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江苏省2012届高三物理最后冲刺热身卷


江苏省 2012 届高三物理最后冲刺热身卷
一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分.在每小题给出的四个选项中,只有 一个选项符合题意。 1 . 物理学是一门以实验为基础的学科,物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的。 但有些物理规律或物理关系的建立并不是直接从实验得到的,而是经过了理想化或合理外推, 下列选项中属于这种情况的是 A.牛顿第一

定律 B.牛顿第二定律 C.电阻定律 D.法拉第电磁感应定律 2.下列单位与磁感应强度单位不相符的是 ... A.Wb/m B.N·s/C·m C.N/A·m D. J·s/m 3.如图,A、B 为平行板电容器的金属板,G 为静电计。开始时开关 S 闭合, 静电计指针张开一定角度。为了使指针张开角度增大一些,应该采取的措 施是 A.断开开关 S 后,将 A、B 两极板靠近一些 B.断开开关 S 后,将 A、B 两极板分开一些 C.保持开关 S 闭合,将 A、B 两极板靠近一些 D.保持开关 S 闭合,将 A、B 两极板分开一些 4.转动的物体也有动能,物体的转动动能 E k ?
I? 2
2

2

2

,其中 I 称为转动惯量,? 为转动的角速

度.某人为了测一个飞轮的转动惯量 I,他设计了下列实验,如图所示,开始飞轮(无动力) 以 ? 0 匀速转动,飞轮轴的摩擦不计,飞轮半径为 r,现将质量为 m 的物体从限位孔中放到转 动的飞轮上,将物体放上后,飞轮恰好转过 n 圈停下,已知物体与飞轮间的动摩擦因数为 ? , 则飞轮的转动惯量 I 为 A. I ?
4 n? r ? m g

?

2 0

B. I ?

2 n? r ? m g

?0

2

C. I ? 0

D. I ?

n? r ? m g

?0

2

5.如图甲所示,Q1、Q2 为两个被固定的点电荷,其中 Q1 带负电, a , b 两点在它们连接的延长 线上。 现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从 a 点开始经 b 点向远处运动 (粒子只受电 场力作用) ,粒子经过 a , b 两点时的速度分别为 v a , v b ,其速度图像如 图乙所示,以下说法中不正确的是 ... A. Q 2 一定带正电 B. Q 2 的电量一定大于 Q 1 的电量 C.b 点的电场强度一定为零 D.整个运动过程中,粒子的电势能先增大后减小 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.

用心

爱心

专心

-1-

6.图甲所示电路中,A1、A2、A3 为相同的电流表,C 为电容器,电阻 R1、R2、R3 的阻值相同,线 圈 L 的电阻不计.在某段时间内理想变压 器 原 线圈内磁场的变化如图乙所示,则在 t1~ t2 时 间内,下列说法错误的是 .. A.电流表 A1 的示数比 A2 的小 B.电流表 A2 的示数比 A3 的小 C.电流表 A1 和 A2 的示数相同 D.电流表的示数都为零 7.绳系卫星是由一根绳索拴在一个航天器上的卫星,可以在这个航天器的下方或上方随航天器 一起绕地球运行。如图所示,绳系卫星系在航天器上方,当它们一起在赤道上空绕地球作匀速 圆周运动时(绳长不可忽略) ,下列说法正确的是 A.绳系卫星在航天器的正上方 B.绳系卫星在航天器的后上方 C.绳系卫星的加速度比航天器的大 D.绳系卫星的加速度比航天器的小 8.一个水平固定的金属大圆环 A,通有恒定的电流,方向如图所示,现有一小金属环 B 自 A 环 上方落下并穿过 A 环,B 环在下落过程中保持水平,并与 A 环共轴,那么在 B 环下落过程中 B A.B 环中感应电流方向始终与 A 环中电流方向相反[ B.B 环中感应电流方向与 A 环中电流方向先相反后相同 A C.经过 A 环所在平面的瞬间,B 环中感应电流最大 I D.经过 A 环所在平面的瞬间,B 环中感应电流为零 9.如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为 m 的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力 F 将小球向下压至某位置静止.现撤去 F,小 球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为 W1 和 W2,小球 离开弹簧时速度为 v,不计空气阻力,则上述过程中 A.小球与弹簧组成的系统机械能守恒 B.小球的重力势能增加-W1 1 2 C.小球的机械能增加 W1+ mv 2 D.小球的电势能减少 W2

