小球重力的功率为

5. 难度：中等

两个等量正点电荷位于x轴上，关于原点O呈对称分布，下列能正确描述电场强度E随位置x变化规律的图是（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

北京时间2012年2月25日凌晨O时12分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号 丙”运载火箭，将第十一颗“北斗”导航卫星成功送入太空预定转移轨道，这是一 颗地球静止轨道卫星．“北斗”导航卫星定位系统由静止轨道卫星（同步卫星）、中 轨道卫星和倾斜同步卫星组成，中轨道卫星轨道半径约为27900公里，静止轨道卫星的半径约为42400公里．（可供应用）．下列说法正确的是（ ）
A．静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度小
B．静止轨道卫星和中轨道卫星的线速度均大于地球的第一宇宙速度
C．中轨道卫星的周期约为12.7h
D．地球赤道上随地球自转物体的向心加速度比静止轨道卫星向心加速度大

7. 难度：中等

如图所示，光滑绝缘水平桌面上有A、B两个带电小球（可以看成点电荷），A球带电量为+2q，B球带电量为-q，将它们同时由静止开始释放，A球加速度的大小为B球的2倍．现在AB中点固定一个带电小球C（也可看作点电荷），再同时由静止释放A、B两球，释放瞬间两球加速度大小相等．则C球带电量可能为（ ）

A．q
B．q
C．q
D．4q

8. 难度：中等

质量为2kg的物体，放在动摩擦因数μ=0.1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和物体随位置x变化的关系如图．取重力加速度g取10m/s²，则（ ）

A．x=0m至x=3m的过程中，物体的加速度是2.5m/s²
B．x=6m时，拉力的功率是6W
C．x=9m时，物体的速度是3m/s
D．x=3m至x=9m过程中，合外力做的功是12J

9. 难度：中等

质量为m的带正电小球由空中某点自由下落，下落高度h后在空间加上竖直向上的匀强电场，再经过相同时间小球又回到原出发点，不计空气阻力，且整个运动过程中小球从未落地．重力加速度为g．则（ ）
A．从加电场开始到小球返回原出发点的过程中，小球电势能减少了2mgh
B．从加电场开始到小球下落最低点的过程中，小球动能减少了 mgh
C．从开始下落到小球运动至最低点的过程中，小球重力势能减少了mgh
D．小球返回原出发点时的速度大小为

二、解答题

10. 难度：中等

用如图1所示的实验装置来进行“探究加速度与力的关系”研究，细线跨过定滑轮连接小车和重物，小车在细线的拉力作用下自左向右运动．将光电门1、2分别固定在木板上B、C两点，用它们可以准确地记录遮光条通过光电门的时间．
（1）未悬挂重物时，利用现有条件怎样操作并判定小车与木板间的摩擦力已经得到平衡？______；
（2）撤去光电门1，保持小车质量M不变，不断改变重物的质量m，每次让小车都从同一位置A点由静止释放，得到小车遮光条通过光电门2的时间t；记录数据．利用测量数据描点作图，横轴用重物质量m，若要得到一条过坐标原点的倾斜直线，则纵轴应用______（选填“t”、“t^-1”、“t²”或“t^-2”）表示，若得到的确为一直线，则由图线得出结论______；
（3）在实验操作正确的前提下，实验中测得多组数据，并按照第 （2）问中的坐标系描点作图，发现直线在末端发生弯曲，则此结果对应于图中的图______（选填“甲”或“乙”）．

11. 难度：中等

有一金属电阻丝的阻值约为20Ω，现用以下实验器材测量其电阻率：
A．电压表V₁（量程0～15V，内阻约15kΩ）
B．电压表V₂（量程0～3V，内阻约3kΩ）
C．电流表A₁ （量程为0～0.6A，内阻约为0.5Ω）
D．电流表A₂（量程为0～50mA，内阻约为10Ω）
E．滑动变阻器R₁（阻值范围0～1kΩ，允许最大电流0.2A）
F．滑动变阻器R₂（阻值范围0～20Ω，允许最大电流1.0A）
G．螺旋测微器
H．电池组（电动势3V，内电阻0.5Ω）
I．开关一个和导线若干

（1）某同学决定采用分压式接法调节电路，为了准确地测量出电阻丝的电阻，电压表选______，电流表选______，滑动变阻器选______（填写器材前面的字母）；
（2）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图a所示，该电阻丝直径的测量值d=______mm；
（3）如图b所示，将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，其间有一可沿电阻丝滑动的触头P，触头的上端为接线柱c．当按下触头P时，它才与电阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出．实验中改变触头与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电流表A示数I保持不变，记录对应的电压表读数U．
该同学的实物连接如图c所示，他的连线是否正确，如果有错，在连接的导线上打“×”并重新正确连线；如果有导线遗漏，请添加导线，完成正确的实物连接图．
（4）利用测量数据描点作出U-L图线，如图d所示，并求得图线的斜率k．用电阻丝的直径d、电流I和斜率k表示电阻丝的电阻率ρ=______．

