2012年江苏省无锡市高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿首创了将实验和逻辑推理和谐结合起来的物理学研究方法
B．卡文迪许总结出了万有引力定律并测出了万有引力常量的数值
C．法拉第提出了场的概念从而使人类摆脱了超距作用观点的困境
D．奥斯特最早发现了电磁感应现象为发明发电机捉供了理论依据

2. 难度：中等

某球状行星质量分布均匀、密度为ρ，当此行星自转周期为T时，其赤道上的物体恰能飘浮．球体的体积V与半径r的关系为V=，万有引力常量为G，则（ ）
A．T=
B．
C．
D．

3. 难度：中等

如图所示，理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L₁和L₂，输电线的等效电阻为R．开始时，开关S断开，当S接通时，以下说法错误的是（ ）

A．副线圈两端的输出电压减小
B．通过灯泡L₁的电流减小
C．原线圈中的电流增大
D．变压器的输入功率增大

4. 难度：中等

某压榨机的结构如图所示，其中B为固定绞链，C为质量可忽略不计的滑块，通过滑轮可沿光滑壁移动，D为被压榨的物体．当在铰链A处作用一大小为F且垂直于壁的压力时，物体D所受的压力为（ ）

A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

如图所示，两次渡河时船对水的速度大小和方向都不变，已知第第一次实际航程为A至B，位移为S₁，实际航速为v₁，所用时间为t₁．由于水速增大，第二次实际航程为A至C，位移为S₂，实际航速为v₂，所用时间为t₂，则（ ）

A．t₂＞t₁ 
B．t₂＞t₁ 
C．t₂=t₁  
D．t₂=t₁  

6. 难度：中等

如图所示，质量为m的钩码在弹簧秤的作用下竖直向上运动，设弹簧秤的示数为T不计空气阻力，重力加速度为g．则（ ）

A．T=mg时，钩码的机械能不变
B．T＜mg时，钩码的机械能减小
C．T＜mg时，钩码的机械能增加
D．T＞mg时，钩码的机械能增加

7. 难度：中等

某静电场中的一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图所示．在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则在-x～x区间内（ ）

A．该静电场是匀强电场
B．该静电场是非匀强电场
C．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐减小
D．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐增大

8. 难度：中等

如图所示，L₁、L₂、L₃是完全相同的灯泡，L为直流电阻可忽略的自感线圈，电源内阻不计，开关S原来接通，现将开关S断开，则（ ）

A．L₁点亮，L₂变暗，最终两灯一样亮
B．L₂闪亮一下后恢复到原来的亮度
C．L₃变暗一下后恢复到原来的亮度
D．L₃闪亮一下后恢复到原来的亮度

9. 难度：中等

-磁悬浮实验小车，在恒定功率的驱动下，由静止开始沿着水平直线运动，不计一切阻力．某同学在研究小车的位移x与时间t的关系时，提出了下列四种猜想，其中不可能成立的有（ ）
A．x∝
B．x∝t
C．x∝
D．x∝t²

二、解答题

10. 难度：中等

图1为用速度传感器和拉力传感器验证“质量一定时加速度与物体所受合外力成正比”的实验装置示意图，实验主要步骤如下：
①在长木板上A、B两点各安装一个速度传感器，读出A、B两点的距离L；
②将拉力传感器固定在小车的左端；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连：
③接通电源，将小车自C点释放，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小以及小车经过A、B时的速率v_A、v_B；
④由运动学公式计算出小车的加速度a，并将测得的拉力和加速度填入实验数据表；
⑤改变所挂钩码的数量，重复③、④的操作，
实验数据表如下：

次数	F/N	a/
1	0.60	0.80
2	1.04	1.68
3	1.42	2.44
4	2.62	4.84
5	3.00	5.72

（1）由表中数据，在图2坐标纸上作出a-F实验图线（图中已画出的为理论图线）：
（2）实验图线与理论图线存在偏差的主要原因是______．
（3）下列不必要的实验要求是______．（请填写选项前对应的字母）
A．要保持小车（含拉力传感器）的质量M不变
B．要保证小车（含拉力传感器）的质量M远大于所挂钩码的质量m
C．两速度传感器间的距离要适当大些
D．要保持拉线方向与木板平面平行

11. 难度：中等

利用如图（a）所示的调压变压器供电，就可测定和描绘一只“220V 60W”白炽电灯灯丝的伏安特性曲线．将调压变压器输入端接在220V的交流电源上，其输出端有一个滑动触头P，移动它的位置，就可以使输出电压在0～250V之间连续变化．实验室内备有下列器材：
A．调压变压器
B．“220V 60W”白炽灯
C．交流电压表（内阻约50kΩ）
D．交流电流表（内阻约20欧姆）
E．开关和若干导线等
（1）请在图（a）的方框中画出符合要求的实验测量电路图（其中调压变压器已画出）：
（2）由于电表内阻的影响所产生的实验误差，电压较高段______  电压较低段（选填“小于”、“等于”或“大于”）．
（3）根据测量数据作出的伏安特性曲线如图（b）所示．现将两个完全相同的“220V 60W”白炽电灯串联后接在220V交流电源的两端，则两只电灯总共消耗的电功率约为______W．