三、简答题:请将解答填写在答题卡相应的位置. 10(10 分 ) (1). 读 出 下 图 给 出 的 螺 旋 测 微 器 和 游 标 卡 尺 的 示 数 , 螺 旋 测 微 器 的 示 数 _____________mm,游标卡尺的示数________________cm

⑵某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块 运动的加速度 a 和所受拉力 F 的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实 验,得到了两条 a-F 图线,如图(b)所示。 ①图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“甲”或“乙”) ; ②滑块和位移传感器发射部分的总质量 m=____________kg;滑块和轨道间的动摩擦因数 μ =____________。
位移传感器 接收部分 位移传感器 发射部分 用心 滑块 轨道 爱心 a/ms-2 4 专心 2 0 -2 1

甲 乙
-2-

力传感器

F/N

11(10 分) 某种半导体元件,电路符号为“ ”,其特点是具有单向导电性,即电流从正 极流入时电阻比较小,从负极流入时电阻比较大. (1)某实验兴趣小组要测绘该种半导体元件的伏安特性曲线.因该半导体元件外壳所印的标 识模糊,为判断正负极,用多用电表电阻挡(黑表笔连接电表内部电源的正极,红表笔连接 电表内部电源的负极)测定其正反向电阻.将选择开关旋至合适倍率,调整欧姆零点后,将 黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时,指针偏角比较小;再将红、黑表笔位置对调 时,指针偏角比较大,由此判断 端为该半导体元件的正 ? ? 极. (选填“左”、“右”) (2)如图是厂家提供的伏安特性曲线。 该小组只对加正向电压时的 伏安特性曲线进行了测绘,以验证与厂家提供的数据是否吻合,可 选用的器材有: A.直流电源,电动势 3V,内阻忽略不计; B.0~20Ω 的滑动变阻器一只; C.量程 5V、内阻约 50kΩ 的电压表一只; D.量程 3V、内阻约 20kΩ 的电压表一只; E.量程 0.6A、内阻约 0.5Ω 的电流表一只; 30 F.量程 50mA、内阻约 5Ω 的电流表一只; G.待测二极管一只; 20 H.导线、电键等. 为了提高测量结果的准确度, 电压表应选用______, 10 电流表应选用_____. (填序号字母) 反向电压 / V
40

?

?

反向电流 / ?A

(3)为了达到测量目的,请在虚线框中画出正确的 实验电路原理图.

20

正向电流 / mA

0

100 200 300

0 .5

1 .0

1 .5 正向电压

/V

(4)该小组通过实验采集数据后描绘出了该半导体元件的伏安特性曲线,通过对比,与厂家 提供的曲线基本吻合.如果将该半导体元件与一阻值 R=50Ω 的电阻串联,再接至电动势 E=1.5V、内阻不计的电源上,该半导体元件处于正向导通状态.则此时该半导体元件的电功 率为 W. 12.A.(选修模块 3-4)(12 分) (1)以下说法的正确的是( ) A.光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一 B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 C.光在介质中的速度大于光在真空中的速度 P1 D.变化的电场一定产生变化的磁场;变化的磁场一定产生变化的电场 P2 (2)如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平 A B 铺的白纸上垂直纸面插大头针 P1、P2 确定入射光线,并让入射光线过圆 O M N 心 O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针 P3,使 y/cm vD C 5 - 3 P3 用心 爱心 专心
0
-5
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 x/m

