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文档介绍
全国各地高考物理真题解析汇总
2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试卷解析集 目 录 1、2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分（大纲卷）…………（1） （贵州、甘肃、青海、西藏、广西等） 2、2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分（课标卷）…………（8） （河北、云南、内蒙古、湖北、河南、山西、新疆、江西、湖南、陕西、宁夏、辽宁、吉林、黑龙江等） 3、2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分（安徽卷）…………（17） 4、2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分（北京卷）…………（24） 5、2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分（天津卷）…………（30） 6、2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分（四川卷）…………（37） 7、2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分（重庆卷）…………（43） 8、2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分（山东卷）…………（48） 9、2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分（福建卷）…………（57） 10、2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分（浙江卷）…………（64） 11、2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分（广东卷）…………（71） 12、2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试卷（海南卷） ………………（77） 13、2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试卷（江苏卷） ………………（85） 14、2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试卷（上海卷） ………………（96） 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 绝密★启用前 2012年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试（物理） (贵州、甘肃、青海、西藏、广西) 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。第I卷1至4页，第II卷5至11页。考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 第I卷 二，选择题：本题共8题。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但选不全的得3分，有选错的得0分。 14．下列关于布朗运动的说法，正确的是 A．布朗运动是液体分子的无规则运动 B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈 C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的 【答案】B、D 【解析】布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，选项A错；液体的温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈，选项B正确；布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用不平衡引起的，选项C错，选项D正确。正确选项：BD 15．U经过m次α衰变和n次β衰变Pb,则 A．m=7，n=3 B．m=7，n=4 C．m=14，n=9 D．m=14，n=18 【答案】B 【解析】原子核每发生一次α衰变，质量数减少4，电荷数减少2；每发生一次β衰变，质量数不变，电荷数增加1。比较两种原子核，质量数减少28，即发生了7次α衰变；电荷数应减少14，而电荷数减少10，说明发生了4次β衰变，B项正确。正确选项：B 16．在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有 A．改用红光作为入射光 B．改用蓝光作为入射光 C．增大双缝到屏的距离 D．增大双缝之间的距离 【答案】A、C 【解析】根据，红光比黄光波长大，所以A正确；蓝光比黄光波长短，所以B错误；增大双缝到屏的距离即增大L，增大干涉条纹的间距，所以C正确。增大双缝之间的距离，减小干涉条纹的间距，所以D错误。正确选项：AC 17．质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是 A．若q1=q2，则它们作圆周运动的半径一定相等 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 B．若m1=m2，则它们作圆周运动的半径一定相等 C．若q1≠q2，则它们作圆周运动的周期一定不相等 D．若m1≠m2，则它们作圆周运动的周期一定不相等 【答案】A 【解析】根据牛顿第二定律得：，由圆周运动规律：。得到轨道半径及周期。正确选项：A M N a b c d o 18．如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是 A．o点处的磁感应强度为零 B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D．a、c两点处磁感应强度的方向不同 【答案】C 【解析】由安培定则可知，两导线在o点产生的磁场均竖直向下，合磁感应强度一定不为零，选项A错；由安培定则，两导线在a、b两处产生磁场方向均竖直向下，由于对称性，电流M在a处产生磁场的磁感应强度等于电流N在b处产生磁场的磁感应强度，同时电流M在b处产生磁场的磁感应强度等于电流N在a处产生磁场的磁感应强度，所以a、b两处磁感应强度大小相等方向相同，选项B错；根据安培定则，两导线在c、d处产生磁场垂直c、d两点与导线连线方向向下，且产生的磁场的磁感应强度相等，由平行四边形定则可知，c、d两点处的磁感应强度大小相同，方向相同，选项C正确。a、c两处磁感应强度的方向均竖直向下，选项D错。正确选项：C t/min I/A 0.4 0.3 0.2 0 10 20 40 60 19．一台电风扇的额定电压为交流220V。在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示。这段时间内电风扇的用电量为 A．3.9×10-4度 B．5.5×10-2度 C．7.8×10-2度 D．11.0×10-2度 【答案】B 【解析】根据电流的变化情况，分段计算求电功 ， 则总功，正确选项：B 20．一列简谐横波沿x轴正方向传播，图（a）是t=0时刻的波形图，图（b）和图（c）分别是x 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 轴上某两处质点的振动图像。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是 t/s y/m 0.1 0 1 2 b t/s y/m 0.1 0 1 2 c -0.05 y/m 0.1 0 1 2 3 a x/m A． B． C．1m D． 【答案】B、D 【解析】若b在前c在后，则b、c间相差为，则这两质点平衡位置之间的距离可能是 （），B正确。若b在后c在前，则c、b间相差为，则这两质点平衡位置之间的距离可能是（），D正确。 a b 21．如图，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是 A．第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等 B．第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等 C．第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同 D．发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置 【答案】A、D 【解析】根据碰撞动量守恒定律和动能守恒得，，且，解得，，所以A正确，B错误；根据，知第一次碰撞后，两球的最大摆角相同，C错误；根据单摆的等时性，D正确。 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 绝密★启用前 2012年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合测试（物理） 第Ⅱ卷 注意事项： 1.答题前考生先在答题卡上用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚，然后贴好条形码。请认真核准条形码上得准考证号、姓名和科目。 2.第Ⅱ卷共7页，请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 3.第Ⅱ卷共13题，共174分。 22．（6分）（注意：在试题卷上作答无效） 1 2 3 在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2和3。用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω，2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω，1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω。 （1）在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式； （2）如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻为______Ω。 1 2 3 1Ω 1Ω 1Ω 1Ω 【答案】（1）黑箱内电阻连接方式，如图 （2） 【解析】（1）因为1、2接线柱之间的电阻与2、3接线柱之间的电阻之和等于1、3接线柱之间的电阻，所以2为中间的结点，又因为2、3接线柱之间的电阻与1、2接线柱之间的电阻的差等于1、2接线柱之间的电阻的一半，故2、3之间有两个电阻并联，后再与第三个电阻串联，每个电阻均为1Ω，连接方式如图所示 （2）将1、3用导线相连后，两个1Ω的电阻并联后与第三个1Ω的电阻串联总电阻1.5Ω再与第四个1Ω的电阻并联等效电阻 小车 打点计时器 复写纸 小吊盘 图1 纸带 电源 木板 23．（11分）（注意：在试题卷上作答无效） 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。 （1）完成下列实验步骤中的填空： ①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。 ②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。 ③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。 ④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。 ⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…。求出与不同m相对应的加速度a。 ⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。 （2）完成下列填空： （ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。 （ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=__________mm，s3=__________mm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。 m O 1/a 图3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 cm 12 图2 s1 s2 s3 （ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。 【答案】（1）间隔均匀，线性，（2）远小于小车的质量，，24.3mm,47.2mm,1.15, 【解析】（1）①平衡好小车所受的阻力，小车做匀速运动，打点计时器打出的点间隔基本相等⑥根据牛顿第二定律可知，，与m为一次函数关系，是线性关系。 （2）（i）为保证小车所受拉力近似不变，应满足小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车的质量。 (ii) 由可知，，由图可读出 ，。 (iii)设小车的质量为，则有，变形得,所以图象的斜率为，所以作用力，图象的截距为，所以。 O 24．（16分）（注意：在试题卷上作答无效） 如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点。现给电容器缓慢充电，使两级板所带电荷量分别为﹢Q和﹣Q，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。 【答案】2Q 【解析】设电容器的电容为C，第一次充电后两极板间电压为 ① 两板之间电场的强度为 ② 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 式中d为两板间距离。 按题意。当小球偏转角时，小球处于平衡位置。设小球质量为m，所带电荷量为q，则有 ③ ④ 式中T为此时悬线的张力。 联立①②③④式得 ⑤ 设第二次充电使正极板增加的电荷量为，此时小球偏转角，则 ⑥ 联立⑤⑥式得 ⑦ 代入数据解得 ⑧ 25．（19分）（注意：在试卷上作答无效） 一单摆在地面处的摆动周期与在某矿井底部摆动周期的比值为k。设地球的半径为R。假定地球的密度均匀。已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零，求矿井的深度d。 【答案】 【解析】根据万有引力定律，地面处质量为m的物体的重力为 ① 式中g是地面处的重力加速度，M是地球的质量。设ρ是地球的密度，则有 ② 摆长为L的单摆在地面处的摆动周期为 ③ 若该物体位于矿井底部，则其重力为 ④ 式中是矿井底部的重力加速度，且 ⑤ 在矿井底部此单摆的周期为 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 ⑥ 由题意 ⑦ 联立以上各式得 ⑧ 26.（20分）（注意：在试题卷上作答无效） v0 y x 2h O 一探险队员在探险时遇到一山沟，山沟的一侧竖直，另一侧的坡面呈抛物线形状。此队员从山沟的竖直一侧，以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面。如图所示，以沟底的O点为原点建立坐标系Oxy。已知，山沟竖直一侧的高度为2h，坡面的抛物线方程为y=，探险队员的质量为m。人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。 （1）求此人落到破面试的动能； （2）此人水平跳出的速度为多大时，他落在坡面时的动能最小？动能的最小值为多少？ 【答案】（1） （2）； 【解析】（1）设探险队员在空中运动的时间为t，在坡面上落点的横坐标为x，纵坐标为y。由运动学公式和已知条件得 ① ② 根据题意有 ③ 由机械能守恒，落到地面时的动能为 ④ 联立①②③④式得 ⑤ （2）⑤式可以改写为 ⑥ 极小的条件为⑥式中的平方项等于0，由此得 ⑦ 此时，则最小动能为 ⑧ 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 绝密★启用前 2012年普通高等学校招生全国统一考试（新课标卷） 理科综合测试（物理） (河北、云南、内蒙古、湖北、河南、山西、新疆、江西、湖南、陕西、宁夏、辽宁、吉林、黑龙江) 二、选择题。本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 14．伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是 A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B．没有力作用，物体只能处于静止状态] C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动 【答案】A、D 【解析】惯性是物体抵抗运动状态变化而保持静止或匀速直线运动状态的性质，A正确；没有力的作用，物体将处于静止或匀速直线运动状态，B错误；行星在圆形轨道上保持匀速率运动的原因是行星受到地球的万有引力作用，不是由于惯性，C错误；运动物体如果没有受到力的作用，将一直匀速直线运动下去，D正确． a b c x y O 15．如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则 A．a的飞行时间比b的长 B．b和c的飞行时间相同 C．a的水平速度比b的小 D．b的初速度比c的大 【答案】B、D 【解析】平抛运动可看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，因y＝gt2，ya＜yb＝yc，所以b和c飞行时间相等且比a的飞行时间长，A错误，B正确；因x＝vt，xa＞xb＞xc，ta＜tb＝tc，故va＞vb＞vc，C错误，D正确。 16．如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中 A．N1始终减小，N2始终增大 B．N1始终减小，N2始终减小 N1 N2 G G/ C．N1先增大后减小，N2始终减小 D．N1先增大后减小，N2先减小后增大 【答案】B 【解析】受力分析如图所示: 重力的大小方向都不变，可知N1、N2 的合力大小、方向都不变，当木板向下转动时，N1、N2 变化如图所示，即N1、N2 都减小，所以正确选项为B 17． 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分，一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0kW。设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为 ~ R A．380V和5.3A B．380V和9.1A C．240V和5.3A D．240V和9.1A 【答案】B 【解析】由理想变压器原理：得：，又所以：，所以B正确。 18．如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子 A．所受重力与电场力平衡 B．电势能逐渐增加 v G qE C．动能逐渐增加 D．做匀变速直线运动 【答案】B、D 【解析】受力分析如图所示，重力与电场力的合力与速度方向相反，所以粒子做匀减速直线运动，动能减小，所以A、C错误，D正确；因为电场力与速度方向夹角为钝角，所以电场力做负功，电势能增加，即B正确 B0 O ω 19．如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】线圈匀速转动过程中：；由法拉第电磁感应定律，磁感应强度大小随时间线性变化产生电流，由题意产生同样大小的电流，所以，故C正确。 20．如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。已知在t=0到t=t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 随时间t变化的图线可能是 i O i t A t1 O i t B t1 O i C t1 t O i D t1 t 【答案】A 【解析】由楞次定律可知：线框受力水平向左时，线圈中的磁场要阻碍原磁场引起的磁通量的减弱，说明 导线中的电流正在减弱；线框受力水平向右时，线圈中的磁场要阻碍原磁场引起的磁通量的增强，说明导 线中的电流正在增强；所以导线中的电流先减弱后增强，所以CD错误；又因线圈中的电流为顺时针方向， 所以由右手螺旋定则知线圈产生磁场为垂直纸面向里，因为线圈中的磁场要阻碍原磁场引起的磁通量的减 弱，故导线初始状态在导线右侧产生的磁场方向为垂直纸面向里，由右手螺旋定则知导线中电流方向为正 方向，所以A正确，B错误。 21．假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】在地球表面，又，所以，因为球壳对球内物体 的引力为零，所以在深为d 的矿井内(，得，所以。 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 第Ⅱ卷 三、非选择题。包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题~第40题为选考题，考生根据要求做答。 （一）必考题（11题，共129分） 22．（5分） 某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图（a）所示，测量金属板厚度时的示数如图（b）所示。图（a）所示读数为_________mm，图（b）所示读数为_________mm，所测金属板的厚度为_________mm。 0 图(a) 10 5 0 45 0 图(b) 5 45 40 35 30 【答案】0.010 6.870 6.860 【解析】根据螺旋测微器的读数规则，读数＝固定刻度＋可动刻度×0.01 mm，※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※图(a)所示读数为0.010 mm，图(b)所示读数为6.870 mm，所测金属板的厚度为6.870 mm －0.010 mm ＝6.860 mm。 23．（10分） S A R E 电流表 光滑轻滑轮 绝缘细线 轻绳 支架 轻质 托盘 图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。 （1）在图中画线连接成实验电路图。 （2）完成下列主要实验步骤中的填空 ①按图接线。 ②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。 ③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。 ④用米尺测量_______________。 （3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。 S E 电流表 光滑轻滑轮 绝缘细线 轻绳 支架 轻质 托盘 A R （4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。 【答案】（1）如图所示 （2）③重新处于平衡状态 电流表的示数I 此时细沙的质量m2 ④D的底边长度 （3） （4） 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 【解析】（1）依题意：绝缘线圈、电流表、变阻器、开关、电源组成闭合回路，连接如图。 （2）③只有绝缘线圈重新达到平衡状态才可以读出电流表的示数，测出细沙的质量，利用平衡条件得到绝缘线圈所受安培力、拉力、重力的关系。故三处应填：重新处于平衡状态；电流表的示数I；此时细沙的质量 ④要求安培力必须知道磁场中导线受安培力的有效长度即D的底边长度 （3）由拉力、安培力、重力的平衡得：F ±F安=m1g,，且F=m2g、F安=BIl。所以 （4）磁感应强度方向垂直纸面向外，D受安培力向下，绝缘线圈平衡必须 24．（14分） 拖把头 θ 拖杆 拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。 （1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。 （2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tanθ0。 【答案】（1） （2）λ 【解析】（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有 ① ② 式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。按摩擦定律有 ③ 联立①②③式得 ④ （2）若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有 ⑤ 这时，①式仍满足。联立①⑤式得 ⑥ 现考察使上式成立的θ角的取值范围。注意到上式右边总大于零，且当F无限大时极限为零，有 ⑦ 使上式成立的θ角满足，这里θ0是题中所定义的临界角，即当时，不管拖杆方向用多大的力都推不动拖把。临界角的正切为 ⑧ 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 25．（18分） b a O 如图，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面（纸面）。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域，在圆上的b点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直。圆心O到直线的距离为。现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域，也在b点离开该区域。若磁感应强度大小为B，不计重力，求电场强度的大小。 【答案】 【解析】粒子在磁场中做圆周运动。设圆周半径为r，由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得 b a O c d ① 式中v为粒子在a点的速度。 过b点和O点作直线的垂线，分别于直线交于c和d点。由几何关系，线段、和过a、b两点的轨迹圆弧的两条半径（未画出）围成一正方形。因此 ② 设。由几何关系得 ③ ④ 联立②③④式得 ⑤ 再考虑粒子在电场中的运动。设电场强度的大小为E，粒子在电场中做类平抛运动。设其加速度大小为a，由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式得 qE=ma ⑥ 粒子在电场力方向和直线方向所走的距离均为r，由运动学公式得 ⑦ r=vt ⑧ 式中t是粒子在电场中运动的时间。联立①⑤⑥⑦⑧式得 （二）选考题：共45分 33．[物理——选修3-3]（15分） （1）（6分）关于热力学定律，下列说法正确的是_________（填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）。 A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量 B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功 D．不可能使热量从低温物体传向高温物体 E．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程 【答案】A、C、E 左 S 右 A B C 【解析】做功和热传递是改变内能的两种方式，A正确，B错误；可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，也可以使热量从低温物体传给高温物体，但要引起其他变化，C正确，D错误；根据热力学第二定律，一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的，E错误。 （2）（9分）如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中，B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空，B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。 （i）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位） （ii）将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。 【答案】（i）180mmHg （ii）364K 【解析】（i）在打开阀门S前，两水槽水温均为T0=273K。设玻璃泡B中气体的压强为p1，体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有 ① 式中Δp=60mmHg，打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，设玻璃泡B中气体的压强为pB。依题意，有 ② 玻璃泡A和B中气体的体积为 V2=VA+VB ③ 根据玻意耳定律得 p1VB=pBV2 ④ 联立①②③④式，并代入题给数据得 ⑤ （ii）当右侧水槽的水温加热至时，U形管左右水银柱高度差为Δp。玻璃泡C中气体的压强为 ⑥ 玻璃泡C的气体体积不变，根据查理定理得 ⑦ 联立②⑤⑥⑦式，并代入题给数据得 ⑧ 34．[物理——选修3-4]（15分） （1）（6分）一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。 图(a) O 2 x/m y/cm 图(b) O 2 y/cm t/s O 2 x/m y/cm 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 【答案】正向 0.8 【解析】⑴由b图可知，0时刻质点振动方向沿y轴正向；根据质点带动法和波向右传播，由a图知介质中各质点的振动方向如图示，由振动方程，既有得：，又波长大于0.3m，所以，得：，又，所以 R θ a/2 （2）（9分）一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值 【答案】 【解析】如图，考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射。根据折射定律有 ① 式中，n是玻璃的折射率，入射角等于θ，α是折射角。 现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点。由题意，在A点刚好发生全发射，故 ② 设线段OA在立方体上表面的投影长为RA，由几何关系有 ③ 式中a为玻璃立方体的边长。由①②③式得 ④ 由题给数据得 ⑤ 由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆。所求的镀膜面积与玻璃立方体的表面积S之比为 ⑥ 由⑤⑥式得 ⑦ 35．[物理——选修3-5]（15分） （1）（6分）氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是__________，该反应释放出的能量为_________ MeV（结果保留3位有效数字） 【答案】（或中子） 17.6 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 【解析】根据并结合质量数守恒和电荷数守恒知x为。由质能方程得：。 a b O （2）（9分）如图，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O。让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平。从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°。忽略空气阻力，求 （i）两球a、b的质量之比； （ii）两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比。 【答案】（i） （ii） 【解析】（i）设球b的质量为m2，细线长为L，球b下落至最低点、但未与球a相碰时的速率为v，由机械能守恒定律得 ① 式中g是重力加速度的大小。设球a的质量为m1；在两球碰后的瞬间，两球共同速度为，以向左为正。由动量守恒定律得 ② 设两球共同向左运动到最高处时，细线与竖直方向的夹角为θ，由机械能守恒定律得 ③ 联立①②③式得 ④ 代入题给数据得 ⑤ （ii）两球在碰撞过程中的机械能损失是 ⑥ 联立①⑥式，Q与碰前球b的最大动能之比为 ⑦ 联立⑤⑦式，并代入题给数据得 ⑧ 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 绝密★启用前 2012年普通高等学校招生全国统一考试（安徽卷） 理科综合能力测试（物理） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷第1页至第5页，第Ⅱ卷第6页至第12页。全卷满分300分，时间150分钟。 考生注意事项： 1、答题前，务必在试题卷，答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号，并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。务必在答题卡背面规定的地方填写姓名和座位号后两位。 2、答第Ⅰ卷时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3、答第Ⅱ卷时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 4、考试结束后，务必将试题卷和答题卡一并上交。 第Ⅰ卷（选择题 共120分） 本卷共20小题，每小题6分，共120分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 14．我国发射的“天宫一号”和“神州八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km，“神州八号”的运行轨道高度为343km。它们的运行轨道均视为圆周，则 A．“天宫一号”比“神州八号”速度大 B．“天宫一号”比“神州八号”周期大 C．“天宫一号”比“神州八号”角速度大 D．“天宫一号”比“神州八号”加速度大 【答案】B 1.0 O y/m 2.0 3.0 4.0 x/m 图1 【解析】由万有引力提供航天器做圆周运动的向心力得：，所以、、、。而“天宫一号”轨道半径比“神州八号”轨道半径大，故正确选项：B 15．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0s时波形如图1所示，已知波速为10m/s，则t=0.1s时正确的波形是图2中的 x/m 1.0 O C y/m 2.0 3.0 4.0 1.0 O D y/m 2.0 3.0 4.0 x/m 1.0 B y/m 2.0 3.0 4.0 x/m O 1.0 A y/m 2.0 3.0 4.0 x/m O 图2 【答案】C 【解析】由图1可得波长λ=4.0m，其周期T=λ/v=0.4s。而t=0.1s=T/4，波沿x轴正方向传播，即图1的波形向x轴正方向移动1/4波长，得到图2的C图。正确选项C 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 P A B O R 2R 16．如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、OB 竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道 到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知AP=2R，重力加速度为g，则小球 从P到B的运动过程中 A．重力做功2mgR B．机械能减少mgR C．合外力做功mgR D．克服摩擦力做功 【答案】D 【解析】小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，由牛顿第二定律：；小球从P到B的运动过程中，由动能定理：。重力做功，合外力做功，摩擦力做的功为，即克服摩擦力做功，机械能减少。正确选项：D 17．如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速 F 下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则 A．物块可能匀速下滑 B．物块将以加速度a匀加速下滑 C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑 D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑 【答案】C 【解析】设斜面的倾角为，物块与斜面间动摩擦因数为，施加一个竖直向下的恒力F时，加速度为。根据牛顿第二定律，不施加恒力F时：，得；施加一个竖直向下的恒力F时：，得。故正确选项：C · · B(0,) A(6,0) x(cm) y(cm) O 18．如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由于、、，且是匀强电场，则在（3,0）的点的电势为3V。匀强电场的方向垂直于点（3,0）与B点的连线，由几何关系可得O到点（3,0）与B点的连线的距离d=1.5cm，匀强电场的电场强度，正确选项：A 19．如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过Δt时间从C点射出磁场，OC与OB成600角。现将带电粒子的速度变为v/3，仍从A 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 O 600 C A B 点射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为 A． B． C． D． × × × × × × × × × ×http://blog.sina.com.cn/hfwq × × × × × × × × × ×http://blog.sina.com.cn/hfwq × × × × × A B O C ● ● D 【答案】B 【解析】由牛顿第二定律及匀速圆周运动得：；。由图可得以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场经过Δt=T/6从C点射出磁场，轨道半径；速度变为v/3时，运动半径是r/3=，由几何关系可得在磁场中运动转过的圆心角为1200，运动时间为T/3,即2Δt。正确选项：B x · 图1 P · Q x O O R r 图2 20．如图1所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为，其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：，方向沿x轴。现考虑单位面积带电量为的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆版，如图2所示。则圆孔轴线上任意一点Q（坐标为x）的电场强度为 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由于带电体表面的电场强度的方向垂直于带电体表面，无限大均匀带电平板周围的电场应是垂直于平板的匀强电场，即电场强度处处相等等于圆板中心轴上x=0时的电场强度，由题中信息可得单位面积带电量为无限大均匀带电平板场强为。而半径为r的圆板在其轴线上Q点电场场强为，由电场叠加原理可得图2中Q（坐标为x）的电场强度为和的矢量和，即。正确选项：A（当时，，则无限大均匀带电平板在Q点产生的电场强度为，而半径为r的圆板在Q点场强为，由电场叠加原理可得图2中Q（坐标为x）的电场强度为和的矢量和，即 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 ） （在此卷上答题无效） 绝密★启用前 2012年普通高等学校招生全国统一考试（安徽卷） 理科综合能力测试（物理） 第Ⅱ卷（非选择题 共180分） 考生注意事项： 请用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 21．（18分） I．（10分）图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。 图1 小车 砝码 打点计时器 接交流电 砂桶 （1）试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是 A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。 B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。 C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。 （2）实验中要进行质量和M的选取，以下最合理的一组是 A．M=20, =10、15、20、25、30、40 B．M=200, =20、40、60、80、100、120 C．M=400, =10、15、20、25、30、40 D．M=400, =20、40、60、80、100、120 图2 A B C D E F G （3）图2 是试验中得到的一条纸带， A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.22 cm、=4.65 cm、=5.08 cm、=5.49 cm、=5.91 cm、=6.34 cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a= m/s2 （结果保留2位有效数字）。 + - II．（8分）图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5V。 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 （1）完成下列实验步骤： ①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片， ②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片， ； ③断开开关，……。根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。 （2）在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。 【答案】I．（1）B （2）C （3）0.42 II．（1）①使它靠近变阻器左端的接线柱 ②增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压 （2）如图所示 【解析】I．（1）平衡摩擦阻力是通过B的方法来实现的，故选B （2）由于本实验中要求砂和砂桶的质量m远小于小车和砝码的质量M，故选C合理。 S V A R （3）由于连续相等时间内的位移差ΔS=0.42cm，由匀变速运动规律ΔS=aT2，且T=5×0.02s=0.1s，所以a=ΔS/ T2=0.42m/s2。 II．（1）①由于滑动变阻器的分压作用，使开始实验时小灯泡两端电压为0，应使滑动变阻器的滑片靠近变阻器左端的接线柱。 ②描绘小灯泡灯丝的伏安特性曲线，必须测量多组数据，即增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压 （2）如图所示 22．（14分） 质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的图象如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。设球受到的空气阻力大小恒为f，取=10 m/s2, 求： t(s) v(m/s) O 0.5 4 （1）弹性球受到的空气阻力f的大小； （2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度h。 【答案】（1）0.2N （2） 【解析】（1）设弹性球第一次下落过程中的加速度大小为a1，由图知 ① 根据牛顿第二定律，得 ② ③ （2）由图知弹性球第一次到达地面时的速度大小为v1=4m/s，设球第一次离开地面时的速度为v2，则 ④ 第一次离开地面后，设上升过程中球的加速度大小为a2，则 a2=12m/s2 ⑤ 于是，有 ⑥ 解得 ⑦ 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 23．（16分） 图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的OO˝轴转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO˝转动的金属圈环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动。