南师附中高三冲刺-物理试卷答案

南师附中2012届高三冲刺-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 合题意. 1.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图 产生的交变电动势的图象如图 2所示，则（ ）
A . t=0.005s 时线框的磁通量变化率为零
B . t=0.01s 时线框平面与中性面重合
C .线框产生的交变电动势有效值为 311V
D .线框产生的交变电动势的频率为 100Hz 2 •做匀速直线运动的质点，从某时刻起受一恒力作用，则此时刻以后，该质点的动 能不可能（ ） A .一直增大 B •先逐渐减小至零，再逐渐增大 C •先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小
D •先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大 3.如图所示，在两等量异种点电荷的电场中， c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且 a 与c 关于MN 点位于两电荷的连线上。

以下判断正确的是（ A • b 点场强大于d 点场强 B • b 点电势高于d 点电势 C. 试探电荷+q 在a 点的电势能小于在 c 点的电势能 D. a 、b 两点的电势差等于 b 、c 两点间的电势差 MN 为两电荷连线的中垂线， 对称，b 点位于MN 上，d M a be * 中 =•
4•如图甲所示电路中， A 1、A 2、A 3为相同的电流表，C 为电容器，电阻 R 1、R 2、 R 3的阻值相同，线圈L 的电阻不计。

在某段时间内，理想变压器 T 原线圈内磁场的 磁感应强度B 的变化情况如图乙所示，则在 t 1〜t 2时间内（ ） A 2 A 3
A.1' R 1 F R R
3 B O t 2 t 乙
选项符
1所示,
B .卫星的运行速度小于第一宇宙速度
C .卫星运行时受到的向心力大小为
G M
R2^
D •卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 7•如图所示，电路中电源电动势
E 恒定，内阻r=2 Q,定值电阻R 3=4
Qo ab 段电路
消耗的电功率在开关 S 断开与闭合时相等，则以下说法中正确的是（
A .电阻R 1、R 2可能分别为3 Q 、9 Q
B .电阻R 1、R 2可能分别为4 Q 、6 Q C.
开关S 断开时电压表的示数一定等于
S 闭合时的示数
D. 开关S 断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表 的示数
变化量大小之比与 R 1、R 2无关
&狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均
匀辐射状分布（如图甲所示），距离它r 处的
、 k
磁感应强度大小为 B （ k 为常数），其磁 场分布与负点电荷 Q 的电场（如图乙所示） 分布相似。

现假设磁单极子 S 和负点电荷 Q
A .电流表A i 和A 2的示数相同
B .
电流表A 2的示数比A 3的小 C .电流表A i 的示数比A 2的小 D .电流表的示数都不为零 5•“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹 性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下 的一种极限运动。

某人做蹦极运动，所受 绳子拉力F 的大小随时间t 变化的情况如图 所示。

将蹦极过程近似为在竖直方向的运 动，重力加速度为g o 据图可知，此人在蹦 极过程中t o 时刻加速度约为
（ ） 8 5 A . 3 g B . 3g C . 5g D . g
、多项选择题：本题共 题意•全部选对的得 4小题，每小题4分，共计16分•每小题有多个选项符合 4分，选对但不全的得 2分，错选或不答得 0分. 6 .已知地球质量为 M ，半径为R ,自转周期为 量为G o 有关同步卫星，下列表述正确的是（ T ,地球同步卫星质量为 ） m ,引力常 A •卫星距离地面的高度为
3GMT 2
3
4 2
甲
均固定，有带电小球分别在S极和Q附近做匀速圆周运动。

则关于小球做匀速圆周运动的
）
A •若小球带正电，其运动轨迹平面可在
B •若小球带正电，其运动轨迹平面可在
C •若小球带负电，其运动轨迹平面可在
D •若小球带负电，其运动轨迹平面可在
9•如图所示，倾角 9=30。

的粗糙斜面固定在地面上，长为 I 、质量为m 、粗细均匀、
质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端平齐。

用细线将物块与软绳连
接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离 开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中（
A •物块的机械能逐渐增加 1
B •软绳重力势能共减少了 1mgl
4
C •物块减少的重力势能等于软绳克服摩擦力所做的功
D •软绳减少的重力势能小于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和 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）如图为“用 DIS （位移传感器、数据采集器、计算机）研
究加速度和力 与质量的关系”的实验装置。

轨道
L 钩码
（1） 该实验应用的研究方法是 _______________ 法； （2）
在小车总质量不变时，改变所挂钩码的数量，多次重
复测 量，可画出a F 关系图线（如图所示）。

① 分析此图线的 OA 段可得出的实验结论是 ________________ ② 此图线的AB 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 （3） 若保持所挂钩砝数量不变，改变小车质量，多次重复测量,
与质量m 的关系，则应该绘制什么关系图线？答： _________
11. （10分）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。