P3 挡住 P1、P2 的像,连接 OP3.图中 MN 为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C 分别是入射 光线、折射光线与圆的交点,AB、CD 均垂直于法线并分别交法线于 A、D 点. 设 AB 的长度为 l1,AO 的长度为 l2,CD 的长度为 l3,DO 的长度为 l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需
用刻度尺测量 (用上述给出量的字母表示) 则玻璃砖的折射率可表示 , 为 . (3)如图所示是一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t = 0 时刻的波形图,已知波的传播速 度 v = 2m/s.试回答下列问题: ①写出 x = 1.0 m 处质点的振动函数表达式; ②求出 x = 2.5m 处质点在 0 ~ 4.5s 内通过的路程及 t = 4.5s 时的位移.

12.B.(选修模块 3-5)(12 分) (1) (1)如图中画出了氢原子的 4 个能级,并注明了相应的能量 En,处在 n=4 能级的一群 氢原子向低能级跃迁时,能够发出若干种不同频率的光波.已知金属钾的逸出功为 2.22 eV. 在这些光波中,能够从金属钾的表面打出光电子的总共有( ) A.二种 B.三种 C.四种 D.五种 (2)2008 年北京奥运会场馆周围 80%~90% 的路灯将利用太阳能发电技 术来供电,奥运会 90%的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术.科学 研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应, 即在 太阳内部 4 个氢核( 1 H)转化成一个氦核( 2 He)和两个正电子( 1 e)并放 出能量.已知质子质量 mP = 1.0073u, 粒子的质量 mα = 4.0015u, α 电子的质量 me = 0.0005u.1u 的质量相当于 931.5MeV 的能量. ①写出该热核反应方程:___________________________________ ②一次这样的热核反应过程中释放出____________MeV 的能量?(结果保留三位有效数字) ⑶质量分别为 m1 和 m2 的两个小球在光滑的水平面上分别以速度 v1、v2 同向运动并发生对心碰 撞,碰后 m2 被右侧墙壁原速率弹回,又与 m1 相碰,碰后两球都静止。求:第一次碰后 m1 球的 速度。 v1 m1 v2 m2
1 4 0

四、计算题: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)如图所示,高为 0.3m 的水平通道内,有一个与之等高的质量为 M=1.2kg 表面光 滑的立方体,长为 L=0.2m 的轻杆下端用铰链连接于 O 点,O 点固定在水平地面上竖直挡板的 底部(挡板的宽度可忽略) ,轻杆的上端连着质量为 m=0.3kg 的小球,小球靠在立方体左侧。 2 取 g=10m/s , sin37°=0.6,cos37°=0.8。 (1)为了使轻杆与水平地面夹角 α =37°时立方体平衡,作用在立方体上的水平推力 F1 应为 多大?
用心 爱心 专心 -4-

(2)若立方体在 F2=4.5N 的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动,则刚要与挡板 相碰时其速度多大? (3)立方体碰到挡板后即停止运动,而轻杆带着小球向左倒下碰地后反弹恰好能回到竖直位 置,当杆回到竖直位置时撤去 F2,杆将靠在立方体左侧渐渐向右倒下,最终立方体在通道内 的运动速度多大?

m O α M F

14. (15 分)两根平行金属导轨固定倾斜放置,与水平面夹角为 37°,相距 d=0.5m,a、b 间 接一个电阻 R,R=1.5Ω 。在导轨上 c、d 两点处放一根质量 m=0.05kg 的金属棒,bc 长 L=1m, 金属棒与导轨间的动摩擦因数 μ =0.5。金属棒与导轨接触点间电阻 r=0.5Ω , 金属棒被两个 垂直于导轨的木桩顶住而不会下滑,如图 1 所示。在金属导轨区域加一个垂直导轨平面向下 2 的匀强磁场,磁场随时间的变化关系如图 2 所示。重力加速度 g=10m/s 。 (sin37°=0.6, cos37°=0.8) 。求: (1)t=0 时刻,金属棒所受的安培力大小。 a (2)在磁场变化的全过程中,若金属棒始终 没有离 R B d 开木桩而上升, 2 中 t0 的最大值 t0max 是多大。 图 b (3)通过计算在图 3 中画出 0~t0max 内金属棒 受到的 c 静摩擦力随时间的变化图像。 θ
图1

