【試題解析】江蘇省蘇州市2012屆高三物理期末考試試題（教師版）

1、【試題解析】江蘇省蘇州市2012屆高三物理期末考試試題（教師版）一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分.每小題只有一個選項符合題意.1.遙控器能調(diào)換電視機頻道，利用的是光傳感器。下列屬于應(yīng)用這類傳感器的是 （A）紅外報警裝置 （B）金屬電阻溫度計 （C）電子電路中使用的“干簧管” （D）霍爾元件1.答案：A解析：紅外報警裝置利用的是光傳感器，選項A正確。2.“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運動.某人做蹦極運動，所受繩子拉力F的大小隨時間 t變化的情況如圖所示.將蹦極過程近似為在豎直方向的運動，據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中受到的重力約為

2、 （A） （B）（C） （D）2.答案：D解析：繩子拉力F的最終值對應(yīng)人的重力，選項D正確。3.半徑相同的兩個金屬小球A、B帶有等量的電荷，相隔較遠的距離，兩球之間的吸引力大 小為F，今用第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時A、B兩球之間作用力的大小是（A）F/4 （B）3F/4 （C）F/8 （D） 3F/83.答案：C解析：設(shè)金屬小球A、B帶有等量的電荷Q，第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先與A接觸，電量平分，各帶Q/2；后與B球接觸，先中和后電量平分，各帶Q/4；移開，由庫侖定律，F(xiàn)=k= F/8，選項C正確。4.在如圖所示的電路中，a、b為兩個完全相同的燈泡

3、，L為自感系數(shù)較大而電阻不能忽略的線圈，E為電源，S為開關(guān)。關(guān)于兩燈泡點亮和熄滅的下列說法正確的是（ ）（A）合上開關(guān)，a先亮，b后亮；穩(wěn)定后a、b一樣亮（B）合上開關(guān)，b先亮，a后亮；穩(wěn)定后b比a更亮一些（C）斷開開關(guān)，a逐漸熄滅、b先變得更亮后再與a同時熄滅（D）斷開開關(guān)，b逐漸熄滅、a先變得更亮后再與b同時熄滅4. .答案：B解析：由通電自感現(xiàn)象可知，合上開關(guān)，b先亮，a后亮；穩(wěn)定后b比a更亮一些，選項A錯誤B正確；由斷電自感現(xiàn)象可知，斷開開關(guān)，a、b都逐漸熄滅，選項CD錯誤。5.如圖，在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和B，它們與盤面間的動摩擦因數(shù)相

4、同 . 當勻速轉(zhuǎn)動的圓盤轉(zhuǎn)速恰為兩物體剛好未發(fā)生滑動時的轉(zhuǎn)速，燒斷細線，則兩個物體的運動情況將是（A）兩物體均沿切線方向滑動（B）兩物體均沿半徑方向滑動，離圓盤圓心越來越遠（C）兩物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，不會發(fā)生滑動（D）物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，物體A發(fā)生滑動，離圓盤圓心越來越遠5.答案：D解析：當勻速轉(zhuǎn)動的圓盤轉(zhuǎn)速恰為兩物體剛好未發(fā)生滑動時的轉(zhuǎn)速，燒斷細線，則兩個物體的運動情況將是物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，物體A發(fā)生滑動，離圓盤圓心越來越遠，選項D正確。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計16分。每小題有多個選項符合題意。全部選對得4分，選對不全得2分，錯

5、選或不答的得0分。6. 兩個異種電荷產(chǎn)生的電場的電場線分布如圖所示,則下列說 法正確的是（A）圖中正電荷的電量大于負電荷的電量（B）P點處的電場強度大于Q點處的電場強度（C）P點處的電勢小于Q點處的電勢（D）某一負電荷在P點處的電勢能大于在Q點處的電勢能6.答案：AB解析：由電場線分布可知，圖中正電荷的電量大于負電荷的電量，選項A正確；根據(jù)電場線疏密表示電場強度大小，P點處的電場強度大于Q點處的電場強度，選項B正確；根據(jù)順著電場線方向電勢越來越低，P點處的電勢大于Q點處的電勢，選項C錯誤；某一負電荷在P點處的電勢能小于在Q點處的電勢能，選項D錯誤。7.如圖所示，在勻強磁場中，放有一與線圈D相連