测量实际电流 表G 1内阻门的电路如图所示。

供选择的仪器如下： ① 待测电流表G 1 （0〜5mA ，内阻约300 Q ）; ② 电流表G 2 （0〜10mA ，内阻约100 Q ）;
判断正确的是（
S 的正上方，如图甲所示
Q 的正下方，如图乙所示 S 的正上方，如图甲所示 Q 的正下方，如图乙所示 位移传感器（发射器） 位移传感器（接收器） 可以研究加速度
O
③定值电阻R1 （300 Q）;
④定值电阻R2 （10 Q）；
⑤滑动变阻器R3 （0〜1000 Q）；
⑥滑动变阻器R4 （0〜20 Q）;
⑦干电池（1.5V）;
⑧电键S及导线若干。

（1）定值电阻应选 _____ ，滑动变阻器应选_______ 。

（在空格内填写序号）
（2）用连线连接实物图。

（3 ）补全实验步骤：
①按电路图连接电路，将滑动触头移至最________ 端（填“左”或“右”）；
②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置，记录G、G2的读数11、12；
③多次移动滑动触头，记录相应的G i、G2读数|1、|2；
④以12为纵坐标，11为横坐标，作出相应图线，如图所示。

（4）根据12-11图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式_________
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 •蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体
B •一定质量气体压强不变温度升高时，吸收的热量一定大于内能的增加量
C.因为扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运
动也叫做热运动
D •液体的表面层就象张紧的橡皮膜而表现出表面张力，是因为表面层的分子分
布比液体内部紧密
（2）将1ml的纯油酸配成500ml的油酸酒精溶液，待均匀溶解后，用滴管取1ml
油酸酒精溶液，让其自然滴出，共200滴，则每滴油酸酒精溶液的体积为____________ m l。

现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为200cm2, 则估算油酸分子的直径是________________ m （保留一位有效数字）。

-4
（3）如图所示，一直立汽缸用一质量为 m 的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横
截面积为S ,汽缸内壁光滑且缸壁导热良好，开始时活塞被螺栓
栓K ，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在 B 点，已知
重力加速度为g o
（1） 求活塞停在B 点时缸内封闭气体的压强 p ; （2）
设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递
的 热量Q o
B •（选修模块3 — 4） （12分） （1）下列说法中正确的是（
）
A •眼睛直接观察全息照片不能看到立体图象
B •电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象
乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光 先到达列车的 ______________ （填“前”、“后”）壁。

（3） 如图所示，某列波在 t=0时刻的波形如图中实线，虚线为 t=0.3s （该波的周期 T>0.3s ）时刻的波形图。

已知 期和波的传播速度。

K 固定。

现打开螺 AB=h ，大气压强为
C •驱动力频率等于系统固有频率时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。

D •在测定单摆周期时，为减小实验误差，最好在小球经过最高点时开始计时
•闪光
路边观察者
“不等”）。

并且，车上的
t=0时刻质点P 正在做加速运动，求质点 P 振动的周
A B
K
i * y/cm
C.（选修模块3 — 5） （ 12分） （1）
下列说法正确的是（
A •电子的衍射现象说明实物粒子的波动性
B . 235U 的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短
C .原子核内部某个质子转变为中子时，放出 B 射线
D •氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子， 同时电
子的动能增加，电势能减小
（2） 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德 博伊尔和乔治 史密斯 ..=；.光照
主要成就是发明了电荷耦合器件（ CCD ）图像传感器。

他们的 心
发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。

如图所示电路可研究光 * V ；- :
电效应规律。

图中标有 A 和K 的为光电管，其中 K 为阴极，A 、
| P ； 二
为阳级。

理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用
―—
来指示光电管两端的电压。

现接通电源，用光子能量为 10.5eV
的光照射阴极K ，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片 P 缓慢向右滑动，电流
计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的 示数为6.0V ;现保持滑片P 位置不变，光电管阴极材料的逸出功为 __________________________ ，若增 大入射光的强度，电流计的读数 __________ （填“为零”或“不为零”）。

（3） 一个静止的
1 2 3
26
Ra ，放出一个速度为 v i 的粒子，同时产生一个新核 《6Rn ，并
释放出频率为 的丫光子。

写出该核反应方程式，求出这个核反应中产生的新核的 速度V 2。

（不计光子的动量）
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）水上滑梯可简化成如图所示的模型，斜槽
AB 和光滑圆弧槽BC 平滑
连接，斜槽 AB 的竖直高度 H=6.0m ，倾角0 =370。

圆弧BC 半径R=3.0m ，末端C 点的切线水平；C 点与水平面的距离 h=0.80m ，人与AB 间的动摩擦因数为 口 =0.2。

取重力加速度 g=10m/s 2, cos37o=0.8, sin37o=0.6。

一
小朋友沿斜槽 AB 下滑时加速度a 的大小； 小朋友滑到C 点时速度v 的大小及滑到C 点时受到槽面的支持力 F C 的大小; 在从
C 点滑出至落到水面的过程中， 梯顶端A 点无初速地自由滑下，求:
（1）
（2） （3）
个质量m=30kg的小朋友从滑
14. （16分）如图1所示，与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场
强大小为E=2.5 XI02N/C的匀强电场（上、下及左侧无界）。

