2012年新课标全国卷·理综·物理模拟（二）
（60分钟 “8+2+2+3选1” 110分）
湖北 朱木清
二、选择题（本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全不选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
14.当某物体动能不变时 ，下列说法正确的是（ ）
A．速度一定不变 B．机械能可能改变
C．加速度可能不为零且不变 D．物体所受的每一个力做功都是零 答案：B
解析：动能是标量。题设物体动能不变，要么做匀速直线运动，要么做匀速率曲线运动（例如匀速圆周运动），故速度的方向可能变化，选项A错误；若做匀速率曲线运动，加速度不能是恒矢量，故选项C错误；动能不变，表明外力功的代数和为零，但不一定是所有力都不做功。若重力和内弹力的总功，则其它力的功不为零，机械能不守恒，故选项B正确，D错误。
【说明】（1）区分矢量与标量、状态量与过程，理解几个重要力学物理量及其规律量。考查理解能力；（2）难度和风格形式设计模仿2011年全国课标卷14题
15.已知铜的密度为ρ=8.9×103kg/m3，摩尔质量为M=6.4×10-2kg/mol，电子的电量绝对值为e=-1.6×10-19C，阿伏伽德罗常数为NA=6.02×1023mol-1。有一条横截面为S=1mm2的铜导线中通过的电流强度为I=0.5A，设每个铜原子贡献一个自由电子，则该导线中自由电子定向移动的平均速率为 ( )
A.7.5×10-5 m/s B. 7.5×105m/s C. 3.8×10-5 m/s D. 3.0×108 m/s
答案：C 解析：题设每个铜原子贡献一个自由电子，故单位体积的导电的电子数与单位体积的原子数目相等n?NAVmol?NA?M；
该导线中自由电子定向移动的平均速率v?IneS?I?NAM?eSIM?SNAe
代入数值得：v=3.75〓10m/s
【说明】本题将选修3—1P42电流一节例题改变数值而成，在必考教材中。用它做必考题以扭转热学部分改为选考后，复习备考不准备选做33题（热学选考题）而完全不学热学的倾向。
16.下列同学对电场概念、公式的理解正确的有（ ） A．根据电场强度的定义式E?Fq-5
，电场中某点的场强跟试探电荷的电量成反比
B．根据电容的定义式C?反比
QU，电容器的电容跟极板所带电荷量成正比，与两极间电压成
C．根据真空中点电荷的场强公式E?kWABqQr2，电场中某点的场强与场源电荷的电量无关
D．根据电势差的定义式UAB?，带电量为1C的正电荷，从A点移到B点克服电场
力做功1J，则A、B两点的电势差为-1V 答案：D
解析：试探电荷只是显示电场力的属性的一种“试剂”，电场中某点的场强取决场源电荷与场点位置，跟试探电荷有无、带电量均无关，故选项A、C均错，答选项C时注意读题抠“字眼”。
【说明】考查学科研究方法，体现课标卷特点。
17.小车在水平路面向右做直线运动，车的左、右两侧固定安放着两压力传感器P、Q，底板水平且光滑，车内小物块和压缩弹簧位置如图，两传感器显示的所受压力随时间的变化图线如图，则下列说法正确的有
A．图线M显示的是压力传感器P的记载，在t1以后小车做匀加速运动
B．图线M显示的是压力传感器P的记载，在0—t1时间内小车做匀加速运动 C．图线N显示的是压力传感器Q的记载，小车一直做匀速运动
D．图线N显示的是压力传感器Q的记载，从一开始小车就一直做匀加速直线运动 F
M
Q P N
O t1 t
答案：B 解析：图线N弹力不变，只能是压缩弹簧长度不变的表现，故图线N是压力传感器Q的记载。而P是刚性物体对它压力，微小形变弹力变化可很大，故图线M显示的是压力传感器P的记载。外力的合力决定物体的加速度（和小车加速度相同），在0—t1时间内小车做匀加速运动，t1以后小车做加速度逐渐增大。
【说明】（1）考查知识有牛顿第二定律、受力分析、力与运动关系。能力考查侧重知识综合与理解；（2）体现近年高考试题变化。新课程及其高考更加强调“图象图示图解信息提取分析”，物理图象选择题成为高考盛宴中的“必上菜”。 18.如图所示，在稳态运行的国际空间站里，固定光滑管形圆轨道半径为R（管径远小于R），小球a、b大小相同，质量均为m，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动．两球先后以相同速度v通过轨道最低点，且当小球a在最低点时，小球b在最高点，以下说法正确的是（ ）
A．速度v至少为2gR，才能使两球在管内做圆周运动 B．当v=
时，小球b在轨道最高点对轨道无压力
C．小球a和小球b均做匀速圆周运动
D．小球a对轨道最低点压力和小球b对轨道最高点压力一样大
答案：CD
解析： 人教版必修2P25对航天器中的失重现象作了理论证明，“稳态运行的国际空间站里”是完全失重的环境，故两球都做匀速圆周运动。
【说明】考查航天器运行状态和环境理解。本题是一道“上当题”，抓住 “稳态运行的国际空间站里”是关键，考查审题能力
