2012年全国各省市统一考试物理试题(共14套)

2012年全国各省市统一考试物理试题（共14套）

目 录

1、2012年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷大纲版）-------2 2、2012年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷新课标版）---7 3、2012年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）-----------------13 4、2012年普通高等学校招生全国统一考试（安徽卷）-----------------20 5、2012年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷）-----------------24 6、2012年普通高等学校招生全国统一考试（福建卷）-----------------29 7、2012年普通高等学校招生全国统一考试（广东卷）------------------34 8、2012年普通高等学校招生全国统一考试（山东卷）-----------------39 9、2012年普通高等学校招生全国统一考试（上海卷）-----------------45 10、2012年普通高等学校招生全国统一考试（四川卷）---------------50 11、2012年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）---------------55 12、2012年普通高等学校招生全国统一考试（浙江卷）---------------61 13、2012年普通高等学校招生全国统一考试（重庆卷）---------------66 14、2012年普通高等学校招生全国统一考试（海南卷）------------70

2012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试

物理部分解析版（全国卷大纲版）

（适用地区：贵州、甘肃、青海、西藏、广西）

1

二，选择题：本题共8题。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项份额和题目要求，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，有选错的德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

14.BD 【解题思路】 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。 15.

23592U经过m次a衰变和n次β衰变

20782Pb,则

（ ）

A.m=7，n=3 B.m=7,n=4 C.m=14，n=9 D.m=14,n=18

15.B 【解题思路】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。

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

16.AC 【解题思路】光的干涉现象中，条件间距公式?x?l?，即干涉条纹间距与入射光d的波长成正比，与双缝到屏的距离成正比，与双缝间距离成反比。红光波长大于黄光波长，选项A正确；蓝光波长小于黄光波长，选项B错；增大双缝到屏的距离，选项C正确；增大双缝之间的距离，选项D错。 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 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

17.A 【解题思路】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其半径R?mvp?，。已qBqB知两粒子动量相等，若q1?q2，则它们的圆周运动半径一定相等，选项A正确；若m1?m2，不能确定两粒子电量关系，不能确定半径是否相等，选项B错；由周期公式T?2?m，仅qB 2

由电量或质量关系，无法确定两粒子做圆周运动的周期是否相等，选项C、D错。

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 18.C 【解题思路】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。

第18题图 第19题图 第20题图

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 19.B【解题思路】根据电流的变化情况，分段计算求电功

W1?I1Ut1?0.3?220?10?600J?3.96?103JW2?I2Ut2?0.4?220?10?600J?5.28?103J,

W3?I3Ut3?0.2?220?40?600J?1.056?104J

则总功W?W1?W2?W3?1.98?104J?5.5?10?2J，选项B正确。

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 （ ） A.

124m B. m C.1m D. m 33320.BD 【解题思路】图（b）所示质点在t=0时在正向最大位移处，图（c）所示质点在t=0时，x??0.05m,运动方向沿y轴负方向，结合波形图找到对应的点，如图所示，，若图（c）所示质点若为图中左侧波峰上的点，则两点距离为若为图

3

4m，选项D正确；若图（c）所示质点3中若侧波峰上的点，则两点距离为

2m，选项B正确。 321.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 21.AD 解题思路】 两球在碰撞前后，水平方向不受外力，故水平两球组成的系统动量守恒，由动量守恒定律有：mv0?mv1?3mv2；又两球碰撞是弹性的，故机械能守恒，即：

vv121212mv0?mv1?3mv2，解两式得：v1??0,v2?0，可见第一次碰撞后的瞬间，两22222球的速度大小相等，选项A正确；因两球质量不相等，故两球碰后的动量大小不相等，选项B错；两球碰后上摆过程，机械能守恒，故上升的最大高度相等，另摆长相等，故两球碰后的最大摆角相同，选项C错；由单摆的周期公式T?2?l，可知，两球摆动周期相同，g故经半个周期后，两球在平衡位置处发生第二次碰撞，选项D正确。 第Ⅱ卷 22.（6分）（注意：在试题卷上作答无效）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；

