高考物理新题型模拟试题 (四)

× × × × B 江苏省2012高考物理新题型模拟试题 （四）

本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷（非选择题）两部分， 满分120分，考试时间100分钟

第Ⅰ卷（选择题 共31分）

一．单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。

1．理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地

揭示自然规律。以下实验中属于理想实验的是（ ）

A ．验证平行四边形定则

B ．伽利略的斜面实验

C ．用打点计时器测物体的加速度

D ．利用自由落体运动测定反应时间

2．如图，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用

0.3s 时间拉出，外力所做的功为W 1，通过导线截面的电量为q 1；第二次用0.9s 时间拉出，

外力所做的功为W 2，通过导线截面的电量为q 2，则（ ）

A ．W 1＜W 2 ，q 1＜q 2

B ．W 1＜W 2 ，q 1=q 2

C ．W 1＞W 2 ， q 1=q 2

D ．W 1＞W 2 ， q 1＞q 2

3．质量为m 的物体，在距地面h 高处以g /3 的加速度由静止竖直下落到地面.下列说法中正

确的是（ ）

A ．物体的重力势能减少

31mgh B ．物体的动能增加3

1mgh C ．物体的机械能减少31mgh D ．重力做功31mgh 4．光滑绝缘杆固定在水平位置上，使其两端分别带上等量同种正电荷Q 1、 Q 2，杆上套着一带

正电小球，整个装置处在一个匀强磁场中，磁感应强度方向垂直纸面向里，将靠近右端的

小球从静止开始释放，在小球从右到左的运动过程中，下列说法正确的是( )

A ．小球受到的洛伦兹力大小变化，但方向不变

B ．小球受到的洛伦兹力将不断增大

C ．小球的加速度将减小

D ．小球的电势能一直减小

5．M 是一小型理想变压器，接线柱a 、b 接在电压 u ＝311sin314t(V)的正弦交流电源上，变

压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R 2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流

表A 2为值班室的显示器，显示通过R 1的电流，电压表V 2显示加在报警器上的电压(报警器未

画出)，R 3为一定值电阻。当传感器R 2所在处出现火警时，以下说法中正确的是（ ）

A ．A 1的示数不变，A 2的示数增大

B ．V 1的示数不变，V 2的示数减小

C ．V 1的示数增大，V 2的示数增大

D ．A 1的示数增大，A 2的示数增大

二．多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题意。

6．两个倾角相同的滑杆上分别套A 、B 两圆环，两环上分别用细线悬吊着两物体C 、D ，如图

所示，当它们都沿滑杆向下滑动时，A 的悬线与杆垂直，B 的悬线竖直向下。则（ ）

A ．A 环与杆无摩擦力

B ．B 环与杆无摩擦力

C ．A 环做的是匀速运动

D ．B 环做的是匀速运动 7．如图示，欲使静止的ab 杆向右移动，cd 杆应 （ ）

A B C D

A ．向右匀速运动

B ．向右加速运动

C ．向左加速运动

D ．向左减速运动

8．在圆轨道上运动的质量为m 的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R ，地面上的

重力加速度为g ，则（ ） A ．卫星运动的速度为Rg 2

B ．卫星运动的周期为g R 24

C ．卫星运动的加速度为

g 21 D ．卫星运动的动能为mRg 4

1 9．如图所示，一质量为m 、带电量为q 的物体处于场强按E=E 0-kt (E 0、k 均为大于零的常数，取水平向左为正方向)变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，当t =O 时刻物

体刚好处于静止状态。若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均

足够大，下列说法正确的是( )

A ．物体开始运动后加速度先增加、后保持不变

B ．物体开始运动后加速度不断增加

C ．经过时间t = E 0/k ，物体在竖直墙壁上的位移达最大值

D ．经过时间t =(μ

E 0q -m g )/μkq ，物体运动速度达最大值

第Ⅱ卷（非选择题 共89分）

三、简答题：本题分为必做题（第10、11题）和选做题（第12题），共42分请将解答填写

在相应位置

10．某探究学习小组的同学欲“探究恒力做功与滑块动能变化的关系”，他们在实验室组装了

一套如图所示的装置，另外还有学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、天平、刻

度尺．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状

态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则： （1）实验时为了使滑块受到的合力与沙和沙桶的

总重力大小基本相等，实验时除了要平衡摩擦力外，还要求沙和沙桶的总质量m 与滑块的质量M 应满足的条件是 ． （2）在（1）的基础上，某同学用天平称量滑块

的质量M ．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m ．让沙桶带动滑块

加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点

的间距L 和这两点的速度大小v 1与v 2（v 1< v 2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（3）如果不考虑滑轮摩擦和空气阻力，而且很精确地平衡了摩擦力，那么在（2）中进行数

据处理的结果总是 （填一个不等式）

（4）请写出恒力做功与系统动能变化的关系式 （用题中的字母表

示）．

11．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A 0：满偏电流约为700～800μA、内阻约100Ω，已知表盘刻度均匀、总