6、接的平行導(dǎo)軌，要使放在線圈D中的線圈A（A、D兩線圈同心共面）各處受到沿半徑方向指向圓心的力，金屬棒MN的運動情況可能是（A）加速向右 （B）加速向左（C）減速向右 （D）減速向左7.答案：AB解析：要使放在線圈D中的線圈A（A、D兩線圈同心共面）各處受到沿半徑方向指向圓心的力，線圈A中的電流應(yīng)與線圈D中電流方向相反，根據(jù)楞次定律，金屬棒MN的運動一定是加速運動，選項AB正確。8.如圖甲所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為10:1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R=10，其余電阻均不計從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓。則下列說法中正確的有A當單刀

7、雙擲開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為31.1VB當單刀雙擲開關(guān)與b連接且在0.01s時，電流表示數(shù)為2.2AC當單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5HzD當單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，原線圈的輸入功率變大8.答案：BCD解析：當單刀雙擲開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為22V，選項A錯誤；當單刀雙擲開關(guān)與b連接且在0.01s時，電流表示數(shù)為2.2A，選項B正確；當單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，副線圈輸出電壓的頻率仍為50Hz，選項C錯誤；當單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，副線圈輸出電壓為44V，副線圈輸出功率增大，原線圈的輸入功率變大，選項D正確。9.如圖所示，在光滑水平面上，放著兩塊長度相同

8、，質(zhì)量分別為m1和m2的木板，在兩木板的左端各放一個大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊，開始時，各物均靜止分別在兩物塊上各作用一水平恒力F1、F2當物塊和木板分離時，兩木板的速度分別為v1和v2物塊與木板間的動摩擦因數(shù)相同，下列說法正確的是（ ）A、若F1=F2，m1>m2，則v1>v2B、若F1=F2，m1<m2，則v1>v2C、若F1>F2，m1=m2，則v1>v2D、若F1<F2，m1=m2，則v1>v29.答案：BD解析：物塊與木板的摩擦力相同，若F1=F2，木板水平方向所受外力相同， m1>m2，則木板m1的加速度較小，當物塊和木板分

9、離時，v1<v2,，選項A錯誤；若F1=F2，m1<m2，則木板m1的加速度較大，當物塊和木板分離時，v1>v2，選項B正確； m1=m2，兩木板加速度相等，若F1<F2，由于摩擦力作用m1時間較長，則v1>v2，選項A正確C錯誤。三、實驗題：本題共2小題，共18分.把答案填在答題卡相應(yīng)的橫線上或按題目要求作答.10.（8分） （1）某學(xué)生用螺旋測微器在測定某一金屬絲時，測得的結(jié)果如圖a所示，則該金屬絲的直徑d= mm.另一位學(xué)生用游標尺上標有20等分刻度的游標卡尺測一工件的長度，測得的結(jié)果如圖b所示，則該工件的長正確地完成操作后,選了如圖所示的紙帶進行研究。其中

10、O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點，該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，數(shù)據(jù)記錄在圖中（單位cm）.該同學(xué)所用重錘的質(zhì)量為1kg ，并利用重錘在OB段所顯示的運動來驗證機械能守恒，他用AC段的平均速度表示B點對應(yīng)的瞬時速度，則該過程中重錘重力勢能的減少量為_ _J，動能的增加量為_ _J，(均保留3位有效數(shù)字)用這種方法驗證時總是重力勢能的減少量_（填“大于”、“小于”或“等于”）動能的增加量，原因是_ _（已知當?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2）10.答案：（1）3.207 2.030（2）1.22 1.20 大于 減少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為動

11、能。11.（10分)一個小燈泡的額定電壓為2.0V。額定電流約為0.5A，選用下列實驗器材進行實驗，并利用實驗數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線A.電源E：電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計；B.電壓表V1：量程為03V，內(nèi)阻約為1C.電壓表V2：量程為015V，內(nèi)阻約為4D.電流表：量程為03A，內(nèi)阻約為0.1；E.電流表：量程為00.6A，內(nèi)阻約為0.6；F.滑動變阻器R1：最大阻值為l0，額定電流為0.6A；G.滑動變阻器R2：最大阻值為l5，額定電流為1.0A；H.滑動變阻器R3：最大阻值為l50，額定電流為1.0A；I.開關(guān)S，導(dǎo)線若干實驗得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示通過小燈泡的電流和加在小

