2012高考物理(四川卷)
2012年高考真题——理综物理(全国卷)解析版
2012年理科综合物理部分---新课标答案及解析:14.【答案】AD【解析】惯性的定义是物体保持静止或匀速直线运动的性质叫惯性,所以A正确;如果没有力,物体将保持静止或匀速直线运动,所以B错误;行星在轨道上保持匀速率的圆周运动的原因是合外力与需要的向心力总是相等,所以C错误;运动物体不受力,它将保持匀速直线运动状态,所以D正确。
15.【答案】BD【解析】根据可知,所以,即A错误,B正确;由得,所以C错误,D 正确。
16【答案】B【解析】受力分析如图所示: 重力的大小方向都不变,可知N1、N2的合力大小、方向都不变,当木板向下转动时,N1、N2变化如图所示,即N1、N2都减小,所以正确选项为B17.【答案】B【解析】由得:,由得,所以B正确。
18.【答案】BD【解析】受力分析如图所示,知重力与电场力的合力与速度方向相反,所以粒子做匀减速直线运动,动能减小,所以A、C错误,D正确;因为电场力与速度方向夹角为钝角,所以电场力做负功,电势能增加,即B正确。
19【答案】C【解析】线圈匀速转动过程中,;要使线圈产生相同电流,,所以,所以C正确。
20【答案】A【解析】由楞次定律可知:线框受力水平向左时,线圈中的磁场要阻碍原磁场引起的磁通量的减弱,说明导线中的电流正在减弱;线框受力水平向右时,线圈中的磁场要阻碍原磁场引起的磁通量的增强,说明导线中的电流正在增强;所以导线中的电流先减弱后增强,所以CD错误;又因线圈中的电流为顺时针方向,所以由右手螺旋定则知线圈产生磁场为垂直纸面向里,因为线圈中的磁场要阻碍原磁场引起的磁通量的减弱,故导线初始状态在导线右侧产生的磁场方向为垂直纸面向里,由右手螺旋定则知导线中电流方向为正方向,所以A正确,B错误。
21【答案】A【解析】在地球表面,又,所以,因为球壳对球内物体的引力为零,所以在深为d的矿井内,得,所以。
22.(5分)【考点】长度测量【答案】0.010;6.870;6.860【解析】(a)图螺旋测微器的读数步骤如下.首先,确定从主尺读出毫米数为0.000mm,可动刻度与主尺对齐个数为1.0(格),读数为0.010mm,则螺旋测微器读数为0.000mm+0.010mm=0.010mm,(b)图螺旋测微器的读数步骤如下.首先,确定从主尺读出毫米数为6.500mm,可动刻度与主尺对齐个数为37.0(格),读数为0.370mm,则螺旋测微器读数为6.500mm+0.370mm=6.870mm,考虑调零问题金属板实际厚度23. (10分)【答案】连线如图所示。
12年四川高考真题物理
12年四川高考真题物理2012年四川高考真题物理2012年四川高考物理题目分为两套试卷,分别为A卷和B卷。
每一份试卷均包含选择题、填空题和解答题。
以下将对这两份试卷的物理部分进行详细描述。
一、2012年四川高考物理A卷1. 选择题A卷选择题共有15道,每道题有4个选项。
这些选择题涵盖了物理学的各个领域,包括力学、热学、电磁学等。
考生需要在规定时间内仔细阅读题目,选择正确答案,并将答案填涂在答题卡上。
2. 填空题A卷填空题包含10个小题,每个小题都要求考生填写一个数值作为答案。
这些填空题通常涉及到物理公式的运用和基本概念的理解。
考生需要在答题纸上准确填写每一道填空题的答案。
3. 解答题A卷的解答题分为简答题和计算题两部分。
简答题要求考生简明扼要地回答提出的问题,通常需要结合物理原理进行解答。
计算题则要求考生运用物理公式和计算方法,给出详细的计算过程和最终结果。
二、2012年四川高考物理B卷1. 选择题B卷选择题的数量和难度与A卷相似,同样包含15道题目。
考生需要在考试时间内仔细阅读每一道选择题的题目和选项,准确选择出正确答案。
2. 填空题B卷填空题的数量与A卷相同,共有10个小题。
这些填空题通常比较灵活,要求考生灵活运用物理知识和数学方法进行计算和推断。
3. 解答题B卷的解答题部分同样包括简答题和计算题。
简答题难度适中,需要考生用简单明了的语言回答问题;计算题则涉及到较为复杂的物理计算和推导,考验考生的物理计算能力和思维能力。
通过以上对2012年四川高考物理题目的描述,我们可以看到高考物理试题的涵盖面很广,考察了考生的物理知识、计算能力和解决问题的能力。
希望每一位高中生都能认真备考,在高考中取得优异成绩。
祝愿大家都能取得令人满意的成绩,实现自己的高考梦想!。
2012年高考 全国各地物理试题汇总14套
2012年高考各省市物理试题汇总目录1、2012年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷大纲版)-------22、2012年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷新课标版)---73、2012年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)-----------------134、2012年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)-----------------205、2012年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)-----------------246、2012年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)-----------------297、2012年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)------------------348、2012年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)-----------------399、2012年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)-----------------4510、2012年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)---------------5011、2012年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)---------------5512、2012年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)---------------6113、2012年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷)---------------6614、2012年普通高等学校招生全国统一考试(海南卷)------------702012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)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。
2012高考物理真题分类解析-功和能
E单元功和能E1 功和功率17.E1[2012·浙江卷] 功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当.根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60 W的白炽灯,均用10 W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近() A.8×108 kW·h B.8×1010 kW·hC.8×1011 kW·h D.8×1013 kW·h17.B[解析] 每户两只白炽灯被两只LED灯替换后,节约电功率为120 W-20 W=100 W,每天按照五个小时用电计算,节电0.5 kW·h,全年按照360天计算,节电180 kW·h,全国按照四亿家庭计算,节电7.2×1010 kW·h,故选项B正确.图13.E1[2012·江苏卷] 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3.A[解析] 小球在运动过程中受到重力G、水平拉力F和细线的拉力T,根据动能定理可知,W G+W F+W T=12m v22-12m v21=0,因细线的拉力始终与速度方向垂直,故细线的拉力不做功,所以水平拉力F做的功与克服重力做的功相等,它们的功率大小也相等;根据运动的分解可知,小球沿竖直方向的分速度逐渐增大,因此克服重力做功的功率逐渐增大,即在此过程中拉力的瞬时功率也逐渐增大,A项正确.E2 动能动能定理22.D6E2[2012·山东卷] 如图所示,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径R=1.0 m 的光滑圆弧轨道,BC段为一长度L=0.5 m的粗糙水平轨道,二者相切于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=0.2 kg,与BC间的动摩擦因数μ1=0.4.工件质量M=0.8 kg,与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.(取g=10 m/s2)(1)P、C两点间的高度差h.(2)若将一水平恒力F作用于工件,使物块在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动.①求F的大小.②当速度v=5 m/s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.[解析] (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-μ1mgL=0①代入数据得 h =0.2 m ②(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θ,由几何关系可得cos θ=R -h R③根据牛顿第二定律,对物块有 mg tan θ=ma ④对工件和物块整体有F -μ2(M +m )g =(M +m )a ⑤ 联立②③④⑤式,代入数据得 F =8.5 N ⑥②设物块平抛运动的时间为t ,水平位移为x 1,物块落点与B 点间的距离为x 2,由运动学公式得h =12gt 2⑦ x 1=v t ⑧x 2=x 1-R sin θ⑨联立②③⑦⑧⑨式,代入数据得 x 2=0.4 m ⑩21.C2、D1、E2 [2012·福建卷] 如图,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边.已知拖动缆绳的电动机功率恒为P ,小船的质量为m ,小船受到的阻力大小恒为f ,经过A 点时的速度大小为v 0,小船从A 点沿直线加速运动到B 点经历时间为t 1,A 、B 两点间距离为d(1)小船从A 点运动到B f (2)小船经过B 点时的速度大小v 1; (3)小船经过B 点时的加速度大小a .21.[解析] (1)小船从A 点运动到B 点克服阻力做功 W f =fd ①(2)小船从A 点运动到B 点,电动机牵引绳对小船做功 W =Pt 1② 由动能定理有W -W f =12m v 21-12m v 20③ 由①②③式解得v 1=v 20+2m(Pt 1-fd )④ (3)设小船经过B 点时绳的拉力大小为F ,绳与水平方向夹角为θ,电动机牵引绳的速度大小为u ,则P =Fu ⑤ u =v 1cos θ⑥由牛顿第二定律有 F cos θ-f =ma ⑦ 由④⑤⑥⑦式解得a =P m 2v 20+2m (Pt 1-fd )-fm24.B5 F2 E2 E3[2012·安徽卷] 如图19所示,装置的左边是足够长的光滑水平台面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M =2 kg 的小物块A .装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接.传送带始终以u =2 m/s 的速率逆时针转动.装置的右边是一光滑曲面,质量m =1 kg 的小物块B 从其上距水平台面高h =1.0 m 处由静止释放.已知物块B 与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,l =1.0 m .设物块A 、B 间发生的是对心弹性碰撞,第一次碰撞前物块A 静止且处于平衡状态.取g =10 m/s 2.(1)求物块B 与物块A 第一次碰撞前的速度大小;(2)通过计算说明物块B 与物块A 第一次碰撞后能否运动到右边的曲面上;(3)如果物块A 、B 每次碰撞后,物块A 再回到平衡位置时都会立即被锁定,而当它们再次碰撞前锁定被解除,试求出物块B 第n 次碰撞后的运动速度大小.24.[解析] (1)设物块B 沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v 0.由机械能守恒知mgh =12m v 20得v 0=2gh设物块B 在传送带上滑动过程中因受摩擦力所产生的加速度大小为a ,则 μmg =ma设物块B 通过传送带后运动速度大小为v ,有 v 2-v 20=-2al 联立解得v =4 m/s由于v >u =2 m/s ,所以v =4 m/s 即为物块B 与物块A 第一次碰撞前的速度大小. (2)设物块A 、B 第一次碰撞后的速度分别为V 、v 1,取向右为正方向,由弹性碰撞知 -m v =m v 1+MV 12m v 2=12m v 21+12MV 2 解得v 1=13v =43m/s即碰撞后物块B 沿水平台面向右匀速运动.