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江苏省2012年普通高等学校招生统一考试试题、参考答案
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）1：9
2．一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
（A）
（B）
（C）
（D）

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） （B）
（C） （D）
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
8．2012年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”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
（D）若粒子落在A点左右两侧d的范围内，其速度不可能大于

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.
[必做题]
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”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”或“持续”）接 b，同时观察指针偏转情况.
（3）在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×1”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.
两表笔接的接点
多用电表的示数
a、 b
Ω
a、 c
10.0Ω
b、 c
15.0Ω.

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.
（2）请根据下表的实验数据作出s-h关系的图

h（cm）
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
s（cm）
19.5
28.5
39.5
48.5
56.5

（3）实验测得A B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s-h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=
。(结果保留一位有效数字)
（4）实验中,滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果
(选填“偏大”或“偏小”) .
12.[选做题] 本题包括 A、B、C 三小题,请选定其中两小题,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）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”或“小于”）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=1.0×105Pa，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，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”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’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3.5km/s的S波，另一种是传播速度约为7.0km/s的P波. 一次地震发生时，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3min.假定地震波沿直线传播，震源的振动周期为1.2s，求震源与监测点之间的距离x和S波的波长λ.
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 .
（A）
（B）
（C）
（D）

（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、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α均为 ，磁场均沿半径方向。匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab=cd=l 、bc=ad=2l.线圈以角速度ω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.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，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.
射入方向
y
-y
z
-z
受力大小
F
F
F
F

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.

物理试题参考答案
一、单项选择题
1.C 2.B 3.A 4.C 5.A
二、多项选择题
6.AD 7.ABD 8.AB 9.BC
三、简答题
10.（1）A （2）短暂
（3）5.0；（见右图）
11.（1）减小B的质量 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
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ΔU =Q –W，
解得ΔU=5.0×102J
12B.（1）C （2）挡住C及A 、B的像；1.8(1.6~1.9都算对)
（3）设P波的传播时间为t，则x=vPt，x=vS(t+Δt)
解得，代入数据得x=1260km
由，解得km
12C.（1）C （2）；
（3）光子能量，动量，且
得，则pA：pB=2：1
A照射时，光电子的最大初动能.同理，
解得 W0=EA-2EB

四、计算题
13.（1）bc、ad边的运动速度 感应电动势Em=4NBlv
解得
（2）电流 安培力F=2NBIml
解得
(3)一个周期内，通电时间
R上消耗的电能 且W=I2RT
解得

14.（1）轻杆开始移动时，弹簧的弹力F=kx ①
且F=f ②
解得 ③
（2）设轻杆移动前小车对弹簧所做的功为W，则小车从撞击到停止的过程中
动能定理 ④
同理，小车以vm撞击弹簧时 ⑤
解得 ⑥
(3)设轻杆恰好移动时，小车撞击速度为v1
⑦
由④⑦解得
当v<时，v’=v
当v时，
15.（1）设粒子射出加速器的速度为v0
动能定理
由题意得 v1=v0，即
（2）在第一个偏转电场中，设粒子的运动时间为t
加速度的大小
在离开时，竖直分速度 vy=at
竖直位移
水平位移 l=v1t
粒子在两偏转电场间做匀速直线运动，经历时间也为t
竖直位移
由题意知，粒子竖直总位移 y=2y1+y2
解得
则当加速电压为4U0时，U=4U1
（3）（a）由沿x轴方向射入时的受力情况可知：B平行于x轴.且
（b）由沿y轴方向射入时的受力情况可知：E与Oxy平面平行.
，则f=2F，且f=qv1B
解得
（c）设电场方向与x轴方向夹角为α.
若B沿x轴方向，由沿z轴方向射入时的受力情况得

解得 α=300，或α=1500
即E与Oxy平面平行且与x轴方向的夹角为300或1500.
同理，若B沿-x轴方向
E与Oxy平面平行且与x轴方向的夹角为-300或-1500.