12、燈泡兩端的電壓）：I/A0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.80200（1）實驗中電壓表應(yīng)選用 ；電流表應(yīng)選用 ；滑動變阻器應(yīng)選用 （請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）（2）請你不要改動已連接導(dǎo)線，在下面的實物連接圖中把還需要連接的導(dǎo)線補上閉合開關(guān)前，應(yīng)使變阻器滑片放在最 （填“左”或“右”）端（3）在下面坐標中畫出小燈泡的曲線（4）若將本題中的小燈泡接在電動勢是1.5V、內(nèi)阻是1.0的電池兩端，則小燈泡的實際 功率約為 （保留兩位有效數(shù)字） (2)電路連接成圖甲 左 （

13、或電路連接成圖乙 右）(3)如圖所示。(4)0.4 0.5四、計算題:本題共5小題，共計71分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只與出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.（12分）如圖所示，水平地面與一半徑為的豎直光滑圓弧軌道相接于B點，軌道上的C點位置處于圓心O的正下方距地面高度為的水平平臺邊緣上的A點，質(zhì)量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運動至B點時，恰好沿圓弧軌道在該點的切線方向滑入軌道小球運動過程中空氣阻力不計，重力加速度為g ,試求： （1）B點與拋出點A正下方的水平距離x； （2）圓弧BC段所對的圓心角；（3）小球滑到C

14、點時，對圓軌道的壓力12.解; （1）設(shè)小球做平拋運動到達B點的時間為t，由平拋運動規(guī)律，l=gt2，x=v0t，聯(lián)立解得x=2l。（2）設(shè)小球到達B點時豎直分速度vy2=2gl，tan=vy/v0，解得=45°。（3）小球從A運動到C點的過程中機械能守恒，設(shè)到達C點時速度大小為vC， 有機械能守恒定律，mgl(1+1-)=mvC2-mv02，設(shè)軌道對小球的支持力為F，有：F-mg=m，解得：F=(7-)mg，由牛頓第三定律可知，小球?qū)A軌道的壓力大小為F=(7-)mg，方向豎直向下。13.（13分）用圖中所示的電路測定未知電阻Rx的值，圖中電源的電動勢E未知，電源內(nèi)阻r與電流表的內(nèi)

15、阻RA均可忽略不計，R為電阻箱（1）要測得Rx的值，R至少需要取幾個不同的數(shù)值？請用所測得的物理量推導(dǎo)出計算Rx的表達式；（2）若電流表每個分度表示的電流值未知，但指針偏轉(zhuǎn)角度與通過的電流成正比，則在用此電路測RX時，R至少需要取幾個不同的數(shù)值？請用所測得的物理量推導(dǎo)出計算Rx的表達式；（3）若電源內(nèi)阻r不可忽略，能否應(yīng)用此電路測量Rx13.解：（1）對所給電路應(yīng)用閉合電路歐姆定律，E=I(R1+Rx+RA+r)在RA、r可忽略不計時，E= I (R1+Rx)未知量為E和Rx，故需要兩個方程，E= I1 (R1+Rx)E= I2 (R2+Rx)聯(lián)立解得Rx =.即R至少取兩個不同的數(shù)值，就可以

16、求出Rx的值。（2）電流表表盤上刻度是均勻的，指針偏轉(zhuǎn)角度與通過的電流成正比，設(shè)為I=k，由此關(guān)系，在RA、r可忽略不計時，可得Rx 表達式改為Rx =.同樣可得出只需要兩個具體的R值，加上測得的兩個角度即可算出Rx的值。（3）設(shè)RA、r不可忽略時，同樣分別用R1和R2測量兩次，有：E=I1 (R1+Rx+RA+r)，E=I2(R2+Rx+RA+r)，聯(lián)立解得Rx =-( RA+r)，或Rx+ RA+r=，可知，求得的只是Rx+ RA+r的總電阻，只要Rx + RA+r中一個不可忽略，就無法測出Rx 的值，測出的只是（Rx + RA+r）。14.（15分）如圖所示，MN是相距為d 的兩平行金屬

