2012年普通高等学校招生理综物理(详细解析).doc

2012年普通高等学校招生全国统一考试（浙江卷）理综物理（详细解析）一、选择题（本题共17小题。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如图所示，与水平面夹角为30的固定斜面上有一质量m=1. 0kg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4.9N.关于物体受力的判断（取g=9.8 m/s2），下列说法正确的是 （ ）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4.9N，方向沿斜面向上C斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向竖直向上D斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向垂直斜面向上【答案】A【考点】受力分析【解析】物体的重力下滑分量可知为4.9N，弹簧拉力为4.9N，物块沿斜面方向手里平衡，所以摩擦力应为0。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【考点】万有引力与天体运动【解析】根据行星运行模型，离地越远，线速度越小，周期越大，角速度越小，向心加速度等于万有引力加速度，越远越小，各小行星所受万有引力大小与其质量相关，所以只有C项对。16用拿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 （ ）Aa、b两点之间的距离为半个波长Ba、b两点振动开始时刻相差半个周期Cb点完成全振动次数比a点多一次Db点完成全振动次数比a点少一次【答案】D【考点】机械振动与机械波【解析】ab两点是波上相邻两波峰，其间距为一个波长，波在传播是在一个周期里传播一个波长，所以波的前端从a到b需要一个周期的时间，a质点比b质点提前一个周期起振，所以b比a完成的全振动少多一次。 17功率为l0W的发光二极管（LED灯）的亮度与功率为60W的白炽灯相当。根据国家节能战略，2016年前普通自织灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近 （ ） A. 8l08 kW.h B.8l0l0kW.h C.8l0llkW.h D.8l013 kW.h【答案】B【考点】电功、电功率及估算【解析】 估算取值：每户节约功率为100W，每天用灯6小时，每年365天，全国估计为4亿户， ，得结果与B最接近。 二、选择题（本题共3小题。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.）18由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB和BC段是半径为尺的四分之一圆弧，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 （ ） 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H2R D小球能从纲管4端水平抛出的最小高度Hmin=5R/2【答案】BC【考点】机械能守恒、平抛运动【解析】当小球从H=2R处落下，到A点速度为0，落点距A水平距离为0；取H=4R，小球到达A处有，,，对照AB项代入H=4R,知B项对；竖直平面内小球在管道中过顶的最小速度为0，根据机械能守恒知，小球要到达A点，则需要H2R即可。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对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，摩攘使笔套带电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笔套碰刭圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和【答案】ABC【考点】电荷守恒定律【解析】绝缘材料做的笔套与头发摩擦，摩擦起电，A项对；笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷 ，感应起电，B项对；环刚被吸引向上运动，一定是静电力的合力大于圆环的重力，随后距离减小，引力增大，所以整个过程中静电力的合力大于圆环的重力 ，C项对。笔套碰到圆环后，由于笔套是绝缘体，极少电荷转移，所以圆环上仍然多是感应电荷，不能中和，D项错。 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CLC回路的振荡频率减小DLC回路的振荡频率增大 【答案】BC【考点】电容器【解析】根据平行板电容的电容公式 ，知道液面上升，则板间的平均电介质 增大，得C增大，B项对；LC振荡电路周期 ，在C增大时，T增大，所以频率减小，C项对。 21. （10分）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。(1) 在答题纸上相应的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) 为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了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”）.21题（2）1.51（在1.51的误差0.03范围内都可以）（3）A21【答案】（1）如图（2）【考点】光的折射定律，测玻璃折射率实验【解析】（2） 以入射点为圆心以R为半径作圆，与入射光线和折射光线相交，过交点作法线垂线，测量长度得x1、x2，由，根据测得值求出n=1.31 ，保留2为有效数字。22（10分）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： 弹力F（N）0. 50 1.00 1. 50 2.002.503.003.50伸长量x(10-2m)0. 741.802. 803.724.605.586.42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2.50N，请在答题纸上画出这两个共点力的合力F合_；(3)由图得到F合=_N.22题 53（正负2以内都算对）（2）2.10（在正负0.02范围内都算对）（3）作图正确，3.3(在正负0.2范围内都算对【答案】（1）54,（2）2.10, （3）3.3【考点】“探究求合力的方法”实验【解析】（1）根据图线斜率求得弹簧的劲度系数k=54N/m；（2）读数时估读一位，F=2.10N； （3）作图，在同一力的图示中使用相同的比例标尺，做平行四边形，量出如图对角线的长度，根据比例标尺换算出合力，F合=3.3N。23（16分）为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石腊做成两条质量均为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10/9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； (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。