【试题解析】江苏省苏北四市2012届高三物理第二次调研测试试题（学生版）

用心 爱心 专心1 试题解析试题解析 江苏省苏北四市江苏省苏北四市 20122012 届高三物理第二次调研测试试题届高三物理第二次调研测试试题 学生版 学生版 注意 本试卷満分注意 本试卷満分 120120 分 考试时间分 考试时间 100100 分钟 将答案写在答题卡上 写在试卷上不得分 分钟 将答案写在答题卡上 写在试卷上不得分 一 单项选择题 本题共单项选择题 本题共 5 5 小题 每小题小题 每小题 3 3 分 共分 共 1515 分 每小题只有一个选项符合题意 分 每小题只有一个选项符合题意 1 如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高位置 某人先坐在吊床上 后躺在吊床上 均处 于静止状态 设吊床两端系绳中的拉力为F1 吊床对该人的作用力为F2 则 A 坐着比躺着时F1大 B 躺着比坐着时F1大 C 坐着比躺着时F2大 D 躺着比坐着时F2大 答案 A 解析 人坐在吊床上时 可把人视为一个 质点挂在吊床中间 人躺在吊床上时 可把人视为一根等于人身高的杆 显然 人坐在吊 床上时 吊床两端系绳中的拉力夹角较大 根据力合成的平行四边形定则 坐着比躺着时 F1大 选项 A 正确 B 错误 坐在吊床上或躺在吊床上 处于静止状态时 吊床对该人的作 用力都等于重力 选项 CD 错误 2 在如图所示的平行板器件中 电场强度E和磁感应强度B相互垂直 一带电粒子 重力 不计 从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动 则该粒子 A 一定带正电 B 速度v E B C 若速度v E B 粒子一定不能从板间射出 D 若此粒子从右端沿虚线方向进入 仍做直线运动 答案 B 解析 粒子带正电和负电均可 选项 A 错误 由洛伦兹力等于电场力 qvB qE 解得速度v E B 选项 B 正确 若速度v E B 粒子可能从板间射出 选项 C 错误 若此 粒子从右端沿虚线方向进入 所受电场力和洛伦兹力方向相同 不能做直线运动 选项 D 错误 3 美国宇航局 2011 年 12 月 5 日宣布 他们发现了太阳系外第一颗类似地球的 可适合居 用心 爱心 专心2 住的行星 开普勒 22b 它每 290 天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周 距离 地球约 600 光年 体积是地球的 2 4 倍 已知万有引力常量和地球表面的重力加速度 根据以上信息 下列推理中正确的是 A 若能观测到该行星的轨道半径 可求出该行星所受的万有引力 B 若已知该行星的密度和半径 可求出该行星的轨道半径 C 根据地球的公转周期与轨道半径 可求出该行星的轨道半径 D 若该行星的密度与地球的密度相等 可求出该行星表面的重力加速度 答案 解析 若能观测到该行星的轨道半径 由于不知道行星和恒星的质量 不能求出 该行星所受的万有引力 选项 A 错误 若已知该行星的密度和半径 不可求出该行星 的轨道半径 选项 B 错误 根据地球的公转周期与轨道半径 由于不知恒星与太阳质 量的关系 不可求出该行星的轨道半径 选项 C 错误 地球质量 M gR2 G 若该行星 的密度与地球的密度相等 则该行星的质量为 2 4M 2 4 gR2 G 该行星的半径 r 3 4 2R 可求出该行星表面的重力加速度 g G 2 4 2 r M 3 4 2g 选项 D 正确 4 如图所示 E r为电源的电动势 内阻 R1 R2为定值电阻 线圈L的直流电阻不计 C为电容器 下列说法中正确的是 A 合上开关S的瞬间 R1中无电流 B 合上开关S稳定后 R2中无电流 C 合上开关S稳定后 断开S的瞬间 R1中电流方向向右 D 合上开关S稳定后 断开S的瞬间 R2中电流方向向右 答案 D 解析 合上开关 S 的瞬间 R1中有电流 合上开关 S 稳定后 R2中有电流 选项 AB 错误 合上开关 S 稳定后 断开 S 的瞬间 L 中产生自感电动势 R1中电流方向向 左 电容器放电 R2中电流方向向右 选项 C 错误 D 正确 5 某次军事演习中 红方飞机甲正从北向南水平匀速飞行 飞行员发现其正前方距离x处 有一架蓝方飞机乙正从东向西水平匀速飞行 随即水平发射炮弹 炮弹的发射方向与飞 机的飞行方向成 角 