2012年全国统一高考物理试卷（新课标）（含解析版）.pdf

2012 年全国统一高考物理试卷（新课标）年全国统一高考物理试卷（新课标）一选择题一选择题 1（3 分）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 2（3 分）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（）Aa 的飞行时间比 b 的长 Bb 和 c 的飞行时间相同 Ca 的水平速度比 b 的小 Db 的初速度比 c 的大 3（3 分）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（）AN1始终减小，N2始终增大 BN1始终减小，N2始终减小 CN1先增大后减小，N2始终减小 DN1先增大后减小，N2先减小后增大 4（3 分）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（）A380 V 和 5.3 A B380 V 和 9.1 A C240 V 和 5.3 A D240 V 和 9.1 A 5（3 分）如图所示，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 C动能逐渐增加 D做匀变速直线运动 6（3 分）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 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 7（3 分）如图所示，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，长直导线中电流 i 随时间变化，使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。图中箭头表示电流 i 的正方向，则 i 随时间 t 变化的图线可能是（）A B C D 8（3 分）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（）A1 B1+C（）2 D（）2 二实验题二实验题 9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 10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 按图接线 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 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 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=（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 三计算题三计算题 11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，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。（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 已知存在一临界角 0，若 0，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 tan0。12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行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。选修选修 3-3（共共 2 小题，小题，满分满分 0 分）分）13关于热力学定律，下列说法正确的是（）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不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功 E功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程 14如图，用 U 形管和细管连接的玻璃泡 A、B 和 C 浸泡在温度均为 0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。（1）求玻璃泡 C 中气体的压强（以 mmHg 为单位）（2）将右侧水槽的水从 0加热到一定温度时，U 形管内左边水银柱比右边高60mm，求加热后右侧水槽的水温。选修选修 3-4 15一简谐横波沿 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 16一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。选修选修 3-5 17选修 35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：H+HHe+x，式中 x 是某种粒子已知：HH、He 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）18选修 35 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 2012 年全国统一高考物理试卷（新课标）年全国统一高考物理试卷（新课标）参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一选择题一选择题 1（3 分）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 【考点】31：惯性与质量菁优网版权所有【分析】根据惯性定律解释即可：任何物体都有保持原来运动状态的性质，惯性的大小只跟质量有关，与其它任何因素无关【解答】解：A、任何物体都有保持原来运动状态的性质，叫着惯性，所以物体抵抗运动状态变化的性质是惯性，故 A 正确；B、没有力作用，物体可以做匀速直线运动，故 B 错误；C、惯性是保持原来运动状态的性质，圆周运动速度是改变的，故 C 错误；D、运动的物体在不受力时，将保持匀速直线运动，故 D 正确；故选：AD。【点评】牢记惯性概念，知道一切物体在任何时候都有惯性，质量是惯性的唯一量度 2（3 分）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（）Aa 的飞行时间比 b 的长 Bb 和 c 的飞行时间相同 Ca 的水平速度比 b 的小 Db 的初速度比 c 的大 【考点】43：平抛运动菁优网版权所有【专题】518：平抛运动专题【分析】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同。【解答】解：由图象可以看出，bc 两个小球的抛出高度相同，a 的抛出高度最小，根据 t=可知，a 的运动时间最短，bc 运动时间相等，故 A 错误，B 正确；C、由图象可以看出，abc 三个小球的水平位移关系为 a 最大，c 最小，根据 x=v0t可知，v0=，所以 a 的初速度最大，c 的初速度最小，故 C 错误，D 正确；故选：BD。【点评】本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决。3（3 分）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（）AN1始终减小，N2始终增大 BN1始终减小，N2始终减小 CN1先增大后减小，N2始终减小 DN1先增大后减小，N2先减小后增大 【考点】2G：力的合成与分解的运用；3C：共点力的平衡菁优网版权所有【专题】527：共点力作用下物体平衡专题【分析】以小球为研究对象，分析受力情况：重力、木板的支持力和墙壁的支持力，根据牛顿第三定律得知，墙面和木板对球的压力大小分别等于球对墙面和木板的支持力大小，根据平衡条件得到两个支持力与 的关系，再分析其变化情况【解答】解：以小球为研究对象，分析受力情况：重力 G、墙面的支持力 N1和木 板的支持力 N2根据牛顿第三定律得知，N1=N1，N2=N2。根据平衡条件得：N1=Gcot，N2=将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置的过程中，增大，cot 减小，sin增大，则 N1和 N2都始终减小，故 N1和 N2都始终减小。故选：B。【点评】本题运用函数法研究动态平衡问题，也可以运用图解法直观反映力的变化情况 4（3 分）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 I