第22题(1)图

（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。 22.【解题思路】（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，等效电路如图所示： 1、2之间的等效电阻R?0.6? 【参考答案】（1）（2）R?0.6? 23.（11分）（注意：在试题卷上作答无效） 第22题(2)图 ．．．．．．．．．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”。

4

（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。

11为纵坐标，在坐标纸上做出?m关系图线。若加速度与aa1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”）。

a⑥以砝码的质量m为横坐标，

（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=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。

（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___________。 23 【解题思路】（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，F?(M?m)a?1Mm1??，与m为一次函aFFa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?x?aT可知，a?2s3?s1s3?s1?，由图可读出

2(5?t)250?t2s1?36.7mm?12.5mm?24.2mm，s3?120.0mm?72.8mm?47.2mm，换算后代入

上式中，得a?1.15m/s（iii)设小车质量为M，由牛顿第二定律可得：

5

2

F?(M?m)a?1a?MF?mF，结合图象可知，1F?k?F?1k，MF?b?M?bF?bk

【参考答案】间隔均匀，线性，远小于小车的质量，s3?s11b50?t2，24.2mm,47.2mm,1.15,k,k

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，小球用一绝缘清线悬挂于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。

24.解：第一次充电后，设电容器的电容为C，则第一次充电Q后，电容器两极板间电势差

UQ1?C， 两板间为匀强电场，场强EU11?d，设电场中小球带电量为q，则所受电场力F1?E1q 小球在电容器中受重力，电场力和拉力平衡，由平衡条件有：F1?mgtan?1 综合以上各式得：mgtan?1?QqCd 第二次充电后，电容器带电量为Q',同理可得：mgtan?Q'q2?Cd 解得：Q'?3Q所以?Q?Q'?Q?2Q 【参考答案】?Q?2Q

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。

25.【命题意图】本题考查万有引力定律的应用及单摆的周期公式，意在考查对基本物理规律的分析计算能力。

解：在地面处，单摆所受万有引力近似等于其重力，即GMmR2?mg， 单摆的在地面的摆动周期T?2?Lg 设地球密度为ρ，地球的体积V?43?R3，M??V综合以上四得得：T??3LG??R 同理可知，矿井内单摆的周期T'??3LG??(R?d)而单摆在地面处的摆动周期与矿井底部

摆动周期之比

TT'?k解得：d?R(1?k2) 【参考答案】d?R(1?k2) 26.（20分）（注意：在试题卷上作答无效．．．．．．．．．）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

6

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=

12x，探险队员的质量为m。人视为质点，忽略空气阻力，2h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？

26.【命题意图】本题主要考查平抛运动和动能定理的应用，以及函数最值的计算，意在考查考生的综合分析及数学计算能力。 解：（1）设探险队员跳到坡面上时水平位移为x,竖直位移为H， 由平抛运动规律有：x?v0t，H?12gt， 2整个过程中，由动能定理可得：mgH?Ek?由几何关系，y?2h?H 坡面的抛物线方程y?12mv0 212x 2h122mg2h2解以上各式得：Ek?mv0?2

2v0?gh122mg2h2(2)由Ek?mv0?2，

2v0?gh2令v0?ngh，则Ek?n2mghn2mgh??mgh(?) 2n?12n?13mgh v0?gh 22当n?1时，即v0?gh探险队员的动能最小，最小值为Ekmin?3mgh122mg2h2【参考答案】（1）Ek?mv0?2（2）v0?gh，Ekmin?

22v0?gh

2012年普通高等学校招生全国统一考试理综试题解析版

物理部分（全国卷新课标版）

（适用地区：河南、山西、新疆、宁夏、吉林、内蒙古、黑龙江、河北、云南、江西、

湖北、湖南、辽宁、陕西)

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

7

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 14.答案：AD.解析:由惯性定义和牛顿第一定律可知D选项正确. 惯性是指物体保持原来的运动状态（或抵抗运动状态变化）的性质，当物体不受力作用时，其将继续以同一速度做直线运动，选项Ａ、Ｄ正确。没有力的作用，物体可能处于静止或匀速运动状态，选项Ｂ错误；行星在圆周轨道上保持匀速率运动是由于受到始终指向圆心、大小不变的力的作用，不是惯性，选项Ｃ错误。

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

15答案：BD.解析: 由平抛规律得:h?项正确.由x?v0t可知,D选项正确.