设物块B 在传送带上向右运动的最大位移为l ′,则 0-v 21=-2al ′得l ′=49m<1 m所以物块B 不能通过传送带运动到右边的曲面上.(3)当物块B 在传送带上向右运动的速度为零后,将会沿传送带向左加速.可以判断,物块B 运动到左边台面时的速度大小为v 1,继而与物块A 发生第二次碰撞.设第二次碰撞后物块B 速度大小为v 2,同上计算可知v 2=13v 1=⎝⎛⎭⎫132v 物块B 与物块A 第三次碰撞、第四次碰撞……,碰撞后物块B 的速度大小依次为v 3=13v 2=⎝⎛⎭⎫133v v 4=13v 3=⎝⎛⎭⎫134v ……则第n 次碰撞后物块B 的速度大小为v n =(13)n v .E3 机械能守恒定律17.E3[2012·广东卷] 图4是滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,滑道底部B 处安装一个压力传感器,其示数N 表示该处所受压力的大小.某滑块从斜面上不同高度h 处由静止下滑,通过B 时,下列表述正确的有( )A .N 小于滑块重力B .N 大于滑块重力C .N 越大表明h 越大D .N 越大表明h 越小17.BC [解析] 滑块在轨道上滑动,只有重力做功,机械能守恒,则有:mgh =12m v 2B,解得:v B =2gh ,滑块到B 点时,支持力N B 与重力的合力提供向心力,即:N B -mg =m v 2BR,联立以上两式得:N B =mg +2mghR,由牛顿第三定律知N =N B ,故B 、C 正确.24.B5 F2 E2 E3[2012·安徽卷] 如图19所示,装置的左边是足够长的光滑水平台面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M =2 kg 的小物块A .装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接.传送带始终以u =2 m/s 的速率逆时针转动.装置的右边是一光滑曲面,质量m =1 kg 的小物块B 从其上距水平台面高h =1.0 m 处由静止释放.已知物块B 与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,l =1.0 m .设物块A 、B 间发生的是对心弹性碰撞,第一次碰撞前物块A 静止且处于平衡状态.取g =10 m/s 2.(1)求物块B 与物块A 第一次碰撞前的速度大小;(2)通过计算说明物块B 与物块A 第一次碰撞后能否运动到右边的曲面上;(3)如果物块A 、B 每次碰撞后,物块A 再回到平衡位置时都会立即被锁定,而当它们再次碰撞前锁定被解除,试求出物块B 第n 次碰撞后的运动速度大小.24.[解析] (1)设物块B 沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v 0.由机械能守恒知mgh =12m v 20得v 0=2gh设物块B 在传送带上滑动过程中因受摩擦力所产生的加速度大小为a ,则 μmg =ma设物块B 通过传送带后运动速度大小为v ,有 v 2-v 20=-2al 联立解得v =4 m/s由于v >u =2 m/s ,所以v =4 m/s 即为物块B 与物块A 第一次碰撞前的速度大小. (2)设物块A 、B 第一次碰撞后的速度分别为V 、v 1,取向右为正方向,由弹性碰撞知 -m v =m v 1+MV12m v 2=12m v 21+12MV 2 解得v 1=13v =43m/s即碰撞后物块B 沿水平台面向右匀速运动.设物块B 在传送带上向右运动的最大位移为l ′,则 0-v 21=-2al ′得l ′=49m<1 m所以物块B 不能通过传送带运动到右边的曲面上.(3)当物块B 在传送带上向右运动的速度为零后,将会沿传送带向左加速.可以判断,物块B 运动到左边台面时的速度大小为v 1,继而与物块A 发生第二次碰撞.设第二次碰撞后物块B 速度大小为v 2,同上计算可知v 2=13v 1=⎝⎛⎭⎫132v 物块B 与物块A 第三次碰撞、第四次碰撞……,碰撞后物块B 的速度大小依次为v 3=13v 2=⎝⎛⎭⎫133v v 4=13v 3=⎝⎛⎭⎫134v ……则第n 次碰撞后物块B 的速度大小为v n =(13)n v .E4 实验:探究动能定理11.E4[2012·江苏卷] 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.图9图10(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.(3)实验测得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.[答案] (1)减小B 的质量(或增大A 的质量) 增加细线的长度(或降低B 的起始高度) (2)如图所示(3)0.4 (4)偏大[解析] (1)实验开始时发现A 释放后会撞到滑轮,主要是加速度过大或加速时间过长,可以通过减小B 的质量或增大A 的质量来减小加速度,通过增加细线的长度或降低B 的起始高度来缩短加速时间.(2)s -h 图象如图所示.(3)本实验测动摩擦因数的原理是动能定理,即由Mgh -μmgh =12(M +m )v 2,-μmgs =-12m v 2,求得s =M -μm μ(M +m )h ,图象的斜率k =M -μm μ(M +m ),即0.5-0.4μμ(0.5+0.4)=5660,解得μ=0.4. (4)本实验测动摩擦因数的原理是动能定理,如果考虑克服滑轮摩擦做功W ,则Mgh -μmgh -W =12(M +m )v 2,-μmgs =-12m v 2,求得μ=Mgh -W mgh +(M +m )gs,如果忽略克服滑轮摩擦做功,则动摩擦因数偏大.E5 实验:验证机械能守恒定律E6 功和能综合21.E6 [2012·四川卷] 如图所示,劲度系数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m 的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力F 缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x 0,此时物体静止.撤去F 后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x 0.g .则( )A .撤去F 后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动B .撤去F 后,物体刚运动时的加速度大小为kx 0m-μgC .物体做匀减速运动的时间为2x 0μgD .物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg (x 0-μmgk)21.BD [解析] 撤去F 后的一段时间内,由于运动过程中弹力不断变化,物体先做变加速运动,后做变减速运动,再做匀减速运动,A 错误;设撤去F 后,物体刚运动时加速度为a ,根据牛顿第二定律:kx 0-μmg =ma ,解得a =kx 0m-μg ,B 正确;物体做匀减速运动的位移为3x 0,由3x 0=12μgt 2,解得t =6x 0μg,C 错误;当弹力与摩擦力大小相等时,速度最大,此时kx 1=μmg ,该过程物体向左运动的位移为x =x 0-x 1=x 0-μmgk,克服摩擦力做的功W =μmg (x 0-μmgk ),D 正确.26.E6[2012·全国卷] 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v 0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 =12hx 2;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 .图10(1)求此人落到坡面时的动能;(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.[解析] (1)设该队员在空中运动的时间为t ,在坡面上落点的横坐标为x ,纵坐标为y .由运动学公式和已知条件得x =v 0t ①2h -y =12gt 2②根据题意有y =x 22h③ 由机械能守恒,落到坡面时的动能为 12m v 2=12m v 20+mg (2h -y )④ 联立①②③④式得12m v 2=12m ⎝⎛⎭⎫v 20+4g 2h 2v 20+gh ⑤ (2)⑤式可以改写为v 2=⎝⎛⎭⎪⎫v 20+gh -2gh v 20+gh 2+3gh ⑥v 2极小的条件为⑥式中的平方项等于0,由此得 v 0=gh ⑦此时v 2=3gh ,则最小动能为 ⎝⎛⎭⎫12m v 2min =32mgh ⑧14.E6[2012·江苏卷] 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,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f .轻杆向右移动不超过l 时,装置可安全工作.一质量为m 的小车若以速度v 0撞击弹簧,将导致轻杆向右移动l4.轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦.(1)若弹簧的劲度系数为k ,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x ; (2)求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度v m ;(3)讨论在装置安全工作时,该小车弹回速度v ′和撞击速度v 的关系.图1714.[解析] (1)轻杆开始移动时,弹簧的弹力F =kx ① 且F =f ②解得x =fk③(2)设轻杆移动前小车对弹簧所做的功为W ,则小车从撞击到停止的过程中,由动能定理得-f ·l 4-W =0-12m v 20④同理,小车以v m 撞击弹簧时,由动能定理得-fl -W =0-12m v 2m⑤解得v m =v 20+3fl2m⑥ (3)设轻杆恰好移动时,小车撞击速度为v 1,由能量转化与守恒定律,得 12m v 21=W ⑦ 由④⑦解得v 1=v 20-fl2m当v <v 20-fl2m 时, v ′=v 当v 20-fl 2m ≤v ≤v 20+3fl 2m 时,v ′=v 20-fl2m17.E6 [2012·福建卷] A 、B 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A 、B 处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后A 下落、B 沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块( )A .速率的变化量不同B .机械能的变化量不同C .重力势能的变化量相同D .重力做功的平均功率相同17.D [解析] 剪断轻绳后,由于不计摩擦,A 、B 两个物块的机械能都守恒,即两物块的机械能变化量均为0,B 错误.由mgh =12m v 2得v =2gh ,则A 、B 两物块下落到地面时的速度大小相同,所以A 、B 两物块的速率变化量相同,A 错误.剪断轻绳前,A 、B 均处于平衡状态,设轻绳的拉力为T ,则有T =m A g ,T =m B g sin θ,可得m A =m B sin θ;剪断轻绳后,A 、B 下落高度相同,由ΔE p =-mgh 知A 的重力势能的变化量小于B 的重力势能的变化量,C 错误.剪断轻绳后,A 、B 两物块着地所用的时间分别为t A =2h g 、t B =1sin θ2hg,则重力做功的平均功率分别为P A =m A gh 2h g 、P B =m B gh1sin θ2h g,由m A =m B sin θ,可知P A =P B ,D 正确.16.E6[2012·安徽卷] 如图3所示,在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道,半径OA水平、OB 竖直,一个质量为m 的小球自A 的正上方P 点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力.已知AP =2R ,重力加速度为g ,则小球从P 到B 的图3运动过程中( ) A .重力做功2mgR B .机械能减少mgR C .合外力做功mgRD .克服摩擦力做功12mgR16.D [解析] 由于重力做功只与高度差有关,所以小球从P 到B 的运动过程中,重力做功为mgR ,A 错误;由于小球在B 点时对轨道无压力,则小球由自身重力提供向心力: mg=m v 2R ,解得v =gR ,小球从P 到B 的运动过程中,由动能定理有:mgR +W f =12m v 2-0,解得W f =-12mgR ,D 正确;小球从P 到B 的运动过程中,除了重力做功之外,还克服摩擦力做功为12mgR ,可知机械能减少了12mgR ,B 错误;由动能定理有:W 合=12m v 2-0=12mgR ,C 错误.24.E6 [2012·四川卷] 如图所示,ABCD 为固定在竖直平面内的轨道,AB 段光滑水平,BC 段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=37°,半径r =2.5 m ,CD 段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E =2 ×105 N/C 、方向垂直于斜轨向下的匀强电场.