一个质量为m=0.5kg、
电量为q=2.0 XI0-2C的可视为质点的带正电小球，在t=0时刻以大小为v o的水平初
速度向右通过电场中的一点P,当t=t i时刻在电场所在空间中加上一如图2所示随
时间周期性变化的磁场，使得小球能竖直向下通过D点，D为电场中小球初速度方
向上的一点，PD间距为L, D到竖直面MN的距离DQ为L/ n设磁感应强度垂直纸面向里为正。

（g=10m/s2）
（1 ）如果磁感应强度B o为已知量，使得小球能竖直向下通过D点，求磁场每一次
作用时间t o的最小值（用题中所给物理量的符号表示）；
（2）如果磁感应强度B o为已知量，试推出满足条件的时刻t1的表达式（用题中所给物理量的符号表示）;
（3）若小球能始终在电磁场所在空间做周期性运动，则当小球运动的周期最大时，
求出磁感应强度B o及运动的最大周期T的大小（用题中所给物理量的符号表示）。

图1
15. （16分）如图甲所示，空间存在B=o.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ
是相互平行的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，其间距L=0.2m, R是连在导轨
一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒，从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做直线运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是棒的速度-时间图象，其
中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图象的渐近线，小型电动机在12s末达到
额定功率P=4.5W，此后功率保持不变。

除R以外，其余部分的电阻均不计，g=10m/s2。

（1）求导体棒在0~12s内的加速度大小；
（2）求导体棒与导轨间的动摩擦因数□及电阻R的阻值；
（3）若t=17s时，导体棒ab达最大速度，且0~17s内共发生位移100m，试求12s~17s 内R上产生的热量Q以及通过R的电量q。

111
b
P
Q
图甲
南师附中2012届高三冲刺-物理答案
、单项选择题(每题3分，共15分) 二、多项选择题(每题4分，共16分) 123456789
B C D A B BD AD ABC BD
三、简答题
10.( 1)控制变量法
(2)质量一定的情况下，加速度与合外力成正比
(4) 是
11. (1 ［③，⑥(2)见图
(3)①将滑动触头移至最左端
(4) r1 (k 1)R
12. A 选修3-3
(3)没有使小车质量远大于钩码质量
(1) BC (2) 0.005ml 10
10 m
(3)解：①设封闭气体的压强为p，活塞受力平衡
p°S mg pS 解得P
0 ②由于气体的温度不变，则内能的变化mg S
E mg)h
(1) BC(2)相等后
(3)解：P点加速运动则波往左传播,
周期T
4——0.4m/ s v 10
12. C选修3-5
(1) AD(2) 4.5eV 为零
(3) 8；6Ra222R ；He
由动量守
恒: 4v1222v2，则v2
口10m/s
0.3
2
v1=0.018 V|
12. B 选修3-4
所以波速由能量守恒定律可得Q (P0S
111
四、计算题 13. 答案：(1) a=4.4 m/s 2 (2)V c =10m/s F c =1300N
(3)x=4m
14•解：(1)当小球进入电场时： mg=Eq 将做匀速直线运动
在t 1时刻加入磁场，小球在时间
t o 内将做匀速圆周运动，圆周运动周期为
TO
若竖直向下通过 D 点，由图甲析可知必有以下： t 0=3T 0/4 =6 n m/4qB
(2) PF — PD=R 即: V °t1 — L=R
qV 0B 0=mV 02/qB 0 所以：V o t 1— L=mV 0/qB 。

, t 1=L/V 0+m/qB 。

(3)
小球运动的速率始终不变，当
R 变大时，T 0也
增加，小球在电场中的运动的
周期T 增加，在小球不飞出电场的情况下，当
T 最大时有
DQ=2R L/ n =2mV/qB °, B °=2 n mWqL , T °=2 n R/V=2 n m/qB=L/V 0 由图分析可知小球在电场中运动的最大周期：
T=8X 3T °/4=6L/V 0小球运动轨迹如
图甲2所示。

(2)设金属棒与导轨间的动摩擦因素为
则额定功率为
P m FV 1
④
将速度v=9m/s , a=0.75m/s 2和最大速度 V m =10m/s , a=0代入。

可得 尸0.2
R=0.4Q ⑤
(3) 0~12s 内导体棒匀加速运动的位移
S 1=v 1t 〃2=54m
12~17s 内导体棒的位移 s 2=100-54=46m
Exx£%<
15•解：(1)由图中可得
V 1=9m/s , t 1=12s
导体棒在0〜12s 内的加速度大小为
t 1
0.75m/s 2
A 点有 E 1=BLV 1① 感应电流
I 1
由牛顿第二定律
F 1 mg BI 1L ma 1
12s 末的速度为
由能量守恒Q=Pt2-m (V22-V12) /2-卩mg s=12.35J。

11.5C
111。