19.一斜面倾角为θ，A、B两个小球均以水平初速度vo水平抛出(如图3所示)，A球垂直撞在斜面上，B球落到斜面上的位移最短，不计空气阻力，则A、B两个小球下落时间tA与tB之间的关系为 ( ) A．tA=tB B．tA=2tB C．tB=2tA D．无法确定 答案：C
解析：A球垂直撞在斜面上，末速垂直斜面，则
vxvy?tan??v0gtA
B球落到斜面上的位移最短，即位移垂直斜面，则
xy?tan??v0tB12tAtB
2gtB联立解得：?12，故选项C对。
【说明】平抛运动在课标版国卷中过去三年未涉及。本题考查平抛运动分析处理，理解题中“B球落到斜面上的位移最短”是关键
20.环型对撞机是研究高能粒子的重要装置，如图所示。正负粒子经过直线加速器加速后进入半径一定的环形加速器，在环形加速器中受磁场限制做周圆运动，在每次经过位置A又被加速。当离子速度达到要求后，再用磁场将正负粒子分成两束引导到环形空腔对撞轨道中，也是磁场作用沿相反方向做匀速圆周运动，并最终实现对撞，则下列说法正确的有（ ）
直 线A 加 速 器
A．带电粒子在环形加速器中运行时，所在位置的磁场逐渐减小 B．带电粒子在环形加速器中运行时，所在位置的磁场逐渐增大 C．带电粒子在对撞轨道中运动时，轨道所在处的磁场保持不变 D．带电粒子在对撞轨道中运行时，轨道所在位置的磁场逐渐增大 答案：BC
解析：在环形加速器中运行时，每次经过位置A被加速，速率v不断增大，由B1?mv?qR2mvqR1环形
加速器 对撞轨道 对撞区
知，
B1逐渐增大，选项A错、B对；在对撞轨道中运行时，速率v不变，由B2?保持不变，选项C对、D错。
/
知， B2
【说明】（1）近年高能粒子领域研究异常活跃，欧洲重启大型强子对撞机模拟宇宙大爆炸、寻找“上帝粒子”取得新进展，成为世界科技关注热点。（2）带电粒子在磁场中的运动连续多年都是计算压轴题，是否会“暂休”一下？
21.如图所示，高为h的光滑曲面处于匀强电场中，匀强电场的方向平行竖直平面。一带电小球电荷量为q，质量为m，以初速度v从曲面底端A处开始沿曲面表面上滑且没有离开曲面，到达曲面顶点B时速度大小恰好也为v，则（ ） A．由A到B电场力对小球做功为mgh?12mv
2B v A h v B．A、B两点的电势差值为mgh/q
C．小球在B点的电势能大于在A点的电势能 D．电场强度大小为mg/q 答案：B
解析：根据动能定理有WAB?mgh??Ek?0；又WAB?qUAB??(EpB?EpA)，联立即
得。
【说明】（1）考查知识有匀强电场的电场强度、电场力的功、电势差、电势能及动能定理；(2) 题目隐含电场方向是平行竖直平面斜向左上偏某一角度，容易误以为电场是竖直向上而错选D
三、非选择题
（一）必考题（4小题，共47分）
22.（5分）某同学想利用DIS测电风扇的转速和叶片长度，他设计的实验装置如左下图所示。他先在某一叶片边缘粘上一小条弧长为△l的反光材料，当该叶片转到某一位置时，用
光传感器接收反光材料反射的激光束，并在计算机屏幕上显示出矩形波，如下右图所示，屏幕横向每大格表示的时间为5.00×10-2s．则矩形波的“宽度”所表示的物理意义是___________________；电风扇的转速为______转/s；若△l=10cm，则叶片长度为________m．（结果保留2位小数）
答案：每个周期激光照射到反光材料的时间（1分）， 7.14（2分）， 0.22（2分）
-2
解析：图象中横标每小格表示1.00〓10s，激光照射到反光条上的反光周期
T?(19?5)?1.00?10?2s,转速n?1sT?7.14r/s。
反光条在扇叶边缘沿弧向，故有?l?v?t?2?nR??t，则电扇叶片长
R?10?10?2m?22??7.14?1.00?10s?0.22m
【说明】本题跟2010年大纲版国卷22题类同，考查圆周运动知识，识图读图获取信息的能力
23.（10分）硅光电池是太阳能电池的一种。某同学为了测定该电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路。图中与电流表A1串联的定值电阻阻值为R0，电表均可视为理想电表，在一定强度的光照下进行下述实验（结果保留3位有效数字）：
S （1）闭合开关S，调节滑动变阻器，读出电流表A1、A2的示数I1、I2，为了做出此电池的外特性曲线，需要计算A1 出电源的路端电压U，则U= （用题中所给字R 硅光 母表示）。 R0 电池 （2）根据测量数据作出该电
A2 池的U—I图线如图乙所示，U/V 则该电池的电动势E= 3.0 V，在流过电流表A2的 电流小于200mA的情况下，2.5 电池内阻r= Ω。 (3)若将该电池两端只接上2.0 阻值为6Ω的电阻，此时电池对应的内阻r/= Ω。
1.5
答案：（1）I1R0 （2分）
1.0 (2)2.90〒0.01 （2分） 4.00〒0.05（2分）
0.5 I/mA 0 50 100 150 200 250 300