（只考虑单匝线圈） （1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1 的表达式； （2）线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式； （3）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其它电阻均不计） 图3 d a O B wt 图2 d a O B wt 中性面 φ0 × × O 图1 f O´ d c N S a b e R 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）矩形线圈abcd转动过程中，只有ab和cd切割磁感线，设ab和cd的转动速度为v，则 ωt B ⊙⊙ ⊙⊙ a d 中性面 v v ① 在t时刻，导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应电动势均为 E1=BL1v ② 由图可知 ③ 则整个线圈的感应电动势为 ④ （2）当线圈由图3位置开始运动时，在t时刻整个线圈的感应电动势为 ⑤ （3）由闭合电路欧姆定律可知 ⑥ 这里的E为线圈产生的电动势的有效值 ⑦ 则线圈转动一周在R上产生的焦耳热为 ⑧ 其中 ⑨ 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 于是 ⑩ 24．（20分） 如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 M=2kg的小物块A。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带始终以u=2m/s 的速率逆时针转动。装置的右边是一光滑的曲面，质量m=1kg的小物块B从其上距水平台面h=1.0m处由静止释放。已知物块B与传送带之间的摩擦因数μ=0.2，l=1.0m。设物块A、B中间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态。取g=10m/s2。 （1）求物块B与物块A第一次碰撞前速度大小； （2）通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边曲面上？ （3）如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当他们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块B第n次碰撞后的运动速度大小。 【答案】（1）4m/s （2）不能 （3） 【解析】（1）设物块B沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v0 由机械能守恒知 ① ② 设物块B在传送带上滑动过程中因受摩擦力所产生的加速度大小为a ③ 设物块B通过传送带后运动速度大小为v，有 ④ 结合②③④式解得 v=4m/s ⑤ 由于=2m/s，所以v=4m/s即为物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小 （2）设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为V、v1，取向右为正方向，由弹性碰撞知 ⑥ ⑦ 解得 ⑧ 即碰撞后物块B在水平台面向右匀速运动 设物块B在传送带上向右运动的最大位移为，则 ⑨ ⑩ 所以物块B不能通过传送带运动到右边的曲面上 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 （3）当物块B在传送带上向右运动的速度为零时，将会沿传送带向左加速。可以判断，物块B运动到左边台面是的速度大小为v1，继而与物块A发生第二次碰撞。设第二次碰撞后物块B速度大小为v2，同上计算可知 物块B与物块A第三次碰撞、第四次碰撞……，碰撞后物块B的速度大小依次为 …… 则第n次碰撞后物块B的速度大小为 2012年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷） 理科综合测试（物理） 本试卷共14页.共300分。考试时长150分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分(选择题共120分) 本部分共20小题，每小题6分，共120分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 13．一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级，该氢原子 A．放出光子，能量增加 B．放出光子，能量减少 C．吸收光子，能量增加 D．吸收光子，能量减少 【答案】B 【解析】原子由高能级3跃迁到低能级2的过程中，原子能量减少，放出光子。答案B。 14．一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的 A．速度变慢，波长变短 B．速度不变，波长变短 C．频率增高，波长变长 D．频率不变，波长变长 【答案】A 【解析】单色光由光疏介质空气进入光密介质玻璃，频率不变，但介质对光的折射率增大，由及，可知光的波长和速度都减小，答案A。 15．一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为。如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为 A．5V B．5V C．10V D．10V 【答案】C 【解析】电热器电阻不变，根据功率表达式和交流电的有效值得：；可求得，答案C。 16．处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动．将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值 A．与粒子电荷量成正比 B．与粒子速率成正比 C．与粒子质量成正比 D．与磁感应强度成正比 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 【答案】D 【解析】粒子的运动可等效为环形电流，粒子在一个周期只通过某一个截面一次，则环形电流在一个周期T内的电量为q，由电流定义式：，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圈周运动， ，联立解得：，环形电流与磁感应强度成正比，与粒子质量成反比，与粒子电荷量的平方成正比，而与粒子速率无关，答案D。 17．一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点．从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度。能正确反映振子位移x与时间t关系的图像是 C t x O T B t x O T A t x O T D t x O T 【答案】A 【解析】由简谐运动知：，则在t=时刻，振子具有沿x轴正方向的最大加速度（正的最大），它的位移为沿x轴负方句的最大位移（负的最大），满足条件的图像只有A，答案A。 18．关于环绕地球卫星的运动，下列说法正确的是 A．分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期 B．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率 C．在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同 D．沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合 【答案】B 【解析】所有的同步卫星都在同一个赤道轨道上运动，C错误；沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星它们的运行轨道面与赤道面的夹角可以不同，它们的轨道平面就不会重合，D错误；分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颖卫星，可能具有相同的周期，A错误；沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道的关于长轴对称的两个位置的速率相等，所以在轨道不同位置可能具有相同的速率是正确的。答案B。 19．物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．如图，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环，闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材再探究此实验．他连接好电路，经重复 实验，线圈上的套环均未动，对比老师演示的实验， 下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是 A．线圈接在了直流电源上 B．电源电压过高 C．所选线圈的匝数过多 D．所用套环的材料与老师的不同 【答案】D 【解析】在开关闭合的瞬间，线圈中的电流变大，磁场变强，穿过金属套环的磁通量变大，在金属套环内产生感应电流。感应磁场必然阻碍原磁场的增大，所以金属套环会受到线圈的斥力而跳起。在实验时电源一般采用直流电源，电压不能太大（以不烧导线和电源的条件下电压大现象明显），所选线圈的匝数越多，现象也越明显。如果该学生所用套环的材料为非金属，则不会观察到“跳环实验”。答案D。 20．“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成．若在结两端加恒定电压U，则它会辐射频率为ν 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 的电磁波，且ν与U成正比，即ν=kU．已知比例系数k仅与元电荷的2倍和普朗克常数h有关，你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理比例系数的值可能为 A． B． C．2he D． 【答案】B 【解析】物理公式表达了各物理量间的质量和单位双重关系，光子的能量与光的频率成正比，电场力对电子所做电功为，又ν=kU，所以，由于和有相同的单位，所以k的单位与的单位相同。根据题意k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关，答案B。 第二部分 非选择题 （共18分） 图1 0 35 40 45 本部分共11小题.共180分。 21．（18分） 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm． （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为___________mm（该值接近多次测量的平均值） （2）用伏安法测金属丝的电阻Rx．实验所用器材为：电池组(电动势为3V，内阻约1Ω)、电流表(内阻 约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω，额定电流2A)、开关、导线若干． 某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上数据可知，他们测量Rx是采用图2中的_________图(选填“甲”或“乙”)． V A R S Rx R S 图2 乙 甲 V A Rx （3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端． 0 I/A 图4 U/V 0.5 1.5 2.5 2.0 1.0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 请根据图(2)所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表 不至于被烧坏． P Rx 图3 V A 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 （4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了测量数据对应的4个坐标点．请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点，并描绘出U─I图线．由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω(保留两位有效数字)． （5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号)． A．1×10-2Ωm B．1×10-3Ωm C．1×10-6Ωm D．1×10-8Ωm （6）任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是___________(有多个正确选项)． A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C．若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差 D．用U─I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 【答案】（1）（0.395~0.399） （2）甲 （3）如答图3 （4）如答图3（4.3~4.7） （5）C （6）CD 【解析】（1）固定刻度读数为0，可动刻度读数为39.7，所测长度为0+39.7×0.01=0.397mm.(0.395～0.399)。 （2）由记录数据根据欧姆定律可知金属丝的电阻Rx约5Ω。则有，比较Rx为小电阻应该采用外接法测量误差小。由（3）知是用伏安特性曲线来测量电阻的，就要求电压电流从接近0开始调节，所以应该采用分压接法（甲）。 （3）注意连图时连线起点和终点在接线柱上并且不能交叉，结合（2）可知应该连接成外接分压接法（甲）那么在连线时断开开关且使Rx两端的电压为0。先连外接法（线1）再连分压法（线2和3），此时滑片P必须置于变阻器的左端。如答图3 P Rx 答图3 0 I/A 答图4 U/V 0.5 1.5 2.5 2.0 1.0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 （4）描绘出第2、4、6三个点后可见第6次测量数据的坐标点误差太大舍去，然后作出U-I图线，如答图3。其中第4次测量数据的坐标点在描绘出的U-I图线上，有Ω(4.3～4.7)。 （5）根据电阻定律有Ω·m，估算出的金属丝电阻率是C。 （6）用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差；由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差。答案C D 22．（16分） υ0 s h υ l 如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度υ飞离桌面，最终落在水平地面上．已知l=1.4m，υ=3.0 m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，桌面高h=0.45m 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 ，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求： （1）小物块落地点距飞出点的水平距离s； （2）小物块落地时的动能Ek； （3）小物块的初速度大小v0． 【答案】（1）0.90m （2）0.90J （3）4.0m/s 【解析】（1）由平抛运动规律，有 竖直方向 水平方向 得水平距离 （2）由机械能守恒定律，动能 （3）由动能定理，有 得初速度大小 23．（18分） 摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电梯的简化模型如图1所示．考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的，已知电梯在t=0时由静止开始上升，a－t图像如图2所示． 电梯总质量m=2.0×103kg．忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2． （1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2； 图1 电梯 拉力 a/ms-1 1.0 0 -1.0 1 2 10 11 30 31 30 41 图2 t/s 32 （2）类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由v－t图像求位移的方法。请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图2所示a－t图像，求电梯在第1s内的速度改变量Δυ1和第2s末的速率υ2； （3）求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率P；再求在0－11s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功W． 【答案】（1）2.2×104N 1.8×104N （2）0.50m/s 1.5m/s（3）1.0×105J 【解析】（1）由牛顿第二定律，有 F-mg= ma 由a－t图像可知，F1和F2对应的加速度分别是a1=1.0m/s2，a2=-1.0m/s2 F1= m(g+a1)=2.0×103×(10+1.0)N=2.2×104N F2= m(g+a2)=2.0×103×(10-1.0)N=1.8×104N （2）类比可得，所求速度变化量等于第1s内a─t图线下的面积 Δv1=0.50m/s 同理可得， Δv2=v2-v0=1.5m/s v0=0，第2s末的速率 v2=1.5m/s （3）由a－t图像可知，11s~30s内速率最大，其值等于0~11s内a─t图线下的面积，有 vm=10m/s 此时电梯做匀速运动，拉力F等于重力mg，所求功率 P=Fvm=mgvm=2.0×103×10×10W=2.0×105W 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 由动能定理，总功 W=Ek2-Ek1=mvm2-0=×2.0×103×102J=1.0×105J 24．（20分） 匀强电场的方向沿x轴正方向，电场强度E随x的分布如图所示，图中E0和d均为已知量．将带正电 的质点A在O点由静止释放．A离开电场足够远后，再将另一带正电的质点B放在O点也由静止释放． 当B在电场中运动时，A、B间的相互作用力及相互作用能均为零；B离开电场后，A、B间的相互作用视为 O x E0 E d 静电作用．已知A的电荷量为Q，A和B的质量分别为m和．不计重力． （1）求A在电场中的运动时间t； （2）若B的电荷量为q=Q，求两质点相互作用能的最大值Epm； （3）为使B离开电场后不改变运动方向，求B所带电荷量的最大值qm． 【答案】（1） （2）QE0d （3） 【解析】（1）由牛顿第二定律，A在电场中运动的加速度 A在电场中做匀变速直线运动 解得运动时间 （2）设A、B离开电场时的速度分别为υA0、υB0，由动能定理，有 ， ① A、B相互作用过程中，动量和能量守恒．A、B相互作用力为斥力，A受的力与其运动方向相同，B受的力与其运动方向相反，相互作用力对A做正功，对B做负功．A、B靠近的过程中，B的路程大于A的路程，由于相互作用力大小相等，相互作用力对B做功的绝对值大于对A做功的绝对值，因此相互作用力做功之和为负，相互作用能增加．所以，当A、B最接近时相互作用能最大，此时两者速度相同，设为υ′，有 ② ③ 已知=Q，由①、②、③式解得 相互作用能的最大值 Epm=QE0d （3）考虑A、B在x > d区间的运动，由动量守恒、能量守恒，且在初态和末态均无相互作用，有 mvA+υB= mvA0+vB0 ④ m+=m+ ⑤ 由④、⑤解得 vB=-vB0+vA0 因B不改变运动方向，故 vB=-vB0+vA0 ≥ 0 ⑥ 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 由①、⑥解得 q≤Q 即B所带电荷量的最大值 qm= 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 2012年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷） 理科综合能力测试（物理） 第Ⅰ卷 一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 下列说法正确的是 A. 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期 B. 由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子 C. 从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力 D. 原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量 【答案】B 【解析】半衰期是原子的物理属性，不能采用物理或化学方法改变；高空遥感是用红外线的；由于核子结合为原子核时能量增加必然存在质量亏损；氢原子从高能量的激发态跃迁到低能量的基态时放出能量，所以放出光子。答案B。 M N θ θ B 2. 如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为，如果仅改变下列某一个条件，角的相应变化情况是 A．棒中的电流变大，θ角变大 B．两悬线等长变短，θ角变小 C．金属棒质量变大，θ角变大 D．磁感应强度变大，θ角变小 【答案】A 【解析】水平直线电流在竖直磁场中受到水平的安培力而偏转，与竖直方向形成夹角，此时它受拉力、重力和安培力而达到平衡，根据平衡条件有，所以棒子中的电流增大θ角度变大；两悬线变短，不影响平衡状态，θ角度不变；金属质量变大θ角度变小；磁感应强度变大θ角度变大。答案A。 3. 一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的 A.向心加速度大小之比为4:1 B.角速度大小之比为2:1 C.周期之比为1:8 D.轨道半径之比为1:2 【答案】C 【解析】根据向心加速度表达式知在动能减小时势能增大，地球卫星的轨道半径增大，则向心加速度之比大于4；根据万有引力和牛顿第二定律有化简为，知在动能减小速度减小则轨道半径增大到原来的4倍；同理有化简为，则周期的平方增大到8倍；根据角速度关系式，角速度减小为。答案C。 4.通过一理想变压器，经同一线路输送相同电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 。当副线圈与原线圈的匝数比为K时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk,线路损耗胡电功率为P2, 则P1和分别为 A．, B , C. , D , 【答案】D 【解析】根据理想变压器的变压比有 ， 线路的输送功率不变有 根据焦耳定律有 ， ，。答案D。 +10V +5V -5V -10V v A 0V 5. 两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中 A.