122h, 平抛运动运动时间由高度决定.B选gt,t?2g16.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

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:对小球受力分析,作出力矢量三角形,由矢量三角形可知, 两力均减小,B选项正确. y b a c x O 第15题图 第16题图 第17题图 第18题图

17.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（ ）

A.380V和5.3A B.380V和9.1A C.240V和5.3A D.240V和9.1A 17答案：B.解析:

U1n1n1900??U2?2U1??220?380V. U2n2n11100P22000??9.1A,故B选项正确. U1220P2?U2I2,P1?P2?I1?1?U1I1,?P18.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

8

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 C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动

答案:BD.解析:对带电粒子受力分析可知,它受电场力和重力, 电场力垂直于两极板向上,因此电场力做负功,电势能增加,B选项正确.粒子受力恒定,它做匀减速直线运动,D选项正确.

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，磁感应电动势随时间的变化率（ ） A.

?B?t的大小应为

4?B0? B.

2?B0

? C.

?B0?B0 D. 第19题图

2??19答案:C.解析: 当线圈以角速度ω匀速转动半周时,产生感应电动势为:

EB0L2?0?L?12E?B0Lv?B0L?B0L? 线圈中的电流为:I??由法拉第电磁感应定律

22R2R???B?B?L2?n??S?1??得:E?n ?t?t?t2E?B?L2?B?L2B0L2??BB0?????此时线圈中的电流为I, I? ,选项C正确. R2R?t2R?t2R?t?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随时间t变化的图线可能是 （ ）

20答案：A.解析:因为感应电流方向总是沿顺时针方向, 由楞次定律可知,导线电流开始应先减小,当减为零时,电流方向反方向,此时电流再增加,故A图象正确.

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.1?ddR?d2R2) D. () B. 1? C. (RRRR?d 9

4G????R3MmGM43??G????R 答案：A.解析: 地面附近:G2?mg?g?22RRR3深

'度为d

'的重力加速度

g/

：

GMmGM''?mg?g?(R?d)2(R?d)24G????(R?d)343??G??(R?d)

(R?d)23g'R?dd???1?，故选项A正确。 gRR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。

答案：0.010mm, 6.870mm,6.860 mm.解析: 测微器的精确度为０.０１ｍｍ，主尺读数时要注意半毫米刻度线是否露出，可动尺读数时要估读到毫米的千分位。由图（a）可知,读数为0.010mm, 图（b）所示读数固定尺读数为6.500mm,可动尺读数为37.0×0.01=0.370mm,二者相加为6.870mm,再减去图(a)的读数为6.860 mm.

23.（10分）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；A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=_________。

10

（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。 23答案：（１）电路连接如图。（２）③D重新处于平衡状态,电流读数I,此时细沙的质量为m2, ④D的底边长度为l, (3)B?m2?m1g(4) m2 >m1解析: （1）本实验的原理是：通过测Il量D的安培力的大小和方向、流过的电流的大小和方向、D的底边长度，根据F=BIL，测出B的大小和方向。因此把电流表、滑动变阻器、开关、电源和D串联，如图所示。（２）③④根据步骤②可知D的重力G=m1g，步骤③为让电流流过D，使D在重力、安培力和细线的拉力下重新平衡。要测出安培力，需要测出拉力即用天平称出重新加入细沙的总质量；要测出B，需要测出电流的大小和D的底边的长度。（３）安培力F?m2?m1g，又F=BIL，解得:B?m2?m1g。（４）电流的方向水平向左，B方向若垂直纸面向外，则安培力方向为

IL竖直向下，有F+m1g= m2g，即m2 >m1；

24.（14分）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。

24解析:(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把，将推拖把的力沿水平和竖直方向分解，由平衡条件有：由正交分解法求解: 水平方向:Fsin??f①竖直方向:

N?Fcos??mg②

式中N和f分别为地板对拖把的压力和摩擦力，由摩擦定律得：f??N③ 联立①②③以上方程解得: Fsin???(mg?Fcos?)?F?b O ?mg

sin???cos?(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Fsin???N⑤ 此时, ①式仍满足,联立①⑤式得: sin???cos???a mg⑥ F现考察使上式成立的θ角的取值范围,注意到上式右边总是大于零,且当F无限大时,极限为零,有：sin???cos??0⑦

使上式成立的角满足θ≤θ0,这里θ0是题中所定义的临界角(即当θ≤θ0时,不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把,临界角的正切为tan?0??⑧

25.（18分）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

11

离为

3R。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5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。

24解析:粒子在磁场中做圆周运动,设圆周的半径为r，由牛顿第二定律和洛仑兹力公式

v2mv得:qvB?m①,式中v为粒子在a点的速度. ?r?rqB过b点和O点作直线的垂线,分别与直线交于c和d点,由几何关系知,线段ac,bc和过a、b两点和轨迹圆弧的两条半径(末画出)围成一正方形,因此ac?bc?r② 设cd?x,由几何关系得: ac?联立②③④式得: r?43R?x③ bc?R?R2?x2④ 557R⑤ 512at ⑦ 2b O 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=ma⑥r?r=vt⑧

c d 14qRB2式中t是粒子在电场中运动的时间,联立①⑤⑥⑦⑧式得:E?⑨

5m33.[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 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

33(1) AE解析:由热力学第二定律可知,AE正确. （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。

33（2）解析:（i）在打开阀门S前,两水槽水温均为T0=273K,设玻璃泡B中的气体的压强为p1,体积为VB,玻璃泡C中气体的压强为pc,依题意有: p1= pC+△ p①

式中△ p=60mmHg.打开阀门S后,两水槽水温仍为T0,设玻璃泡B中的气体的压强为pB.依题意有:pB= pC②

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：p1 VB= p2 V2 ④

12

a 联立①②③④并代入题给数据解得：pc?VB?p?180mmHg⑤ VA（ii）当右侧水槽的水加热至T/时，U形管左右水银柱高度差为。玻璃泡C中气体的压强为：V2=VA+VB⑥

'pcpc玻璃泡C中气体体积不变，根据查理定律得：⑦联立②⑤⑥⑦，并代入题给数据?T0T'解得：T/=364K⑧

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。

24答案：正向，0.8m，解析：根据图（b）可知，图线在t=0时的切线斜率为正，表示此时质点沿y轴正向运动；质点在图（a）中的位置如图所示。设质点的振动方程为

2??T??)(cm)，当t=0时，y?2cm,可得??.当t?时，y=2cm达到最大。T483结合图（a）和题意可得??0.3m，解得??0.8m

8y?2sin(（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2，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。

24解析:如图所示,考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线,假设它作斜射到玻璃立方体上表面发生折射.根据折射定律得: nsin??sin?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点刚好发生全反射,故?A??2②

设线段OA在立方体上表面的投影长为RA,由几何关系有: sin?A?aa2RA?()22③

式中为玻璃立方体的边长,由①②③得: RA?a2n2?1④由题给数据库得: RA?a⑤ 2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S’与玻璃立

2S'6?RAS'???⑦sinC=1/n=1/2,C=450 方体的表面积S之比为: ⑥由⑤⑥得: 2S6aS435.[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，

13

234234

该反应方程为：1H+1H→2He+x ，式中x是某种粒子。已知：1H、1H、2He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）

35(1)解析:由质量守恒,电荷数守恒得, 粒子x为中子, 根据质量数和电荷数守恒有x的电荷数为0,质量数为（2+3-4）=1，可知x为中子.由爱因斯坦质能方程得: O b 22?E??mc?(m2H?m3H?mHe?mn)c11u?3.0161u?4.0026u?1.0087u)c ?(2.01412

?0.0189u?931.5MeV?17.60535MeV?17.6MeVa （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。

35(2)解析: （i）(1)设b球的质量为m,a球的质量为M,则对b球研究,由动能定理得:

12mv?0, v?2gla、b碰撞由动量守恒定律得: mv?(M?m)v1 2102a、b整体向左运动,由动能定理得:?(M?m)g(1?cos60)?0?(M?m)v1