【考点】匀变速运动、牛顿定律【解析】（1）A从H处自由下落，机械能守恒,解得 （2）小鱼A入水后做匀减速运动，得减速加速度：，由牛顿第二定律：解得：（3）同理可得,得：24.（20分）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。 (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肜点，应将磁感应强度调至B/，则B/的大小为多少？24【答案】，【考点】带电粒子在复合场中运动【解析】（1）墨滴在电场区域做匀速直线运动，有得，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）进入电场、磁场共存区域后，重力与电场力平衡，磁场力做匀速圆周运动的向心力，考虑墨滴进入磁场和挡板的几何关系，可知墨滴在该区域恰完成四分之一圆周运动，则半径R=d,由此可得:(3)根据题设，墨滴运动轨迹如图，设圆周运动半径为,有由图示可得：得：，联立求得：25 （22分）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=5.0l0-2m的金属内圈、半径r2=0.40m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.l0T、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=/6。后轮以角速度=2 rad/s相对于转轴转动。若不计其它电阻，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，并指出如上的电流方向； (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“1.5V、0. 3A”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、角速度和张角等物理量的大小，优化前同学的设计方案，请给出你的评价。【答案】【考点】电磁感应【解析】（1）金属条ab在磁场中切割磁感应线时，使所构成的回路磁通量变化，导体棒转动切割，有法拉第电磁感应定律.，可推导出：，此处：代入数据解得：根据右手定则判断可知电流方向由b到a的。（2）经过分析，将ab条可看做电源，并且有内阻，其它三等看做外电路，如图所示：（3）当例如ab棒切割时，ab可当做电源，其灯泡电阻相当于电源内阻，外电路是三个灯泡，此时Uab为路端电压，有图2易知内阻与外阻之比为3:1的关系，所以，其它棒切割时同理。，如图可知在框匀速转动时，磁场区域张角=/6，所以有电磁感应的切割时间与无电磁感应切割时间之比为1:2，=1S，得图如下（4）小灯泡不能正常工作，因为感应电动势为远小于灯泡的额定电压，因此闪烁装置不可能工作。B增大，E增大，但有限度；r增大，E增大，但有限度；增大，E增大,但有限度；增大，E不增大。2012年普通高等学校招生全国统一考试（重庆卷）理综物理（详细解析）14装有砂粒的试管竖直静立于小面，如题14图所示，将管竖直提起少许，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 （ ）15如题15图所示，理想变压器的原线圈接入(V)的交变电压，副线圈通过电阻r=6导线对“220V/880W”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交变电压的频率为100HZ副线圈中电流的有效值为4A变压器的输入功率为880W16题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。若玻璃管中水柱上升，则外界大气的变可能是（ ）A 温度降低，压强增大温度升高，压强不变温度升高，压强减小温度不变，压强减小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vt图象为（ ）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倍速 D向心力大小约为卡戎的7倍19以下是物理学史上3个著名的核反应方程 、和是3种不同的粒子，其中是（ ）A粒子 B质子 C中子 D电子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题图20图所示，、b、c、d为电场中的4个点，则（ ）AP、Q两点处的电荷等量同种 B点和b点的电场强度相同 Cc点的电势低于d点的电热 D负电荷从到c，电势能减少21如图21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，下列图像中能反映线框所受安培力的大小随时间变化规律的是（ ）1415161718192021DCABACDB第二部分 （非选择题共174分）22（19分） (1)题22图1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、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，如题22图2所示，计算折射率时，用_（填“d”或“e”）点得到的值较小，用_（填“d”或“e”）点得到的值误差较小。（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。实验器材如题目22图3所示。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图像，得出E和r。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，请在题22图3中用笔画线代替导线连接电路。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图像如题22图4（见下页）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=_，当外电路总电阻为2500时，该电源的输出功率P=_mW.（均保留三位有效数字）22（19分）光学；d；eU=E-Ir见答22图不变 增大0.975 478 0.26823（16分）题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，基主要部件有：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（sL），之后继续摆至与竖直方向成角的最高位置。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。23（16分）损失的机械能E= mgL摩擦力做的功= -mgL动摩擦因数= mgL/FS24（18分）有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置，其原理如题24