质量m =5×10-2 kg 、电荷量q =+1×10-6C 的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C 点以速度v 0=3 m/s 冲上斜轨.以小物体通过C 点时为计时起点,0.1 s 以后,场强大小不变,方向反向.已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25.设小物体的电荷量保持不变,取g =10 m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)求弹簧枪对小物体所做的功;(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P ,求CP 的长度. 24.[解析] (1)设弹簧枪对小物体做功为W f ,由动能定理得W f -mgr (1-cos θ)=12m v 20 代入数据得W f =0.475 J(2)取沿平直斜轨向上为正方向.设小物体通过C 点进入电场后的加速度为a 1,由牛顿第二定律得-mg sin θ-μ(mg cos θ+qE )=ma 1小物体向上做匀减速运动,经t 1=0.1 s 后,速度达到v 1,有 v 1=v 0+a 1t 1联立以上方程可知v 1=2.1 m/s ,设运动的位移为s 1,有s 1=v 0t 1+12a 1t 21电场力反向后,设小物体的加速度为a 2,由牛顿第二定律得 -mg sin θ-μ(mg cos θ-qE )=ma 2设小物体以此加速度运动到速度为0,运动的时间为t 2,位移为s 2,有 0=v 1+a 2t 2s 2=v 1t 2+12a 2t 22设CP 的长度为s ,有 s =s 1+s 2联立相关方程,代入数据解得 s =0.57 m23.E6[2012·四川卷] 四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一.某地要把河水抽高20 m ,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作.工作电压为380 V ,此时输入电动机的电功率为19 kW ,电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×103 kg/m 3,重力加速度取10 m/s 2.求:(1)电动机内阻消耗的热功率;(2)将蓄水池蓄入864 m 3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度). 23.[解析] (1)设电动机的电功率为P ,则 P =UI设电动机内阻r 上消耗的热功率为P r ,则 P r =I 2r代入数据解得P r =1×103 W(2)设蓄水总质量为M ,所用抽水时间为t .已知抽水高度为h ,容积为V ,水的密度为ρ,则M =ρV设质量为M 的河水增加的重力势能为ΔE p ,则 ΔE p =Mgh设电动机的输出功率为P 0,则 P 0=P -P r根据能量守恒定律得 P 0t ×60%×80%=ΔE p 代入数据解得 t =2×104 s。
【高考真题】物理试题分项精析:专题07 牛顿第二定律的应用(含解析)
一、单项选择题1.【2015·上海·3】如图,鸟沿虚线斜向上加速飞行,空气对其作用力可能是()A .1FB .2FC .3FD .4F【答案】B【考点定位】牛顿第二定律.2.【2013·海南卷】一质点受多个力的作用,处于静止状态,现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。
在此过程中,其他力保持不变,则质点的加速度大小a 和速度大小v 的变化情况是()A .a 和v 都始终增大B .a 和v 都先增大后减小C .a 先增大后减小,v 始终增大D .a 和v 都先减小后增大 【答案】C【解析】初始状态质点所受合力为零,当其中一个力的大小逐渐减小到零时,质点合力逐渐增大到最大,a 逐渐增大到最大,质点加速;当该力的大小再沿原方向逐渐恢复到原来的大小时,质点合力逐渐减小到零,a 逐渐减小到零,质点仍然加速。
可见,a 先增大后减小,由于a 和速度v 始终同向,质点一直加速,v 始终增大,故C 正确。
【考点定位】考查对牛顿第二定律及对速度时间关系的定性分析的理解。
3.【2011·福建卷】如图,一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后,两端分别悬挂质量为1m 和2m 的物体A 和B 。
若滑轮有一定大小,质量为m 且分布均匀,滑轮转动时与绳之间无相对滑动,不计滑轮与轴之间的磨擦。
设细绳对A 和B 的拉力大小分别为1T 和2T ,已知下列四个关于1T 的表达式中有一个是正确的,请你根据所学的物理知识,通过一定的分析判断正确的表达式是()A.21112(2)2()m m m gTm m m+=++B.12112(2)4()m m m gTm m m+=++C.21112(4)2()m m m gTm m m+=++D.12112(4)4()m m m gTm m m+=++【答案】C【考点定位】牛顿第二定律.4.【2011·天津卷】如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力()A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,大小不变D.方向向右,逐渐减小【答案】A【解析】A、B两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动,对A、B整体根据牛顿第二定律有()A BA Bm m ga gm mμμ++==,然后隔离B,根据牛顿第二定律有AB B Bf m a m gμ==大小不变,物体B做速度方向向右的匀减速运动,故而加速度方向向左,摩擦力向左;【考点定位】牛顿第二定律5.【2012·安徽卷】如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一竖直向下的恒力F,则()A.物块可能匀速下滑B.物块仍以加速度a匀加速下滑C.物块将以大于a的加速度匀加速下滑D.物块将以小于a的加速度匀加速下滑【答案】C【考点定位】考查力的分解、牛顿运动定律及其相关知识.6.【2011·北京卷】“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动。
2012高考新课标理综物理部分试卷分析
2012高考理综物理试卷分析---新课标2012年的高考题从整体上看:稳中有变,难度适中。
考查的知识点比着往年功和能、机械能较少,这也属于正常现象,哪一年高考都有一些知识点没有牵涉到。
但力学和电磁学仍是主要内容,并且电磁学、电磁感应比往年有增加,二者占了总分的大约85%以上。
选择题难度不是很大,计算量也不是很大,14题考查了物理学史及基本概念,比较简单,这与10年的14题类似,说明平常在教学时要面面俱到,不能遗漏。
15题、16题、分别考查了平抛运动、物体的平衡的基本问题和基本概念,也比较简单。
17题考查了交流电和变压器的基本原理,没有多大的变化。
计算量适中。
18题考查了电荷在复合场(电场和磁场)中的运动,难度较前几个题稍微增加,考查知识点较多:力和运动的关系、匀变速直线运动、动能定理、电势能及能量守恒定律。
19题和20题包括实验题23题都考查了电磁感应现象。
说明今年加大了电磁感应现象的考查。
其中19题考查了导体切割磁感线产生电动势和法拉第电磁感应定律,计算量一般。
20题主要考查了楞次定律以及电磁感应现象的图像问题,这也是平常练习中常见题,似曾相识。
21题从知识点上看考查了万有引力定律,还考查了等效的思想及一定的数学计算能力,学生可能感到束手无策、与平常的万有引力定律及天体的运动的试题不一样,有点难度,也可以用极限法排除2个选项。
实验题22题是基本仪器的使用和读数,属于常规题。
实验题23题出乎意料,大家都没有想到是个复合实验题:包括力学、电学,并且还考查了电磁感应。
但是难度也不是很大。
计算题24题考查了物体的平衡:力的合成与分解或正交分解,第2问考查了摩擦角及数学的临界问题,学生不容易理解而失分。
计算题25题为压轴题,历年如此,厚重而又普通,重点考查了带电粒子在磁场中的匀速圆周运动及电场中的类平抛,这两个知识点在平常的练习中见的很多:包括圆的、三角形的几何知识、类平抛的两个方向的运动等知识。
相比往年难度没有增加,但成绩一般的学生仍不能顺利完成,得分率不高。
高考物理专项复习《电磁感应》十年高考真题汇总
挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是
A. 开关闭合后的瞬间,小磁针的 N 极朝垂直纸面向里的方向转动 B. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的 N 极指向垂直纸面向里的方向 C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的 N 极指向垂直纸面向外的方向 D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的 N 极朝垂直纸面向外的方向转动 8.(2011·北京卷·T19)某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开 关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后,闭合开关S,小灯泡发 光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复,仍未见老师演示时 出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡末闪亮的原因 是
A.T1>mg,T2>mg B.T1<mg,T2<mg
C.T1>mg,T2<mg D.T1<mg,T2>mg
13.(2016·上海卷)磁铁在线圈中心上方开始运动时,线圈中产生如图方向的感应电流,则磁
铁
A.向上运动
B.向下运动
C.向左运动
D.向右运动
14.(2016·海南卷)如图,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆
高中物理必修3电路及其应用综合题专题训练
高中物理必修3电路及其应用综合题专题训练姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、综合题(共18题)1、 24-A.(本题供选修1-1的考生作答)麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了这一预言.电磁波按照波长由长到短排列依次是:无线电波、红外线、可见光、紫外线、、γ射线.南京调频音乐电台的播放频率是105.8MHz,已知电磁波的传播速度为3.0×108m/s,则该电台信号的波长是m.24-B.(本题供选修3—1的考生作答)某品牌电热水壶的铭牌如下面所示.用该电热水壶烧水,在额定电压下工作时,它的工作电流是A,正常工作1min消耗的电能是J.2、在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量,如图所示为电子秤的原理图,托盘和弹簧的电阻与质量均不计.滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘中没有放物体时,电压表示数为零.没变阻器的总电阻为R,总长度为l,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻的阻值为R0,弹簧劲度系数为k,不计一切摩擦和其他阻力,电压表为理想表,当长盘上放上某物体时,电压表的示数为U,求此时称量物体的质量.3、如图所示,一电荷量q=3×10-5C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。
电键S合上后,当小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°。
已知两板相距d=0.1m,电源电动势=15V,内阻r=0.5Ω,电阻R1=3Ω,R2=R3=R4=8Ω。
g取10m/s2,已知,。
求:(1)电源的输出功率;(2)两板间的电场强度的大小;(3)带电小球的质量。
4、如图所示电路,电源电动势E=4.8V,内阻r=0.4Ω,电阻R1 =R2 =R3 =4Ω,R1两端连接一对竖直放置的平行金属板M、N,板间电场视为匀强电场。
板间固定一根与板面垂直长度与板间距相等的光滑绝缘细杆AB,AB上套一个质量的带电环p,p的电荷量为(视为点电荷,不影响电场分布),电键S断开时,将带电环p从杆的左端A处由静止释放, p运动到杆的中点O时,速度v=0.8m/s,求:(1)电键S断开时,电路的总电流。
2012高考物理真题分类解析-电路