经过时间t炮弹击中飞机乙 已知飞机甲的速度为v1 乙的速度 为v2 甲在地面上静止时发射炮弹的速度为v0 忽略 炮弹竖直方向的位移和所受的空气阻力 则下列说法中 正确的是 R1 L L R2 C E r S 用心 爱心 专心3 A 2 1 tan v v B 0 2 cos v v C 22 021 x t vvv D 1 x t v 答案 C 解析 v0sin v2 选项 AB 错误 22 021 x t vvv 选项 C 正确 D 错误 二 多项选择题 本题共多项选择题 本题共 4 4 小题 每小题小题 每小题 4 4 分 共分 共 1616 分 每题有多个选项符合题意 全部分 每题有多个选项符合题意 全部 选对的得选对的得 4 4 分 选对但不全的得分 选对但不全的得 2 2 分 错选或不答的得分 错选或不答的得 0 0 分 分 6 如图所示 理想变压器原线圈的匝数n1 1100 匝 副线圈的匝数n2 110 匝 R0 R1 R2 均为定值电阻 原线圈接u 311sin 314t V 的交流电源 起初开关 S 处于断开状态 下列说法中正确的是 A 电压表示数为 22V B 当开关 S 闭合后 电压表示数变小 C 当开关 S 闭合后 电流表示数变大 D 当开关 S 闭合后 变压器的输出功率增大 答案 BCD 解析 原线圈输入电压 220V 由变压器变压公式 副线圈输出电压为 22V 电 压表示数一定小于 22V 当开关 S 闭合后 R0中电流增大 R0两端电压增大 电压表示数 变小 选项 B 正确 当开关 S 闭合后 输出功率增大 输入功率增大 电流表示数变大 选项 CD 正确 7 如图甲所示 质量为m1的足够长木板静止在光滑水平面上 其上放一质量为m2的木块 t 0 时刻起 给木块施加一水平恒力F 分别用a1 a2和v1 v2表示木板 木块的加速 度和速度大小 图乙中可能符合运动情况的是 用心 爱心 专心4 解析 若F大于木块与木板之间的滑动摩擦力 则二者均做匀加速运动 且a2 a1 图象 C正确BD错误 若F小于木块与木板之间的滑动摩擦力 在水平恒力F作用下 二者一起做 匀加速运动 图象A正确 8 如图所示 实线为电视机显像管主聚焦电场中的等势面 a b c d为圆上的四个点 则下列说法中正确的是 A a b c d 四点电势不等 但电场强度相同 B 一电子从b点运动到c点 电场力做的功为 0 6eV C 若一电子从左侧沿中心轴线穿越电场区域 将 做加速度先增加后减小的加速直线 运动 D 一束电子从左侧平行于中心轴线进入电场区域 将会从右侧平行于中心轴线穿出 答案 BC 解析 a b c d 四点电势不等 但电场强度 大小相等 方向不 相同 选项A错误 一电子从b点运动到c点 电场力做的功为 e 0 80 0 20 V 0 6eV 选项B正确 若一 电子从左侧沿中心轴线穿越电场区域 将做加速度先增加后减小的加速直线运动 选项C正确 一束电子从左侧平行于中心轴线进入电场区域 从右侧穿出 时将散开 选项D错误 9 如图所示 A B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连 A放在固定的光滑斜面上 B C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连 C球放在水平地面上 现 用手控制住A 并使细线刚刚拉直但无拉力作用 并保证滑轮左侧细线竖直 右侧细线 与斜面平行 已知A的质量为 4m B C的质量均为m 重力加速度为g 细线与滑轮之 间的摩擦不计 开始时整个系统处于静止状态 释放A后 A沿斜面下滑至速度最大时 C恰好离开地面 下列说法正确的是 A 斜面倾角 30 B A获得最大速度为 k m g 5 2 C C刚离开地面时 B的加速度最大 0 1 V1 2 中心轴线 0 03 0 05 0 10 0 20 0 30 0 40 0 97 0 95 0 90 0 80 0 70 0 60 a b c d 用心 爱心 专心5 D 从释放A到C刚离开地面的过程中 A B两小球组成的系统机械能守恒 答案 AB 解析 释放A后 A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面 细绳中拉力等 于 4mgsin 弹簧中弹力等于 mg 由 4mgsin mg mg解得斜面倾角 30 选项 A 正确 释放A前 弹簧压缩x