2012年江苏省高考物理试卷答案与解析

12012年江苏省高考物理试卷参考答案与试题解析一、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．（3分）（2012•江苏）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．3：1B．1：3C．9：1D．1：9【考点】点电荷的场强．菁优网版权所有【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】直接根据库伦定律公式计算出试探电荷q所受电场力，然后利用电场强度的定义式即可求出在M所在处的场强的大小．【解答】解：引入一个试探电荷q，分别计算它在AB两点受的电场力．，，得：F1=9F2根据电场强度的定义式：，得：故选：C【点评】本题很简单直接考查了库伦定律和电场强度定义式的应用，对于这些公式一定要明确其适用条件和公式中各个物理量的含义．2．（3分）（2012•江苏）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【考点】电容器．菁优网版权所有【专题】电容器专题．【分析】根据电容的决定式判断电容大小，根据定义式判断电压变化．【解答】解：由公式知，在两极板间插入一电介质，其电容C增大，由公式知，电荷量不变时U减小，B正确．故选B【点评】本题考查了等容的定义式和决定式的配合应用．3．（3分）（2012•江苏）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（）2A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大，后减小D．先减小，后增大【考点】功率、平均功率和瞬时功率．菁优网版权所有【专题】功率的计算专题．【分析】根据小球做圆周运动，合力提供向心力，即合力指向圆心，求出水平拉力和重力的关系，根据P=Fvcosα得出拉力瞬时功率的表达式，从而判断出拉力瞬时功率的变化．【解答】解：因为小球是以恒定速率运动，即它是做匀速圆周运动，那么小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T三者的合力必是沿绳子指向O点．设绳子与竖直方向夹角是θ，则=tanθ（F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上）得F=Gtanθ而水平拉力F的方向与速度V的方向夹角也是θ，所以水平力F的瞬时功率是P=Fvcosθ则P=Gvsinθ显然，从A到B的过程中，θ是不断增大的，所以水平拉力F的瞬时功率是一直增大的．故A正确，B、C、D错误．故选A．【点评】解决本题的关键掌握瞬时功率的表达式P=Fvcosα，注意α为F与速度的夹角．4．（3分）（2012•江苏）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．【考点】竖直上抛运动．菁优网版权所有【专题】压轴题；直线运动规律专题．3【分析】受力分析后根据牛顿第二定律判断加速度的变化规律，同时结合特殊位置（最高点）进行判断．【解答】解：B、D、皮球竖直向上抛出，受到重力和向下的空气阻力，根据牛顿第二定律，有：mg+f=ma根据题意，空气阻力的大小与速度的大小成正比，有：f=kv联立解得：a=g+A、C、由于速度不断减小，故加速度不断减小，到最高点速度为零，阻力为零，加速度为g，不为零，故BD均错误；根据BD的结论a=g+，有∝，由于加速度减小，故也减小，故也减小，故a﹣t图象的斜率不断减小，故A错误，C正确；故选：C．【点评】本题关键是受力分析后得到加速度的表达式，然后结合速度的变化得到阻力变化，最后判断出加速度的变化规律．5．（3分）（2012•江苏）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．【考点】力的合成．菁优网版权所有【专题】压轴题．【分析】隔离对木块分析，通过牛顿第二定律求出木块的最大加速度，再对整体分析，运用牛顿第二定律求出拉力F的最大值．【解答】解：对木块分析得，2f﹣Mg=Ma，解得木块的最大加速度a=．对整体分析得，F﹣（M+m）g=（M+m）a，解得F=．故A正确，B、C、D错误．故选A．【点评】解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律进行求解．注意整体法和隔离法的运用．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．全部选对得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．46．（4分）（2012•江苏）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发生相碰，取决于A的初速度大小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【考点】平抛运动；自由落体运动．菁优网版权所有【专题】自由落体运动专题．【分析】因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据该规律抓住地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反与判断两球能否相碰．【解答】解：A、若A球经过水平位移为l时，还未落地，则在B球正下方相碰．可知当A的初速度较大是，A、B在第一次落地前能发生相碰，故A正确．B、若A、B在第一次落地前不碰，由于反弹后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，则以后一定能碰．故B错误，D正确．C、若A球落地时的水平位移为时，则A、B在最高点相碰．故C错误．故选：AD．