J 单元 电路J1 部分电路及其规律4.M2J1[2012·海南卷] 如图,理想变压器原,副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12 V”,“6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端.当两灯泡都正常工作时,原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是( )A .120 V,0.10 AB .240 V,0.025 AC .120 V,0.05 AD .240 V,0.05 A 4.D [解析] 两灯泡都正常工作时,副线圈中电压U 2=U =12 V ,电流为I 2=2I =2=1A ,根据n 1n 2=U 1U 2和n 1n 2=I 2I 1,U 1=n 1n 2U 2=240 V ,I 1=n 2n 1I 2=0.05 A ,D 选项正确.J2 闭合电路的欧姆定律J3 电路综合问题9.(2)J3 [2012·天津卷] 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素.①他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台填字母代号).A .保证摆动过程中摆长不变B .可使周期测量得更加准确C .需要改变摆长时便于调节D .保证摆球在同一竖直平面内摆动②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L =0.9990 m ,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为________mm ,单摆摆长为________m.③下列振动图象真实地描述了对摆长为1 m 的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A 、B 、C 均为30次全振动的图象,已知sin5°=0.087, sin15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是____________(填字母代号).9.(2)[答案] ①AC②12.00.9930③A[解析] ①摆长是影响单摆周期的一个因素,在某一次测量中应采用控制变量法保证摆长不变;在探究摆长与周期的关系时,需要改变摆长,开有狭缝的橡皮正是基于此目的设计的.②单摆的摆长为悬点到摆球球心的距离.摆球自然悬垂时,用悬点到摆球最低点的距离减去小球的半径,即为单摆的摆长.③在摆角较小的情况下,摆球的运动才可看作简谐运动.由振动图象读出单摆的振幅,结合题目给出的正弦值,可知图象A、B对应于单摆在摆角小于5°时的摆动情况,而图象C、D对应于单摆在摆角大于15°时的摆动情况;为使时间的测量更加准确,应该从小球经过平衡位置时开始计时.综上所述,选项A正确.19.J3[2012·全国卷] 一台电风扇的额定电压为交流220 V.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.3.9×10-2度B.5.5×10-2度C.7.8×10-2度D.11.0×10-2度19.B[解析] 分段计算用电量,前10 min用电W1=220×0.3×600 J=39600 J,中间10 min用电W2=220×0.4×600 J=52800 J,后40 min用电W3=220×0.2×2400 J=105600 J,一个小时总的用电量W=W1+W2+W3=198000 J,换算成度为1980001000×3600度=5.5×10-2度.J4 实验:描绘小电珠的伏安特性曲线22.(2)J4[2012·四川卷] 某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:小灯泡L,规格“4.0 V,0.7 A”;电流表A1,量程3 A,内阻约为0.1 Ω;电流表A2,量程0.6 A,内阻r2=0.2 Ω;电压表V,量程3 V,内阻r V=9 kΩ标准电阻R1,阻值1 Ω;标准电阻R2,阻值3 kΩ;滑动变阻器R,阻值范围0~10 Ω;学生电源E,电动势6 V,内阻不计;开关S及导线若干.图2图3图4①甲同学设计了如图l所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0.46 A时,电压表的示数如图2所示,此时L的电阻为________Ω.②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L 上的电压值是________V.③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路.请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图.并在图上标明所选器材代号.22.(2)[答案] ①5②4③如图所示.答图1[解析] ①由图2知,电压表的读数为2.30 V,根据欧姆定律,L的电阻R L=UI=2.300.46Ω=5 Ω;②电压表与电阻R2串联,电压表两端的电压3 V,根据串联电路电阻与电压的关系,电阻R2两端的电压为1 V,灯泡L两端的电压为电压表和电阻R2两端的电压之和,即为4 V;③如答图1和答图2所示.22.Ⅱ.J4[2012·安徽卷] 图12为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5 V.(1)完成下列实验步骤:①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,______;②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,______;③断开开关,……根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线.(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图.图13Ⅱ.[答案] (1)①使它靠近变阻器左端的接线柱②增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定电压(2)如图所示[解析] (1)①为了保护电表不被损坏,不会因为合上开关时电流过大而超过电表量程,应将滑片移至滑动变阻器的最左端,使滑动变阻器接入电路的阻值最大;②要测绘小灯泡的伏安特性曲线,应增加电压,记下多组电流和电压值,要使数据有明显的变化,并且在移动滑动变阻器时要注意不得超过电表的量程.(2)画电路图时应注意:电流表为外接法,滑动变阻器为分压接法.21.J5(2)[2012·山东卷]待测金属丝:R x(阻值约4 Ω,额定电流约0.5 A);电压表:V(量程3 V,内阻约3 kΩ);电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2 Ω);A2(量程3 A,内阻约0.05 Ω);电源:E1(电动势3 V,内阻不计);E2(电动势12 V,内阻不计);滑动变阻器:R(最大阻值约20 Ω);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),在虚线框内完成电路原理图.21.(2)[答案] ①1.773(1.771~1.775均正确)②A1E1电路如图所示[解析] 0.5 A,所以电流表选择A1.本实验滑动变阻器采用限流法,所以滑动变阻器与待测电阻丝串联,如果选择电动势为12 V的电源,电路中的最小电阻为120.5Ω=24 Ω,滑动变阻器必须全部接入电路,不能得到多组数据,影响测量精度,所以电源选择E1.34.J5[2012·广东卷] (1)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻.①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图15(a)和图15(b)所示,长度为________cm,直径为图7②按图7(c)连接电路后,实验操作如下:(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最________处(填“大”或“小”);将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;(b)将电阻箱R2的阻值调至最________(填“大”或“小”),S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280 Ω;③由此可知,圆柱体的电阻为________Ω.34.(1)①5.01 5.315(5.310~5.320)②(a)大(b)大③1280[解析] ①游标卡尺的读数=主尺上的读数+游标上的读数,本题主尺上的读数是5 cm,游标上的读数是1×0.1 mm=0.01 cm,故游标卡尺的读数为5.01 cm;螺旋测微器的读数=固定尺的读数+可动尺的读数×0.01,即5 mm+31.5×0.01 mm=5.315 mm,最后一位是估计位,可以不同.②(a)将滑动变阻器R1的阻值调至最大,可以起到保护电流表及电源的作用;(b) 将电阻箱R2的阻值调至最大,目的也是为了保护电流表及电源;③本题的实验方法为替代法.由I0=ER1+R A+r+R x、I0=ER1+R A+r+R2得,R x=R2=1280 Ω.21.J5[2012·北京卷] 在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为____________mm(图(2)用伏安法测金属丝的电阻R x.实验所用器材为:电池组(电动势3 V,内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:x“乙”).图2(3)图3是测量R x的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.图3(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值R x=________Ω(保留两位有效数字).(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________(填选项前的符号).A.1×10-2Ω·m B.1×10-3Ω·mC.1×10-6Ω·m D.1×10-8Ω·m(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是________________________________________________________________________ (有多个正确选项).A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差D.用U-I图象处理数据求金属线电阻可以减小偶然误差21.[答案] (1)(0.395~0.399)(4)如图4(4.3~4.7)(5)C(6)CD[解析] (1)测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出.测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm).(2)从表格可以看出,电压表是从很小开始读数,所以采用分压式接法.(5)由公式R =ρl S可得,电阻率约为1×10-6Ω·m ,C 项正确. (6)读数引起的误差为偶然误差,电流表、电压表内阻引起的误差为系统误差,A 、B 项错误;计算时,将电流表、电压表的内阻考虑在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差,C 项正确;采用图象法,可以减小偶然误差,D 项正确.J6 实验:把电流表改装成电压表9.(3)J6 [2012·天津卷] 某同学在进行扩大电流表量程的实验时,需要知道电流表的满偏电流和内阻.他设计了一个用标准电流表G 1来校对待测电流表G 2的满偏电流和测定G 2内阻的电路,如图所示.已知G 1的量程略大于G 2的量程,图中R 1为滑动变阻器,R 2为电阻箱.该同学顺利完成了这个实验.填步骤的字母代号);A .合上开关S 2B .分别将R 1和R 2的阻值调至最大C .记下R 2的最终读数D .反复调节R 1和R 2的阻值,使G 1的示数仍为I 1,使G 2的指针偏转到满刻度的一半,此时R 2的最终读数为rE .合上开关S 1F .调节R 1使G 2的指针偏转到满刻度,此时G 1的示数为I 1,记下此时G 1的示数 ②仅从实验设计原理上看,用上述方法得到的G 2内阻的测量值与真实值相比____________(填“偏大”、“偏小”或“相等”);③若要将G 2的量程扩大为I ,并结合前述实验过程中测量的结果,写出须在G 2上并联的分流电阻R S 的表达式,R S =______________.9.(3)[答案] ①BEFADC ②相等 ③I 1r I -I 1[解析] ①只闭合S 1(S 2不闭合),标准电流表G 1与待测电流表G 2串联,通过两表的电流相同,使待测电流表G 2满偏即可由标准电流表G 1读出其满偏电流I 1.再闭合S 2后,反复调节R 1和R 2的阻值,使G 1的电流仍为I 1,而G 2的电流为12I 1,则此时通过电阻箱R 2的电流也为12I 1,据并联电路的特点知,电阻箱R 2的阻值与G 2的内阻相等.②从实验设计的原理上,可准确得到待测电流表G 2的内阻.