12. 难度：中等

（选修模块3-3）
（1）下列说法中正确的是______．
A．小昆虫水黾可以站在水面上是由于液体表面张力的缘故
B．悬浮在水中的花粉颗粒运动不是因为外界因素的影响，而是由于花粉自发的运动
C．物体的内能是所有分子动能与分子势能的总和，物体内能可以为零
D．天然水晶是晶体，但水晶熔化后再凝固就是非晶体
（2）一定质量的理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程，设气体在状态A、B时的温度分别为T_A和T_B，已知T_A=300K，则T_B=______K；气体从C→A的过程中做功为100J，同时吸热250J，则此过程中气体内能是增加了______J．
（3）氢能是环保能源，常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水可以从两电极上分别获得氢气和氧气．已知1mol的水分解可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出2.858×10⁵J的能量，阿伏伽德罗常数N_A=6.02×10²³mol^-1，水的摩尔质量为1.8×10^-2 kg/mol 求：
①1g水分解后得到氢气分子总数；
②1g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量．（结果取2位有效数字）

13. 难度：中等

（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是______．
A．医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理
B．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比减小
C．高速飞离地球的飞船中宇航员认为地球上的时钟变快
D．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰
（2）一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在t=0s时的波形如图1所示，已知振源频率为10Hz，则该波的波速为______m/s，x=1m的质点在t=0.125s处于______位置（选填“波峰”、“波谷”或“平衡”）．
（3）某种材料的三棱镜截面如图2所示，∠A=90°，∠B=60°．一束竖直向下的光束从AB边入射，折射光经过三棱镜BC边反射后，从AC边垂直射出，已知真空中的光速c=3×10⁸m/s．求：
①三棱镜的折射率；
②光在棱镜中传播的速度．

14. 难度：中等

（选修模块3-5）
（1）下列说法中正确的是______
A．阴极射线来源于原子核
B．光电效应表明了光具有粒子性
C．玻尔原子模型中电子的轨道是可以连续变化的
D．电子束通过铝箔形成的衍射图样证实了实物粒子的波动性
（2）原子核中没有电子，β衰变的实质是核内中子转化产生的，并在转化过程中释放光子，其转化方程为______；转化前原子核的动量______转化后电子与新核的总动量．（选填“等于”、“不等于”）
（3）人眼对绿光最为敏感，正常人眼睛接收到波长为5.3×10^-7 m的绿光时，每秒内只要有6个绿光光子射入瞳孔即可引起视觉．已知普朗克常量h=6.63×10^-34J•s，真空中光速c=3.0×10⁸m/s，求
①绿光光子的能量为多少？
②若用此绿光照射逸出功为 3.6×10^-19J的某金属，则产生的光电子的最大初动能．（取两位有效数字）

15. 难度：中等

如图所示，宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上，框架的上端接有一个电子元件，其阻值与其两端所加的电压成正比，即R=kU，式中k为常数．框架上有一质量为m，离地高为h的金属棒，金属棒与框架始终接触良好无摩擦，且保持水平．磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于框架平面向里．将金属棒由静止释放，棒沿框架向下运动，不计金属棒电阻．重力加速度为g．求：
（1）金属棒运动过程中，流过棒的电流的大小和方向；
（2）金属棒落到地面时的速度大小；
（3）金属棒从释放到落地过程中通过电子元件的电量．

16. 难度：中等

如图所示，有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块，从光滑平台上的A点以v=3m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板．已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3，
圆弧轨道的半径为R=0.5m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°，不计空气阻力，取重力加速度为g=10m/s²．求：
（1）AC两点的高度差；
（2）小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；
（3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度．（sin53°=0.8，cos53°=0.6）

17. 难度：中等

如图所示，空间存在一个半径为R的圆形匀强磁场区域，磁场的方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小为B．有一个粒子源在纸面内沿各个方向以一定速率发射大量粒子，粒子的质量为m、电荷量为+q．将粒子源置于圆心，则所有粒子刚好都不离开磁场，不考虑粒子之间的相互作用．
（1）求带电粒子的速率．
（2）若粒子源可置于磁场中任意位置，且磁场的磁感应强度大小变为，求粒子在磁场中最长的运动时间t．
（3）若原磁场不变，再叠加另一个半径为R₁（R₁＞R）圆形匀强磁场，磁场的磁感应强度的大小为，方向垂直于纸面向外，两磁场区域成同心圆，此时该离子源从圆心出发的粒子都能回到圆心，求R₁的最小值和粒子运动的周期T．