B/ T

f/N

1.0 0.2 O t /s 1.0 图2 t0



O

t/s
图3

用心

爱心

专心

-5-

15.(15 分)如图所示,虚线 MO 与水平线 PQ 相交于 O,二者夹角 θ =30°,在 MO 左侧存在电场 强度为 E、方向竖直向下的匀强电场,MO 右侧某个区域存在磁感应强度为 B、垂直纸面向里的 匀强磁场,O 点处在磁场的边界上。现有一群质量为 m、电量为+q 的带电粒子在纸面内以垂直 于 MO 的速度从 O 点射入磁场,速度大小介于 0 到
E B

之间。所有粒子通过直线 MO 时,速度方

向均平行于 PQ 向左。不计粒子的重力和粒子间的相互作用力,求: (1)速度最大的粒子自 O 点射入磁场至返回水平线 POQ 所用的时间. (2)磁场区域的最小面积. (3)根据你以上的计算可求出粒子射到 PQ 上的最远点离 O 的距离,请写出该距离的大小(只 要写出最远距离的最终结果,不要求写出解题过程)

用心

爱心

专心

-6-

高三质量检测物理试卷答题纸 选择题填涂在答题卡上 ??????密?????封?????线?????内?????不?????要?????答?????题?????? 10.(1)__________________ (2)①__________________ 11. (1) ________________ ②________________ __________________ ________________
?
?

(3) (2)___________ _______________

(4)_______________ 12A(1)__________ (2)____________ (3) ____________

姓名_____________

班级___________

12B(1)_________ (3)

(2)________________________

____________

13.

学号_____

14.

f/N

用心

爱心

专心

-7-

15.

题号 答案 10.

1 A

2 D

3 B

高三质量检测物理试卷答案 4 5 6 A B ABD

7 AC

8 BD

9 BD

⑵甲,0.5,0.2 11. (1)右; (2) D F; (3)分压式、外接法; -3 -3 (4)8.8×10 W〔在(8.0~9.5)×10 W 均正确〕 12A. (1)A
用心 爱心 专心 -8-

(2)l 1 、 l 3 ; l 1 / l 3 (3)①波长 λ = 2.0m,周期 T = λ /v = 1.0s,振幅 A = 5cm,则 y = 5sin(2π t) cm ②n = t/T = 4.5,则 4.5s 内路程 s = 4nA = 90cm;x = 2.5m 质点在 t = 0 时位移 为 y =5cm, 则经过 4 个周期后与初始时刻相同, 4.5 个周期后该质点位移 y = — 经 5cm. 12B. (1)C (2)①4 1 H → 2 He +2 1 e ②Δ m = 4mP- mα -2me = 4×1.0073u-4.0015u-2×0.0005u = 0.0267 u 2 Δ E = Δ mc = 0.0267 u×931.5MeV/u =24.87 MeV =24.9 MeV ⑶根据动量守恒定律得: ?
? ? ? m 1 v1 ? m 2 v 2 ? m 1 v1 ? m 2 v 2 ? ? ? m 1 v1 ? m 2 v 2
1 4 0

? 解得: v 1 ?

m 1v1 ? m 2v 2 2m 1
mg tan 3 7
o

13.解: (1)对小球有 N ?

?

0 .3 ? 1 0 3/4

N ? 4N

F1=N=4N
(2) F L co s 3 7 ? m g ? L ? L sin 3 7
o o

? ? ?m ? M ?v
2

1

2 1

可解得: v1=0.8m/s (3)设杆靠在立方体向右倒下与地面的夹角为 θ 时小球与立方体分离,此时小球与立 方体的速度分别为 v 和 V,可有
m g L ? 1 ? sin ?
v sin ? ? V

??

