1、丹东市四校协作体2012届高三摸底测试理科综合物理试题解析洛阳市第二中学 王春旺14下列叙述中，符合历史事实的是A丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应。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C亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因D法拉第发现了电磁感应现象14答案：A C D解析：牛顿总结出了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，选项B错误。 15某物体运动的vt图象如图所示，下列说法正确的是A物体在第1 s末运动方向发生变化B物体在第2 s内和第3 s内的加速度是相同的C物体在4 s末返回出发点D物体在5 s末离出发点最远，且最大位移为0.5
2、 m16不久前欧洲天文学家在太阳系外发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯581c”。该行星的质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍。设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则Ek1/ Ek2为 A0.13B0.3C3.33D7.516答案：C 解析：由万有引力等于向心力G=m可得v2=GM/R。则Ek1/ Ek2=51/1.5=3.33，选项C正确。17如图所示，将质量为m=0.1kg的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内，当升降机以4m/s2的加速度加速向上运动时，上面弹簧对物体的拉
3、力为0.4N；当升降机和物体都以8m/s2的加速度向上运动时，上面弹簧的拉力为A0.6N B0.8N C1.0N D1.2N17A 解析：当升降机以4m/s2的加速度加速向上运动时，由上面弹簧对物体的拉力为0.4N；可知，下面弹簧对物体一定为支持力，设为F下，根据牛顿第二定律可得F上-mg+F下=ma1，解得F下=1N。F下-F上=0.6N。当升降机和物体都以8m/s2的加速度向上运动时，F上-mg+F下= ma2，F下-F上=0.6N，联立解得F上=0.6N，选项A正确。18如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均 为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为n1n2=31，则图（
4、a）中L1的功率和图（b）中L1的功率分别为AP、P B9P、4P/9 C4P/9、9P D4P/9、9P18. B 解析：由题意可知，两种情况下变压器输入功率为均为2P。设灯泡L2、L3的电压为U,电流为I，电阻为R，则有，P=U2/R。两种情况下变压器的输入电压为3U，变压器输入电流为2I/3。图（a）中L1的功率为Pa=9P；图（b）中L1的功率为Pb=R=4P/9；选项B正确。19如图所示，一带电粒子从平行带电金属板左侧中点垂直于电场线以速度v0射入电场中，恰好能从下板边缘以速度v1飞出电场若其它条件不变，在两板间加入垂直于纸面向里的匀强磁场，该带电粒子恰能从上板边缘以速度v2射出不计
5、重力，则A2v0= v1+v2 Bv0=Cv0= Dv0v1= v219B解析：根据恰好能从下板边缘以速度v1飞出电场，由动能定理，qU/2=m v12-m v02；根据恰好能从上板边缘以速度v2飞出电场，由动能定理，-qU/2=m v22-m v02；联立解得：v0=，选项B正确。20回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。则下列说法正确
6、的是A质子被加速后的最大速度不可能超过2fRB质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关C只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速粒子 20AB 解析：由evB=m可得回旋加速器加速质子的最大速度为v=eBR/m。由回旋加速器高频交流电频率等于质子运动的频率，则有f= eB/2m，联立解得质子被加速后的最大速度不可能超过2fR，选项AB正确C错误；由于粒子在回旋加速器中运动的频率是质子的1/2，不改变B和f，该回旋加速器不能用于加速粒子，选项D错误。21如图所示，平行导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中（方向向里），间距为L，左端电阻为R，其余电阻不