mg k A沿斜面下滑至速度最大时弹簧拉伸 x mg k 由机械能守恒定律 4mg 2xsin mg 2x 2 1 4mv2 2 1 mv2 解得A获 得最大速度为 v k m g 5 2 选项 B 正确 C刚离开地面时 B的加速度为零 选项 C 错误 从释放A到C刚离开地面的过程中 A B两小球 地球 弹簧组成的系统机械 能守恒 选项 D错误 三 简答题 本题分必做题 第三 简答题 本题分必做题 第 1010 1111 题 和选做题 第题 和选做题 第 1212 题 两部分 共题 两部分 共 4242 分 请将分 请将 解答填在答题卡相应的位置 解答填在答题卡相应的位置 必做题必做题 10 8 分 图甲中游标卡尺的读数是 cm 图乙中螺旋测微器的读数是 mm 如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时打出的一条纸带 A B C D E为该同学在纸带上所选的计数点 相邻计数点间的时间间隔为 0 1s 由图可知 打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为 m s 小车的加速度为 m s2 结果均保留两位有效数字 用心 爱心 专心6 10 8 分 答案 1 2 98 2 分 5 680 2 分 2 0 34 2 分 0 39 2 分 解析 1 图甲中游标卡尺的读数是 29mm 0 8mm 29 8mm 2 98cm 图乙中螺旋测微 器的读数是 5 5mm 0 180mm 5 680mm 2 打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为 vD 1 02 0522 0 1198 0 m s 0 34m s 由 x aT2解得 a 0 39 m s2 11 10 分 某同学要测量一电阻Rx 阻值约 18 的阻值 实验室提供如下器材 电池 组E 电动势 3V 内阻约 1 电流表 A 量程 0 0 6A 内阻约 0 5 电压表 V 量程 0 3V 内阻约 5k 电阻箱R 阻值范围 0 99 99 额定电流 1A 开关 S 导线若干 为使测量尽可能准确 应采用下面给出的 所示电路进行测量 下表中记录了电阻箱阻值R及对应电流表 A 电压表 V 的测量数据I U 请在坐标 纸上作出 U I R 1 图象 根据图象得出电阻Rx的测量值为 用心 爱心 专心7 此实验中电阻Rx的测量值与真实值相比 选填 偏大 或 偏小 11 10 分 答案 A 3 分 如右图 2 分 16 4 2 分 偏小 3 分 解析 由于待测电阻阻值小 采用电流表外接 由于电流 表量程太大 需要给待测电阻并联一可读出电阻值的分流电阻 所以选择电路 A 利用描点法作出 U I R 1 图象 根据电路图 A 利用欧姆定律和并联电路规律 U R U Rx I 解得 U I R 1 x R 1 对照图象 图象在纵轴截距的倒数待测电阻阻值 即Rx 1 0 61 16 4 12 12 选做题选做题 本题包括本题包括 A A B B 和和 C C 三小题 请选定其中两题 并在答题卡相应的答题区三小题 请选定其中两题 并在答题卡相应的答题区 域内作答 若三题都做 则按域内作答 若三题都做 则按 A A B B 两题评分 两题评分 A A 选修模块选修模块 3 3 3 3 1212 分 分 下列说法中正确的是 A 晶体一定具有规则的几何外形 B 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 C 当液晶中电场强度不同时 液晶对不同颜色光的吸收强度不同 R 1 1 O 1 U I 0 050 100 15 0 05 0 10 0 15 0 20 用心 爱心 专心8 D 当氢气和氧气的温度相同时 它们分子的平均速率相同 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B 如图所示 则对应的压 强pA pB 选填 大于 小于 或 等于 该过程中气体 热量 选填 吸收 或 放出 铁的密度 7 8 103kg m3 摩尔质量M 5 6 10 2kg mol 阿伏加德 罗常数NA 6 0 1023mol 1 铁原子视为球体 估算铁原子的直径大小 保留一位有效 数字 12A 12 分 答案 BC 4 分 大于 2 分 吸收 2 分 3 10 