格数为N ．

水平实验台

滑轮 小沙桶

滑块 细线 打点计时器 长木板

B．电流表A：量程0.6A、内阻0.1Ω．

C．电压表V：量程3V、内阻3kΩ．

D．滑动变阻器R：最大阻值200Ω．

E．电源E：电动势约3V、内阻约1.5Ω．

F．开关S一个．

(1) 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）

(2) 在虚线框内画出你设计的实验电路图．

(3) 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I Amax = _______________，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是_________________________________________．

12．本题有A、B、C三组题，请在其中任选两组题作答；若三组题均答，则以前两个小题计分．

A（选修3-3模块选做题，本题共12分）

（1）（本题4分）以下说法的正确的是，（）

A．用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙

B．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同

C．夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到到最小趋势的缘故

D．自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性

（2）（本题4分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤，请补充实验步骤C的内容及实验步骤E中的计算式：

A．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中，记下滴入 1 mL 的油酸酒精溶液的滴数N；

B．将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足够大，且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n；

C．________________________________________________________________________ D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长1cm的正方形为单位，计算出轮廓内正方形的个数m；

E．用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径d = _______________ cm．（3）（本题4分）如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析a、b两部分气体与初状态相比，体

积、压强、温度、内能各如何变化？

B（选修3-4模块选做题，本题共12分）

（1）（本题4分）以下说法的正确的是，（）A．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一

a b U

S

B ．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度

C ．光在介质中的速度大于光在真空中的速度

D ．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场

（2）（本题4分）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P 1、P 2确定入射光线，并让入射光线过圆

心O ，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P 3，使P 3挡住

P 1、P 2的像，连接O P 3．图中MN 为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B 、

C 分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB 、C

D 均垂直于法线并分别交法线于A 、D 点． 设AB 的长度为l 1，AO 的长度为l 2，CD 的长度为l 3，DO 的长度为l 4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量 （用上述给出量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示

为 ．

（3）（本题4分）如图所示是一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已

知波的传播速度v = 2m/s ．试回答下列问题：

①写出x = 1.0 m 处质点的振动函数表达式；

②求出x = 2.5m 处质点在0 ～ 4.5s 内通过的路程及t = 4.5s 时的位移．

C （选修3-5模块选做题，本题共12分）

（1）（本题4分）以下说法的正确的是，（ ） A ．普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说

B ．康普顿效应说明光子有动量，即光具有有粒子性

C ．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象

D ．天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构

（2）（本题4分）气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间

形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带

竖直挡板C 和D 的气垫导轨以及滑块A 和B 来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹

簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下： A ．用天平分别测出滑块A 、B 的质量m A 、m B ； B ．调整气垫导轨，使导轨处于水平；

C ．在A 和B 间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销

锁定，静止地放置在气垫导轨上；

D ．用刻度尺测出A 的左端至C 板的距离L 1．

E ．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A 、B 运动时间的计时器开始工作．当A 、B

滑块分别碰撞C 、D 挡板时停止计时，记下A 、B 分别到达C 、D 的运动时间t 1和t 2．

本实验中还应测量的物理量是_____________________，利用上述测量的实验数据，

验证动量守恒定律的表达式是____________________．

（3）（本题4分）2008年北京奥运会场馆周围 80％～90％ 的路灯将利用太阳能发电技术来

供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光

是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（1

1H ）转化

C O M N A B

D P 1 P 2 P 3 y /cm 0－50.5 1.0x /m v

3.02.52.01.5A B C D

成一个氦核（42He ）和两个正电子（0

1e ）并放出能量.已知质子质量m P = 1.0073u ，α

粒子的质量m α = 4.0015u ，电子的质量m e = 0.0005u ． 1u 的质量相当于931.MeV 的能

量．

①写出该热核反应方程；

②一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV 的能量?（结果保留四位有效数字）

四．解答题：本题共3小题,满分47分. (写出必要的文字说明及重要步骤，有数值计算的要

明确写出结果和单位。将解题过程书写在答题卡规定位置处)。

13．质量m =60kg 的高山滑雪运动员，从A 点山静止开始沿雪道滑下，从B 点水平飞出后又落

在与水平面成倾角θ=37°的斜坡上C 点．己知AB 两点间的高度差为h =25m ，B 、C 两点间

的距离为S =75m ，（g 取l0m/s 2 sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：

（1）运动员从B 点飞出时的速度v B 的大小；

（2）运动员从A 到B 过程中克服摩擦力所做的功．

14 如图所示，一边长L = 0.2m ，质量=1m 0.5kg ，电阻R = 0.1Ω的正方形导体线框abcd ，与一质量为=2m 2kg 的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad 边距磁场下边界为=1d 0.8m ，磁感应强度B=2.5T ，磁场宽度=2d 0.3m ，物块放在倾角θ=53°的斜面上，物块与斜

