2012高考物理试题江苏卷（全word，含答案）
一、单选题
1．真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为
A．3:1B．1：3C．9：1D．1：9
2．一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插人一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是
A．C和U均增大
B．C增大，U减小
C．C减小，U增大
D．C和U均减小
3．如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点。在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是
A．逐渐增大B．逐渐减小
C．先增大，后减小D．先减小，后增大
4.将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是
5.如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升。夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f若木块不滑动，力F的最大值是
A．B．
C．-(m+M)gD．+(m+M)g
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分。
6.如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h(l,h均为定值)。将A向B水平抛出的同时，B自由下落。A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则
A．A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度
B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰
C．A、B不可能运动到最高处相碰
D．A、B一定能相碰
7.某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路。仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有
A．家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零
B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变
C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起
D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起
8.2011年8月，“嫦娥二号”成功进人了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家。如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的
A．线速度大于地球的线速度
B．向心加速度大于地球的向心加速度
C．向心力仅由太阳的引力提供
D．向心力仅由地球的引力提供
9如图所示，MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界。一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射人磁场若粒子速度为v.，最远能落在边界上的A点。下列说法正确的有
A．若粒子落在A点的左侧，其速度一定小于vB．若粒子落在A点的右侧，其速度一定大于vC．若粒子落在A点左右两侧的范围内，其速度不可能小于
D．若粒子落在A点左右两侧d的范围内，其速度不可能大于
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。
【必做题】
10．(8分)如题l0-1图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测。
(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整题10-2图中多用电表的(选填“A”、“B”或“C”)。
(2)在用多用电表的直流电压档探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应_(选填“短暂”或“持续”)接b，同时观察指针偏转情况.
(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值。测量中发现，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如下表，两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如题10-2图所示。
请将记录表补充完整，并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路。
11．(10分)为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验。实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面。将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点。分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据。
(1)实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮。请提出两个解决方法。
(2)请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象.
(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg,M=0.50kg.根据s-h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=(结果保留一位有效数字)
(4)实验中，滑轮轴的摩擦会导致拼的测量结果(选填“偏大”或“偏小”).
12.【选做题】本题包括A、B、C三小题。请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A、B两小题评分。
A.[选修3-3](12分)
(1)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有
A．水黾可以停在水面上B叶面上的露珠呈球形
C滴入水中的红墨水很快散开D悬浮在水中的花粉做无规则运动
(2)密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大。从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的增大了。该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题12A-1图所示，则T1(选填“大于”或“小于”)T2.
(3)如题12A-2图所示，一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B。此过程中，气体压强p=1.0×105Pa,吸收的热量Q=7.0x102J，求此过程中气体内能的增量。
B.[选修3-4](12分)
(1)如题12B-1图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧。旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是
(A)A、B均不变(B)A、B均有变化
(C)A不变，B有变化(D)A有变化，B不变
(2)“测定玻璃的折射率”实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B，在另一侧再竖直插两个大头针C、D。在插人第四个大头针D时，要使它。题12B-2图是在白纸上留下的实验痕迹，其中直线a、a''是描在纸上的玻璃砖的两个边。根据该图可算得玻璃的折射率n=.(计算结果保留两位有效数字)
(3)地震时，震源会同时产生两种波，一种是传播速度约为3.5km/s的S波，另一种是传播速度约为7.0km/s的P波。一次地震发生时，某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S波早3min.假定地震波沿直线传播，震源的振动周期为1.2s,求震源与监测点之间的距离x和S波的波长λ.
C.[选修3-5](12分)
(1)如图所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光。在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是
(2)一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为，该反应放出的能量为Q则氘核的比结合能为.
(3)A、B两种光子的能量之比为2:1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为EA、EB.求A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功。
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，答案中必须朋确写出数值和单位。
13、（15分)某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场域的圆心角α均为π，磁场均沿半径方向.匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab=cd=l,bc=ad=2l.线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动，bc和ad边同时进入磁场.在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直.线圈的总电阻为r，外接电阻为R.求:
(1)线圈切割磁感线时，感应电动势的大小Em;
(2)线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F；
(3)外接电阻上电流的有效值I.
14、(16分)某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轩质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为f。轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作.一质量为m的小车若以速度v0撞击弹簧，将导致轻杆向右移动。轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦.
(1)若弹簧的劲度系数为k，求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量x;
(2)求为使装置安全工作，允许该小车撞击的最大速度vm;
(3)讨论在装置安全工作时，该小车弹回速度v''和撞击速度v的关系.
15.(16分)如图所示，待测区域中存在匀强电场和匀强磁场，根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场.图中装置由加速器和平移器组成，平移器由两对水平放置、相距为l的相同平行金属板构成，极板长度为l、间距为d，两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反.质量为m、电荷量为+q的粒子经加速电压U0加速后，水平射入偏转电压为U1，的平移器，最终从A点水平射入待测区域.不考虑粒子受到的重力.
(1)求粒子射出平移器时的速度大小v1;
(2)当加速电压变为4U0时，欲使粒子仍从A点射入待测区域，求此时的偏转电压U;
(3)已知粒子以不同速度水平向右射人待测区域，刚进人时的受力大小均为F.现取水平向右为x轴正方向，建立如图所示的直角坐标系Ozyz.保持加速电压为Uo不变，移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域，粒子刚射入时的受力大小如下表所示.
请推测该区域中电场强度和磁感应强度的大小及可能的方向。
，对外做的功，根据热力学第一定律，解得J
12B、（1）C（2）挡住C及A、B的像；1.8（1.6~1.9都算对）
（3）设P波的传播时间为t。则，，解得，
代入数据解得km，由，解得km
12C.[选修3-5](12分)
；
（3）光子的能量，动量，且，得，则
A照射时，光电子的最大初动能，同理，
解得
四、计算题
13．（1）bc、ad边的运动速度，感应电动势
（2）电流，安培力，解得
（3）一个周期内，通电时间，R上消耗的电能，且
解得
14.（1）轻杆开始移动时，弹簧的弹力，且，解得
（2）设轻杆移动前小车对弹簧所做的功为W，则小车从撞击到停止的过程中，
根据动能定理（1）
同理，小车一速度撞击弹簧时，
解得
（3）设轻杆恰好移动时，小车撞击速度为，则
联立（1）式解得
当时，
当时，
15．（1）设粒子射出加速度器时的速度为，根据动能定理
由题意可知
（2）在第一个偏转电场中，设粒子的运动时间为t，加速度的大小
在离开时，竖直分速度为
竖直位移为：
水平位移：
粒子在两偏转电场间做匀速直线运动，经历时间也为t
竖直位移
由题意可知，粒子竖直总位移：，解得
则当加速电压为时，
（3）（a）由沿x轴方向射入时的受力情况可知：B平行于x轴，且
(b)由沿轴方向射入时的受力情况可知：E与平面平行
，则，且
解得：
（c）设电场方向与x轴方向夹角为，若B沿x轴方向，由沿z轴方向射入时的受力情况得
解得：，或
即E与平行且与x轴方向的夹角为300或1500.
同理，若B沿轴方向，E与平面平行且与x轴方向的夹角为或。
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