③若要将G 2的量程扩大为I ,需并联一个分流电阻R S ,G 2满偏时通过分流电阻R S 的电流应为I -I 1,此时分流电阻R S 两端的电压与G 2的满偏电压相等,为I 1r ,所以R S =I 1r I -I 1.J7 实验:测定电源的电动势和内阻22.J7 [2012·重庆卷] (1)如图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a 、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,如图所示,计算折射率时,用________(填“d ”或“e ”)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制作了果汁电池,他们测量这种电池的电动势E E和r的影响,实验器材如图所示.①测量E和r U和流过电源的电流I,依据公式______,利用测量数据作出U-I图象,得出E和r.②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,请在图中用笔画线代替导线连接电路.③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图象如图中(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=________Ω,当外电路总电阻为2500 Ω)(2)①U=E-Ir③不变 增大 0.975 478 0.268[解析] (1) 玻璃砖的光学面不能用手直接接触,接触面的污渍会影响接触面的平整,进而影响折射率的测定.连接dc 、 ec 并延长至玻璃砖的光学面与白纸的交线,交点为出射点,入射点与出射点的连线即为折射光线,入射角一定,用d 点时,折射角大,折射率小;对于两光学面平行的玻璃砖,入射光线和出射光线平行,ec 连线与入射光线平行,误差小.(2)①根据闭合电路的欧姆定律,U =E -Ir .②如图所示.③图线与纵轴的交点的纵坐标即为电动势,交点纵坐标不变,所以电动势不变,为0.975 V ;图线斜率的绝对值即为内阻,斜率的绝对值变大,内阻变大.(c )对应图线斜率绝对值约为478(从线上选取两点即可求斜率),电源的输出功率P =⎝⎛⎭⎫E R +r 2R =⎝⎛⎭⎫0.9752500+4782×2500 W =2.68×10-4 W =0.268 mW.19.(2)J7、J8 [2012·福建卷] 某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E .①先直接用多用电表测定该电池电动势.在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图,其示数为________V .②然后,用电压表V 0测定该电池电动势.(ⅰ)(ⅱ)闭合开关S ,调整电阻箱阻值R ,读出电压表V 相应示数U .该学习小组测出大量数据,分析筛选出下表所示的R 、U 数据,并计算出相应的1R 与1U的值.请用表中数据在坐标纸上描点,并作出1U -1R图线.19.(2)[答案](ⅱ)如图所示(ⅲ)9.5~11.1[解析] ①量程为10 V 0.2 V ,指针指在47小格,其对应的电压为0.2×47 V =9.4 V(由于最小刻度为0.2 V ,所以结果只需保留到0.1 V 即可);②根据闭合电路的欧姆定律有:E =U R(r +R 0)+U ,两边同时除以EU ,整理可得1U =r +R 0E ·1R +1E ,对照1U -1R 图象可知,图象的斜率表示r +R 0E,图象与纵坐标的交点表示1E,代入相关数值即可得出E =10.0 V.J8 实验:多用电表的使用(用多用电表探索黑箱内的电学元件)22.J8[2012·全国卷] 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1 Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5 Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5 Ω.(1)(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.[答案] (1)黑箱内电阻串并联方式如图所示.(2)0.6[解析]息.需要经过推理、猜想、验证多个环节.根据已知条件,画出猜测的草图,然后整体验证所画草图是否与已知条件有矛盾,没有矛盾就是正确的,有矛盾再逐步修正.因为1、2接线柱之间的电阻为1 Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5 Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5 Ω.可见1、2接线柱之间是最简单的,猜测1、2接线柱之间只有一个1 Ω电阻;因为2、3接线柱之间的电阻为1.5 Ω,猜测2、3接线柱之间两个1 Ω电阻并联再跟一个1 Ω电阻串联,经验证,这种电路是正确的.10.J8[2012·江苏卷] 如图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测.图8(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“×1”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,多用电表的示数如图所示.两表笔接的接点多用电表的示数a、b ________Ωa、c 10.0 Ωb、c 15.0 Ω10.[答案] (1)A(2)(3)5.0如图所示[解析] (1)在使用多用电表时发现指针不在左边“0”刻度线处,则需要进行机械调零,即调节A;(2)在用直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否有电源时,一个表笔接a,另一个表笔应短暂接b,防止电流过大烧毁电表;(3)每对接点间正反向电阻相等,说明黑箱中只有电阻,由于选择开关选择的是“×1”挡,因此两表笔分别接a、b时,多用电表的示数从表盘中读出为5.0 Ω;根据表格中数据,可知各接点间的电阻连接如图所示.19.(2)J7、J8[2012·福建卷] 某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E.①先直接用多用电表测定该电池电动势.在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图,其示数为________V.②然后,用电压表V0测定该电池电动势.(ⅰ)(ⅱ)闭合开关S,调整电阻箱阻值R,读出电压表V相应示数U.该学习小组测出大量数据,分析筛选出下表所示的R、U数据,并计算出相应的1R与1U的值.请用表中数据在坐标纸上描点,并作出1U-1R图线.19.(2)[答案] ①9.4②(ⅰ)如图所示(ⅱ)如图所示 (ⅲ)9.5~11.1[解析] ①量程为10 V 0.2 V ,指针指在47小格,其对应的电压为0.2×47 V =9.4 V(由于最小刻度为0.2 V ,所以结果只需保留到0.1 V 即可);②根据闭合电路的欧姆定律有:E =UR(r +R 0)+U ,两边同时除以EU ,整理可得1U =r +R 0E ·1R +1E ,对照1U -1R 图象可知,图象的斜率表示r +R 0E ,图象与纵坐标的交点表示1E ,代入相关数值即可得出E =10.0 V.J9 实验:传感器的简单应用J10 电学实验综合23.J10[2012·课标全国卷] 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.图8(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m 1.③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)用测得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.23.[答案] (1)如图所示(2)③重新处于平衡状态 2 ④D 的底边长度l (3)|m 2-m 1|g Il(4)m 2>m 1[解析] 将电源、开关、电流表、电阻箱和U 形金属框串联成闭合电路.设U 形金属框质量为m ,当开关S 断开时,有mg =m 1g ,当开关S 闭合时,有mg +BIL =m 2g ,联立解得:B =|m 2-m 1|Ilg .若m 2>m 1,U 形金属框所受的安培力向下,磁感应强度方向垂直纸面向外;反0磁感应强度方向垂直纸面向里.。
2012年高考物理试题分类汇编(5)---牛顿运动定律(含详解)
f2012年高考物理试题分类汇编:牛顿运动定律1.(2012上海卷).如图,光滑斜面固定于水平面,滑块A、B叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A上表面水平。
则在斜面上运动时,B受力的示意图为()答案:A2.(2012全国理综).(11分)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1a为纵坐标,在坐标纸上做出1ma关系图线。
若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则1a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。
(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___________。
2012年高考物理试题分类汇编(15)---选考内容2(含详解)
2012年高考物理试题分类汇编:选考内容21.(2012福建卷).一列简谐波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图甲所示,此时质点P正沿y轴负方向运动,其振动图像如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是A.沿x轴负方向,60m/s B.沿x轴正方向,60m/sC.沿x轴负方向,30 m/s D.沿x轴正方向,30m/s答案:A2.(1)(2012福建卷)(6分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图):①下列说法哪一个是错误......的_______。
(填选项前的字母)A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝 B.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐C .为了减少测量误差,可用测微目镜测出n 条亮纹间的距离a ,求出相邻两条亮纹间距x /(1)a n =-V②测量某亮纹位置时,手轮上的示数如右图,其示数为___mm 。
答案:①A ②1.9703.(2012上海卷).在光电效应实验中,用单色光照射某种金属表面,有光电子逸出,则光电子的最大初动能取决于入射光的( )(A )频率 (B )强度 (C )照射时间(D )光子数目答案: A4.(2012上海卷).下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样,则( ) (A )甲为紫光的干涉图样 (B )乙为紫光的干涉图样 (C )丙为红光的干涉图样(D )丁为红光的干涉图样答案: B5.(2012上海卷).如图,简单谐横波在t 时刻的波形如实线所示,经过∆t =3s ,其波形如虚线所示。
已知图中x 1与x 2相距1m ,波的周期为T ,且2T <∆t <4T 。
则可能的最小波速为__________m/s ,最小周期为__________s 。
(A )(B) (C ) (D )答案:5,7/9,6.(2012天津卷).半圆形玻璃砖横截面如图,AB 为直径,O 点为圆心,在该截面内有a 、b 两束单色可见光从空气垂直于AB 射入玻璃砖,两入射点到O 的距离相等,两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示,则a 、b 两束光A .在同种均匀介质中传播,a 光的传播速度较大B .以相同的入射角从空气斜射入水中,b 光的折射角大C .若a 光照射某金属表面能发生光电效应,b 光也一定能D .分别通过同一双缝干涉装置,a 光的相邻亮条纹间距大解析:当光由光密介质—玻璃进入光疏介质—空气时发生折射或全反射,b 发生全反射说明b 的入射角大于或等于临界角,a 发生折射说明a 的入射角小于临界角,比较可知在玻璃中a 的临界角大于b 的临界角;根据临界角定义有nC 1sin =玻璃对a 的折射率小;根据vc n =在玻璃中a 光的速度大,A 正确;通过色散现象分析比较a的折射率小,a 光的频率小波长大;双缝干涉相邻亮条纹间距大小与波长成正比,a 光的相邻亮条纹间距大,D 正确;发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,频率小的a 光能发生光电效应,则频率大的b 光一定能,C 正确;根据折射定律ri n sin sin =,在入射角i 相同时b 的折射率大则折射角r 小,B 错误。
2012年全国统一高考物理试卷(新课标)(含解析版)
2012年全国统一高考物理试卷(新课标)一.选择题目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()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()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()A.380V和5.3AB.380V和9.1A C.240V和5.3AD.240V和9.1A5.(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ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。