2mgl?v1?2gl(1?cos600)?gl联

立

解

得

:

m2gl?(M?m)gl?2m?M?m,?（ii）(2) a、b碰撞过程中机械能的损失为:

M?2?1 m?E?1211m1Mmv?(M?m)v12?mv2(1?)?mv2? 222M?m2M?m??E1M1M(2?1)m2?12?2 ?(mv2?)/mv2????Ekb2M?m2M?m(2?1)m?m22

2012年普通高等学校招生统一考试

江苏高考物理试题

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 1.【解析】根据库仑定律F?kq1q2，选C。【答案】C r22. 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

14

（ ）

(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 2. 【解析】根据C??SQ，电容C增大，根据U?,U减小，B正确。【答案】B 4?kdC3. 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

os?，力的分解，在切线上（速度方向上）3. 【解析】设F与速度v的夹角为?，则P?Fvc合力为0，即mgsin??Fcos?，所以P?mgsin?，随?增大，P增大。【答案】A

第3题图 第5题图 第6题图 第

8题图

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 （ ）

第4题图 4. 【解析】加速度a?g?kv，随着v的减小，a减小，但最后不等于0.加速度越小，速m度减小得越慢，所以选C.【答案】C

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 （ ）

2f(m+M) B．

M2f(m+M)+(m+M)g D．

MA．

2f(m+M)m C.

2f(m+M)-(m+M)g

M5. 【解析】整体法Fm?(M?m)g?mam，隔离法，对木块，2f?Mg?Mam，解得

Fm?2f(m?M).

M【答案】A

【点评】单选题第1题和第2题是送分的，与往年不同（往年几乎没有送分的）。第4题、第5题难度中等。 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

15

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，之后就不碰

(C)A、B不可能运动到最高处相碰 (D)A、B一定能相碰 6. 【解析】平抛运动规律x?vt，h?12ggt，所以x?v，若x?l，则第1次落地前22h能相遇，所以取决于v，A正确；A碰地后还可能与B相遇，所以B、C错误，D正确。【答

案】AD

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)地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起

(C)家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起 (D)家庭电路中使用的电器增多时,L2 中的磁通量不变

7. 【解析】因原线圈是双线绕法，所以家庭电路正常工作时L1、L2磁通量为0，A、D正确；家庭电路短路时，L1、L2磁通量仍为0，C错误；地面上的人接触火线发生触电时，两根

电线电流不等且变化，开关K被磁铁吸起，B正确。【答案】ABD

8. 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)向心力仅由太阳的引力提供 (D)向心力仅由地球的引力提供 8. 【解析】根据v??r，A正确；根据a??r，B正确，向心力由太阳和地球的引力的合

力提供，C、D错误。【答案】AB

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

2qBd 2mqBd(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?

2m(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v0?

16

9. 【解析】当粒子以速度v0垂直于MN进入磁场时，最远，落在A点，若粒子落在A点的左侧，速度不一定小于v0，可能方向不垂直，落在A点的右侧，速度一定大于v0，所以A错误，B正确；若粒子落在A点的右侧d处，则垂直MN进入时，轨迹直径为2r?OA?d，即

2mv0qdBqdB2mv已知，不垂直MN进时，v?v0?，?OA?d，?OA,解得v?v0?2m2mqBqB所以C正确，D错误。【答案】BC

【点评】多选题4题没有容易的，第7题联系实际，且不随“带电粒子在磁场中运动”的各种练习卷的大流，是好题。第9题判断速度大于还是小于，比较巧妙。第8题在众多此类题中也推陈出新。命题者是动了脑子的。

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,明使用多用电表对其进行探测. 两表笔接的接点 多用表的示数 a ,b _________Ω a ,c 10.0Ω b ,c 15.0Ω

(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“x1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.

