1、山西大学附属中学2012届高三年级物理 本考试以及今后的所有考试中严禁使用计算器等电子计算工具，违者算作弊！本试卷分选择题和非选择题两部分。做题时间：150分钟，满分：300分。若按学科顺序做题应参考以下做题时间：物理60分钟，化学50分钟，生物40分钟。若按题型顺序做题应参考以下做题时间：I卷选择题55分钟，II卷必考题55分钟，II卷选考题40分钟。可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 016 Na23 Mg 24 S32 C1355 K39 Ca40 Ni59 第I卷 选择题(共126分)二、多项选择题：（本题共8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，全部选对的，得
2、6分；选对但不全的，得3分：有 选错的，得0分）14如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B现给小球B一个垂直AB连线方向的速度v0，使其在水平桌面上运动，则下列说法中正确的是()A若A、B带同种电荷，B球一定做速度增大的曲线运动B若A、B带同种电荷，B球一定做加速度增大的曲线运动C若A、B带同种电荷，B球一定向电势较低处运动D若A、B带异种电荷，B球可能做速度和加速度大小都不变的曲线运动15.如图所示，平行直线表示电场线，但未标方向，带电为+10-2C的微粒在电场中只受电场力作用，由A点移到B点，动能损失0.1J，若A点电势为-10V，则：( )A.
3、B点的电势为0伏B.电场线方向从右向左C.微粒的运动轨迹可能是轨迹1D.微粒的运动轨迹可能是轨迹216. 如图所示电路，a、b、c是三个相同的灯泡，其电阻大于电池内阻r，当变阻器滑动触头从变阻器中点总向左移动时，下列说法中正确的是：( ) A.a灯两端的电压增大 B.通过c灯的电流减小 C.b灯消耗的电功率减小 D.电源输出的电功率增大17.两个电池1和2的电动势E1 E2，它们分别向同一电阻R供电，电阻R消耗的电功率相同.比较供电时电池1和2内部消耗的电功率P1和P2，电池的效率1和2的大小，则有 （ ） A.P1P2，12 B.P1P2，12C.P12 D.P1P2，1218、如图所示，水
4、平放置的两个平行金属板MN、PQ间存在匀强电场和匀强磁场.MN板带正电，PQ板带负电，磁场方向垂直纸面向里.一带电微粒只在电场力和洛伦兹力作用下，从I点由静止开始沿曲线IJK运动，到达K点时速度为零，J是曲线上离MN板最远的点.以下几种说法中正确的是 （ ）9-4-15 A在I点和K点的加速度大小相等，方向相同 B在I点和K点的加速度大小相等，方向不同 C在J点微粒受到的电场力小于洛伦兹力 D在J点微粒受到的电场力等于洛伦兹力19某一空间存在着磁感应强度为B且大小不变、方向随时间t做周期性变化的匀强磁场(如图甲所示)，规定垂直纸面向里的磁场方向为正为了使静止于该磁场中的带正电的粒子能按abcd
5、ef的顺序做横“”字曲线运动(即如图乙所示的轨迹)，下列办法可行的是(粒子只受磁场力的作用，其他力不计) ()A若粒子的初始位置在a处，在t时给粒子一个沿切线方向水平向右的初速度ks5uB若粒子的初始位置在f处，在t时给粒子一个沿切线方向竖直向下的初速度C若粒子的初始位置在e处，在tT时给粒子一个沿切线方向水平向左的初速度D若粒子的初始位置在b处，在t时给粒子一个沿切线方向竖直向上的初速度Ox/cm2y/cm20如图所示，宽h=2cm的有界匀强磁场，纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向内，现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r
6、=5cm，则 ( )A右边界:-4cmy4cm和y8cm有粒子射出D左边界:0y8cm有粒子射出21.图 所示为一个内外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面，其单位面积的带电量为取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴设轴上任意点P到O点的距离为x，P点的电场强度大小为E下面给出E的四个表达式(式中k为静电力常量)，其中只有一个是合理的你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性作出判断根据你的判断，E的合理表达式应为 ()AE2kxBE2kxCE2kDE2kx第II卷 （共174分）三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考题，每
7、个试题考生都必须做答。第33题第38题为选考题，考生根据要求做答。(一) 必考题(11题，共129分)22-25物理（共47分）26-28化学（共43分）29-32生物（共39分）22(7分)有以下的可供选用的器材及导线若干条， 要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流A待测电流表A0：满偏电流约为700800A、 内阻约100，已知表盘刻度均匀、总格数为NB电流表A：量程0.6A、内阻0.1C电压表V：量程3V、内阻3k D滑动变阻器R：最大阻值200 E电源E：电动势约3V、内阻约1.5 F开关S一个、根据你的测量需要，“B电流表A”、“C 电压表V”中应选择 _（只需填写序号即可） 、
8、在虚线框内画出你设计的实验电路图 、测量过程中，测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格，可算出满偏电流IAmax = _，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是_ 23（8分）用高电阻放电法测电容的实验，是通过对高阻值电阻放电的方法，测出电容器的充电电压为U时，所带的电荷量为Q，从而再求出待测电容器的电容C某同学的实验情况如下：A按图甲所示的电路连接好实验电路；B接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下这时电流表的示数I0490 A 及电压表的示数U06.2 V，I0和U0分别是电容器放电的初始电流和电压；C断开开关S，同时开始计时，每隔5
