2012年物理高考试题答案及解析-全国

2012年物理高考试题答案及解析-全国

‎2012年全国高考理综（大纲版）试题--物理 ‎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 C．布朗运动是由于液体各个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 ‎15. U经过m次a衰变和n次β衰变Pb,则 A.m=7，n=3 B.m=7n=4 C.m=‎ ‎16.再双缝干涉实验中，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 ‎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周期一定相等 C. 若q1≠q2，则它们作圆周运动的半径一定不相等 D. 若m1≠m2，则它们作圆周运动的周期一定不相等 ‎18.如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面垂直，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 ‎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 - 9 -‎ A.3.9×10-2度 B.5.5×10-2度 C.7.8×10-2度 D.11.0×10-2度 ‎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轴上某两处质点的震动图像。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是 A. ‎ B. C.1m D. ‎ 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 ‎ ‎ ‎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、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；‎ - 9 -‎ （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。‎ ‎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，获得带有点列的纸袋，在纸袋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，没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、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。‎ - 9 -‎ ‎（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___________。‎ ‎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。先给电容器缓慢充电，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。‎ ‎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。‎ ‎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。‎ - 9 -‎ （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？‎ - 9 -‎ ‎2012年全国高考理综（大纲版）试题物理部分解析 ‎14.BD 【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。‎ ‎ ‎ 15. 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。‎ ‎16.AC 【解析】光的干涉现象中，条件间距公式，即干涉条纹间距与入射光的波长成正比，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. A 【解析】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其半径，。已知两粒子动量相等，若，则它们的圆周运动半径一定相等，选项A正确；若，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，仅由电量或质量关系，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. 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。‎ ‎19.B 【解析】根据电流的变化情况，分段计算求电功 ‎ ‎ 则总功，选项B正确。‎ ‎ ‎ 23. BD 【解析】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，,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，‎ - 9 -‎ ‎，若图（c）所示质点若为图中左侧波峰上的点，则两点距离为，选项D正确；若图（c）所示质点若为图中若侧波峰上的点，则两点距离为，选项B正确。‎ 23. 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：；又两球碰撞是弹性的，故机械能守恒，即：，解两式得：，可见第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等，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，可知，两球摆动周期相同，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。‎ 实验题 ‎22.【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，等效电路如图所示：‎ ‎1、2之间的等效电阻 - 9 -‎ ‎【参考答案】（1）（2）‎ ‎ 23 【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，，换算后代入上式中，得（iii)设小车质量为M，由牛顿第二定律可得：，结合图象可知，，‎ ‎【参考答案】间隔均匀，线性，远小于小车的质量，，24.2mm,47.2mm,1.15,‎ ‎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，‎ 两板间为匀强电场，场强，‎ 设电场中小球带电量为q，则所受电场力 小球在电容器中受重力，电场力和拉力平衡，由平衡条件有：‎ 综合以上各式得：‎ 第二次充电后，电容器带电量为Q',同理可得：‎ 解得：‎ 所以 ‎【参考答案】‎ ‎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。‎ - 9 -‎ 解：在地面处，单摆所受万有引力近似等于其重力，即，‎ ‎ 单摆的在地面的摆动周期 ‎ 设地球密度为ρ，地球的体积，‎ 综合以上四得得：‎ 同理可知，矿井内单摆的周期 而单摆在地面处的摆动周期与矿井底部摆动周期之比 解得：‎ ‎【参考答案】‎ ‎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：，，‎ 整个过程中，由动能定理可得：‎ 由几何关系，‎ 坡面的抛物线方程 解以上各式得：‎ （2） 由，‎ 令，则 当时，即探险队员的动能最小，最小值为 ‎ ‎ ‎【参考答案】（1）（2）， ‎ - 9 -‎