2012高考物理真题分类解析-光学 电磁波 相对论
N 单元 光学 电磁波 相对论N1 光的传播37.N1(2)[2012·山东卷] 如图所示,一玻璃球体的半径为R ,O 为球心,AB 为直径.来自B 点的光线BM 在M 点射出,出射光线平行于AB ,另一光线BN 恰好在N 点发生全反射.已知∠ABM =30°,求:①玻璃的折射率.②球心O 到BN 的距离.37.(2)[解析] 设光线BM 在M 点的入射角为i ,折射角为r ,由几何知识可知,i =30°,r =60°,根据折射定律得n =sin r sin i⑤ 代入数据得n =3⑥光线BN 恰好在N 点发生全反射,则∠BNO 为临界角C .sin C =1n⑦ 设球心到BN 的距离为d ,由几何知识可知d =R sin C ⑧联立⑥⑦⑧式得d =33R ⑨14.N1 [2012·北京卷] 一束单色光经由空气射入玻璃,这束光的( )A .速度变慢,波长变短B .速度不变,波长变短C .频率增高,波长变长D .频率不变,波长变长14.A [解析] 光从一种介质进入另一种介质时,频率不变,C 项错误;由n =c v 可得,速度变慢,B 项错误;由v =λf 得,波长变短,D 项错误.所以本题的正确答案为A 项.N2 光的波动性12.B .[2012·江苏卷](1)N2如图所示,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 不变图12图13(2)N2“测定玻璃的折射率”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________.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)12.B.[答案] (1)C (2)挡住C 及A 、B 的像 1.8(1.6~1.9 都算对)[解析] (1)旋转偏振片P ,A 处得到的是始终强度相同的偏振光,偏振光再经过偏振片,在B 处的光强随着P 转动而变化,当Q 的透振方向与经过P 的偏振光的振动方向垂直时,B 处的光强为0.(2)插在D 点的大头针必须挡住C 及A 、B 的像,这样才保证沿A 、B 的光线经过C 、D ;作出光路图如图所示,以入射点O 为圆心作圆,交入射光线与折射光线于E 、F ,从E 、F 作法线的垂线交法线于G 、H ,用刻度尺量出EG 、FH 的长,由公式n =sin i sin r =EG EO FH FO=EG FH求出折射率.N3 电磁场 电磁波20.N3[2012·浙江卷] 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T =2πLC 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C .LC 回路的振荡频率减小D .LC 回路的振荡频率增大20.BC [解析] 由于罐中的液体是不导电的,介电常数比空气大.当液面上升时,金属板间的电介质的介电常数增加,因此,电容器的电容增大,选项A 错误,选项B 正确;根据振荡电路的周期公式可知,振荡周期增大,振荡频率减小,选项D错误,选项C正确.16.L1N3[2012·四川卷] a和b,则()A.线圈aB.线圈a输入恒定电流,穿过线圈b的磁通量一定为零C.线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响D.线圈a的磁场变化时,线圈b中一定有电场16.D[解析] 当线圈a输入正弦交变电流时,线圈b输出同频率的正弦交变电流,A 错误;当线圈a输入恒定电流时,线圈a产生稳定的磁场,通过线圈b的磁通量不变,但不是零,B错误;由于互感,每个线圈的交变电流都对另外一个线圈的磁场产生影响,C错误;根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场一定产生电场,D正确.N4 相对论N5 实验:测玻璃砖的折射率21.N5[2012·浙江卷] 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.甲乙(1)在图中画出完整的光路图;(2)n=________(保留3位有效数字);(3)为了观测光在玻璃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.[答案] (1)如图所示(2)1.51(1.48~1.54)(3)A[解析] (1)完整的光路图如图所示.(2)用量角器测出入射角i 与折射角r ,根据折射定律n =sin i sin r得出结果;或者利用坐标纸结合入射角和折射角画两个直角三角形,然后用刻度尺测出所对应的直角边和斜边的长度,进一步计算出正弦值,再代入折射定律公式即可.(3)由图可知,由于入射光线比较靠近玻璃砖的右边,经过上表面折射后,再经过右侧面折射出来,故应该通过A 点.N6 实验:用双缝干涉实验测量光的波长16.N6[2012·全国卷] 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 [解析] 双缝干涉的条纹间距Δx =L dλ,由黄光改为红光,波长λ变大,条纹间距Δx 增大,所以A 正确;蓝光波长小于黄光波长,条纹间距Δx 减小,B 错误;增大双缝到屏的距离L ,条纹间距Δx 增大,C 正确,增大双缝之间的距离d ,条纹间距Δx 减小,D 错误.19.(1)N6 [2012·(实验装置如下图)①下列说法哪一个是错误的______.(填选项前的字母)A .调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝B .测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C .为了减小测量误差,可用测微目镜测出n 条亮纹间的距离a ,求出相邻两条亮纹间距Δx =a n -119.(1)[答案] ①A ②1.970[解析] ①实验中应先使光源、遮光筒的轴线在同一水平线上,然后放上单缝和双缝再依次调节单缝和双缝的高度;②手轮上的读数=固定尺的读数+可动尺的读数,即为1.5 mm +47.0×0.01 mm =1.970 mm.N7 光学综合6.N7 [2012·天津卷] 半圆形玻璃砖横截面如图,AB 为直径,O 点为圆心.在该截面内有a 、b 两束单色可见光从空气垂直于AB 射入玻璃砖,两入射点到O 的距离相等.两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示,则a 、b 两束光( )A.在同种均匀介质中传播,a光的传播速度较大B.以相同的入射角从空气斜射入水中,b光的折射角大C.若a光照射某金属表面能发生光电效应,b光也一定能D.分别通过同一双缝干涉装置,a6.ACD[解析] 完成光路图,如图所示,其中OP、OQ分别为a、b两光线在玻璃砖内部传播时的法线.两单色光垂直AB射入玻璃砖的入射点到O的距离相等,由几何关系可知,两光线在半圆边界上的入射角相等,b光发生了全反射而a光没有发生全反射,说明b 光的临界角较小,则b光具有折射率较大(以相同的入射角从空气斜射入水中,b光折射角小)、频率较大(若a光照射某金属表面能发生光电效应,b光也一定能)、波长较短(通过同一双缝干涉装置,b光的相邻亮条纹间距小)、在同种均匀介质中传播速度较小等特点.18.N7[2012·四川卷] a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时,其折射光束如图所示.用a、b两束光()AB.先后照射某金属,a光照射时恰能逸出光电子,b光照射时也能逸出光电子C.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,若b光不能进λ空气,则a光也不能进入空气D.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,a光的反射角比b光的反射角大18.C[解析] 横波和纵波都能发生干涉现象,A错误;由图知,a光的折射率较大,则a光的频率较大,所以若a光照射某金属恰能逸出光电子,则b光照射该金属一定不能逸出光电子,B错误;a光的折射率较大,则a光的临界角较小,以相同入射角从同一个介质射入空气时,若b光发生全反射,则a光一定发生全反射,C正确;根据光的反射定律,反射角等于入射角,D错误.34.N7(2)[2012·课标全国卷]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.34.(2)[解析] 如图,考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线,假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射.根据折射定律有n sinθ=sinα①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αA=π2②设线段OA在立方体上表面的投影长为R A,由几何关系有sin θA =R AR 2A +⎝⎛⎭⎫a 22③式中a 为玻璃立方体的边长.由①②③式得R A =a 2n 2-1④ 由题给数据得R A =a 2⑤ 由题意,上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为R A 的圆.所求的镀膜面积S ′与玻璃立方体的表面积S 之比为S ′S =6πR 2A 6a2⑥ 由⑤⑥式得S ′S =π4⑦。
高考物理(四川卷)真题及详细答案
2012年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)理科综合能力测试(物理)二、选择题(本题共8小题。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项是正确的,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全对得3分,有选错的得0分) 14.物体由大量分子组成,下列说法正确的是A .分子热运动越剧烈,物体内每个分子的动作越大B .分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小C .物体的内能跟物体的温度和体积有关D .只有外界对物体做功才能增加物体的内能 【答案】C【解析】分子热运动越剧烈,分子的平均动能越大,但并非每个分子的动能都越大,A 错误;分子间引力随分子间的距离减小而增大,B 错误;物体的内能与分子动能和分子势能有关,即与温度和体积有关,C 正确;通过热传递也可以增加物体的内能,D 错误15.今年4月30日,西昌卫星发射中心的中圆轨道卫星,其轨道半径为2.8*107m。
它与另一颗同质量的同步轨道卫星(轨道半径为4.2*107m)相比A.向心力较小B.动能较大 C .发射速度都是第一宇宙速度 D.角速度较小 【答案】B【解析】由题目所给的数据知,中圆轨道卫星的轨道半径小于同步轨道卫星的半径,根据万有引力定律,向心力由万有引力提供,即F 向=GMmr2,故中圆轨道卫星的向心力较大,A错误;由G 错误!=m 错误!,得v =错误!,故中圆轨道卫星的线速度较大,动能较大,B 正确;由于这两个卫星都不是近地卫星,所以发射速度均大于第一宇宙速度,C错误;由ω=\f(v,r )知中圆轨道卫星的角速度较大,D 错误 16.如图所示,在铁芯P上绕着两个线圈a 和b,则A .线圈a 输入正弦交变电流,线圈b 可输入恒定电流B .线圈a 输入恒定电流,穿过线圈b 的磁通量一定为零C .线圈b 输出的交变电流不对线圈a 的磁场造成影响D .线圈a 的磁场变化时,线圈b中一定有电场 【答案】D【解析】当线圈a 输入正弦交变电流时,线圈b 输出同频率的正弦交变电流,A错误;当线圈a输入恒定电流时,线圈a 产生稳定的磁场,通过线圈b 的磁通量不变,但不是零,B错误;由于互感,每个线圈的交变电流都对另外一个线圈的磁场产生影响,C 错误;根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场一定产生电场,D 正确 17.如图为氢原子能级示意图的一部分,则氢原子A.从4n =能级跃迁到3n =能级比从3n =能级跃迁到2n =能级辐射出电磁波的波长长 B .从5n =能级跃迁到1n =能级比从5n =能级跃迁到4n =能级辐射出电磁波的速度大C.处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的D.从高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外放出能量 【答案】A【解析】由图知,n =4能级与n =3能级间的能量差小于n =3能级与n=2能级间的能量差,根据ΔE=hν=h错误!,A正确;真空中所有电磁波的速度都相同,B 错误;处于不同能级时,氢原子的核外电子在各处出现的概率是不一样的,C 错误;从高能级向低能级跃迁时,氢原子向外放出能量,但氢原子核不发生变化,D 错误。
2012四川高考物理试题