9、 s或10 s测一次电流I的值，将测得数据填入预先设计的表格中，根据表格中的数据(10组)在以时间t为横坐标、电流I为纵坐标的坐标纸上描点，即图乙中用“”表示的点(1)实验中，电阻箱所用的阻值R_(2)试根据上述实验结果，在图乙中作出电容器放电的It 图象(3)经估算，该电容器两端的电压为U0时所带的电荷量Q0约为_C；该电容器的电容C约为_F 24.（13分）研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积S0.04 m2的金属板，间距L0.05 m，当连接到U2500 V 的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示现把一定量均匀分布
10、的烟尘颗粒密闭在容器内，每1 m3 有烟尘颗粒11013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒的带电荷量q1.01017 C，质量m2.01015 kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受的重力问合上开关后：(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？(2)除尘过程中电场力对烟尘颗粒共做了多少功？(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？ 25（19分）在如图(a)所示的正方形平面oabc内存在着垂直于该平面的匀强磁场，磁感应强度的变化规律如图（b）所示一个质量为m、带正电荷量为q的粒子（不计重力），在t=0时刻平行于oc边从o点射入磁场中已知正方形边长为L，规
11、定磁场向外的方向为正，磁感应强度的最大值为B0 求：（1）带电粒子在磁场中运动的周期T0（2）若带电粒子不能从oa边界射出磁场，磁感应强度B变化周期T的最大值（3）要使带电粒子从b点沿着ab方向射出磁场，满足这一条件的磁感应强度变化的周期T及粒子射入磁场时的速度v0 (二)选考题：共45分。请考生从给出的物理题、化学题、生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。33物理-选修（15分）（1）（6分）A、B为两个等量的正点电荷，其连线与中垂线CD相交于O点，
12、在中垂线上的P点放一个负点电荷F(不计重力)并由静止释放后 ，下列说法中正确的是: （选对一个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错一个扣3分，最低0分）（ ）A.点电荷在从P点到O点运动过程中，加速度越来越大，速度越来越大.B.点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值. C.点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零.D.若给该负点电荷合适的初速度便可使其在连线的中垂面上做匀速圆周运动E 点电荷在从P点到O点运动过程中电势能减小 （2）（9分）如图(a)所示，x轴上方为垂直于平面xoy向里的匀强磁场，磁感应强度为，x轴下方为方向平行于x轴但大小一定(设为E0)
13、、方向作周期性变化的匀强电场，在坐标点为(、)和第四象限中某点，各有质量为、带电量为的正点电荷P和Q（不计重力，也不考虑P和Q之间的库仑力），现使P在匀强磁场中平行于y轴开始做半径为的匀速圆周运动，同时释放Q，要使两电荷总是以相同的速度同时通过y轴，求：(1)场强E0的大小及其起始方向和变化周期T；(2)在图(b)中作出该电场变化的图象(以释放电荷P时为初始时刻，x轴方向作为场强的正方向)，要求至少画出两个周期的图象。图（a）OPxQ图 (b)物理答案：1415161718192021ADABCABDBACADADB23.答案(1)1.3104(3分)(2)用平滑曲线连接(2分)(3)(8.0
14、9.0)103(1.291.45)103(每空2分)24.【解析】(1)由题意可知，只要位于上板表面的烟尘能被吸附到下板，烟尘即被认为全部吸收设经过时间t烟尘颗粒可以被全部吸附，烟尘所受的电场力F(1分)Lat2t2(2分)得：tL0.02 s(1分)(2)由于板间烟尘颗粒均匀分布，可以认为烟尘的质心位于板间中点位置，因此，除尘过程中电场力对烟尘所做的总功为：WNSLqU2.5104 J(3分)(3)设烟尘颗粒下落的距离为x，则板内烟尘的总动能为：Ekmv2NS(Lx)xNS(Lx)(1分)当x时，Ek达最大(1分)又xat12(1分)所以t1L0.014 s(2分)答案(1)0.02 s(2
15、)2.5104 J(3)0.014 s25.解：（1）由qvB=m 2分及T=得 1分T0= 2分（2）如图，若使粒子不能从oa边射出，则有sin= , =300. 2分在磁场变化的半个周期内，粒子在磁场中旋转1500角，运动时间为t=T0= 2分 而t=T/2所以磁场变化的最大周期为 T= 2分（3）若使粒子从b点沿着ab方向射出磁场，轨迹如图在磁场变化的半个周期内，粒子在磁场中旋转的角度为2，其中=450， 1分即T/2=T0/4，所以磁场变化的周期为 T= 2分每一个圆弧对应的弦长OM为S=（n=2,4,6） 3分（n写错的不给这3分）圆弧半径为R= 1分由qvB0=m 得v=( n=2,4,6） 2分33(1)BDE(2)解析：(1)由题意，要使两电荷总是以相同的速度通过y轴，磁场中的电荷必须垂直y轴通过，因P点电荷为正电荷，故起始运动方向竖直向上，且一个周期内P点电荷两次以相反的速度通过y轴。由牛顿运动定律得 电荷在磁场中运动的周期为所以电场变化周期和点电荷圆周运动周期相同，即 P点电荷经第一次通过y轴，Q点电荷在电场中往复直线运动，在0内有qE0=mv 而可求得，起始方向为-x方向。(2)见图