7、计，导轨右端接一电容为C的电容器。现有一长2L的金属棒ab放在导轨上，ab以a为轴顺时针以转过90的过程中，通过R的电量为 AQ= BQ=2BL2C CQ= DQ= BL2(+2C ) 21D解析：由E=，I=E/R，q=It联立解得ab以a为轴顺时针以转过60的过程中，通过R的电量为q=；在这过程中金属棒ab在回路中产生的感应电动势最大值为2L2B，电容器C充电q=2L2BC，以继续转过30的过程中，电容器通过电阻R放电，所以ab以a为轴顺时针以转过90的过程中，通过R的电量为Q= q+ q= BL2(+2C )。选项D正确。第卷三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考
8、题，每个试题考生必须做答。第33题第40题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（11题，共129分）22（6分）某物体牵引穿过打点计时器的纸带运动，计时器每隔T=0.02s打出一点，从纸带上已测得连续8个时间间隔T 内的位移，如图所示AB=5.62cm BC=5.23cm CD=4.85cm DE=4.47cmEF=4.08cm FG=3.70cm GH=3.31cm HI=2.92cm （1）这是不是匀变速运动？ ，根据何在？_。 （2）若是匀变速直线运动，则物体的加速度a=_m/s2（保留三位有效数字）。22（6分）答案：是匀变速运动，而连续两个T 内位移差s为常数。 -9.64m/s
9、2解析：由s=aT2，利用逐差法解得a=-9.64m/s2。23（9分）（2012丹东四校协作体摸底调研）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大，因而引起功率变化。一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（0-3V，约3k），电流表（0-0.6A，约0.1），电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压。 （1）在虚线框内画出实验电路图（2）根据实验测得数据描绘出如图乙所示的U-I图象，小灯泡电压随电流变化曲线，由此可知，小灯泡电阻R随温度T的关系是 。（3）如果一电池的电动势2V，内阻2.5。请你根据上述实验的结
10、果，确定小灯泡接在该电池的两端, 小灯泡的实际功率是_W。23答案：（1）实验电路图如图所示。 （2）小灯泡的电阻R随温度T升高而增大 （2分）（3）0.44 （3分）（0.390.48都得分）解析：根据题目要求，小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压，应该设计成分压电压；由于小灯泡电阻不大，电流表内接。设计的实验电路原理图如图所示。由小灯泡电压随电流变化曲线可知，图线上点的纵横坐标比值随电流的增大而增大，说明小灯泡的电阻R随电流的增大而增大。而电流增大则导致灯丝温度升高，所以小灯泡的电阻R随温度T升高而增大。在题给的小灯泡电压随电流变化曲线上作出电池的伏安特性曲线，该曲线与小灯泡电压随电流变化
11、曲线的交点对应的纵横坐标值（0.40，1.10）即为小灯泡的电压和电流，小灯泡的实际功率是P=UI=1.100.40W=0.44W。24（14分）一平板车，质量M=100kg，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h=1.25m，一质量m=50kg的物块置于车的平板上，它到车尾端的距离b=1.00m，与车板间的动摩擦因数=0.20。如图所示。今对平板车施一水平向右的恒力使车向前行驶，结果物块从车板上滑落。物块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离s0=2.0m，求物块落地时，落地点到车尾的水平距离s。不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦，取g=10m/s2。24（14分）解：设物体在车上滑动时的加
12、速度为a1，则f=ma1，即a1=g （1分）设车的加速度为a2，对于车，则FmgMa2 。 （1分）设从物块开始滑动到它离开车所用时间为t0， （2分）25（18分）如图所示，坐标平面的第I象限内存在大小为E、方向水平向左的匀强电场，足够长的挡板MN垂直x轴放置且距离点O为d，第II象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m，带电量为q的粒子（重力忽略不计）若自距原点O为L的A点以一定的速度垂直x轴进入磁场，则粒子恰好到达O点而不进入电场。现该粒子仍从A点进入磁场，但初速度大小为原来的4倍，为使粒子进入电场后能垂直到达挡板MN上，求：（1）粒子第一次从A点进入磁场时，速度