17、板，O、為兩金屬板中心處正對的兩個小孔，N板的右側(cè)空間有磁感應(yīng)強度大小均為B且方向相反的兩勻強磁場區(qū)，圖中虛線CD為兩磁場的分界線，CD線與N板的距離也為d.在磁場區(qū)內(nèi)適當位置放置一平行磁場方向的薄擋板PQ，并使之與O、連線處于同一平面內(nèi) 現(xiàn)將電動勢為E的直流電源的正負極按圖示接法接到兩金屬板上，有O點靜止釋放 的帶電粒子（重力不計）經(jīng)MN板間的電場加速后進入磁場區(qū)，最后恰好垂直撞上擋板PQ而停止運動。試求：（1）帶電粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑；（2）帶電粒子的電性和比荷 ；（3）帶電粒子在電場中運動的時間t1與在磁場中運動的時間t2的比值14.解：（1）帶電粒子在磁場中的運動軌跡如圖所

18、示，由幾何關(guān)系可得，R2+(2d) 2=(2R)2,解得R=d（2）帶電粒子帶負電。帶電粒子從加速電場加速后進入磁場時的速度為v；由動能定理qE=mv2；由洛倫茲力公式和牛頓第二定律，qvB= mv2/R解得：q/m=（3）帶電粒子在電場中做勻加速運動，有vt1/2=d。在磁場中做勻速圓周運動，vt1=R，解得。15.(15分)如圖所示為某糧倉中由兩臺皮帶傳送機組成的傳輸裝置示意圖設(shè)備調(diào)試時，將傾斜傳送機的傳送帶與水平地面間調(diào)成傾角=37°，使水平傳送機的轉(zhuǎn)動輪邊緣以5m/s的線速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動A、B兩端相距L=3m，C、D兩端相距較遠?，F(xiàn)將質(zhì)量m=10kg的一袋大米無初速的

19、放在A端，它隨傳送帶到大B端后，速度大小不變地傳到傾斜傳送帶的C端，米袋與兩傳送帶之間的動摩擦因數(shù)均為=0.5，最大靜摩擦力大小與滑動摩擦力大小相等（已知g=10m/s2、sin37°=0.6、cos37°=0.8，傳送機運動時傳送帶與轉(zhuǎn)動輪之間無滑動）（1）求米袋從A端運動到B端所用的時間；（2）若傾斜傳送帶CD不運動，則米袋沿傳送帶CD所能上滑的最大距離是多少？（3）將傾斜傳送帶開動使轉(zhuǎn)動輪沿順時針方向轉(zhuǎn)動時發(fā)現(xiàn)，無論轉(zhuǎn)動速度多大，米袋都無法運送到距C端較遠的D端，試分析其原因。欲使米袋能運送到D端應(yīng)怎樣調(diào)試傾斜的傳送帶？15.解：（1）米袋在AB上加速運動時的加速度a

20、0=g=5m/s2。米袋速度達到v0= 5m/s時滑過的距離s0= v02/2a0=2.5m<L1=3m。故米袋先加速一段時間后再與傳送帶一起勻速運動，才到達C端，速度為v0= 5m/s。加速運動時間為t1= v0/a0=1s。勻速運動位移s1=L-s0=0.5m，勻速運動時間為t2= s1/ v0=0.1s米袋從A端運動到B端所用的時間t= t1+ t2=1.1s。（2）設(shè)米袋在CD上傳送的加速度大小為a，由牛頓第二定律，mgsin+f=ma，f=mgcos解得a=10m/s2。米袋沿CD上滑的最大距離s= v02/2a=1.25m（3）無論轉(zhuǎn)動速度多大，米袋都無法運送到距C端較遠的D端的原因是由于滑動摩擦力小于重力沿傳送帶表面向下的分力。米袋沿CD上滑的最大距離s= v02/2a，a= gsin-gcos=2m/s2，解得x=6.25m。而CD相距較遠，超過了6.25m，所以無法到達。應(yīng)當調(diào)節(jié)傾斜傳送帶的傾角使其變小。16.（16分