2012四川高考物理试题1.(2012四川,14)物体由大量分子组成,下列说法正确的是A .分子热运动越剧烈,物体内每个分子的动作越大B .分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小C .物体的内能跟物体的温度和体积有关D .只有外界对物体做功才能增加物体的内能 2.(2012四川,15)今年4月30日,西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星,其轨道半径为2.8×107m 。
它与另一颗同质量的同步轨道卫星(轨道半径为4.2×107m )相比 A .向心力较小 B .动能较大C .发射速度都是第一宇宙速度D .角速度较小 3.(2012四川,16)如图所示,在铁芯P 上绕着两个线圈a 和b ,则 A .线圈a 输入正弦交变电流,线圈b 可输入恒定电流 B .线圈a 输入恒定电流,穿过线圈b 的磁通量一定为零C .线圈b 输出的交变电流不对线圈a 的磁场造成影响D .线圈a 的磁场变化时,线圈b 中一定有电场4.(2012四川,17)如图为氢原子能级示意图的一部分,则氢原子 A .从4n =能级跃迁到3n =能级比从3n =能级跃迁到2n =能级辐射出电磁波的波长长B .从5n =能级跃迁到1n =能级比从5n =能级跃迁到4n =能级辐射出电磁波的速度大C .处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的D .从高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外放出能量 5.(2012四川,18)a 、b 两种单色光组成的光束从介质进入空气时,其折射光束如图所示。
用a 、b 两束光A .先后照射双缝干涉实验装置,在缝后屏上都能出现干涉条纹,由此确定光是横波B .先后照射某金属,a 光照射时恰能逸出光电子,b 光照射时也能逸出光电子C .从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,若b 光不能进入空气,则a 光也不能进入空气D .从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,a 光的反射角比b 光的反射角大 6.(2012四川,19)在xOy 平面内有一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,波速为2m/s ,振幅为A 。
2012年高考物理试题分类汇编万有引力
2012年高考物理试题分类汇编:万有引力与航天1(2012广东卷).如图6所示,飞船从轨道1变轨至轨道2。
若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动,不考虑质量变化,相对于在轨道1上,飞船在轨道2上的( )A.动能大B.向心加速度大C.运行周期长D.角速度小2(2012北京高考卷).关于环绕地球卫星的运动,下列说法正确的是( )A .分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期B .沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率C .在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同D .沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合3(2012山东卷).2011年11月3日,“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。
任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神州九号”交会对接。
变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨道半径分别为R 1、R 2,线速度大小分别为1v 、2v 。
则12v v 等于( )C. 2221R RD. 21R R 4(2012福建卷).一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为0v 假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m 的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为0N ,已知引力常量为G,则这颗行星的质量为( )A .2GN mv B.4GN mv C .2Gm Nv D.4Gm Nv5(2012四川卷).今年4月30日,西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星,其轨道半径为2.8×l07m 。
它与另一颗同质量的同步轨道卫星(轨道半径为4.2×l07m )相比( )A .向心力较小B .动能较大C .发射速度都是第一宇宙速度D .角速度较小6 (2012全国新课标).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。
2012年高考物理试题分类汇编(10)---磁场(含详解)
2012年高考物理试题分类汇编:磁场1.(2012天津卷).如图所示,金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M 向N 的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ,如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是( ) A .棒中的电流变大,θ角变大 B .两悬线等长变短,θ角变小 C .金属棒质量变大,θ角变大 D .磁感应强度变大,θ角变小解析:水平的直线电流在竖直磁场中受到水平的安培力而偏转,与竖直方向形成夹角,此时它受拉力、重力和安培力而达到平衡,根据平衡条件有mgBIL mgF ==安θtan ,所以棒子中的电流增大θ角度变大;两悬线变短,不影响平衡状态,θ角度不变;金属质量变大θ角度变小;磁感应强度变大θ角度变大。
答案A 。
2.(2012全国理综)质量分别为m 1和m 2、电荷量分别为q 1和q 2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q 1=q 2,则它们作圆周运动的半径一定相等 B.若m 1=m 2,则它们作圆周运动的周期一定相等 C. 若q 1≠q 2,则它们作圆周运动的半径一定不相等 D. 若m 1≠m 2,则它们作圆周运动的周期一定不相等【解析】根据半径公式qBmv r =及周期公式qBm T π2=知AC 正确。
【答案】AC3.(2012全国理综).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【解析】A 错误,两磁场方向都向下,不能 ;a 、b 两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,B 错误;c 、d 两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,C 正确;c 、d 两点处的磁感应强度方向相同,都向下,D 错误。
2012高考物理真题分类解析-动量
F 单元 动量F1 动量 冲量 动量定理9. (1)F1 [2012·天津卷] 质量为0.2 kg 的小球竖直向下以6 m/s 的速度落至水平地面,再以 4 m/s 的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化为________kg·m/s.若小球与地面的作用时间为0.2 s ,则小球受到地面的平均作用力大小为________N(取g =10 m/s 2).9.(1)[答案] 2 12[解析] 取竖直向上为正方向,小球的初动量p 1=m v 1=0.2×(-6) kg·m/s =-1.2 kg·m/s ,小球的末动量p 2=m v 2=0.2×4 kg·m/s =0.8 kg·m/s ,故动量的变化量Δp = p 2-p 1=2 kg·m/s.由动量定理得,F -mg =Δp Δt,代入数据,有F =12 N.F2 动量守恒定律23.F2 [2012·重庆卷] 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,其主要部件有: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 (s <L ),之后继续摆至与竖直方向成θ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)(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.[答案](1)损失的机械能ΔE =mgL cos θ (2)摩擦力做功W f =-mgL cos θ(3)动摩擦因数μ=mgL cos θFs17.F2 [2012·重庆卷] 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,车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比.当车速为v 0时,人从车上以相对于地面大小为v 0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v -t 图象为( )A B 17.B [解析] 人跳车前,人和车以大于v 0的初速度做匀减速直线运动,加速度大小为a =μ×3mg 3m=μg ;人跳车瞬间,人和车组成的系统动量守恒,规定初速度方向为正方向,则3m v 0=-m v 0+2m v ,得v =2v 0,此后车做减速运动的加速度a ′=μ×2mg 2m =μg =a ,B 项正确.38.F2(2)[2012·山东卷] 光滑水平轨道上有三个木块A 、B 、C ,质量分别为m A =3m 、m B =m C =m ,开始时B 、C 均静止,A 以初速度v 0向右运动,A 与B 碰撞后分开,B 又与C 发生碰撞并粘在一起,此后A 与B 间的距离保持不变.求B 与C 碰撞前B 的速度大小.38.(2)[解析] 设A 与B 碰撞后,A 的速度为v A ,B 与C 碰撞前B 的速度为v B ,B 与C 碰撞后粘在一起的速度为v ,由动量守恒定律得对A 、B 木块:m A v 0=m A v A +m B v B ①对B 、C 木块:m B v B =(m B +m C )v ②由A 与B 间的距离保持不变可知v A =v ③联立①②③式,代入数据得v B =65v 029.(2)F2[2012·福建卷] 如图,质量为M 的小船在静止水面上以速率v 0向右匀速行驶,一质量为m 的救生员站在船尾,相对小船静止.若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为__________.(填选项前的字母)A .v 0+m M vB .v 0-m Mv C. v 0+m M (v 0+v ) D .v 0+m M(v 0-v ) 29.(2)C [解析] 以船原来的运动方向为正方向,根据动量守恒定律有:(M +m )v 0=M v M-m v ,解得v M =v 0+m M(v +v 0),C 正确.24.B5 F2 E2 E3[2012·安徽卷] 如图19所示,装置的左边是足够长的光滑水平台面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M =2 kg 的小物块A .装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接.传送带始终以u =2 m/s 的速率逆时针转动.装置的右边是一光滑曲面,质量m =1 kg 的小物块B 从其上距水平台面高h =1.0 m 处由静止释放.已知物块B 与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,l =1.0 m .设物块A 、B 间发生的是对心弹性碰撞,第一次碰撞前物块A 静止且处于平衡状态.取g =10 m/s 2.(1)求物块B 与物块A 第一次碰撞前的速度大小;(2)通过计算说明物块B 与物块A 第一次碰撞后能否运动到右边的曲面上;(3)如果物块A 、B 每次碰撞后,物块A 再回到平衡位置时都会立即被锁定,而当它们再次碰撞前锁定被解除,试求出物块B 第n 次碰撞后的运动速度大小.24.[解析] (1)设物块B 沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v 0.由机械能守恒知mgh =12m v 20得v 0=2gh设物块B 在传送带上滑动过程中因受摩擦力所产生的加速度大小为a ,则μmg =ma设物块B 通过传送带后运动速度大小为v ,有v 2-v 20=-2al联立解得v =4 m/s由于v >u =2 m/s ,所以v =4 m/s 即为物块B 与物块A 第一次碰撞前的速度大小.(2)设物块A 、B 第一次碰撞后的速度分别为V 、v 1,取向右为正方向,由弹性碰撞知 -m v =m v 1+MV12m v 2=12m v 21+12MV 2 解得v 1=13v =43m/s 即碰撞后物块B 沿水平台面向右匀速运动.设物块B 在传送带上向右运动的最大位移为l ′,则0-v 21=-2al ′得l ′=49m<1 m 所以物块B 不能通过传送带运动到右边的曲面上.