做直线运动，电势能先变小后变大 B.做直线运动，电势能先变大后变小 C.做曲线运动，电势能先变小后变大 D.做曲线运动，电势能先变大后变 【答案】C 【解析】两个固定的的等量异号点电荷产生电场的等势面与电场线垂直，且沿电场线电势减小，所以等量异号点电荷和它们间直线电场线如图所示。当带负电的粒子进入电场受到与其速度垂直的电场力而偏转做曲线运动。电子在斜向左的电场力作用下向左偏转，电场力做正功粒子的动能增加，电势能减小。答案C。 二、不定项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的4个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） A B a b O 6、半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心。在该截面内有a 、b 两束单色可见光从空气垂直于AB摄入玻璃砖， 两入射点到O的距离相等。两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示：则a、b两束光， A在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大 B以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大 C若a光照射某金属表面能发生光电效应，b光也一定能 D分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大 【答案】ACD 【解析】当光由光密介质—玻璃进入光疏介质—空气时发生折射或全反射，b发生全反射说明b的入射角大于或等于临界角，a发生折射说明a的入射角小于临界角，比较可知在玻璃中a的临界角大于b的临界角；根据临界角定义有玻璃对a的折射率小；根据在玻璃中a光的速度大，A正确；通过色散现象分析比较a的折射率小，a光的频率小波长大；双缝干涉相邻亮条纹间距大小与波长成正比，a 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 光的相邻亮条纹间距大，D正确；发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，频率小的a光能发生光电效应，则频率大的b光一定能，C正确；根据折射定律，在入射角i相同时b的折射率大则折射角r小，B错误。答案ACD。 x/m y/cm 1 2 3 O 4 -2 2 M 7. 沿X轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则t=s 时 A. 质点M对平衡位置的位移一定为负值 B. 质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同 C. 质点M的加速度方向与速度方向一定相同 D. 质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反 【答案】C D 【解析】由波的图像知波长是1m，所以波源的振动周期是s，则；波是沿x轴正方向传播，可判断质点M在0时刻沿y轴正方向振动，t时刻在x轴上方向下运动位移为正，速度为负，加速度为负，A B错误，C D正确。答案C D。 8. 如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则 A F 甲 t F t1 O t2 t3 t4 fm 2fm 乙 A．0—t1时间内F的功率逐渐增大 B．t2时刻物块A的加速度最大 C．t2时刻后物块A做反向运动 D．t3时刻物块A的动能最大 【答案】BD 【解析】由F与t的关系图像0～t1拉力小于最大静摩擦力物块静止F的功率为0，A错误；在t1～t2阶段拉力大于最大静摩擦力物块做加速度增大的加速运动，在t2～t3阶段拉力大于最大静摩擦力物块做加速度减小的加速运动，在t2时刻加速度最大，B正确，C错误；在t1～t3物块一直做加速运动，在t3～t4拉力小于最大静摩擦力物块开始减速，在时刻速度最大，动能最大，D正确。答案BD。 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 2012年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷） 理科综合能力测试（物理） 第II卷 注意事项： 1. 用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2. 本卷共4题，共72分。 9.（18分） （1）质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为 kg•m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为 N（g=10m/s2）。 【答案】2 12 【解析】取竖直向上为正方向则初动量为负末动量为正，动量变化为kgm/s， N （2）某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。 ①他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是 （填字母代号）。 A．保证摆动过程中摆长不变 B．可使周期测量得更加准确 C．需要改变摆长时便于调节 D．保证摆球在同一竖直平面内摆动 【答案】AC 0 10 0 1 2 主尺 cm 【解析】用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线增加了线与悬挂处的摩擦保证摆长不变；改变摆长时用力拉不会将摆线拉断，方便调节摆长；AC正确。 ②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则摆球的直径为 mm，单摆摆长为 m。 【答案】12.0 0.9930 【解析】用10分度游标卡尺主尺读数为12mm，游标尺读数为0，则摆球的直径为12mm+0×0.1mm=12.0mm。 单摆摆长为mm ③下列摆动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动图象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.026， 这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是 （填字母代号） t/s O 30 -30 tD D x/cm t/s O 30 -30 tC C x/cm t/s O 8 -8 tB B x/cm t/s O 8 -8 tA A x/cm 【答案】A 【解析】单摆的振动在摆角小于5度才能看作简谐振动，在测量周期时计时起点应该选择在平衡位置（速度大误差小）。根据摆角估算振幅m=8.6cm，A B振幅合理。 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 m=25cm，C D振幅不合理错误。A中振动图像的计时起点在平衡位置E r S2 S1 G1 R2 R1 G2 是合理的，B中振动图像的计时起点在正的最大位置是不合理的。答案A。 （3）某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻。他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示。已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器。R2为电阻箱。该同学顺利完成了这个实验。 ①实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为__________________（填步骤的字母代号） A. 合上开关S2 B. 分别将R1和R2的阻值调至最大 C. 记下R2的最终读数 D. 反复调节R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1，使G2的指针偏转到满刻度的一半，此时R2的最终读数为r E. 合上开关S1 F. 调节R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数为I1，记下此时G1的示数 【答案】B、E、F、A、D、C 【解析】在组装实验时正确操作是将所有开关断开，将滑动变阻器和电阻箱的电阻调到最大，然后闭合电源控制开关S1，就可以校对待测表G2，由于标准表和待测表串联流过的电流相等，这时就可以调节R1由小到大改变电流对待测表的刻度逐个校对，直到待测表满偏。校对完成后闭合开关S2构成半偏法测量表头G2内阻的电路，在没有G1的情况下只调节R2使待测表半偏，则表头内阻等于R2此时的读数，这种做法会造成G1的示数增大（原理上是不变），误差大。由于有G1可以方便观察干路电流的变化，所以操作为闭合开关S2反复调节R1和R2使标准表达到待测表满偏时的电流值，同时使待测表半偏，则表头内阻等于R2此时的读数。正确顺序为B、E、F、A、D、C。 ②仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比_______（填“偏大”、“偏小”或“相等”） 【答案】相等 【解析】由于G1测量了干路电流，G2测量了支路电流，另一直流电流是两表示数之差，然后根据并联电路电流电阻成反比准确计算。答案：相等。 ③若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量得结果，写出须在G2上并联的分流电阻RS的表达式，RS=_______。 【答案】 【解析】扩大电流表的量程需要并联一个电阻，根据并联关系有，则 B A h h 10、（16分）如图所示，水平地面上固定有高为h的平台，台面上有固定的光滑坡道，坡道顶端距台面高也为h，坡道底端与台面相切。小球A从坡道顶端由静止开始滑下，到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B发生碰撞，并粘连在一起，共同沿台面滑行并从台面边缘飞出，落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半。两球均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。求 （1）小球A刚滑至水平台面的速度vA （2）A、B两球的质量之比mA:mB 【答案】 1:3 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 【解析】（1）小球A在坡道上只有重力做功机械能守恒，有 ① 解得 ② （2）小球A、B在光滑台面上发生碰撞粘在一起速度为v，根据系统动量守恒得 ③ 离开平台后做平抛运动，在竖直方向有 ④ 在水平方向有 ⑤ 联立②③④⑤化简得 M R B r N a 11．（18分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距L=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的电阻，一质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.4T。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始a=2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x=9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=2:1.导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求 （1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q； （2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2； （3）外力做的功WF。 【答案】4.5C 1.8J 5.4J 【解析】（1）棒匀加速运动所用时间为t，有 s 根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求电路中产生的平均电流为 A 根据电流定义式有C （2）撤去外力前棒做匀加速运动根据速度公式末速度为m/s 撤去外力后棒在安培力作用下做减速运动，安培力做负功先将棒的动能转化为电能，再通过电流做功将电能转化为内能，所以焦耳热等于棒的动能减少。有J （3）根据题意在撤去外力前的焦耳热为J S2 S1 U B A A 撤去外力前拉力做正功、安培力做负功（其大小等于焦耳热Q1）、重力不做功共同使棒的动能增大，根据动能定理有 则J 12.（20分）对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义。如图所示，质量为m、电荷量为q的铀235离子，从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔S2 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 垂直与磁场方向进入磁感应强度为B的均强磁场中，做半径为R的匀速圆周运动，离子行进半个圆周后离开磁场并被收集，离开磁场时离子束的等效电流I。不考虑离子重力及离子间的相互作用。 （1）求加速电场的电压U； （2）求出在离子被收集的过程中任意间t内收集到离子的质量M； （3）实际上加速电压的大小会在U±ΔU范围内微小变化。若容器A中有电荷量相同的铀235和铀238两种离子，如前述情况它们经电场加速后进入磁场中发生分离，为使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠，应小于多少？（结果用百分数表示，保留两位有效数字） 【答案】 0.63% 【解析】（1）铀粒子在电场中加速到速度v，根据动能定理有 ① 进入磁场后在洛伦兹力作用下做圆周运动，根据牛顿第二定律有 ② 由以上两式化简得 ③ （2）在时间t内收集到的粒子个数为N，粒子总电荷量为Q，则 ④ ⑤ ⑥ 由④④⑤⑥式解得 ⑦ （3）两种粒子在磁场中运动的轨迹不发生交叠，即不要重合，由可得半径为 ⑧ 由此可知质量小的铀235在电压最大时的半径存在最大值 质量大的铀238质量在电压最小时的半径存在最小值 所以两种粒子在磁场中运动的轨迹不发生交叠的条件为 ＜ ⑨ 化简得 ＜﹪ ⑩ 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 2012年普通高等学校招生全国统一考试（四川卷） 理科综合能力测试（物理） 二、选择题（本题共8小题。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项是正确的，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全对得3分，有选错的得0分） 14. 物体由大量分子组成，下列说法正确的是 A． 分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动作越大 B． 分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小 C． 物体的内能跟物体的温度和体积有关 D． 只有外界对物体做功才能增加物体的内能 【答案】C 【解析】分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大，但并非每个分子的动能都越大，A错误；分子间引力随分子间的距离减小而增大，B错误；物体的内能与分子动能和分子势能有关，即与温度和体积有关，C正确；通过热传递也可以增加物体的内能，D错误 15. 今年4月30日，西昌卫星发射中心的中圆轨道卫星，其轨道半径为2.8*107m。它与另一颗同质量的同步轨道卫星（轨道半径为4.2*107m）相比 A. 向心力较小 B.动能较大 C.发射速度都是第一宇宙速度 D.角速度较小 【答案】B a b 输出 P 电源 【解析】由题目所给的数据知，中圆轨道卫星的轨道半径小于同步轨道卫星的半径，根据万有引力定律，向心力由万有引力提供，即F向＝G，故中圆轨道卫星的向心力较大，A错误；由G＝m，得v＝，故中圆轨道卫星的线速度较大，动能较大，B正确；由于这两个卫星都不是近地卫星，所以发射速度均大于第一宇宙速度，C错误；由ω＝知中圆轨道卫星的角速度较大，D错误 16. 如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈a和b，则 1. 线圈a输入正弦交变电流，线圈b可输入恒定电流 2. 线圈a输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量一定为零 3. 线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响 4. 线圈a的磁场变化时，线圈b中一定有电场 【答案】D 【解析】当线圈a输入正弦交变电流时，线圈b输出同频率的正弦交变电流，A错误；当线圈a输入恒定电流时，线圈a产生稳定的磁场，通过线圈b的磁通量不变，但不是零，B错误；由于互感，每个线圈的交变电流都对另外一个线圈的磁场产生影响，C错误；根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场一定产生电场，D正确 n En/eV 0 -0.85 -1.51 -3.4 -13.6 ∞ 4 3 2 1 5 -0.54 17．如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子 A．从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射出电磁波的波长长 B．从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射出电磁波的速度大 C．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的 D．从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量 【答案】A 【解析】由图知，n＝4能级与n＝3能级间的能量差小于n＝3能级与n＝2能级间的能量差，根据ΔE＝hν 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 ＝h，A正确；真空中所有电磁波的速度都相同，B错误；处于不同能级时，氢原子的核外电子在各处出现的概率是不一样的，C错误；从高能级向低能级跃迁时，氢原子向外放出能量，但氢原子核不发生变化，D错误。 18．、两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示。用、两束光 空气 介质 a b A．先后照射双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能出现干涉条纹，由此确定光是横波 B．先后照射某金属，光照射时恰能逸出光电子，光照射时也能逸出光电子 C．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若光不能进入空气，则光也不能进入空气 D．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，光的反射角比光的反射角大 【答案】C 【解析】横波和纵波都能发生干涉现象，A错误；由图知，a光的折射率较大，则a光的频率较大，所以若a光照射某金属恰能逸出光电子，则b光照射该金属一定不能逸出光电子，B错误；a光的折射率较大，则a光的临界角较小，以相同入射角从同一个介质射入空气时，若b光发生全反射，则a光一定发生全反射，C正确；根据光的反射定律，反射角等于入射角，D错误 x/m y/m M N O 19．在xOy平面内有一列沿轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s，振幅为。M、N是平衡位置相距2m的两上质点，如图所示。在=0时，M通过其平衡位置沿轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1s。则 A．该波的周期为3/5 s B．在t=1/3s时，N的速度一定为2 C．从=0到=1，M向右移动了2 D．从t=1/3s到t=2/3s，M的动能逐渐增大 【答案】D 【解析】设波长为λ，根据题意，(n＋)λ＝2m，结合v＝，得T＝ s＞1 s，所以n＝0，T＝ s，A错误；质点振动速度与波速无必然联系，B错误；波传播过程中，质点并不随波迁移，C错误；从s到s ，质点M从波峰向平衡位置运动，速度变大，动能变大，D正确 C D O B θ a v 20．半径为右端开小口的导体圆环和长为2的导体直杆，单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。杆在圆环上以速度平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由确定，如图所示。则 A．=0时，杆产生的电动势为 B．时，杆产生的电动势为 C．=0时，杆受的安培力大小为 D．时，杆受的安培力大小为 【答案】AD 【解析】当θ＝0时，杆在圆心位置，切割磁感线的有效长度等于圆环直径，杆产生的感应电动势为E＝2Bav， 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 A正确；当θ＝时，杆切割磁感线的有效长度等于圆环半径，杆产生的感应电动势为E＝Bav，B错误；当θ＝0时，回路的总电阻R1＝(2a＋πa)R0，杆受的安培力F1＝BI1l＝B··2a＝，C错误；当θ＝时，回路的总电阻R2＝(a＋πa)R0，杆受的安培力F 2＝BI2l′＝B··a＝，D正确 F 21．如图所示，劲度数为的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了，此时物体静止。撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4。物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为。则 A．撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动 B．撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为 C．物体做匀减速运动的时间为 D．物体开始抽左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为 【答案】BD 【解析】撤去F后的一段时间内，由于运动过程中弹力不断变化，物体先做变加速运动，后做变减速运动，再做匀减速运动，A错误；设撤去F后，物体刚运动时加速度为a，根据牛顿第二定律：kx0－μmg＝ma，解得a＝－μg，B正确；物体做匀减速运动的位移为3x0，由3x0＝μgt2，解得t＝，C错误；当弹力与摩擦力大小相等时，速度最大，此时kx1＝μmg，该过程物体向左运动的位移为x＝x0－x1＝x0－，克服摩擦力做的功W＝μmg(x0－)，D正确 第二部分（非选择题 共174分） A B 弹性金属片 P M N 地面 小锤 22．