12. 难度：中等

A．（选修模块3-3）
（1）如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F＞0表示斥力，F＜0表示引力，a，b，c，d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则______．（填下列选项前的字母）
A．乙分子由a到b做加速运动，由b到d做减速运动
B．乙分子由a到c做加速运动，由c到d做减速运动
C．乙分子由a到b的过程中，两分子的分子势能一直增加
D．乙分子由b到d的过程中，两分子的分子势能一直减小
（2）一定质量的理想气体，由状态A通过如图所示的箭头方向经三个过程变化到状态B．气体在状态B时的分子平均动能______  （选填“大于”、“等于”或“小于”）在状态A时的分子平均动能；气体在由状态A到状态B的过程中，气体______    （选填“吸热”、“放热”‘或“既不吸热也不放热”）．
（3）利用油膜法可粗略测定分子的大小和阿伏加德罗常数，若已知n滴油的总体积为V，一滴油所形成的单分子油膜的面积为S．这种油的摩尔质量为μ，密度为ρ．求：
①一个油分子的直径d；
②阿伏加德罗常数N．

13. 难度：中等

B．（选修模块3-4）
（1）如图所示，（a）表示单缝，（b）表示双缝．用激光分别照射竖直放置的单缝和双缝，在缝后较远位置竖直放置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹（图中黑色表示明条纹），如图（c）、（d）所示．下列关于缝和条纹间关系的说法正确的是______（选填选项前的字母）．
A．图（c）表示双缝干涉条纹，图（c）表示单缝衍射条纹
B．单缝S越宽，越容易观察到对应的明暗条纹
C．照射双缝的单色光波长越长，对应条纹间距越小
D．双缝间距离越大，对应条纹间距越小
（2）图1所示为一列简谐横波在t=0s时的波形图，图2是这列波中x=50cm的A点的振动图线，那么该波的传播速度为______，波传播方向沿x轴______（选填“正”或“负”）方向．
（3）光导纤维的结构如图所示，它由折射率为n₁的材料制成内芯，用折射率为n₂的材料制成外套，则：
①内芯和外套的折射率应满足n₁______n₂（选填“小于”、“等于”或“大于”）：
②若内芯材料的折射率为，外套是空气，要使光能在光导纤维中被传导，求从左端面入射的光线的最大入射角i．

14. 难度：中等

C．（选修模块3-5）
（1）按照玻尔原子模型，氢原子辐射出一个光子后，则______（选填选项前的字母）．
A．电子绕核旋转半径增大    B．氢原子的电势能增大
C．原子的能量值增大        D．电子的动能增大
（2）如图所示的是工业生产中常用的光控继电器示意图，它由电源、光电管A、放大器、电磁继电器等部分组成．用绿光照射光电管阴极K时，恰能发生光电效应．
①要能在电路中形成电流，图中b端应是电源的______  极．
②如改用强度比绿光小的蓝光照射，电路中______    （填“能”或“不能”）形成电流．
（3）在真空中，一个原来静止的U发生衰变后变成一个Th并放出一个动能为E₁的粒子，
①写出衰变的核反应方程；
②如衰变时产生的能量全部以动能的形式释放，真空中的光速为c，原子核的质量之比等于质量数之比，．求衰变过程中总的质量亏损．

15. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平面上有一直角坐标系Oxy．现有一个质量m=O．lkg．带电荷量q=一2×10^-4C的微粒，从y轴正半轴上的P₁点以速度v=0.6m/s垂直于y轴射入．已知在y＞0的空间内有与y轴方向平行的匀强电场，在y＜0的空间内存在方向与纸面垂直的匀强磁场．带电微粒从P₁点射入电场后，经坐标（1.2，0）的P₂点与x轴正方向成53°角射入y＜0的空间，最后从y轴负半轴上的P₃点垂直于y轴射出．（已知：sin53=0.8，cos53°=0.6）求：
（1）P₁点的坐标；
（2）匀强电场的电场强度E；
（3）匀强磁场的磁感应强度B．

16. 难度：中等

如图所示，足够大的光滑水平面上的A点固定有质量为M的甲滑块，B点放有质量为m的乙滑块，A、B两点间的距离为l、乙两滑块间存在相互作用的斥力F：方向在两滑块的连线上，大小与两滑块的质量的乘积成正比、与它们之间距离的二次方成反比，比例系数为k．现将B点的乙滑块由静止释放，释放时的乙滑块即刻又受到一个大小为F'=k、方向沿两滑块的连线并指向甲滑块的水平恒力作用，两滑块均可视为质点．
（1）求乙滑块在释放时的加速度；
（2）求当乙滑块速度达到最大为v_m的过程中，斥力所做的功；
（3）请定性地描述乙滑块在释放后的运动情况（只要求说明速度的大小变化及运动方向的情况）．

17. 难度：中等

如图所示，间距为L的两条足够长的平行绝缘轨道与水平面的夹角为θ，两轨道间有n个长方形匀强磁场区域，磁场区域的宽度为d₁，区域与区域之间的距离为d₂，匀强磁场的磁感应强度为B、方向与导轨平面垂直．一长L′（略大于L）、宽为l、质量为m、电阻为R的长方形导体线圈放在导轨上，线圈恰能保持静止．现给线圈一个沿轨道平面向下的初速度，线圈恰好滑过n个磁场区域后停止，线圈在运动过程中的长边始终与轨道垂直．空气阻力和线圈导线的粗细不计，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，d₁=d₂=l．求：
（1）线圈全部进入任意一个磁场区域的过程中，通过线圈的电荷量q；
（2）线圈从刚进入磁场区域1到最终停止的过程中，系统产生的总热量Q；
（3）线圈刚进入磁场区域k（k＜n）时，线圈中的电功率P．