10. 【答案】(1)A (2)短暂 （3）5.0（如图） 或

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

17

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关系的图象. h（cm） 20.0 s（cm） 19.5 30.0 28.5 40.0 39.0 50.0 48.0 60.0 56.5

(3)实验测得A、B的质量分别为m=0. 40 kg、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”). 11. 【解析】（3）在B下落至临落地时，据动能定理，有Mgh??mgh?在B落地后，A运动到Q，据动能定理，有??mgs?0?1(M?m)v2， 212Mhmv，??解得：。2(M?m)s?mh将M?0.5kg，m?0.4kg代入得??5h=

9s?4h5

，从s?h图象得斜率k?1.04，s9??4h

即

s?1.04，代入上式得??0.4。本题易错点：认为A/B末速度都 h为0，根据Mgh??mg(h?s)?0，解得??0.6。 （4）滑轮组的摩擦会导致s偏小，从而?偏大。

【答案】（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）如图 （3）0.4 （4）偏大

【点评】实验题一反常态，以往第10题是力学实验题，第11题是电学实验题，其中电学实验题是大头（从分数和内容上看），今年则反之。力学实验题是第11题，难度和分数比电学实验题大。第11题不是教科书上的实验，也不是高考大纲规定的实验目录，体现了高考题源于和高于教科书，不拘泥于高考大纲的说法。此题表面上看是似曾相识，实际上容易错（见以上的本题易错点）。

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.

18

(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. 03105Pa,吸收的热量Q=7. 03102J,求此过程中气体内能的增量. 12A(3-3) 【答案】（1）AB (2)平均动能,小于 （3）等压变化

VAVB，对外做的功?TATBW?p(VB?VA),根据热力学第一定律?U?Q?W,解得?U?5.0?102J。

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)“测定玻璃的折射率冶实验中,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

12B(3-4) 【解析】白炽灯光为自然光，经过P后为偏振光。【答案】（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??t)解得

x?vpvsvp?vs?t,代入数据得x?1260km由??vsT，解得??4.2km

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_________

19

(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. 12C(3-5) 【解析】根据h??hc??En?Em，能量和频率依次增大的顺序是：b、c、a，所

Q2112以波长依次增大的是a、c、b。【答案】（1）C （2）0n?1H?1H；（3）光子能量??hv，

动量p?h?，且v?c?，得p??c，则pA：pB?2:1A照射时，光电子的最大初动能

EA??A?WO.同理EB??B?WO.

解得Wo?EA?2EB

【点评】选做题体现了大纲规定的不出难题的约定，考查的大都是重点知识，但难度还是比全国卷及其它省市卷难一些。其中测玻璃折射率的实验，要求考生在试卷上用量角器或直尺（如果没带量角器的活）直接测量然后算出折射率，真是太巧妙了，以前的高考题从未有过，此乃小小的创新，也是创新。

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均α均为

4?,磁场均沿半径方向. 匝数为N的矩形线圈abcd的边长9ab=cd=l、bc=ad=2l. 线圈以角速度棕绕中心轴匀速转动,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. 13. 【答案】

(1)bc、ad边的运动速度v??l ， 2感应电动势Em?4NBlv，解得Em?2NBl2?。

Em4N2B2l3?（2）电流Im?, 安培力 F?2NBm. Il，解得 F?r?Rr?R(3)一个周期内，通电时间t?4T,R上消耗的电能W?Im2Rt，且W?I2RT解得94NBl2?。 I?3(r?R)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

20

项B正确。

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，v?t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

16．AC解析：根据v?t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

?v?3m/s2，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?tv?vv?0t，前3s内与最后2s内货物的平均速度相同，都为3m/s，选项C正确；第3s

2a?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。

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

17．BD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2Ff?2mg?Mg，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 A．电压表的示数等于（ ） C．实现点火的条件是

5V

B．电压表的示数等于

52V

n2n?1000 D．实现点火的条件是2?1000 n1n118．BC解析：电压表的示数为有效值，所以等于U1?Em2?52V，选项A错误B正

确；实现点火的条件是U2?5000V，所以

n2U2??1000，选项C正确D错误。 n1U119．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

46

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

19．CD 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。

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?，上端接有定值电阻，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，并保持拉力的功率为P，导体棒最终以2v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?2mgvsin? B．P?3mgvsin? C．当导体棒速度达到

gv时加速度为sin?