（17分） （1）某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由正东。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04kg，mB =0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是____________s，A球落地时的动能是__________J。（忽略空气阻力，g取9.8） 【答案】0.5 0.66 【解析】B球做自由落体运动，有h＝gt2，解得t＝0.5 s；A球做平抛运动，水平方向有x＝v0t，竖直方向有h＝gt2，由动能定理，有mAgh＝Ek－mAv02，解得Ek＝0.66 J 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 （2）某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下： 小灯泡L，规格“4.0V，0.7A”； 电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω； 电流表A2，量程0.6A，内阻r2=0.2Ω； 电压表V，量程3V，内阻rV=0.9kΩ； 标准电阻R1，阻值1Ω； 标准电阻R2，阻值3kΩ； 滑动变阻器R，阻值范围0~10Ω； 学生电源E，电动势6V，内阻不计； 开关S及导线若干。 图1 A2 V S E L R 图2 V 0 1 2 3 图3 A1 V S E L R R2 图4 S E R ①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为________________。 ②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是_________________V。 ③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。 【答案】①5 ②4 ③如图答图1、答图2所示 【解析】由图2可读出电压表的示数为2.30V，所以此时L的电阻为2.30V/0.46A=5Ω； 电压表指针指在最大刻度时，电压表示数为3.00V，加在L上的电压值为 由于电压表量程太小，所以需要改装，将它与R2串联即成为一个量程为4.0V的新的电压表；电流表A1量程太大，不可用，可以将A2改装：将它并联一个小电阻R1则成为一个量程为0.72A的新的电流表了。由于灯泡的电阻远小于电压表内阻而与电流表内阻相差不多，属于小电阻，故用电流表外接法比较合适。答案如图1较合适，若用图2则不太合适。 V L A2 R2 R1 答图1 L A2 R2 R1 V 答图2 23．（16分） 四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4Ω。已知水的密度为1×103kg/m3，重力加速度取10m/s2。求 （1）电动机内阻消耗的热功率； （2）将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间（不计进、出水口的水流速度）。 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 【答案】(1) 1×103 W (2) 2×104 s 【解析】(1)设电动机的电功率为P，则 P＝UI 设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr，则 Pr＝I2r 代入数据解得Pr＝1×103 W (2)设蓄水总质量为M，所用抽水时间为t.已知抽水高度为h，容积为V，水的密度为ρ，则 M＝ρV 设质量为M的河水增加的重力势能为ΔEp，则 ΔEp＝Mgh 设电动机的输出功率为P0，则 P0＝P－Pr 根据能量守恒定律得 P0t×60%×80%＝ΔEp 代入数据解得 t＝2×104 s 24．（19分） A B O E D C r 弹簧枪 θ θ 如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角θ=370，半径r=2.5m，CD段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×105N/C、方向垂直于余轨向下的匀强电场。质量m=5×10-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体（视为质点）被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点，0.1s以后，场强大小不变，方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=2.5。设小物体的电荷量保持不变，取g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。 （1）求弹簧枪对小物体所做的功； （2）在斜轨上小物体能到达的最高点为P，示CP的长度。 【答案】(1) 0.475 J (2) 0.57 m 【解析】(1)设弹簧枪对小物体做功为Wf，由动能定理得 ※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※Wf－mgr(1－cosθ)＝mv02 代入数据得Wf＝0.475 J (2)取沿平直斜轨向上为正方向．设小物体通过C点进入电场后的加速度为a1，由牛顿第二定律得 －mgsinθ－μ(mgcosθ＋qE)＝ma1 小物体向上做匀减速运动，经t1＝0.1 s后，速度达到v1，有 v1＝v0＋a1t1 联立以上方程可知v1＝2.1 m/s，设运动的位移为s1，有 s1＝v0t1＋a1t12 电场力反向后，设小物体的加速度为a2，由牛顿第二定律得 －mgsinθ－μ(mgcosθ－qE)＝ma2 设小物体以此加速度运动到速度为0，运动的时间为t2，位移为s2，有 0＝v1＋a2t2 s2＝v1t2＋a2t22 设CP的长度为s，有 s＝s1＋s2 联立相关方程，代入数据解得 s＝0.57 m 25.（20分） 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 如图所示，水平虚线X下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，整个空间存在匀强电场（图中未画出）。质量为m，电荷量为+q的小球P静止于虚线X上方A点，在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动。在A点右下方的磁场中有定点O，长为l的绝缘轻绳一端固定于O点，另一端连接不带点的质量同为m的小球Q，自然下垂。保持轻绳伸直，向右拉起Q，直到绳与竖直方向有一小于5。的夹角，在P开始运动的同时自由释放Q，Q到达O点正下方W点是速率为v0。P、Q两小球在W点发生正碰，碰到电场，磁场消失，两小球黏在一起运动。P、Q两小球均视为质点，P小球的电荷量保持不变，绳不可伸长不计空气阻力，重力加速度为g。 W B O Q l I P A S X （1）求匀强电场场强的大小和进入磁场时的速率； （2）若绳能承受的最大拉力为,要使绳不断，至少为多大？ （3）求点距虚线的距离 【答案】(1) (2)＋2mg (3)见解析 【解析】(1)设小球P所受电场力为F1，则 F1＝qE 在整个空间重力和电场力平衡，有 F1＝mg 联立相关方程得E＝ 设小球P受到冲量后获得速度为v，由动量定理得I＝mv 故 v＝ (2)设P、Q同向相碰后在W点的最大速度为vm，由动量守恒定律得 mv＋mv0＝(m＋m)vm 此刻轻绳的张力也为最大，由牛顿运动定律得 F－(m＋m)g＝vm2 联立相关方程，得 F＝＋2mg (3)设P在X上方做匀速直线运动的时间为tP1，则tP1＝ 设P在X下方做匀速圆周运动的时间为tP2，则 tP2＝ 设小球Q从开始运动到与P球反向相碰的运动时间为tQ，由单摆周期性，有 ※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※tQ＝(n＋)2π 由题意，有 tQ＝tP1＋tP2 联立相关方程，得 s＝(n＋)－ [n为大于(－)的整数] 设小球Q从开始运动到与P球同向相碰的运动时间为tQ，由单摆周期性，有 tQ＝(n＋)2π 同理可得s＝(n＋)－ [n为大于(－)的整数] 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 2012年普通高等学校招生全国统一考试（重庆卷） 理科综合测试（物理） 一．选择题 14．装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示．将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图象中可能正确的是( ) x O t A x O t B x O t C t D x O 【答案】D 【解析】根据题中规定的正方向，开始计时时刻位移为正的最大值，由于简谐运动的图象是正弦或余弦曲线，可知D正确。 u R S r 15．如图所示，理想变压器的原线圈接u＝11000sin100πt(V)的交变电压，副线圈通过电阻r＝6 Ω的导线对“220 V/880 W”的电器RL供电，该电器正常工作。由此可知( ) A．原、副线圈的匝数比为50∶1 B．交变电压的频率为100 Hz C．副线圈中电流的有效值为4 A D．变压器的输入功率为880 W 【答案】C 外界 空气 玻璃泡 玻璃管 水 【解析】输入电压的有效值为11000 V，用电器的额定电压为220 V，所以变压器的输出电压大于220 V，原副线圈的匝数比小于，A错误；由输入※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※电压的表达式知，f＝ Hz＝50 Hz，B错误；副线圈中的电流与用电器中的电流相同，I＝＝4 A，C正确；变压器的输出功率为用电器的功率和导线电阻损耗的功率之和，大于880 W，所以变压器的输入功率大于880 W，D错误。 16．图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是( ) A．温度降低，压强增大 B．温度升高，压强不变 C．温度升高，压强减小 D．温度不变，压强减小 【答案】A 【解析】设玻璃泡中气体压强为p，外界大气压强为p′，则p′＝p＋ρgh，且玻璃泡中气体与外界大气温度相同．液柱上升，气体体积减小，根据理想气体的状态方程＝C可知，变大，即变大，BCD均不符合要求，A正确 17．质量为m的人站在质量为2m的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的v－t图象为( ) 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 O t B 2v0 v0 v O t C v0 v O t D v0 v 0.5v0 O t A v 1.5v0 v0 【答案】B 【解析】人跳车前，人和车以大于v0的初速度做匀减速直线运动，加速度大小为a＝＝μg；人跳车瞬间，人和车组成的系统动量守恒，规定初速度方向为正方向，则3mv0＝－mv0＋2mv，得v＝2v0，此后车做减速运动的加※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※速度a′＝＝μg＝a，B项正确。 18．冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。由此可知，冥王星绕O点运动的( ) A．轨道半径约为卡戎的 B．角速度大小约为卡戎的 C．线速度大小约为卡戎的7倍 D．向心力大小约为卡戎的7倍 【答案】A 【解析】双星系统内的两颗星运动的角速度相同，B错误；双星的向心力为二者间的万有引力，所以向心力大小也相同，D错误；根据m1ω2r1＝m2ω2r2，得＝＝，A正确；根据v＝ωr，得＝＝，C错误。 19．以下是物理学史上3个著名的核反应方程：x＋37Li―→2y，y＋ 714N―→x＋ 817O，y＋49Be―→z＋ 612C.x、y和z是3种不同的粒子，其中z是( ) A．α粒子 B．质子 C．中子 D．电子 【答案】C d c a b Q P 【解析】将上述三个方程相加，整理后得37Li＋ 714N＋49Be―→ 817O＋ 612C＋z，根据电荷数守恒和质量数守恒，z的质量数为1，电荷数为0，为中子，C正确 20．空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则( ) A．P、Q两点处的电荷等量同种 B．a点和b点的电场强度相同 ※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※C．c点的电势低于d点的电势 D．负电荷从a到c，电势能减少 【答案】D 【解析】由图中等势面的对称性知，P、Q两处为等量异种电荷，A错误；由于电场线与等势面垂直，所以ab两处的电场强度方向不同，B错误；P处为正电荷，c在离P更近的等势面上，c点的电势高于d点的电势，C错误；从a到c，电势升高，负电荷电势能减少，D正确 21．如图所示，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场。在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t＝0时刻，其四个顶点M′、N′、P′、Q′恰好在磁场边界中点。下列图象中能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规律的是( ) N M M’ Q’ Q N’ P’ P v O t A f O t B f O t C f O t D f 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 【答案】B C/ N M Q M’ Q’ N’ P’ P v A/ M3 Q3 N3 P3 【解析】第一段时间从初位置到M′N′离开磁场，图甲表示该过程的任意一个位置，切割磁感线的有效长度为M1A与N1B之和，即为M1M′长度的2倍，此时电动势E＝2Bvtv，线框受的安培力f＝2BIvt＝，图象是开口向上的抛物线，CD错误；如图乙所示，线框的右端M2N2刚好出磁场时，左端Q2P2恰与MP共线，此后一段时间内有效长度不变，一直到线框的左端与M′N′重合，这段时间内电流不变，安培力大小不变；最后一段时间如图丙所示，从匀速运动至M2N2开始计时，有效长度为A′C′＝l－2vt′，电动势E′＝B(l－2vt′)v，线框受的安培力F′＝，图象是开口向上的抛物线，A错误，B正确 N M Q M’ Q’ N’ P’ P v M1 Q1 N1 P1 A B N M Q M’ Q’ N’ P’ P v M1 Q1 N1 P1 A M2 Q2 N2 P2 第二部分 （非选择题共174分） 22．（19分） (1)如图所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的________面不能用手直接接触。 在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图所示，计算折射率时，用________(填“d”或“e”)得到的值较小，用________(填“d”或“e”)点得到的值误差较小。 V + A + 果汁http://blog.sina.com.cn/hfwq 铜片 （正极） 锌片 （负极） (2)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响，实验器材如图所示。 ※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式______，利用测量数据作出U－I图象，得出E和r。 ②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图中用笔画线代替导线连接电路。 I/mA U/V 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 0 1.00 (a) (b) (c) (d) ③实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U－I图象如图中(a)(b)(c)(d)所示，由此可知： 在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势________(填“增大”、“减小”或“不变”)，电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”)。曲线(c)对应的电源电动势E=__________V，内阻r=________Ω，当外电路总电阻为2500 Ω时，该电源的输出功率P=________mW。(均保留三位有效数字) 【答案】(1)光学 d e (2)①U＝E－Ir ②如图所示 ③不变 增大 0.975 478 0.268 【解析】(1)玻璃砖的光学面不能用手直接接触，接触面的污渍会影响接触面的平整，进而影响折射率的测定。连接dc、ec 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 并延长至玻璃砖的光学面与白纸的交线，交点为出射点，入射点与出射点的连线即为折射光线，入射角一定，用d点时，折射角大，折射率小；对于两光学面平行的玻璃砖，入射光线和出射光※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※线平行，ec连线与入射光线平行，误差小。 V + A + 果汁 铜片 （正极） 锌片 （负极） (2)①根据闭合电路的欧姆定律，U＝E－Ir。 ②如图所示。 ③图线与纵轴的交点的纵坐标即为电动势，交点纵坐标不变，所以电动势不变，为0.975 V；图线斜率的绝对值即为内阻，斜率的绝对值变大，内阻变大．(c)对应图线斜率绝对值约为478(从线上选取两点即可求斜率)，电源的输出功率 L 橡胶片 摆锤 m 支架 刻度盘 O θ 固定底座 s 23．图所示为一种摆式摩擦因数测量仪，可测量轮胎与地面间动摩擦因数，其主要部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为m，细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动，摆锤重心到O点距离为L。测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与O等高的位置处静止释放。摆锤到最低点附近时，橡胶片紧压地面擦过一小段距离s(s＜L)，之后继续摆至与竖直方向成θ角的最高位置。若摆锤对地面的压力可视为大小为F的恒力，重力加速度为g，求： (1)摆锤在上述过程中损失的机械能； (2)在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功； (3)橡胶片与地面之间的动摩擦因数。 【答案】(1) mgLcosθ (2)－mgLcosθ (3) 【解析】(1)机械能的损失： 损失的机械能： (2)由动能定理得： 摩擦力对摆锤所做的功 (3)由于 橡胶片与地面之间的动摩擦因数： 24．有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置，其原理如图所示，两带电金属板间有匀强电场，方向竖直向上，其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场。一束比荷(电荷量与质量之比)均为1/k的带正电颗粒，以不同的速率沿着磁场区域的水平中心线为O′O进入两金属板之间，其中速率※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※为v0的颗粒刚好从Q点处离开磁场，然后做匀速直线运动到达收集板。重力加速度为g，PQ＝3d，NQ＝2d，收集板与NQ的距离为l，不计颗粒间相互作用。求： O’ 金属极板 + + + + + + - - - - - - + + - - M N Q P 2d 3d 金属极板 带电 颗粒 发射源 l 收 集 板 O (1)电场强度E的大小； (2)磁感应强度B的大小； (3)速率为λv0(λ＞1)的颗粒打在收集板上的位置到O点的距离。 【答案】(1) kg (2) (3) d(5λ－)＋ 【解析】(1)设带电颗粒的电荷量为q，质量为m.有Eq＝mg 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 将＝代入，得E＝kg (2)如图，有O/ + + + + + + - - - - - - + + - - M N Q P 3d O θ R y1 y2 θ O/ + + + + + + - - - - - - + + - - M N Q P 3d O O// R-d R qv0B＝m R2＝(3d)2＋(R－d)2 得B＝ (3)如图所示，有qλv0B＝m tanθ＝ y1＝R1－ y2＝ltanθ ※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※y＝y1＋y2 得y＝d(5λ－)＋ 25．某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为s。比赛时．某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点。整个过程中球一直保持在球拍中心不动。比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0，如图所示，设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g。 (1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k； (2)求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式； (3)整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为v0，而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求β应满足的条件。 r v0 θ0 乒乓球 球拍 【答案】(1) (2) tanθ＝＋tanθ0 (3) 【解析】(1)在匀速运动阶段，有mgtanθ0＝kv0 得k＝ (2)加速阶段，设球拍对球的支持力为N′，有 N′sinθ－kv＝ma N′cosθ＝mg 得tanθ＝＋tanθ0 (3)以速度v0匀速运动时，设空气阻力与重力的合力为F，有F＝ 球拍倾角为θ0＋β时，空气阻力与重力的合力不变，设球沿球拍面下滑的加速度大小为a′，有 Fsinβ＝ma′ 设匀速跑阶段所用时间为t，有※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※t＝－ 球不从球拍上掉落的条件a′t2≤r 得 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 2012年普通高等学校招生全国统一考试（山东卷） 理科综合测试（物理） 本试卷分第I卷和第II卷两部分，共12页。