面间的动摩擦因数μ=0.5。现将物块由静止释放，经一段时间后发现当ad 边从磁场上边缘穿

出时，线框恰好做匀速运动。（g 取10m/s ，sin53°=0.8，cos53°= 0.6）求：

（1）线框ad 边从磁场上边缘穿出时速度的大小？

（2）线框刚刚全部进入磁场时动能的大小？

（3）整个运动过程线框产生的焦耳热为多少？

15．（14分）如图所示，分布在半径为r 的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B ，方向垂

直纸面向里。电量为q 、质量为m 的带正电的粒子从磁场边缘A 点沿圆的半径AO 方向射入磁

场，离开磁场时速度方向偏转了60°角。试确定：

（1）粒子做圆周运动的半径。 （2）粒子的入射速度

（3）若保持粒子的速率不变，从A 点入射时速度的方向顺时针转过

60°角，粒子在磁场中运动的时间。

江苏省2012高考物理新题型模拟试题 （四）

答案：

1、B

2、C

3、B

4、A

5、B

6、AD

7、 BD

8、 BD

9、 BC

10、（1）M 》m (2)mgL=M(v 22-v 12)/2 (3) mgL>M(v 22-v 12)/2 (4) mgL=(M+m)(v 22-v 12)/2

11．（1）C

（2）电路如图所示．

（3）v R U n N ?，U 为电压表读数，R v 为电压表内阻． 12A ．（1）CD

（2）C ．待油膜稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔画出油酸薄膜的外围形

状；……………………………………………………………………………（2分）

E ．d = 5n ×10－4/Nm …………………………………………………………（2分）

（3）气缸和隔板绝热，电热丝对气体a 加热，a 温度升高，体积增大，压强增大，内能增

大；………………………………………………………………………… （2分）

a 对

b 做功，b 的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大．…………（2分）

12B ．（1）A

（2）l 1、l 3；l 1/l 3 ………………………………………………………（每空2分）

（3）①波长λ = 2.0m ，周期T = λ/v = 1.0s ，振幅A = 5cm ，则y = 5sin(2πt ) cm

……………………………………………………………………………………（2分）

②n = t /T = 4.5，则4.5s 内路程s = 4nA = 90cm ；x = 2.5m 质点在t = 0时位移

为y =5cm ，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y = —

5cm ．

…………………………………………………………………………………（2分）

12C.（1）AB

（2）B 的右端至D 板的距离L 2……………………………………………………（2分）

1212

0A B L L m m t t -=………………………………………………………………（2分） （3）①411H →42He +20

1e …………………………………………………………（2分）

②Δm = 4m P － m α－2m e = 4×1.0073u －4.0015u －2×0.0005u = 0.0267 u …（2

分）

ΔE = Δ mc 2 = 0.0267 u×931.5MeV/u ＝24.86 MeV …………………………（2分）

13．解：（1）设由B 到C 平抛运动的时间为t

竖直方向： h BC =12gt 2 h BC =S sin37o 水平方向： S cos37 o = v B t 代得数

据，解得v B =20m ／s （2）A 到B 过程由动能定理有

mgh AB +W f =1

2mv B 2 代人数据，解得 W f = -3000J

所以运动员克服摩擦力所做的功为3000J

14．（1）由于线框匀速出磁场，则对2m 有：0cos sin 22=--T g m g m θμθ ， 对1m 有：01=--BIL g m T ，又因为R BLv

I =，联立可得：

s m R L B g m g m v /2)cos (sin 2

212=--=θμθ （2）从线框刚刚全部进入磁场到线框ad 边刚要离开磁场，由动能定理得：

K E v m m L d g m L d g m g m -+=

----22121222)(2

1)())(cos sin (θμθ，将速度v 代入，整理可得线框刚刚全部进入磁场时，线框与物块的动能和为5.4=K E J ，所以此时线框的动能

为9.02

11=+='K K E m m m E J 。 （3）从初状态到线框刚刚完全出磁场，由能的转化与守恒定律可得2212112122)(21)())(cos sin (v m m Q L d d g m L d d m g m ++=++-++-θμ，将数值代入，整理可得线框在整个运动过程中产生的焦耳热为：Q = 1.5 J 。

15．（1）设：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动半径为R ，如图答61-1所示，∠OO′A =

30°，由图可知，圆运动的半径R = O′A = r 3，（2）根据牛顿运动定律， 有：Bqv = m·R v 2

有：R = qB mv ，故粒子的入射速度

m rqB v 3=. （3）当带电粒子入射方向转过60°角，如图答61-2所示，在ΔOAO 1中，OA = r ，O 1A = 3r ， ∠O 1AO = 30°，由几何关系可得，O 1O = r ，∠AO 1E = 60°.设：带电粒子在磁场中

运动所用时间为t ，由：

Bq mv R T R v ==,2π ，有：T = Bq R π2， 解出：t =

qB m T 36π= 。