10m 解析 1 晶体 包括单晶体和多晶体 多晶体没有规则的几何外形 选项 A 错误 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 选项 B 正确 当液晶中电场强度 不同时 液晶对不同颜色光的吸收强度不同 选项 C 正确 当氢气和氧气的温度相同 时 它们分子的平均动能相同 由于分子质量不同 分子的平均速率不相同 选项 D 错误 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B 压强pA 大于pB 体积增大 温度升高 一 定吸收热量 3 取 1 mol 的铁 则 mD NA 3 2 3 4 2 分 其中m n M 5 6 10 2kg 1 分 代入得 D 3 10 10m 1 分 B B 选修模块选修模块 3 3 4 4 1212 分 分 下列说法中正确的是 A 人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射 B 麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在 C 离开地球的高速火箭里的人认为地球上人的寿命变长了 D 单摆在周期性外力作用下做受迫振动 其振动周期与单摆的摆长有关 如图所示是一列简谐横波在t 0 时的波形图 此时P点沿y轴的正方向运动 已知波 的传播速度为 2m s 则下列说法中正确的是 A 波长为 0 6m 用心 爱心 专心9 B 波沿x轴正方向传播 C 经过 t 0 4s 质点P沿x轴移动 0 8m D 经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的 如图所 示 平行玻璃板的厚度d 4cm 光线AB以入射角i 60 从 空气射到平行玻璃板的上表面 经两次折射后从玻璃板的下表面 射出 已知玻璃的折射率n 3 求出射光线CD相对于入射光线 AB偏离的距离 12B 12 分 1 AC 4 分 2 BD 4 分 3 3 34 cm 解析 1 人耳能听见的声波比超声波波长长 更易发生衍射 选项 A 正确 麦克斯 韦预言了电磁波 赫兹用实验证实了电磁波的存在 选项 B 错误 由相对论推出的结论可 知 离开地球的高速火箭里的人观察地球在高速运动 时间变长 认为地球上人的寿命变 长了 选项 C 正确 单摆在周期性外力作用下做受迫振动 其振动周期等于驱动力的周期 与单摆的摆长无关 选项 D 错误 2 由波动图象可知 波长为 0 4m 选项 A 错误 由P点沿y轴的正 方向运动 可知波沿x轴正方向传播 选项 B 正确 质点P围绕平衡位置 振动 不沿x轴移动 选项 C 错误 质点Q和P相距一个波长 经过任意 时间质点Q和P的振动情况总是相同的 选项 D 正确 3 设折射角为r 由折射定律 rsin isin n 得r 30 1 分 由图中的几何关系得 侧移量 ri r d sin cos 3 34 cm 3 分 C C 选修模块选修模块 3 3 5 5 1212 分 分 下列说法中正确的是 A 玻尔认为 氢原子的能级是量子化的 B 一个动量为p的电子对应的物质波波长为hp h为普朗克常量 C 天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构 用心 爱心 专心10 D 随着温度的升高 黑体辐射强度的极大值向波长较长方向移动 一个铀核 U 238 92 放出一个 粒子后衰变成钍核 Th 234 90 其衰变方程为 已知 静止的铀核 钍核和 粒子的质量分别为m1 m2和m3 真空中的光速为c 上述衰变 过程中释放出的核能为 已知锌的逸出功W0 3 34 eV 试通过计算说明 用波长 0 2 m 的光照射锌板时能 否发生光电效应 普朗克常量h 6 63 10 34 J s 真空中光速c 3 108m s 12C 12C 12 分 答案 AC 4分 HeThU 4 2 228 90 232 92 2分 m1 m2 m3 c2 2分 3 能发生光电效应 解析 1 玻尔认为 氢原子的能级是量子化的 选项 A 正确 根据德布罗意物质波假设 一个动量为p的电子对应的物质波波长为h p h为普朗克常量 选项 B 错误 天然放射 现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构 