1 2

mv ?
2

1 2

MV

2

m g sin ? ? m

v

2

L

联立上述方程可解得 V ? 0 .5 m /s 。 14.(1)读图(2)可知:
?感 ?
?? ?t ? ?B ?t
?

?B ?t

?

1 .0 ? 0 .2 1 .0

T/s=0.8T/s,

Ld ? 0 . 8 ? 1 ? 0 . 5 V=0.4V。
0 .4

I感 ?

?感
R ?r

1 .5 ? 0 .5

A=0.2A,

F 安 0 ? B 0 I 感 d ? 0 . 2 ? 0 . 2 ? 0 . 5 N=0.02N。

(2)此时金属棒对木桩的压力为零,最大静摩擦力沿斜面向下,此时沿倾斜导轨方向上合外 力为零。
F 安 ? B ( t ) I 感 d ? ( 0 . 2 ? 0 . 8 t 0 max ) ? 0 . 2 ? 0 . 5 N=(0.02+0.08t0max)N。

用心

爱心

专心

-9-

N ? mg cos 37 =0.05×10×0.8N=0.4N。
0

f/N
f ? ? N =0.5×0.4N=0.2N,即最大静摩擦力。

F 安 ? mg sin 37

0

? f

代入相关数据后,得: t 0 max ? 6 s。 (3)一开始,木桩对金属棒有支持力,金属棒对 导轨无相对运动趋势:f 静=0。随着安培力 F 安的增 大,木桩对金属棒的弹力减小,直至弹力为零。 满足: F 安 ? B ( t ) I 感 d ? mg sin 37 ,
0

0.2

0.1

代入数据得:t’=3.5s。 F 安继续增大,f 静从零开始增大,

O
0

1.0

2.0 4

3.0 3.5 4.0 6

5.0

6.0

t/s

F 安 ? B ( t ) I 感 d ? ( 0 . 2 ? 0 . 8 t ) ? 0 . 2 ? 0 . 5 ? mg sin 37

? f静 ,

所以 f 随 t 线性增大至 f=0.2N(此时 t0max=6s) 。 .... 15.(1)粒子的运动轨迹如图所示,设粒子在匀强磁场中做 匀速圆周运动的半径为 R,周期为 T,粒子在 匀强磁场中运动时间为 t1 则 qBv ?
2? m qB mv R
1 3
2

即R ?

mv qB

T ?

t1 ?

T

最大速度 vm 的粒子自 N 点水平飞出磁场, 出磁场后做匀速运动至 OM, 设匀速运动的时间为 t2, 有: t 2 ?
R v m tan ?

过 MO 后粒子做类平抛运动,设运动的时间为 t 3 , 则: 3
2 R ? 1 qE 2 m t3
2

又由题知最大速度 vm=

E B

则速度最大的粒子自 O 进入磁场至重回水平线 POQ 所用的时间 t ? t1 ? t 2 ? t 3
2(3 3 ? ? ) m 3 qB

解以上各式得: t

?



6 3 ? 2? m 3 qB

用心

爱心

专心

- 10 -

(2)由题知速度大小不同的粒子均要水平通过 OM,则其飞出磁场的位置均应在 ON 的连线上, 故磁场范围的最小面积 ? S 是速度最大的粒 子在磁场中的轨迹与 ON 所围成的面积。 扇形 O O ' N 的面积 S ?
? O O ' N 的面积为:
S ' ? R co s 3 0 sin 3 0 ?
2 0 0

1 3

?R

2

3 4

R

2

又 ?S ? S ? S ' 联立得: ? S
4? ? 3 3 m E ? ( ) 2 4 12 q B
2 2

或(

?
3

?

3 m E ) 2 4 4 q B

2

2

(3)粒子射到 PQ 上的最远点离 O 的距离 d= ( 4

3 ? 1 mE ) 2 2 qB

用心

爱心

专心

- 11 -


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