满分240分。考试用时150分钟。答题前，考生务必用0．5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在试卷和答题卡规定的位置。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（必做，共87分） 注意事项： 1．第I卷共20小题。 2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不涂在答题卡上，只答在试卷上不得分。 二、选择题（本题包括7小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 14．以下叙述正确的是（ ） A．法拉第发现了电磁感应现象 B．惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大 C．牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必然结果 D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果 【答案】A、D 【解析】惯性是物体的固有属性，质量是决定物体惯性大下的唯一因素，选项A错误；伽利略最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必然结果，选项C错误。 15．2011年11月3日，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神舟九号”交会对接。变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为v1、v2.则等于( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】万有引力提供向心力有，得，所以，选项B正确。 O t/s v/(m•s-1) 1 2 3 4 5 6 7 6 16．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，图像如图所示。以下判断正确的是（ ） A．前3s内货物处于超重状态 B．最后2s内货物只受重力作用 C．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同 D．第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒 【答案】A、C 【解析】根据图像可知，前3s内货物向上做匀加速直线运动，加速度向上，处于超重状态，选项A正确；最后2s内货物做匀减速直线运动，加速度大小为，受重力和拉力作用，选项B错误；根据匀变速直线运动平均速度公式，前3s内与最后2s内货物的平均速度相同，都为 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 ，选项C正确；第3s末至第5s末的过程中，货物匀速上升，机械能不守恒，选项D错误。 O1 O m m M 挡板 挡板 O2 17．如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O1、O2始终等高，则( ) A．Ff变小 B．Ff不变 C．FN变小 D．FN变大 【答案】B、D 【解析】把重物M和两木块m看成整体受力分析可得，竖直方向合力为零，始终木块与挡板间摩擦力，选项A错误B正确；挡板间的距离稍许增大后，对结点O受力分析可得，轻杆弹力增大，对木块受力分析得木块与挡板间正压力增大，选项C错误D正确。 18．图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。V为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是（ ） u/V O 5 -5 t T 图乙 图甲 n2 金属板 n1 钢针 S V 转换器 A．电压表的示数等于5 V B．电压表的示数等于 V C．实现点火的条件是>1000 D．实现点火的条件是<1000 【答案】B、C 【解析】电压表的示数为有效值，所以等于，选项A错误B正确；实现点火的条件是，所以，选项C正确D错误。 b c a 19．图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（ ） A．带负电 B．在c点受力最大 C．在b点的电势能大于在c点的电势能 D．由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化 【答案】C、D 【解析】根据粒子运动轨迹可知，粒子带正电，选项A正确；根据库仑定律可知，离点电荷最近时最大，选项B错误；从b点到c点电场力做正功，电势能减小，选项C错误；同心圆间距相等，所以a点到b点电势差大于b点到c点的电势差，所以由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化，选项D正确。 q m R B q L 20．如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g。下列选项正确的是（ ） A．P=2mgvsinθ B．P=3mgvsinθ C．当导体棒速度达到时加速度大小为sinθ D．在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功 【答案】A、C 【解析】当速度达到v时开始匀速运动，受力分析可得，导体棒最终以2v的速度匀速运动时，拉力为，所以拉力的功率为，选项A正确B错误。当导体棒速度达到时安培力，加速度为，选项C正确。在速度达到2v以后匀速运动的过程中，根据能量守恒定律，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功加上重力做的功，选项D错误， 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 2012年普通高等学校招生全国统一考试（山东卷） 理科综合测试（物理） 【必做部分】 21．（13分） (1)某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50 Hz。 图甲 打点计时器 物块 细绳 滑轮 重物 单位 cm 1 3.00 2 3 4 5 5.01 7.01 9.00 11.01 6 7 8 9 10 11 12.28 10.60 8.61 6.60 4.60 图乙 ①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点________和________之间某时刻开始减速。 ②计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为________m/s。(保留三位有效数字) ③物块减速运动过程中加速度的大小为a=________m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”)。 【答案】①6；7（或7；6） ②1.00；1.20 ③2.00 偏大 【解析】①由于计数点前后的间隔距离都小于它们的间隔距离，说明计数点6之前物块在加速，计数点7之后物块在减速，则开始减速的时刻在6和7之间。 ②计数点5对应的速度等于4和6间的平均速度；同理；又可解得计数点6对应的速度大小为1.20 m/s。 ③在减速阶段，则加速度为。在减速阶段产生加 0 25 35 20 30 15 速度的力是滑动摩擦力和纸带受到的阻力，所以计算结果比动摩擦因数的真实值 “偏大”。 (2)在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下： 待测金属丝：Rx(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)； 电压表：V(量程3 V，内阻约3 kΩ)； 电流表：A1(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)； A2(量程3 A，内阻约0.05 Ω)； 电源：E1(电动势3 V，内阻不计)； E2(电动势12 V，内阻不计)； 滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)； 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。 ①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm。 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 ②若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________、电源应选________(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图。 R1 V Rx S A1 E1 【答案】（2）①1．773（1．771～1．775均正确） ②A1；E1；电路图如右。 【解析】②电压表量程3V，所以电源应选E1，通过待测金属丝的最大电流约为，所以电流表应选A1。 M m R A B C L O P 22．（15分）如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R=1.0 m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L=0.5 m的粗糙水平轨道，二者相切于※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块，其质量m=0.2 kg，与BC间的动摩擦因数μ1=0.4。工件质量M=0.8 kg，与地面间的动摩擦因数μ2=0.1。(取g=10 m/s2) (1)若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h。 (2)若将一水平恒力F作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动。 ①求F的大小。 ②当速度v=5 m/s时，使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移)，物块飞离圆弧轨道落至BC段，求物块的落点与B点间的距离。 【答案】（1）0.2m （2）①8.5N ②0.4m 【解析】（1）物块从P点下滑经B点至C点的整个过程，根据动能定理得 ① 代入数据得 h=0.2m ② （2）①设物块的加速度大小为a，P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为θ，由几何关系可得 ③ 根据牛顿第二定律，对物体有 ④ 对工件和物体整体有 ⑤ 联立②③④⑤式，代入数据得 F=8.5N ⑥ ②设物体平抛运动的时间为t，水平位移为x1，物块落点与B间的距离为x2， 由运动学公式可得 ⑦ ⑧ ⑨ 联立②③⑦⑧⑨式，代入数据得 x2=0.4m ⑩ 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 23．(18分) 如图甲所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ，两极板中心各有一小孔S1、S2，两极板间电压的变化规律如图乙所示，正反向电压的大小均为U0，周期为T0。在t=0时刻将一个质量为m、电荷量为－q(q>0)的粒子由S1静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在t=时刻通过S2垂直于边界进入右侧磁场区。(不计粒子重力，不考虑极板外的电场) B M P N Q S2 S1 B L 图甲 O u t U0 -U0 T0 2T0 3T0 图乙 (1)求粒子到达S2时的速度大小v和极板间距d。 (2)为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的条件。 (3)若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在t=3T0时刻再次到达S2，且速度恰好为零，求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感应强度的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）粒子由S1至S2的过程中，根据动能定理得 ① 由①式得 ② 设粒子的加速度大小为a，由牛顿第二定律得 ③ 由运动学公式得 ④ 联立③④式得 ⑤ (2)设磁感应强度大小为B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，由牛顿第二定律得 ⑥ 要使粒子在磁场中运动时不与极板相撞，须满足 ⑦ 联立②⑥⑦式得 ⑧ 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 （3）设粒子在两边界之间无场区向左匀速运动的过程用时为t1，有 ⑨ 联立②⑤⑨式得 ⑩ 若粒子再次达到S2时速度恰好为零，粒子回到极板间应做匀减速运动，设匀减速运动的时间为t2，根据运动学公式得 ⑾ 联立⑾式得 ⑿ 设粒子在磁场中运动的时间为t ⒀ 联立⑩⑿⒀式得 ⒁ 设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T，由式结合运动学公式得 ⒂ 由题意得 T=t ⒃ 联立⒁⒂⒃式得 ⒄ 【选做题】 36．（8分）【物理—物理3-3】 (1)以下说法正确的是________。 A．水的饱和汽压随温度的升高而增大 B．扩散现象表明，分子在永不停息地运动 C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小 D．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小 【答案】A、B 【解析】当分子间距离增大时，分子间引力减小，分子间斥力也减小，选项C错误；一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，温度升高，气体分子的平均动能增大，选项D错误。 l1 (2)如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1=20 cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高。现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h=10 cm。(环境温度不变，大气压强p0=75 cmHg) ①求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)。 ②此过程左管内的气体对外界________(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将________(填“吸热”或“放热”)． 【答案】① 50 cmHg ②做正功；吸热 【解析】①设U型管横截面积为S，右端与大气相通时左管中封闭气体压强为P1，右端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强为P2，气柱长度为l2，稳定后低压舱内的压强为P。左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得 ① 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 ② ③ ④ ⑤ 由几何关系得 ⑥ 联立①②③④⑤⑥式，代入数据得 P=50cmHg ⑦ ②由于左管内的气体体积增大，对外界做正功；而温度不变，由热力学第一定律，气体将吸热。 37．（8分）【物理—物理3-4】 y/m O 0.2 4 x/m 2 -0.2 1 3 5 v Q P (1)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q分别位于x=2 m、x=4 m处。从t=0时刻开始计时，当t=15 s时质点Q刚好第4次到达波峰。 ①求波速。 ②写出质点P做简谐运动的表达式(不要求推导过程)。 【答案】①1m/s ② 【解析】①设简谐横波的波速为v，波长为λ，周期为T，有图像知，λ=4m。由题意得 ① ② 联立①②式，代入数据得v=1m/s ③ ②质点P做简谐运动的表达式为 ④ O B M N A ※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※ (2) 如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径。来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，另一光线BN恰好在N点发生全反射。已知∠ABM=30°，求： ①玻璃的折射率。 ②球心O到BN的距离。 【答案】① ② 【解析】①设光线BM在M点的入射角为i，折射角为r，由几何关系可知，i=300，r=600 根据折射定律得 ① 代入数据得 ② ②光线BN恰好在N点发生全反射，则为临界角C 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 ③ 设球心到BN的距离为d，由几何关系可知 ④ 联立⑥⑦⑧式得 ⑤ 38．（8分）【物理—物理3-5】 (1) 氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν2，则=________。 【答案】 A B C v0 【解析】根据跃迁公式即可解得。 (2)光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA=3m、mB= mC=m，开始时B、C均静止，A以初速度向右运动，A与B相撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变。求B与C碰撞前B的速度大小。 【答案】 【解析】设AB碰撞后，A的速度为，B与C碰撞前B的速度为，B与V碰撞后粘在一起的速度为，由动量守恒定律得 对A、B木块： ① 对B、C木块： ② 由A与B间的距离保持不变可知 ③ 联立①②③式，代入数据得 ④ 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 2012年普通高等学校招生全国统一考试（福建卷） 理科综合测试（物理） 第I卷 选择题（共108分） 13.一列简谐波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是 y/cm 甲 O P x/m 12 24 0.2 t/s 乙 y/cm 0.1 0.3 0.4 0.5 0.6 A．沿x轴负方向，60m/s B．沿x轴正方向，60m/s C．沿x轴负方向，30 m/s D．沿x轴正方向，30m/s 【答案】A 【解析】根据波的形成和传播规律可知，波沿x轴负向传播，B、D错误；由图甲可知波长由图乙可知周期,则波速选项A正确，C错。 A1 u~ R0 V1 V2 A2 P R 14．如图，理想变压器原线圈输入电压u＝Um sinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器，和是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；和是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是( ) A．I1和I2表示电流的瞬时值 B．U1和U2表示电压的最大值 C．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大 D．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变小 【答案】C 【解析】交流电表的示数表示交流电的有效值，选项A、B错误；滑片P向下滑动过程中，原、副线圈的匝数n1、n2不变，U1不变，则不变；R连入电路的电阻减小，则流过副线圈的电流变大，根据，可知I1变大，选项C正确，D错。 q2 A q1 B Q 15．如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是( ) A．A点电势大于B点电势 B．A、B两点的电场强度相等 C．q1的电荷量小于q2的电荷量 D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能 【答案】C 【解析】由外力克服电场力做功可知电场力做负功，点电荷Q带负电，电场线指向Q，根据“沿着电场线电势降低”可知B点的电势高于A点的电势，选项A错误；根据场强 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 可知，距离Q较近的A点的场强较大，选项B错误；电荷在某点的电势能等于把电荷从该点移到零电势能点的过程中电场力做的功，可知两个电荷在两点的电势能相等，选项D错误。根据电势，可知，q1的电荷量小于q2的电荷量，选项C正确。 16．一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N。已知引力常量为G，则这颗行星的质量为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】行星对卫星的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力，有；行星对处于其表面物体的万有引力等于物体重力有，；而N=mg,可得，选项B正确。 B A θ 17．如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块( ) A．速率的变化量不同 B．机械能的变化量不同 C．重力势能的变化量相同 D．重力做功的平均功率相同 【答案】D 【解析】A、B静止有，二者速率的变化量（加速度大小）分别为g、，它们相等，选项A错误；两个物体下滑过程中机械能分别守恒，因而机械能的变化量都为零，选项B错误；重力势能的变化量等于重力做的功，分别为，又，后者较大，选项C错误；由、可得A、B下滑时间；根据平均功率P=W/t可得PA=PB，选项D正确。 x 图甲 S O N 18．如图甲，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合。若取磁铁中心O为坐标原点，建立竖直向下为正方向的x轴，则图乙中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是( ) 图乙 I x O i D I x O i -I C I x O i -I B I x O i -I A 【答案】B 【解析】圆环下落过程中，穿过的磁通量先增大后减小，电流方向为先顺时针后逆时针（从上往下看），选项D错误。