13、的大小；（2）粒子第二次从A点进入磁场时，速度方向与x轴正向间的夹角大小；（3）粒子打到挡板上时的速度大小。24. 解：（1）粒子在磁场中做圆周运动半径为r，速度为v0，由牛顿第二定律知：r=L/2 联立解得：。粒子初速度为原来的4倍时半径为r1，速度为v1，由牛顿第二定律知：由解得：r1=2L. 为使粒子进入电场后能垂直到达挡板MN上，粒子必须平行x轴进入电场，圆心O在y轴上，设速度方向与x轴正方向间夹角为，由几何关系知：或（2）设粒子到达挡板速度为v2，由动能定理知：由解得： 33物理选修33(15分)33-1（5分）以下说法正确的是A布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运
14、动B从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将增大、斥力将减小C对大量事实的分析表明：热力学零度不可能达到D热量只能由高温物体传递给低温物体33-1答案：C解析：布朗运动反映了液体分子在不停地做无规则的热运动，选项A错误；从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将减小、斥力将减小，选项B错误；热量可以通过压缩机做功由高温物体传递给低温物体，选项D错误。33-2（10分）内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0105Pa、体积为2.0103m3的理想气体现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温
15、度变为127 （1）求气缸内气体的最终体积； （2）在pV图上画出整个过程中气缸气体的状态变化（大气压强为1.0105Pa）33-2解析：（1）在活塞上方倒沙的过程中温度保持不变，对气体，由玻意耳定律得，p0V0=p1V1，代入数据，得p1=V0p0/V1=2.01031.0105/1.0103Pa=2.0105Pa在缓慢加热到127的过程中，气体压强保持不 变，由盖吕萨克定律得，V1/T0=V2/T2，V2=T2V1/T0=(273+127)1.0103/273m3=1.47103m3（5分） （2）在整个物理过程中画在pV图上，如图所示 （5分）34物理选修34(15分)34-1（5分）一
16、列简谐波沿x轴正方向传播，某时刻波形图如图甲所示，a、b、c、d是波传播方向上的四个振动质点的平衡位置如再过3/2个周期，其中某质点继续振动的图象如图乙所示，则该质点是Aa处质点 Bb处质点Cc处质点 Dd处质点34-1答案：D 解析：画出再过3/2个周期后的波形图，a处质点处于波谷，c处质点处于波峰，b处质点处于平衡位置且向下运动，d处质点处于平衡位置且向上运动，所以图乙是d处质点的振动图象，选项D正确。34-2（10分）如图所示，一束截面为圆形（半径R=1m）的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。屏幕S至球心距离为D=(+1)m，不考虑光的干涉
17、和衍射，试问：若玻璃半球对紫色光的折射率为，请你求出圆形亮区的半径。若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？34-2解：如图，紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点E，E点到亮区中心G的距离r就是所求最大半径。设紫光临界角为C，由全反射的知识：sinC=1/n （2分） 由几何知识可知: AB=RsinC=R/n。OB=RcosC=R （1分）BF=ABtanC= （1分）GF=D-(OB+BF)=D-。 （1分） =（1分）所以有：rm=GE=AB=D-nR,代入数据得 rm=1m。35物理选修35(15分)35-1（5分）“朝核危机”引起全球瞩目，其焦点就
18、是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239（Pu），这种钚239可由铀239（U）经过n次衰变而产生，则n为A2 B239 C145 D9235-1.A解析：经过1次衰变核电荷数增加1，n=2，选项A正确。35-2（10分）如图所示，甲车质量为2kg，静止在光滑水平面上，其顶部上表面光滑，右端放一个质量为1kg的小物体，乙车质量为4kg，以5m/s的速度向左运动，与甲车碰撞后甲车获得6m/s的速度，物体滑到乙车上，若乙车足够长，其顶部上表面与物体的动摩擦因数为0.2，则（g取10m/s2） （1）物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止； （2）物块最终距离乙车左端多大距离.35-2.（1）对甲乙碰撞，动量守恒，m乙v0= m甲v1+ m乙v2，解得v2=2m/s。木块滑向乙车，木块和乙车组成的系统，由动量守恒定律，m乙v2=(m+m乙) v,解得v=1.6m/s。木块在滑动摩擦力作用下向左匀加速运动，加速度a=g=2m/s2。木块在乙车上滑动时间t=v/a=0.8s。（2）由动能定理，mgs=m乙v22-(m+m乙) v2, 解得s=0.8m即物块最终距离乙车左端距离0.8m。