1、江苏高考物理试题及答案解析2012江苏高考物理试题一、单项选择题:本题共 5小题 ,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意.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 :1 (B) 1 :3(C) 9 :1 (D) 1 :92. 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,在两极板间插入一电介质,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
2、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) 2f(m+M) M (B) 2f(m+M) m(C) 2f(m+M) M -(m+M)g (D) 2f(m+
3、M) m +(m+M)g二、多项选择题:本题共4 小题,每小题4 分,共计16 分. 每小题有多个选项符合题意. 全部选对的得4 分,选对但不全的得2 分,错选或不答的得0 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
4、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,“嫦娥二号冶成功进入了环绕“日地拉格朗日点冶的轨道,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
5、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 点射入磁场. 若粒子速度为v0,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v0 (B) 若粒子落在A 点的右侧,其速度一定大于v0 (C) 若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内,其速度不可能小于v0 -qBd/2m(D)若粒子落在A 点左
6、右两侧d 的范围内,其速度不可能大于v0 +qBd/2m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.揖必做题铱10. (8 分)如题10-1 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冶刻度线处,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挡探测黑箱a、b 接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应 _(选填“短暂冶或“持续冶)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
7、旋至“伊1冶挡,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.(
8、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. 40 kg、M =0. 50 kg. 根据s -h 图象可计算出A 块与桌面间的动摩擦因数= _. (结果保留一位有效数字)(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果 _(选填“偏大冶或“偏小冶).12. 选做题铱本题包括A、B、C 三小题,请选定其中踿踿踿踿踿两小题踿踿踿,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
9、) 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“大于冶或“小于冶)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*105 Pa,吸收的热量Q =7.0*102J,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,
10、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)“测定玻璃的折射率冶实验中,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. 在插入第四个大头针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忆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. 5 km/ s 的S 波,另一种是传播速度约为7. 0 km/ s 的P 波. 一次地震发
11、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3 min. 假定地震波沿直线传播,震源的振动周期为1. 2 s, 求震源与监测点之间的距离x 和S 波的波长.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、
12、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,答案中必须明确写出数值和单位.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区域的圆心角琢均为49仔,磁场均沿半径方向. 匝数为N 的矩形线圈abcd 的边长ab =cd =、bc =ad =2. 线圈以角速度棕绕中心轴匀速转动,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
13、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,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,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l4. 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,