圆环通过O位置时，不切割磁感线，没有感应电流，只受重力作用，而在关于O对称的位置上穿过圆环的磁通量相等，磁通量的变化率随圆环速度的不同而不同。在正x轴上的相应位置上，圆环的速度较大，其磁通量的变化率较大，因而感应电流的最大值大于圆环在负x轴上的感应电流最大值，选项B正确，A、C错误。 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 2012年普通高等学校招生全国统一考试（福建卷） 理科综合测试（物理） 第II卷 非选择题（共192分） 必考部分 第II卷必考部分共9个小题，共157分 19．(1) 在“用双缝干涉测光的波长”实验中：(实验装置如下图) 光源 滤光片 单缝 双缝 遮光筒 屏 ①下列说法哪一个是错误的______。(填选项前的字母) A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝 0 0 45 B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐 C．为了减小测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距Δx＝ ②测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图，其示数为________mm。 【答案】①A ②1.970mm 【解析】①调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，无须放上单缝和双缝。②主尺的示数为1.5mm(半毫米刻度线已经露出)，可动尺的示数为47.0×0.01mm=0.470mm,总的示数为（1.5+0.470）mm=1.970mm. (2)某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E。 ※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※①先直接用多用电表测定该电池电动势．在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图，其示数为________V。 ②然后，用电压表V、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势。 (ⅰ)根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路。 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 (ⅱ)闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表V相应示数U。该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的R、U数据，并计算出相应的与的值。请用表中数据在坐标纸上描点，并作出－图线。 (ⅲ)从图线中可求得E＝________V。 V 3 15 V Rx S E r R 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 R(Ω) 166.7 71.4 50.0 33.3 25.0 20.0 U(V) 8.3 5.9 4.8 4.2 3.2 2.9 (×10-2Ω-1) 0.60 1.40 2.00 3.00 4.00 5.00 (V-1) 0.12 0.17 0.21 0.24 0.31 0.35 【答案】①9.4 ②(ⅰ)如图所示 (ⅱ)如图所示 (ⅲ)9.5～11.1 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 【解析】①选择开关位于直流电压10V档，按电表中央刻度0-10V刻度读数，最小刻度为0.2V，电池的电动势为9.4V。 ②（ⅰ）连接电路如图所示。 （ⅱ）图象如图所示 V 3 15 （ⅲ）根据闭合电路欧姆定律有，化简得，可知图线在纵轴的截距b=1/E.由图线可知b=0.10,则E=10V。 R O H s 20．如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R＝0.5 m，离水平地面的高度H＝0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小s※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※＝0.4 m。设物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10 m/s2。求： (1)物块做平抛运动的初速度大小v0； (2)物块与转台间的动摩擦因数μ。 【答案】（1）1m/s （2）0.2 【解析】（1）物块做平抛运动，在竖直方向上有 ① 在水平方向上有 ② ①②式解得 （2）物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有 ③ ④ 由③④式解得 21．如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时的速度大小为v0，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1，A、B两点间距离为d，缆绳质量忽略不计。求： (1)小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功Wf； 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 (2)小船经过B点时的速度大小v1； d A v1 B ※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※(3)小船经过B点时的加速度大小a。 【答案】（1）fd （2） （3） 【解析】（1）小船从A点运动到B点克服阻力做功 ① （2）小船从A点运动到B点，电动机牵引绳对小船做功 W=Pt1 ② 由动能定理有 ③ 由①②③式解得 ④ （3）设小船经过B点时绳的拉力大小为F，绳与水平方向夹角为θ，电动机牵引绳的速度大小为u 则 P=Fu ⑤ ⑥ 由牛顿第二定律有 ⑦ 由④⑤⑥⑦得 22．如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在此区域内，沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管，环心O在区域中心。一质量为m、带电荷量为q(q0)的小球，在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周运动。已知磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示，其中T0＝。设小球在运动过程中电荷量保持不变，对原磁场的影响可忽略。 甲 r m q B O 2B0 1.5T0 T0 2T0 O B0 B t 乙 (1)在t=0到t=T0这段时间内，小球不受细管侧壁的作用力，求小球的速度※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※大小v0； (2)在竖直向下的磁感应强度增大过程中，将产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等。试求t=T0到t=1.5T0这段时间内： ①细管内涡旋电场的场强大小E； ②电场力对小球做的功W。 【答案】（1） （2）① ② 【解析】（1）小球运动时不受细管侧壁的作用力，因而小球所受洛伦兹力提供向心力 ① 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 由①式得 ② （2）①在T0到1.5T0这段时间内，细管内一周的感应电动势 ③ 由图乙可知 ④ 由于同一电场线上各点的场强大小相等，所以 ⑤ 由③④⑤式及得 ⑥ ②在T0到1.5T0这段时间内，小球沿切线方向的加速度大小恒为 ⑦ 小球运动的末速度大小 ⑧ 由图乙，并由②⑥⑦⑧式得： ⑨ 由动能定理，电场力做功为： ⑩ 由②⑨⑩式解得： 选考部分 [物理选修3-3] 28．(1)关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是________。(填选项前的字母) A．一定量气体吸收热量，其内能一定增大 B．不可能使热量由低温物体传递到高温物体 C．若两分子间距离增大，分子势能一定增大 D．若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大 【答案】D 【解析】一定量气体吸收热量的同时对外做功，则其内能可能不变或减小，选项A错误；在外界做功的前提下，热量可以由低温物体传递到高温物体，选项B错误；若两分子间距增大，分子力可能做正功或负功，其势能可能减小或增大，选项C错误。根据分子动理论可知，若分子之间的距离减小，分子间的引力和斥力都增大，选项D正确。 (2)空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L，现再充入1.0 atm的空气9.0 L．设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为________。(填选项前的字母) A．2.5 atm B．2.0 atm C．1.5 atm D．1.0 atm 【答案】A 【解析】根据玻意耳定律有，即，解得P3=2.5atm。 [物理选修3-5] 29．(1)关于近代物理，下列说法正确的是______。(填选项前的字母) A．α射线是高速运动的氦原子 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 B．核聚变反应方程12H＋13H―→24He＋01n中，01n表示质子 C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征 【答案】D v0 【解析】射线是高速运动的氦原子核，选项A错误；选项B中表示中子；由光电方程可知最大初动能与照射光的频率成线性关系而非正比，选项C错误；根据波尔原子理论可知，选项D正确。 ※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※ (2)如图，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为__________。(填选项前的字母) A．v0＋v B．v0－v C. v0＋(v0＋v) D．v0＋(v0－v) 【答案】C 【解析】设水平向右为正方向，根据动量守恒定律，对救生员和船有，，解得。选项C正确。 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 2012年普通高等学校招生全国统一考试（浙江卷） 理科综合测试（物理） 一．单项选择部分(每题6分) 14．如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0 kg的物体。细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9 N．关于物体受力的判断(取g=9.8 m/s2)，下列说法正确的是( ) 30o A．斜面对物体的摩擦力大小为零 B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向竖直向上 C．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向竖直向上 D．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上 【答案】A 【解析】由弹簧秤的示数为4.9 N可知细绳对物体的拉力大小也为4.9 N，刚好等于物体的重力沿斜面向下的分力，因此物体在重力、绳子的拉力和斜面的支持力下能够保持平衡状态，故选项A正确，选项B错误；由平衡条件，斜面对物体的支持力FN＝mgcos30°＝4.9N，方向垂直斜面向上，故选项C、D错误。 小行星带 地球 太阳 15．如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是( ) A．太阳对各小行星的引力相同 B．各小行星绕太阳运动的周期均小于一年 C．小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值 D．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值 【答案】C 【解析】各小行星质量以及其与太阳的距离不一定相同，故太阳对各小行星的引力不一定相同，选项A错误；由an＝可知，内侧小行星与太阳的距离较近，向心加速度较大，选项C正确；各小行星绕太阳运动的半径均大于地※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※球绕太阳运动的半径，由开普勒第三定律可知，各小行星绕太阳运动的周期均大于地球绕太阳运动的周期，选项B错误；根据G＝，得v＝，可知各小行星运动的线速度均小于地球公转的线速度，故选项D错误。 a b 16．用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是( ) A．a、b两点之间的距离为半个波长 B．a、b两点振动开始时刻相差半个周期 C．b点完成全振动次数比a点多一次 D．b点完成全振动次数比a点少一次 【答案】D 【解析】由图可知，a、b两点之间的距离为一个波长，振动开始时刻相差一个周期，a点离波源近，完成全振动的次数比b点多一次，故选项A、B、C错误，选项D正确 17．功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当。根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( ) A．8×108 kW·h B．8×1010 kW·h C．8×1011 kW·h D．8×1013 kW·h 【答案】B 【解析】每户两只白炽灯被两只LED灯替换后，节约电功率为120 W－20 W＝100 W 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 ，每天按照五个小时用电计算，节电0.5 kW·h，全年按照360天计算，节电180 kW·h，全国按照四亿家庭计算，节电7.2×1010 kW·h，故选项B正确 A B R R C D H 18．由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内。一质量为m的小球，从距离水平地面高为H的管口D处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上，下列说法正确的是※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※ A．小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2 B．小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2 C．小球能从细管A端水平抛出的条件是H＞2R D．小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmin= R 【答案】BC 【解析】小球从D点运动到A点，由动能定理有mg(H－2R)＝mvA2，解得：vA＝，小球运动到A点且做平抛运动应满足条件vA＞0，故H＞2R，选项C正确，选项D错误；小球经过A点做平抛运动，根据平抛运动规律：x＝vAt,2R＝gt2，解得x＝2，选项A错误，选项B正确。 19．用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( ) A．摩擦使笔套带电 B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷 C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力 D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和 【答案】ABC 【解析】笔套与头发摩擦，笔套带电，故选项A正确；带电的笔套靠近金属箔做成的圆环，由于静电感应，在圆环的上、下部感应出异种电荷，故选项B正确；圆环被吸引到笔套上的过程中，圆环有向上的加速度，静电力大于圆环的重力，故选项C正确；笔套碰到圆环后，笔套上的电荷有一部分转移到圆环，不会立刻被全部中S b a C L 和，故选项D错误。 20．为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图所示。当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生周期T=2π的振荡电流。当罐中的液面上升时( ) A．电容器的电容减小 B．电容器的电容增大 C．LC回路的振荡频率减小 D．LC回路的振荡频率增大 【答案】BC 【解析】由于罐中的液体是不导电的，介电常数比空气大．当液面上升时，金属板间的电介质的介电常数增加，因此，电容器的电容增大，选项A错误，选项B正确；根据振荡电路的周期公式可知，振荡周期增大，振荡频率减小，选项D错误，选项C正确 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 非选择题部分 21.（10分）21．在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图甲所示。 P1 P2 P3 乙 A B 甲 (1)在图中画出完整的光路图； (2)对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n=________(保留3位有效数字)； (3)为了观测光在玻璃不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※作插好了8枚大头针，如图乙所示。图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是P3和________(填“A”或“B”)。 【答案】(1)如图所示 (2)1.51(1.48～1.54) (3)A 【解析】(1)完整的光路图如图所示． (2)用量角器测出入射角i与折射角r，根据折射定律n＝得出结果；或者利用坐标纸结合入射角和折射角画两个直角三角形，然后用刻度尺测出所对应的直角边和斜边的长度，进一步计算出正弦值，再代入折射定律公式即可． (3)由图可知，由于入射光线比较靠近玻璃砖的右边，经过上表面折射后，再经过右侧面折射出来，故应该通过A点 22．在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤。 (1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表： 用作图法求得该弹簧的劲度系数k=________N/m； (2)某次实验中，弹簧秤的指针位置如图所示，其读数为________N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N，请在答题纸上画出这两个共点力的合力F合；※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※ (3)由图得到F合=________N。 弹力F(N) 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 伸长量x(10－2m) 0.74 1.80 2.80 3.72 4.60 5.58 6.42 1 1 2 2 3 3 A O B C 弹簧伸长量(10-6m) 4.0 3.5 3.0 2.5 1.5 0.5 1.0 2.0 1 2 3 4 5 6 7 0 0.0 弹力(N) 弹簧伸长量(10-6m) 4.0 3.5 3.0 2.5 1.5 0.5 1.0 2.0 1 2 3 4 5 6 7 0 0.0 弹力(N) 【答案】(1)53(51～55) (2)2.10(2.08～2.12) 图略 (3)3.3(3.1～3.5) 【解析】(1)如图所示，在图象上取相距较远的两点P(0.50,0.31)、Q(6.00,3.25)、弹簧的劲度系数k＝ N/cm＝0.53 N/cm＝53 N/m； (2)利用作图法作出两个力的图示（略）； (3)利用作图法求合力得3.3N。 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 B A H hB hA 23．为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”，如图所示。在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”，“A鱼”竖直下潜hA后速度减为零，“B鱼”竖直下潜hB后速度减为零。“鱼”在水中运动时，除受重力外，还受浮力和水的阻力。已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的倍，重力加速度为g，“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度。假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计。求： (1)“A鱼”入水瞬间的速度vA1； ※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※(2)“A鱼”在水中运动时所受阻力fA； (3)“A鱼”与“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fA:fB。 【答案】(1) (2) mg (3) 【解析】(1)“A鱼”在入水前做自由落体运动，有 vA12－0＝2gH 得：vA1＝ (2)“A鱼”在水中运动时受重力、浮力和阻力的作用，做匀减速运动，设加速度为aA，有 F合＝F浮＋fA－mg F合＝maA 0－vA12＝－2aAhA 由题意：F浮＝mg 综合上述各式，得fA＝mg (3)考虑到“B鱼”的受力、运动情况与“A鱼”相似，有 fB＝mg 解得＝ 24．如图所示，两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均为v0、带相等电荷量的墨滴。调节电源电压至U，墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的M点。 v0 M d (1)判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量； (2)求磁感应强度B的值； (3)现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置。