22D．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

B2l2v20．AC解析：当速度达到v时开始匀速运动，受力分析可得mgsin??，导体棒最

R终以2v的速度匀速运动时，拉力为F?mgsin?，所以拉力的功率为P?2mgvsin?，

选项A正确B错误。当导体棒速度达到

1gv时安培力F?mgsin?，加速度为a?sin?，

222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，

【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议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。 ①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 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

a来计算物块与桌面间的动摩g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”）。

47

21．（1）①6；7【或7；6】 ②1.00；1.20③2.00；偏大

解析：①根据匀加速直线运动的推论，相邻相等时间内位移之差是常数?x?aT，可知开始位移之差为2cm，所以6和7之间某时刻开始减速。②计数点5对应的速度大小为

2v?0.20010.2329m/s?1.00m/s，计数点6对应的速度大小为v?m/s?1.17m/s。0.20.2③物块减速运动过程中加速度的大小为

a?x4?x3?x2?x10.1060?0.0861?0.660?0.046022?m/s?2.00m/s，由于

4T24?0.12纸带与打点计时器之间有摩擦阻力,则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试验中，可供选用的器材如下：

待测金属丝：Rx（阻值约4?，额定电流约0.5A）；电压表：V（量程3V，内阻约3k?）； 电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2?）；A2（量程3A，内阻约0.05?）； 电源：E1（电动势3V，内阻不计）E2（电动势12V，内阻不计）

滑动变阻器：R（最大阻值约20?）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。

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），在虚线框中（间答题卡）完成电路原理图。 21．（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I?表应选A1。

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?1.0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L?0.5m的粗糙水平轨道，二者相切与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?0.2kg，与BC

间的动摩擦因数?1?0.4。工件质M?0.8kg，与地面间的动摩擦因数?2?0.1。（取

3A?0.75A，所以电流4g?10m/s2)①求F的大小

②当速度时，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。 22．解：（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

mgh??1mgL?0①代入数据得h?0.2m②

（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?，由几何关系可得

cos??R?h③

R

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根据牛顿第二定律，对物体有mgtan??ma④

m ) a ⑤ 对工件和物体整体有F??2(M?m)g?(M ? 联立②③④⑤式，代入数据得F?8.5N⑥

x ，物块落点与 B 间的距离为 x， 由运动 ②设物体平抛运动的时间为t，水平位移为21学公式可得

12h?gt⑦ x1?vt⑧x2?x1?Rsin?⑨

2

联立②③⑦⑧⑨式，代入数据得x2?0.4m⑩

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、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?0S2，

时刻将一个质量为m、电量为?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?外的电场）

（1）求粒子到达S2时的速度大小v和极板距离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强度的大小

T0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212qU?mv① 23．解：（1）粒子由S1至S2的过程中，根据动能定理得02

由①式得

v?2qU0m②

设粒子的加速度大小为a，由牛顿第二定律得qU0?ma③ d⑤ T02qU01T02d?a()d?由运动学公式得④联立③④式得

22 4mv2(2)设磁感应强度大小为B，粒子在磁场中运动的半径为R，由牛顿第二定律得qvB?mR⑥

49

要使粒子在磁场中运动时不与极板相撞，须满足2R?L⑦联立②⑥⑦式得2

B?42mU0Lq⑧ 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d?vt1

⑨联立②⑤⑨式得

T0t1?4⑩

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

T0vd?tt?间为t2，根据运动学公式得⑾联立9⑿ ○11○式得2○10

22 2

T07T0?t1?t2⒀联立⑩⑿⒀式得t?设粒子在磁场中运动的时间为tt?3T0?24

⒁

2?m设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T，由6⒂ ○式结合运动学公式得T?qB由题意得T?t

⒃联立⒁⒂⒃式得B?8?m⒄

7qT0

【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

（2）如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l?20cm（可视为理想气体），两管中水银面等高。先将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h?10cm（环境温度不变，大气压强

p0?75cmHg）

①求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”做单位）

②此过程中左管内的气体对外界 （填“做正功”“做负功”“不做功”），气体将 （填“吸热”或放热“）。 36．（1）ab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。

（2）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

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