选项 C 正确 随着温度的升高 黑体辐射强度 的极大值向波长较短方向移动 选项 D 错误 2 根据题述克写出衰变方程为HeThU 4 2 228 90 232 92 由质能方程得出 衰变过程中 释放出的核能为 m1 m2 m3 c2 这种单色光的能量E h c 1 10 18J 6 25 eV 2 分 因为E W0 所以能发生光电效应 2 分 四 计算题 共四 计算题 共 3 3 小题 计小题 计 4747 分 解答时请写出必要的文字说明 方程式和重要的演算步分 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 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 一根直杆由粗细相同的两段构成 其中AB段为长x1 5m 的粗糙杆 BC 段为长x2 1m 的光滑杆 将杆与水平面成 53 角固定在一块弹性挡板上 在杆上套一质 量m 0 5kg 孔径略大于杆直径的圆环 开始时 圆环静止在杆底端A 现用沿杆向上的 恒力F拉圆环 当圆环运动到B点时撤去F 圆环刚好能到达顶端C 然后再沿杆下滑 用心 爱心 专心11 已知圆环与AB段的动摩擦因数 0 1 g 10m s2 sin53 0 8 cos53 0 6 试求 拉力F的大小 拉力F作用的时间 若不计圆环与挡板碰撞时机械能损失 从圆环开始运动到最终静止的过程中在粗糙杆 上所通过的总路程 13 15 分 解法 一 解法 一 1 A C 过程 根据动能定理 有 0053cos53sin 1211 mgxxxmgFx 3 分 恒力N x mgxxxmg F1 5 53cos53sin 1 121 2 分 2 A B 过程 根据牛顿第二定律和运动学公式 有 1 53cos53sinmamgmgF 2 分 2 111 2 1 tax 2 分 解得 加速度 2 1 6 1 53cos53 sin sm m mgF a 时间s a x t5 2 2 1 1 1 1 分 3 从圆环开始运动到最终静止在粗糙杆上通过的总路程为L 根据动能定理 有 0053cos 1 mgLFx 3 分 总路程m mg Fx L85 53cos 1 2 分 用心 爱心 专心12 2 B C 过程 根据牛顿第二定律和运动学公式 有 2 53sinmamg 1 分 22 2 20 xavB 1 分 联立解得 smxavB 42 22 1 分 A B 过程 根据运动学公式 有 11 2 0 t v x B 1 分 时间s v x t B 5 2 2 1 1 1 分 3 从圆环开始运动到最终静止在粗糙杆上通过的总路程为L 根据动能定理 有 0053cos 1 mgLFx 3 分 总路程m mg Fx L85 53cos 1 2 分 注 其他正确解法同样给分 注 其他正确解法同样给分 14 16 分 如图所示 位于A板附近的放射源连续放出质量为m 电荷量为 q的粒子 从静止开始经极板A B间加速后 沿中心线方向进入平行极板C D间的偏转电场 飞出 偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场 最后从磁场左边界飞出 已知A B间电压为U0 极板C D长为L 间距为d 磁场的磁感应强度大小为B 方向垂直纸面向里 磁场的左 用心 爱心 专心13 边界与C D右端相距L 且与中心线垂直 不计粒子的重力及相互间的作用 若极板C D间电压为U 求粒子离开偏转电场时垂直于偏转极板方向的偏移距离 试证明 离开偏转电场的粒子进 出磁场位置之间的距离与偏转电压无关 若极板C D间电压有缓慢的微小波动 即电压在 U U 至 U U 之间微小变化 每个粒子经过偏转电场时所受电场力视为恒力 且粒子均能从偏转电场中飞出并进 入磁场 则从磁场左边界有粒子飞出的区域宽度多大 14 16 分 1 根据动能定理和运动学公式 有 2 00 1 0 2 qUmv 2 分 tvL 0 1 分 qU a md 1 分 2 1 2 yat 1 分 2 0 4 UL y U d 1 分 2 设粒子离开偏转电场时速度为v 速度v的偏向角为 在磁场中轨道半径为r 根据动能定理 牛顿第二定律和几何关系 有 2 00 1 0 2 qUmv 2 mv qvB r 1 分 0 cosvv 1 分 cos2rh 1 分 解得 0 0 22mqUmv h qBqB 1 分