南京市2012屆高三年級第二次模擬考試
物理試題
一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有乙個選項符合題意．
1．物理學的發展豐富了人類對物質世界的認識，推動了科學技術的創新和革命，促進了物質生產的繁榮與人類文明的進步．下列說法中正確的是( )
a．克卜勒發現萬有引力定律
b．卡文迪許測出靜電力常量
c．法拉第發現電磁感應定律
d．牛頓發現落體運動規律
2．如圖是一火警報警電路的示意圖．其中r3為高分子材料製成的ptc熱敏電阻，其阻值隨著溫度的公升高而增大．值班室的顯示器為電路中的電流錶 ，電源兩極之間接一報警器，p點接地．當r3處出現火情時，顯示器的電流i、報警器兩端的電壓u和q點電勢的變化情況是( )
a．i變大，u變小 b．i變大，u變大
c．q點電勢變小 d．q點電勢不變
3．高空滑索是一項勇敢者的運動．如圖所示，乙個人用輕繩通過輕質滑環懸吊在傾角θ=30°的鋼索上運動，在下滑過程中輕繩始終保持豎直．不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（ ）
a．人做勻變速運動
b．人做勻速運動
c．鋼索對輕環無摩擦力
d．鋼索對輕環的作用力小於人的重力
4．在豎直方向的勻強磁場中，水平放置一圓形導體環．規定導體環中電流的正方向如圖a所示，磁場方向向上為正．當磁感應強度 b 隨時間 t 按圖b變化時，下列能正確表示導體環中感應電流變化情況的是
5．乙個質量為0.2kg的小球從空中靜止下落，與水平地面相碰後彈到空中某一高度，其速度隨時間變化的關係如圖所示，假設小球在空中運動時所受阻力大小不變，小球與地面碰撞時間可忽略不計，重力加速度g=10m/s2,則下列說法中錯誤的是
a．在0～t1時間內，小球的位移為2.2m
b．在0～t1時間內，小球的路程為2.8m
c．在0～t1時間內，小球在空氣阻力作用下損失機械能2.2j
d．小球在碰撞過程中損失機械能1.6j
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．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答得0分．
6．2023年11月3日凌晨，「神舟八號」飛船與「天宮一號」空間站成功對接．對接後，空間站在離地面三百多公里的軌道上繞地球做勻速圓周運動．現已測出其繞地球球心作勻速圓周運動的週期為t，已知地球半徑為r、地球表面重力加速度為g、萬有引力常量為g，則根據以上資料能夠計算的物理量是
a．地球的平均密度
b．空間站所在處的重力加速度大小
c．空間站繞行的線速度大小
d．空間站所受的萬有引力大小
7．如圖所示，理想變壓器原線圈匝數匝，副線圈匝數匝，原線圈電壓，負載電阻，i 不計電表對電路的影響，各電表的讀數應為
a． 讀數為0.05a
b． 讀數為311v
c． 讀數為0.5a
d．v2 讀數為31.1v
8．如圖所示，圓心在o點、半徑為r的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，oc與oa的夾角為60°，軌道最低點a與桌面相切． 一輕繩兩端分別繫著質量為m1和m2的小球（均可視為質點），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時，m1位於c點，然後從靜止釋放，設輕繩足夠長，不計一切摩擦．則
a．在m1由c下滑到a的過程中下滑到a點的過程中，兩球速度大小始終相等
b．m1在由c下滑到a的過程中重力的功率先增大後減小
c．若m1恰好能沿圓弧下滑到a點，則m1=2m2
d．若m1恰好能沿圓弧下滑到a點，則m1=3m2
9．如圖所示，粗糙絕緣的水平面附近存在乙個平行於水平面的電場，其中某一區域的電場線與x軸平行，在x軸上的電勢與座標x的關係用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過點(0.15，3) 的切線．現有一質量為0.20kg，電荷量為+2.
0×10-8c的滑塊p（可視作質點），從x=0.10m處由靜止釋放，其與水平面的動摩擦因數為0.02．取重力加速度g=10m/s2.