14、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
15、射入待测区域,刚进入时的受力大小均为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Oxyz. 保持加速电压为U0 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.【解析】一、单项选择题1解析点电电荷场强公式E = kQ/r2，当Q一定时E r2，选项C正确。评价考查点电电荷的电场强度记忆与理解，试题情境与考核要求单一。第一道试题运用常规试题让考生能够较好地进入考试角色，为考生顺利完成其后的考试打下较好的心理基础。2解析平行板电容器电容C Sd1，在S、d不变时，C ，故插入电介质后，电容C
16、增大；又根据电容器电容定义可知C = Q/U，在Q不变时，C U1，因此，在C增大时，U减小，选项B正确。评价本题考查平行板电容器电容的决定因素以及电容C的定义式的理解，并考查控制变量的思想方法，要求学生在解答时能够运用各个物理量之间的关系来进行分析与推理。3解析设F与速度v的夹角为（速度v始终与细线垂直，即沿圆弧切线方向），则功率P = Fvcos；因为小球以恒定速率做圆弧（周）运动，故小球所受合外力沿半径方向，即沿切线上（速度v方向上）合力为0，所以mgsin = Fcos，因此，功率P = mgvsin，在由A向B运动过程中，夹角逐渐增大，由功率P增大，选项A正确。评价本题考查学生对瞬时
17、功率的理解，但情境为重力与水平拉作用作用下的“匀速圆周运动”。在此情境下的功率表达P = Fvcos中2个物理量（F、）是变量，这种情况下要通过数学变换进行“代换”，使表达式中仅有一个变量，且这个变量变化规律比较好判断，如角度在逐渐增大。在这种思想的指正下，可以考虑“恒定速率”的意义，切线方向无“外力”，否则“速率”会改变，因此得出切线方向合外力为零的结论，从而根据力的合成与解，转换为P = mgvsin，较方便地判断出正确答案。该题有一定的区别作用，基础稍差的学生在列出P = Fvcos后不知所措，就会根据直觉下判断了，也有不少学生误认为“F”是恒力。但值得说明的是考试说明中仅要求同一直线上
18、向心力的分析，而该题可能与考试说明有一点点的“擦边”。4解析设皮球所受空气阻力f = kv（k为常量），上升阶段，皮球所受重力mg及空气阻力f竖直向下，皮球做减速运动，根据牛顿第二定律可知皮球加速度大小为a = g + kv/m，随着速度的减小加速度逐渐减小，到达最高点时速度v = 0，a = g；其次，当加速度越小时，速度变化得越慢，综合上述可知，选项C正确。评价本题考查学生受力分析、牛顿第二定律、变速直线运动、加速度的物理意义以及图像等知识，要求学生综合分析皮球运动过程中相关物理量间的关系，并能够根据图象所描述的意义来作出正确选择。四幅图加速度都随时间减小，但到达最高点加速度不为零，故B、
19、D选项错误；随加速度的减小，皮球上升的速度减小得越来越慢，即加速度变化得小一些（或者从斜率角度来看，加速度变化率a/t越来越），因此，A选项错误。5解析以夹子及木块作为系统，受拉力F、重力(M + m)g，根据牛顿第二定律有F (M + m)g = (M + m)a，即F = (M + m)(g + a)，显然，当加速度a达到最大时，F有最大值。“木块不滑动”则摩擦力达到最大值，且与夹子相对静止，此时加速度达到最大值，即满足2f Mg = Mam，两式联列解得最大拉力Fm = 2f(M + m)/M，故选项A正确。评价本题考核学生受力分析、牛顿第二定律、临界思想、整体与隔离方法的运用。试题解答
20、的关键是“最大加速度”的分析与判断。单选题总体评价5道单选题考核了学生对基本物理概念的理解，考查了学生对常用物理方法的掌握程度与运用的熟练情况；其次试题设计的既有纯物理化的情境，也有与实际生活相近的理化情境，这些情境学生在考试时不会感觉到陌生，有利于学生将所学知识与掌握的方法充分显示出来，此外，5道单项选择题排列顺序合理，从易到难，有利于学生发挥正常水平，尤其是第1题的设计，更是有利于考生的心理稳定与发展。二、多项选择题6. AD 7. ABD8. AB 9. BC 6、解析平抛运动：水平方向x = vt、竖直方向y = gt2，x = v ，第1次落地前要相遇，则满足y l时，能相遇，第1次
21、落地前能相遇，所以取决于v，选项A正确；当第1次落地前不相遇，小球着地后反弹为斜抛运动，上升至最高点（原高处又）后又重复原来的平抛过程，而B仅在原竖直线上下运动，故A、B一定能够相遇；综合上述可知选项B、C错误，A、D选项正确。评价本题考核平抛运动、自由落体运动、斜抛运动，借助相遇问题来考查学生对重力作用下的三种不同形式的运动，而本题中的斜抛运动可以通过平抛运动的反演运动来理解与解释就比较方便了，学生理解起来也有不困难了，但对于物理思维能力与推理能力较差的学生分析与判断起来就相对困难一些，本题具有较好的区分作用。7解析原线圈L1回路中是双线绕法，则家庭电路正常工作时L1、L2磁通量为0，选项A
22、、B正确；家庭电路短路时，L1电路中有双向的强电流通过，但L1、L2磁通量仍为0，C错误；地面上的人接触火线发生触电时，导至火线与零线电线电流不等且发生了变化，L1磁通量发生变化导致L2线圈中磁通量变化而产生感应电流，从而致使开关K被磁铁吸起，D正确。综合上述选项A、B、D正确。评价本题借助双线绕制的方式来考查学生对变压器原理的理解，如果学习过程中仅死记公式的学生就会陷入题设条件设计的境地，导致解题失误。同时，该题与生活实际相联系，引导学生创新意识的形成。8解析“日地拉格朗日点”题设条件给出是“飞行器处于该点”“ 与地球同步绕太阳做圆周运动”，那么飞行器与地球绕太阳运动具有相同的角速度，由v