为了使墨滴仍能到达下板M点，应将磁感应强度调至B′，则B′的大小为多少？ 【答案】(1) 负电荷 (2) (3) 【解析】(1)墨滴在电场区域做匀速直线运动，有 ※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※q＝mg 解得：q＝ 由于电场方向向下，电荷所受电场力向上，可知：墨滴带负电荷 (2)墨滴垂直进入电、磁场共存区域，重力仍与电场力平衡，合力等于洛伦兹力，墨滴做匀速圆周运动，有qv0B＝m 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 考虑墨滴进入磁场和撞板的几何关系，可知墨滴在该区域恰完成四分之一圆周运动，则半径 R＝d M d 2 d R/ 联立解得B＝ (3)根据题设，墨滴运动轨迹如图，设圆周运动半径为R′，有 qv0B′＝m 由图示可得： R′2＝d2＋2 得：R′＝d 联立解得：B′＝ w × × × × B θ r1 r2 b a 25．为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪烁”装置。如图所示，自行车后轮由半径r1=5.0×10－2 m的金属内圈、半径r2=0.40 m的金属外圈和绝缘辐条构成。后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条，每根金属条的中间均串联有一电阻值为R的小灯泡。在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度B=0.10 T、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场，其内半径为r1、外半径为r2、张角θ＝.后轮以角速度ω＝2π rad/s相对于转轴转动。若不※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※计其他电阻，忽略磁场的 边缘效应。 (1)当金属条ab进入“扇形”磁场时，求感应电动势E，并指出ab上的电流方向； (2)当金属条ab进入“扇形”磁场时，画出“闪烁”装置的电路图； (3)从金属条ab进入“扇形”磁场时开始，经计算画出轮子转一圈过程中，内圈与外圈之间电势差Uab随时间t变化的Uab－t图象； (4)若选择的是“1.5 V、0.3 A”的小灯泡，该“闪烁”装置能否正常工作？有同学提出，通过改变磁感应强度B、后轮外圈半径r2、角速度ω和张角θ等物理量的大小，优化前同学的设计方案，请给出你的评价。 【答案】(1) E＝4.9×10－2 V，感应电流方向为b→a。(2) (3)(4) 见解析 【解析】(1)金属条ab在磁场中切割磁感线时，所构成的回路的磁通量变化．设经过时间Δt，磁通量变化量为ΔΦ，由法拉第电磁感应定律 E＝ ΔΦ＝BΔS＝B(r22Δθ－r12Δθ) 联立解得：E＝＝Bω(r22－r12)＝4.9×10－2 V 根据右手定则(或楞次定律)，可得感应电流方向为b→a. (2)通过分析，可得电路图为 E a R R R R b (3)设电路中的总电阻为R总，根据电路图可知 R总＝R＋R＝R ab两端电势差 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 Uab＝E－IR＝E－R＝E＝1.2×10－2 V 设ab离开磁场区域的时刻为t1，下一根金属条进入磁场区域的时刻为t2，则 ※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※t1＝＝ s t2＝＝ s 设轮子转一圈的时间为T，则 T＝＝1 s 在T＝1 s内，金属条有四次进出，后三次与第一次相同． 可画出Uab－t图象如图所示． t/s O Uab/10-2V 1.2 0.25 0.50 0.75 1. 0 (4)“闪烁”装置不能正常工作．(金属条的感应电动势只有4.9×10－2 V，远小于小灯泡的额定电压，因此无法工作．) B增大，E增大，但有限度； r2增大，E增大，但有限度； ω增大，E增大，但有限度； θ增大，E不变． 自选模块测试试题 题号：13 科目：物理 O P V V3 V2 V1 P2 P1 A B C D “物理3－3”模块(10分) 一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V的图描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量。 (1)气体状态从A到B是______过程(填“等容”、“等压”或“等温”)； (2)状态从B到C的变化过程中，气体的温度______(填“升高”、“不变”或“降低”)； (3)状态从C 到D的变化过程中，气体______(填“吸热”或“放热”)； (4)状态从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界所做的总功为________。 【答案】(1)等压 (2)降低 (3)放热 (4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2) 【解析】(1)由题图可得从A到B压强不变；(2) 从B到C的变化过程中体积不变，压强减小，由P/T=C，温度降低；(3)从C 到D的变化过程中压强不变，体积减小，外界对气体做功，而V/T=C，温度降低，由，气体放热。(4)由于，从A到B气体体积增大对外界做功W1=p1(V3－V1)；从B到C气体体积不做功；从C 到D体积减小，外界对气体做功W2=p2(V3－V2)。从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界所做的总功为W=W1－W2= p1(V3－V1)－p2(V3－V2) 题号：14 科目：物理 “物理3－5”模块(10分) 一个静止的钚核 94239Pu自发衰变成一个铀核 92235U和另一个原了核X 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 ，并释放出一定的能量．其核衰变方程为： 94239Pu→ 92235U＋X。 (1)方程中的“X”核符号为______； (2)钚核的质量为239.0522 u，铀核的质量为235.0439 u，X核的质量为4.0026 u，已知1 u相当于931 MeV，则该衰变过程放出的能量是______MeV； (3)假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与铀核的动能之比是______。 【答案】(1) He (2)5.31(±0.02都可) (3)58.7(±0.1都可) 【解析】(1)由质量守恒和电荷量守恒可得：质量为2、电荷为4是氦原子核He。 (2)由 (3)由于自发衰变动量守恒，则有： 钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和X核的动能 X核与铀核的动能之比 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 绝密★启用前 试卷类型：A 2012年普通高等学校招生全国统一考试（广东卷） 理科综合（物理） 本试卷共10页，36小题，满分300分。考试用时150分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔盒涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考试必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本大题共16小题，每小题4分，共64分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分。 13．清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成水珠，这一物理过程中，水分子间的 A．引力消失，斥力增大 B．斥力消失，引力增大 C．引力、斥力都减小 D．引力、斥力都增大 【答案】D 【解析】空气中的水汽凝结成水珠时，分子间的距离变小，而分子引力和分子斥力均随着分子间距离的减小而增大。选项D正确 图1 14．景颇族的祖先发明的点火器如图1所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒。猛推推杆，艾绒即可点燃，对筒内封闭的气体，再次压缩过程中 A．气体温度升高，压强不变 B．气体温度升高，压强变大 C．气体对外界做正功，其体内能增加 D．外界对气体做正功，气体内能减少 【答案】B 【解析】由于套筒内封闭着一定质量的气体，当猛推推杆时推杆迅速压缩气体，外界对气体做正功。由于这一过程进行得很快，可以看成是一个近似的绝热过程，即整个系统来不及向外界传递热量。根据热力学第一定律△U=W+Q，这时外力做的功只能用来增加气体的内能。这就使气体分子的运动加剧，引起气体分子平均动能增加，气体温度升高。所以艾绒即刻被点燃。由于被封闭的气体质量不变，温度升高，而体积变小，则由气体状态方程知压强变大。故选项B正确。 M B N S 图2 15．质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图2种虚线所示，下列表述正确的是 A．M带负电，N带正电 B．M的速度率小于N的速率 C．洛仑磁力对M、N做正功 D．M的运行时间大于N的运行时间 【答案】A 【解析】由左手定则可知M带负电，N带正电，选项A正确。由得 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 ，由于二个带电粒子的质量和电量都相等，又进入到同一个匀强磁场中，由图及A选项的判断可知，故，所以B错误。由于洛仑兹力的方向始终与带电粒子的运动方向垂直，故洛仑兹力永远不会对M、N做功，则C选项错误。由及题给条件可知，这二个带电粒子在磁场中运动的周期相等，又由图可见二个粒子在磁场中的偏转角相等，均偏转了半个周期，故在磁场中运动的时间相等，所以D错误。 45o 45o 图3 16．如图3所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角为45°，日光保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为 A．G和G B．和 C．和 D．和 【答案】B 【解析】日光灯受重力G及二根绳子拉力T作用而处于平衡状态，则有,故，B选项正确。 二、双项选择题：本大题共9小题，每小题6分，共54分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分。 B h O 图4 17．图4是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B处安装一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小。某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过B时，下列表述正确的有 A．N小于滑块重力 B．N大于滑块重力 C．N越大表明h越大 D．N越大表明h越小 【答案】B、C 【解析】由动能定理,物体由斜面上h高度处下滑到达B处时的速度，从B处进入圆弧轨道后做圆周运动，在B处，由牛顿第二定律得，故，所以支持力N>G，且h越大N越大，再由牛顿第三定律可知B、C正确。 18．能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一。下列释放核能的反应方程，表述正确的有 A．是核聚变反应 B．是β衰变 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 C．是核裂变反应 D．是α衰变 【答案】A、C 【解析】两个轻核聚合成一个较重的核的反应为核聚变反应，故A对B错。重核被中子轰击后分裂成二个中等质量的原子核并放出若干个中子的反应为核裂变反应，故C对D错。原子核放出α或β粒子后变成另一种原子核的反应称为原子核的衰变。原子核的衰变的反应物只有一种，故AC选项正确。 19．某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt（V）。对此电动势，下列表述正确的有 A．最大值是V B．频率是100Hz C．有效值是V D．周期是0.02s 【答案】C、D 图5 收集板 漏斗 + + + + - - - - 【解析】交变电动势瞬时值的表达式为=50sin100πt，故交变电动势的最大值为50V，有效值为V，故A错C对。由得频率是f=50Hz，周期，故B错D对。 20．图5是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有 A．带正电的矿粉落在右侧 B．电场力对矿粉做正功 C．带负电的矿粉电势能变大 D．带正电的矿粉电势能变小 【答案】B、D 【解析】正、负电的矿粉受电场力做正功分别落到左、右两侧，根据电场力做功与电势能的变化关系：电场力做正功，电势能减小。故正、负电的矿粉的电势能都变小，B、D正确。 图6 轨道2 轨道1 地球 21．如图6所示，飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的 A．动能大 B．向心加速度大 C．运行周期长 D．角速度小 【答案】C、D 【解析】由万有引力定律及向心力公式得，由题知，由此可知，则，A错。，则，B错。，则，D正确。，则，C正确。 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 三、非选择题：本大题共11小题，共182分。按题目的要求作答。解答题应写出不要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数字和单位。 34．（18分） （1）某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。 ①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图15（a）和图15（b）所示，长度为_____cm，直径为_____mm。 图15 0 10 5 6 cm (a) 0 5 30 40 25 35 20 45 (b) S2 S1 R2 E r R1 1 2 A (c) 圆柱体 ②按图15（c）连接电路后，实验操作如下： （a）将滑动变阻器R1的阻值置于最_____处（填“大”或“小”）；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0； （b）将电阻箱R2的阻值调至最______（填“大”或“小”）；将S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280Ω； ③由此可知，圆柱体的电阻为_____Ω。 【答案】①5.02 5.315 ②（a）大 （b）大 ③1280 【解析】①5.02 5.315②电学实验的设计要遵循科学性原则、安全性原则和准确性原则。此电路中滑动变阻器是以限流方式接入电路中的，故在（a）步骤中合上开关前应使其接入电路中的阻值为最大，以保证电路安全。同理（b）步骤中亦将电阻箱R2的阻值调至最大。③步骤中，由闭合电路欧姆定律得其中R表示圆柱体的电阻。步骤中，仍由闭合电路欧姆定律得，由等量代换可得R＝R2＝1280Ω （2）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。 ①将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在______方向（填“水平”或“竖直”） ②弹簧自然悬挂，待弹簧______时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表： 代表符号 L0 Lx L1 L2 L3 L4 L5 L6 数值（cm） 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30 m/(×10-3kg) 0 x/(×10-2m) 2 4 6 8 10 12 14 10 20 30 40 50 60 70 图16 表中有一个数值记录不规范，代表符号为_______。由表可知所用刻度尺的最小长度为______。 ③图16是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_________的差值（填“L0”或“L1”）。 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 ④由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_________g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）。 【答案】①竖直 ②稳定 L3 1mm ③ L0 ④ 4.9 10 【解析】①竖直 ②测量仪器是10分度的需要估读到最小精度的下一位，则此刻度尺的最小精度应为1mm，故L3读数错误。③横轴表示的是弹簧的形变量，故为弹簧长度与 L0的差值。④由得图像的斜率，故k=4.9N/m，挂了砝码盘后弹簧伸长了2cm，由知其质量为10g。 35．（18分） 图17 Rx R d a b l B θ 如图17所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行光滑金属导轨上。导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中。左侧是水平放置、间距为d的平行金属板。R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻。 （1）调节Rx=R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v。 （2）改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电量为+q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的Rx。 【答案】（1）（2） 【解析】（1）当Rx=R棒沿导轨匀速下滑时，由平衡条件 安培力 解得 感应电动势 电流 解得 （2）微粒水平射入金属板间，能匀速通过，由平衡条件 棒沿导轨匀速，由平衡条件 金属板间电压 解得 36．（18分） 图18（a）所示的装置中，小物块A、B质量均为m，水平面上PQ段长为l，与物块间的动摩擦因数为μ，其余段光滑。初始时，挡板上的轻质弹簧处于原长；长为r的连杆位于图中虚线位置；A紧靠滑杆（A、B间距大于2r）。随后，连杆以角速度ω匀速转动，带动滑杆作水平运动，滑杆的速度-时间图像如图18（b）所示。A在滑杆推动下运动，并在脱离滑杆后与静止的B发生完全非弹性碰撞。 （1）求A脱离滑杆时的速度uo，及A与B碰撞过程的机械能损失ΔE。 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 （2）如果AB不能与弹簧相碰，设AB从P点到运动停止所用的时间为t1，求ω得取值范围，及t1与ω的关系式。 （3）如果AB能与弹簧相碰，但不能返回到P点左侧，设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为Ep，求ω的取值范围，及Ep与ω的关系式（弹簧始终在弹性限度内）。 图18 滑槽 wt 挡板 v0 B A r l P Q 滑杆 销钉 连杆 (a) v O wr -wr t (b) 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）由题知，A脱离滑杆时的速度uo=ωr 设A、B碰后的速度为v1，由动量守恒定律 m uo=2m v1 A与B碰撞过程损失的机械能 解得 （2）AB不能与弹簧相碰，设AB在PQ上运动的加速度大小为a，由牛顿第二定律及运动学规律 v1=at1 由题知 联立解得 （3）AB能与弹簧相碰 不能返回道P点左侧 解得 AB在的Q点速度为v2，AB碰后到达Q点过程，由动能定理 AB与弹簧接触到压缩最短过程，由能量守恒 解得 第107页 2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题解析集 2012年普通高等学校招生全国统一考试（海南卷） 物 理 第I卷 一、单项选择题：本大题共6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符号题目要求的。 1．根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是( ) A．物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比 B．物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度 C．物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比 D．当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比 【答案】D 【解析】物体加速度的大小与其质量与速度的乘积—动量，无关，A错误；物体所受合外力不为零，即有加速度产生，不需要达到某一数值，B错误；物体加速度大小与合外力成正比，C错误，在水平方向应用牛顿第二定律，当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比。D正确。 v 2．如图所示，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里，一带是粒子以某一速度沿水平直线通过两极板，若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变( ) A．粒子速度的大小 B．粒子所带的电荷量 C．电场强度 D．磁感应强度 【答案】B 【解析】粒子能水平通过电容器则qE=qvB，则改变电荷量不会打破平衡使粒子的运动轨迹发生改变。 a b c o 3．如图所示，直线上有o、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等，在o点处有固定点电荷，已知b点电势高于c点电势．若一带电负电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则( ) A．两过程中电场力做的功相等 B．前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功 C．前一过程中，粒子电势能不断减小 D．后一过程中，粒子动能不断减小 【答案】C 【解析】根据点电荷电场的电场线及电势分布可知，b点电势高于c点，则O点固定的是正电荷，负电荷移 A V 动过程中电场力做功W= qU，又Ubc查看更多
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