則下列說法中正確的是
a．滑塊運動的加速度逐漸減小
b．滑塊運動的速度先減小後增大
c．x=0.15m處的場強大小為2.0×106n/c
d．滑塊運動的最大速度為0.1m/s
三、簡答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，共計42分．請將解答填寫在答題卡相應的位置．．
【必做題】
10．（8分）如圖a為利用氣墊導軌（滑塊在該導軌上運動時所受阻力可忽略）「驗證機械能守恆定律」的實驗裝置，請結合以下實驗步驟完成填空．
（1）將氣墊導軌放在水平桌面上，並調節至水平．
（2）用天平稱出滑塊和擋光條的總質量m，再稱出托盤和砝碼的總質量m．用刻度尺測出兩光電門中心之間的距離s，再用游標卡尺測出擋光條的寬度l，根據圖b可知l的讀數為_____cm．
（3）將滑塊移至光電門1左側某處，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2．記下滑塊分別通過光電門1和光電門2時的擋光時間δt1和δt2．
（4）滑塊通過光電門1和光電門2時，可以確定系統（包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼）的總動能分別為ek1= 和ek2在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統勢能的減少量δep已知重力加速度為g）
比較和若在實驗誤差允許的範圍內相等，即可認為機械能是守恆的．
11．（10分）某同學為了研究某壓敏電阻的伏安特性，通過實驗得到了該壓敏電阻的伏安特性曲線如圖a所示．
(1) 該同學所用蓄電池的電動勢為6 v，還有導線、開關及以下器材：
電流錶，有兩個量程，分別為量程a(0～3 a)和量程b(0～0. 6 a)
電壓表，有兩個量程，分別為量程c(0～3 v)和量程d(0～15v)
滑動變阻器，有兩種規格，分別為e(0～10ω，1.0 a)和f(0～200ω，1.0 a)
則電流錶選量程，電壓表選量程,滑動變阻器選規格．（僅填代號即可）
(2)請在圖b中用筆畫線代替導線，把實驗儀器連線成完整的實驗電路．
(3)通過進一步實驗研究知道，該壓敏電阻r的阻值隨壓力變化的影象如圖c所示．某同學利用該壓敏電阻設計了一種「超重違規證據模擬記錄器」的控制電路，如圖d．已知該電路中電源的電動勢均為6v，內阻為1ω，繼電器電阻為10ω，當控制電路中電流大於0.3a時，磁鐵即會被吸引．則只有當質量超過_____kg的車輛違規時才會被記錄．（取重力加速度g=10m/s2 ）
12.【選做題】本題包括a、b、c三小題，請選定其中兩題，並在相應的答題區域內作答，若三題都做，則按a、b兩題評分．
a．(選修模組3－3)(12分)
（1）下列說法中正確的是
a．晶體一定具有各向異性，非晶體一定具有各向同性
b．內能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同
c．液晶既像液體一樣具有流動性，又跟某些晶體一樣具有光學性質的各向異性
d．隨著分子間距離的增大，分子間作用力減小，分子勢能也減小
（2）一定質量的理想氣體從狀態a(p1、v1)開始做等壓膨脹變化到狀態b(p1、v2)，狀態變化如圖中實線所示．氣體分子的平均動能選填「增大」「減小」或「不變」），氣體選填「吸收」或「放出」）熱量．
（3）「可燃冰」是天然氣的固體狀態，深埋於海底和陸地永久凍土層中，它的主要成分是甲烷分子與水分子，是極具發展潛力的新能源．已知1m3 可燃冰可釋放164 m3的天然氣（標準狀況下），標準狀況下1mol氣體的體積為2.24×10–2 m3，阿伏加德羅常數取na=6.02×1023mol-1．則1m3可燃冰所含甲烷分子數為多少？
（結果保留一位有效數字）
b．(選修模組3－4)(12分)
（1）下列說法正確的是
a．全息照相利用了雷射相干性好的特性
b．光的偏振現象說明光是縱波
c．在高速運動飛船中的太空飛行員會發現地球上的時間程序變慢了
d．x射線比無線電波更容易發生干涉和衍射現象
（2）一列沿+x方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻剛好傳到x=6m處，如圖所示，已知波速v=10m/s，則圖中p點開始振動的方向沿 （選填「+y」或「-y」）方向， 該點的振動方程為ycm．
(3）一束單色光由空氣入射到某平板玻璃表面，入射光及折射光光路如圖所示．求該單色光在玻璃中的臨界角．
c．(選修模組3－5)(12分)
（1）下列說法正確的是（ ）
a．在黑體輻射中，隨著溫度的公升高，輻射強度的極大值向頻率較低的方向移動
b．湯姆生發現了電子，並提出原子的核式結構模型
c．核子結合成原子核一定有質量虧損，並釋放出能量
d．太陽內部發生的核反應是熱核反應
（2）氫原子的能級如圖所示，當氫原子從n=4向n=2的能級躍遷時，輻射的光子照射在某金屬上，剛好能發生光電效應，則該金屬的逸出功為 ev．現有一群處於n=4的能級的氫原子向低能級躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發生光電效應的頻率共有種．
（3）一靜止的鈾核（u）發生α衰變轉變成釷核（th）．已知放出的α粒子速度為v0=2.0×106m/s．假設鈾核發生衰變時，釋放的能量全部轉化為α粒子和釷核的動能．試寫出鈾核衰變的核反應方程產求出釷核（th）的反衝速度．（結果保留兩位有效數字）
四、計算題： 本題共3小題，共計47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．只寫出最後答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位．
13．（15分）均勻導線製成的正方形閉合線框abcd，每邊長為l，總電阻為r，總質量為m將其置於磁感強度為b的水平勻強磁場上方h處，如圖所示．線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行．重力加速度為g．當cd邊剛進入磁場時，
（1）求線框中產生的感應電動勢大小；
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