23、= r、an = 2r可知，选项A、B正确。根据万引力定律及牛顿第二定律可知 a = F/m = GM/r2、如果飞行器向心力仅有太阳或地球万有引力提供，飞行器不可能与地球具有相同的角度，故选C、D错误。综合上述选项A、B正确。评价本题表面上是考查万有引力与天体运动，但实际上根据题设条件运用圆周运动知识就能方便地找到解决问题策略，而不需要过多地思考其他问题。但要求学生能够从题目中所给出的信息来进行推理与论证，因此，本题主要考查学生运用所给信息进行分析与推理的能力。 附：“日地拉格朗日点”是指卫星或飞行器受太阳、地球两大天体引力作用，能够相对相对静止，由法国数学家拉格朗于1772年推导证明，共有
24、5个，其中L2位于日地连线上，地球外侧约150万公里处，在L2卫星消耗很少燃料即可长期驻留、是探测器、天体望远镜定位观测太阳系的理想位置。9解析带电粒子在速度垂直匀强磁场时，若仅受磁场力作用，则做匀速圆周运动，半径R = mv0/qB。但由于粒子进行磁场的速度方向未知，故粒子以不同速度进入磁场后，虽然半径相同，但可以落在MN不同位置。当粒子以速度v0垂直于MN进入磁场时，最远，落在A点。若粒子落在A点的左侧，可能是由于速度方向的变化引起的，不一定是速度大小变化造成的，即速度不一定小于v0；因为A点是最多远点，则落在A点的右侧，速度一定大于v0，因为所以A错误，B正确；若粒子落在A点的右侧d处，
25、则垂直MN进入时，轨迹直径为2R = OA + d，即2mv/qB = OA + d，已知2mv0/qB = OA，解得v = v0 ，不垂直MN时进入，且要落在A点右侧，粒子速度一定满足v v0 ，所以C正确，D错误。综合上述选B、C正确。评价本题考查带粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，情境单一，学生容易把握。但是，由于带电粒子轨迹与直线MN交点位置受速度方向与速度大小的影响，“最远点A”的准确理解是解决问题的关键。粒子落在A点左侧可能是由于方向变化引起的、也可能是速度大小引起的，也可是上述两个因素共同引起的，要求学生思维严谨周密。而粒子落在A点右侧，则一定是由于圆周运动半径增大引起的，故由速
26、度增大引起，需要学生分类进行讨论与推理。试题若增加“不计粒子重力的影响”，则条件更完备。多选题总体评价4道多选题在知识力学与电学的重点内容与课程标准所要求目标相一致；在能力考查方面既考查学生分析与推理能力，又考查了学生运用数学知识解决问题的能力，同时还考查为学生思维问题的灵活性、严谨性、创新性，例如第9题在常见不过的情境了，但要求学生思维周密与判断产生题变成的可能性，实际上是一种分类思想与控制变量思想的考查。4道多选题从不同层面要求学生能够从题目所给的条件中收集解决问题的信息，并对收集到的信息进行加工与分析，在加工与分析的基础上作出正确的判断。从试题设计的情境角度来看，4道多选题都在学生熟知的
27、物理情境的基础上进行创新，每道试题都不落俗套，融入了新鲜的气息，为鉴别物理学习能力与思维能力的优劣起到了较好的作用。三、简答题10. (1)A (2)短暂 (3)5. 解析 欧姆表使用前应进行机械调零，因此需要调节A； 由于未知电压具体数值，进行电压测量时可以用大量程短暂接触，然后根据偏角情况再决定下一步测量，因此填“短暂”； 根据指针指示值读出a、b间电阻值为5.0；由“每对接点间正反向阻值均相等”可知，黑箱内为纯情电阻组成的电路，测量数据可知a、c电阻是a、b间的2倍，b、c间电阻是ba、ac间电阻之和，因此可以判断b、c断开，ba、aca间串联，画出可能的电路结构如图所示。评价本题考查电
28、学基本仪表的使用，并运用欧姆表测量电阻后进行判断与推理。是基础考查与能力能力考核相结合的一道好题，既反映了考生基本实验素养，又考查了学生对电路串联、并联的理解，根据推理画实验电路结构。11. (1)减0小;(B见的右质图量);增加细线的长度(或增大A 的质量;降低B 的起始高度)(2)(见右图)(3)0. 4(4)偏大解析 B落地前根据动能定理可知Mgh mgh = (m + M)v2，B落地后根据动能定理有 mgs = 0 mv2，解得s = ，A释放后“撞到滑轮”是因为s值过大，由表达式可知解决问题的方案是减小s值，或减小h值。因此解决问题的方案是：减小B的质量、增加细线长度；或增大A的质
29、量、降低B起始高度。 根据表格描点作图，如图所示。注：为了使较线能够均匀分布在坐标纸的中间位置，选择标度与起始点需要根据坐标纸来决定。 由 分析可知动摩擦因数 = ，将m = 0.4kg、M = 0.5kg代入公式得 =，从s h图象得斜率 k = s/h = 1.04，代入上式得 = 0.4。 由于实验中存在空气阻力与滑轮组的摩擦会导致s偏小，从导致偏大。评价本题运用动能定理（或牛顿定律与运动学公式）来测量木块与桌面间动摩擦因数，设计思路清晰，考生可以根据题设条件与问题指向来逐步分析得到相应的答案。粗心的学生容易误认为A、B末速度都为0，由全过程动能定理得Mgh mg(h + s) = 0而
30、得到 = Mh/(m + M)s，再根据s h图象得 = 0.6。实验总体评价2道实验题分别考查学生电学实验与力学实验能力。实验题设计从基本器材的使用与读数、实验原理分析、实验数据处理、实验突发事件处理、实验结果的表达以及误差分析等几个角度来考查学生基本实验素养水平的高低。实验能力考查综合性强，要求高中实验教学要从基本的物理实验素养入手，着重从实验的各个环节来培养学生实验能力。12A. (1)AB(2)平均动能;小于(3)等压变化 对外做的功W =p(VB -VA )根据热力学第一定律U=Q-W 解得U =5.0*102J解析 液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，使液体表面具有收缩的趋势，这种使液体表面积缩小的力称为液体表面张力。小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如、水滴收成球状等都是由液体表面张力引起的，故A、B选项正确。C、D选项分别是扩散现象与布朗运动。 从分子动理论角度来看，气体压强与分子平均动能有关；根据分子运动论知识可知，温度T1小于T2。 等压变化气体对外做功W = p(VB VA)，根据热力学第一定律内能变化量U = Q W，由图V T 可知VB = 8.0103m3，代入数据得U = 5.0102J。评价
