2012年普通高等学校招生全国统一考试理综试题解析版答案

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答案：BD.解析: 由平抛规律得:g h t gt h 2,212==

, 平抛运动运动时间由高度决定.B 选项正确.由t v x 0=可知,D 选项正确.

16.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.

17答案：B.解析: =⇒=22121U n n U U 3802201100

1900112=⨯=U n n V. ,222I U P =,111I U P =1.9220200012121≈==∴=U P I P P

A,故B 选项正确. 18.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.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:

ωω20002120L B L L B v L B E =+== 线圈中的电流为:R

L B R E I 220ω==由法拉第电磁感应定律得:2

12

L t B S t B n t n E πφ⋅∆∆⨯=⋅∆∆⋅=∆∆= 此时线圈中的电流为I, t R L B R E I ∆∆==22π π

ωωπ020222B t B R L B t R L B =∆∆⇒=∆∆,选项C 正确.

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.答案：A.解析: 地面附近:R G R R G R GM g mg R Mm G πρπρ3

4342322⋅⋅=⋅⋅==⇒= 深

度为d 的重力加速度g /：

)(3

4)()(34)()(232'''2'd R G d R d R G d R GM g mg d R m M G -=--⋅⋅=-=⇒=-πρπρ

R

d R d R g g -=-=∴1'，故选项A 正确。 22.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.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

m 2, ④D 的底边长度为l , (3)Il

g m m B 12-=(4) m 2 >m 1解析: （1）本实验的原理是：通过测量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=m 1g ，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g m m F 12-=，又F=BIL ，解得:IL

g m m B 12-=。（４）电流的方向水平向左，B 方向若垂直纸面向外，则安培力方向为竖直向下，有F+m 1g= m 2g ，即m 2 >m 1；

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:f F =θsin ①竖直方向: mg F N +=θcos ②

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：N f μ=③

联立①②③以上方程解得: )cos (sin θμθF mg F +=θ

μθμcos sin -=∴mg F (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N F λθ

mg λθλθ≤-cos sin ⑥ 现考察使上式成立的θ角的取值范围,注意到上式右边总是大于零,且当F 无限大时,极限为零,有：0cos sin ≤-θλθ⑦

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λθ=0tan ⑧

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

得:qB

mv r r v m qvB =⇒=2①,式中v 为粒子在a 点的速度.

过b 点和O 点作直线的垂线,分别与直线交于c 和d 点,由几何关系知,线段和过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r bc ac ==② 设x =,由几何关系得: x R ac +=54③ 2253x R R bc -+=④ 联立②③④式得: R r 5

7=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 ⑥21r =r=vt ⑧ 式中t 是粒子在电场中运动的时间,联立①⑤⑥⑦⑧式得:m

qRB E 5142

=⑨ 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MeV MeV MeV u c u u u u c m m m m m c E n He H H 6.1760535.175.9310189.0)0087.10026.40161.30141.2()(2

2

231

21≈=⨯=--+=--+=∆=∆

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:

02

12-=

mv mgl , gl v 2=a 、b 碰撞由动量守恒定律得: 1)(v m M mv += a 、b 整体向左运动,由动能定理得:201)(210)60cos 1()(v m M g m M +-=-+- gl gl v =-=)60cos 1(201联立解得: m M m gl m M gl m +=⇒+=2)(2,12-=∴m

M （ii ）(2) a 、b 碰撞过程中机械能的损失为:

m

M M mv m M m mv v m M mv E +⋅=+-=+-=∆222221)1(21)(21211 222212)12()12(21/21(22-=-=+--=+=+⋅=∆∴m m m m M M mv m M M mv E E kb