【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，根据该规律进行分析．7．（4分）（2012•江苏）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【考点】变压器的构造和原理．菁优网版权所有【专题】交流电专题．【分析】火线和零线并行绕制，所以在家庭电路正常工作时，火线和零线的电流大小相等，方向相反，因此合磁通量为零，L2中的磁通量为零，地面上的人接触火线发生触电时，火5线的电流突然变大，即L1中的磁场发生变化，导致L2中的磁通量变化，L2中产生感应电流，电磁铁将开关K吸起．【解答】解：A、由于火线和零线并行绕制，所以在家庭电路正常工作时，火线和零线的电流大小相等，方向相反，因此合磁通量为零，L2中的磁通量为零，A项正确；B、当家庭电路中使用的电器增多时，火线和零线的电流仍然大小相等，方向相反，L2中的磁通量不变，B项正确；C、家庭电路发生短路时，火线和零线的电流同时增大，合磁通量仍然为零，因此开关K不会被电磁铁吸起，C项错误；D、当地面上的人接触火线发生触电时，火线的电流突然变大，即L1中的磁场发生变化，导致L2中的磁通量变化，L2中产生感应电流，电磁铁将开关K吸起，D项正确．故选ABD【点评】本题考查了变压器的构造和原理，难点在于火线和零线并行绕制，要理解为什么副线圈中的磁通量为零．8．（4分）（2012•江苏）2011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．向心力仅有太阳的引力提供D．向心力仅由地球的引力提供【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．菁优网版权所有【专题】压轴题；人造卫星问题．【分析】飞行器与地球同步绕太阳运动，角速度相等，飞行器靠太阳和地球引力的合力提供向心力，根据v=rω，a=rω2比较线速度和向心加速度的大小．【解答】解：A、飞行器与地球同步绕太阳运动，角速度相等，根据v=rω，知探测器的线速度大于地球的线速度．故A正确．B、根据a=rω2知，探测器的向心加速度大于地球的向心加速度．故B正确．C、探测器的向心力由太阳和地球引力的合力提供．故C、D错误．故选AB．【点评】本题考查万有引力的应用，题目较为新颖，在解题时要注意分析向心力的来源及题目中隐含的条件．9．（4分）（2012•江苏）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（）6A．若粒子落在A点的左侧，其速度一定小于v0B．若粒子落在A点的右侧，其速度一定大于v0C．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﹣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v0+【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．菁优网版权所有【专题】压轴题；带电粒子在磁场中的运动专题．【分析】由洛伦兹力提供向心力，即，可得，可利用此公式求解．直线边界的磁场，垂直射入时达到最远点，最远点距O点为2r．沿其它方向射入时，距离要小于2r．【解答】解：当从O点垂直射入磁场时，OA距离最大，最大距离为2r，如图示又，所以．A．当粒子打在A点的左侧，若入射方向不变，半径减小，速度小于v0，若入射方向调整，半径可能比原来大，也可能比原来小，所以其速度可能等于或大于v0，因为速度方向未知，离子的入射方向只要偏左或偏右皆可，故A错误．B．由于速度等于v0时最远到达A，故要使最远点到达A右侧，速度必须大于v0，故B正确．C．当粒子从O点垂直射入磁场时，若刚好达到A点左侧距离d处，则有解得同B项，要满足条件，速度必须大于v，故C正确D．由于粒子是沿任意方向飞入，所示速度极大的粒子仍可满足条件．故D错误．故选BC．【点评】本题易错点为离子初速度方向未知，若按惯性思维认为垂直射入即出错．三、简答题：本题必做题（第10、11题）共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．10．（8分）（2012•江苏）如图1所示的黑箱中有二只相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测．7（1）在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整如图2中多用电表的A（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，另一表笔应短暂（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“×l”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，多用电表的示数如图2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，b5Ωa，c10.0Ωb，c15.0Ω【考点】用多用电表测电阻；测定电源的电动势和内阻．菁优网版权所有【专题】实验题；压轴题；恒定电流专题．【分析】（1）任何电表使用前都需要机械调零；（2）由于指针可能反转，故应该短接；（3）由于每对接点间正反向阻值均相等，说明无二极管；最简单的电路是两个电阻串联．【解答】解：（1）电表使用前都需要机械调零，故选A；（2）由于电流的流向未知，指针可能反转，故不宜长时间通电，故应该短暂接触；（3）由于每对接点间正反向阻值均相等，说明无二极管；最简单的电路是两个电阻串联，电路如图；故答案为：（1）A，（2）短暂，（3）5，如图所示．【点评】本题关键是明确多用电表的使用方法，黑箱问题判断可以先判断有无电源，然后判断有无二极管，最后判断可能的内部构造．11．（10分