(3)当物块B 在传送带上向右运动的速度为零后,将会沿传送带向左加速.可以判断,物块B 运动到左边台面时的速度大小为v 1,继而与物块A 发生第二次碰撞.设第二次碰撞后物块B 速度大小为v 2,同上计算可知v 2=13v 1=⎝⎛⎭⎫132v 物块B 与物块A 第三次碰撞、第四次碰撞……,碰撞后物块B 的速度大小依次为v 3=13v 2=⎝⎛⎭⎫133v v 4=13v 3=⎝⎛⎭⎫134v ……则第n 次碰撞后物块B 的速度大小为v n =(13)n v .F321.F3[2012·全国卷] 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.现摆球a 向左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 [解析] 设摆球a 到达最低点恰未发生碰撞时的速度为v 0,碰撞过程动量守恒且动能守恒,碰后速度v ′1=m 1-m 2m 1+m 2v 0=-12v 0;v ′2=2m 1m 1+m 2v 0=12v 0,所以A 正确,B 错误;第一次碰撞后的瞬间,两球的速度v 大小相等,摆起的高度h 满足v 2=2gh ,所以两球上升的高度相同,故两球的最大摆角相同,C 错误;两摆摆长相等,由周期公式T =2πl g可知周期相等,D 正确.35.(2)F3[2012·课标全国卷]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)设球b 的质量为m 2,细线长为L ,球b 下落至最低点、但未与球a 相碰时的速率为v ,由机械能守恒定律得m 2gL =12m 2v 2① 式中g 是重力加速度的大小.设球a 的质量为m 1;在两球碰后的瞬间,两球共同速度为v ′,以向左为正.由动量守恒定律得m 2v =(m 1+m 2)v ′②设两球共同向左运动到最高处时,细线与竖直方向的夹角为θ,由机械能守恒定律得 12(m 1+m 2)v ′2=(m 1+m 2)gL (1-cos θ)③ 联立①②③式得m 1m 2=11-cos θ-1④ 代入题给数据得m 1m 2=2-1⑤ (ⅱ)两球在碰撞过程中的机械能损失是Q =m 2gL -(m 1+m 2)gL (1-cos θ)⑥联立①⑥式,Q 与碰前球b 的最大动能E k (E k =12m 2v 2)之比为 Q E k =1-m 1+m 2m 2(1-cos θ)⑦联立⑤⑦式,并代入题给数据得QE k=1-2 2⑧25.F3[2012·四川卷] 如图所示,水平虚线X下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,整个空间存在匀强电场(图中未画出).质量为m、电荷量为+q的小球P静止于虚线X上方A点,在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动.在A点右下方的磁场中有定点O,长为l的绝缘轻绳一端固定于O点,另一端连接不带电的质量同为m 的小球O,自然下垂.保持轻绳伸直,向右拉起Q,直到绳与竖直方向有一小于5°的夹角,在P开始运动的同时自由释放Q,Q到达O点正下方W点时速率为v0.P、Q两小球在W点发生正碰,碰后电场、磁场消失,两小球粘在一起运动.P、Q两小球均视为质点,P小球的电荷量保持不变,绳不可伸长,不计空气阻力,重力加速度为g.(1)求匀强电场场强E的大小和P进入磁场时的速率v;(2)若绳能承受的最大拉力为F,要使绳不断,F至少为多大?(3)求A点距虚线X的距离s.25.[解析] (1)设小球P所受电场力为F1,则F1=qE在整个空间重力和电场力平衡,有F1=mg联立相关方程得E=mg q设小球P受到冲量后获得速度为v,由动量定理得I=m v故v=I m(2)设P、Q同向相碰后在W点的最大速度为v m,由动量守恒定律得m v+m v0=(m+m)v m此刻轻绳的张力也为最大,由牛顿运动定律得F-(m+m)g=(m+m)lv2m联立相关方程,得F=(I+m v0)22ml+2mg(3)设P 在X 上方做匀速直线运动的时间为t P 1,则t P 1=s v设P 在X 下方做匀速圆周运动的时间为t P 2,则t P 2=πm 2Bq设小球Q 从开始运动到与P 球反向相碰的运动时间为t Q ,由单摆周期性,有t Q =(n +14)2πl g 由题意,有t Q =t P 1+t P 2联立相关方程,得s =(n +14)2πI m l g -πI 2Bq[n 为大于(m 4Bq g l -14)的整数]设小球Q 从开始运动到与P 球同向相碰的运动时间为t Q ,由单摆周期性,有t Q =(n +34)2πl g同理可得s =(n +34)2πI m l g -πI 2Bq[n 为大于(m 4Bq l g -34)的整数]F4 力学观点的综合应用10.F4 [2012·天津卷] 如图所示,水平地面上固定有高为 h 的平台,台面上有固定的光滑坡道,坡道顶端距台面也为h ,坡道底端与台面相切.小球A 从坡道顶端由静止开始滑下,到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B 发生碰撞,并粘连在一起,共同沿台面滑行并从台面边缘飞出,落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半.两球均可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g .求:(1)小球A 刚滑至水平台面的速度v A ; m A ∶m B .10.[解析] (1)小球从坡道顶端滑至水平台面的过程中,由机械能守恒定律得m A gh =12m A v 2A 解得v A =2gh(2)设两球碰撞后共同的速度为v ,由动量守恒定律得m A v A =(m A +m B )v粘在一起的两球飞出台面后做平抛运动,设运动时间为t ,由运动学公式,在竖直方向上有h =12gt 2 在水平方向上有h 2=v t 联立上述各式得m A ∶m B =1∶336.F4[2012·广东卷] 图10(a)所示的装置中,小物块A 、B 质量均为m ,水平面上PQ 段长为l ,与物块间的动摩擦因数为μ,其余段光滑.初始时,挡板上的轻质弹簧处于原长;长为r 的连杆位于图中虚线位置;A 紧靠滑杆(A 、B 间距大于2r ).随后,连杆以角速度ω匀速转动,带动滑杆做水平运动,滑杆的速度-时间图象如图18(b)所示.A 在滑杆推动下运动,并在脱离滑杆后与静止的B 发生完全非弹性碰撞.(1)求A 脱离滑杆时的速度v 0,及A 与B 碰撞过程的机械能损失ΔE .(2)如果AB 不能与弹簧相碰,设AB 从P 点到运动停止所用的时间为t 1,求ω的取值范围,及t 1与ω的关系式.(3)如果AB 能与弹簧相碰,但不能返回到P 点左侧,设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为E p ,求ω的取值范围,及E 与ω的关系式(弹簧始终在弹性限度内).(b)图1036.(1)滑杆达到最大速度时A 与其脱离.由题意,得v 0=ωr ①设A 、B 碰撞后的共同速度为v 1,由动量守恒定律,有m v 0=2m v 1②碰撞过程中的机械能损失为ΔE =12m v 20-12(2m )v 21③ ΔE =14mω2r 2④ (2)若AB 不与弹簧相碰,P 到Q 过程,由动能定理,得μ(2m )gl =12(2m )v 21⑤ 联立①②⑤,得对应AB 运动到Q 点的连杆角速度ω1ω1=22μgl r⑥ ω的取值范围:0<ω≤22μgl r⑦ 设AB 在PQ 段加速度大小为a ,由运动学规律,得 v 1=at 1⑧μ(2m )g =2ma ⑨联立①②⑧⑨,得t 1=ωr 2μg ,(0<ω≤22μgl r)○10 (3)若AB 压缩弹簧后反弹,由动能定理,得μ(2m )g (l +l )=12(2m )v 21⑪ 联立①②⑪,得对应AB 刚好反弹回P 点的连杆角速度ω2ω2=4μgl r⑫ ω的取值范围:22μgl r <ω≤4μgl r⑬ 由功能关系E p =12(2m )v 21-μ(2m )gl ⑭ E p =14mω2r 2-2μmgl ,(22μgl r <ω≤4μgl r)⑮F5 实验:验证碰撞中的动量守恒。
2012年全国统一高考物理试卷(新课标)及答案
2012年全国统一高考物理试卷(新课标)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()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()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()A.380 V和5.3 A B.380 V和9.1 A C.240 V和5.3 A D.240 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()A.1﹣B.1+ C.()2D.()2二.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=.(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tanθ0.12.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3-3](共2小题,满分0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,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℃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℃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.[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3-5]17.[选修3﹣5]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+H→He+x,式中x是某种粒子.已知:H H、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3﹣5]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)参考答案与试题解析一.选择题1.(3分)(2012•新课标)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【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AD2.(3分)(2012•新课标)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【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BD3.(3分)(2012•新课标)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【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θ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′=Gcotθ,N2′=将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置的过程中,θ增大,cotθ减小,sinθ增大,则N1′和N2′都始终减小,故N1和N2都始终减小.故选B4.(3分)(2012•新课标)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.380 V和5.3 A B.380 V和9.1 A C.240 V和5.3 A D.240 V和9.1 A 【分析】变压器输出电压调至最大,故副线圈为1900匝,由变压器两端的电压与匝数成正比,可得副线圈的电压有效值,由输入功率等于输出功率,可得电流.【解答】解:因变压器输出电压调至最大,故副线圈为1900匝,由变压器两端的电压与匝数成正比,即,故副线圈的电压有效值U2为380 V;因变压器为理想变压器,故其输入功率等于输出功率,即P1=P2,由P1=U1I1得I1=9.1A,B正确.故选B5.(3分)(2012•新课标)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【分析】带电粒子在场中受到电场力与重力,根据粒子的运动轨迹,结合运动的分析,可知电场力垂直极板向上,从而可确定粒子的运动的性质,及根据电场力做功来确定电势能如何变化.【解答】解:A、根据题意可知,粒子做直线运动,则电场力与重力的合力与速度方向反向,粒子做匀减速直线运动,因此A错误,D正确;B、由A选项分析可知,电场力做负功,则电势能增加,故B正确;C、因电场力做负功,则电势能增加,导致动能减小,故C错误;故选:BD6.(3分)(2012•新课标)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,磁感应强度随时间的变化率的大小应为()A.B.C.D.【分析】根据转动切割感应电动势公式,,求出感应电动势,由欧姆定律求解感应电流.根据法拉第定律求解磁感应强度随时间的变化率.【解答】解:若要电流相等,则产生的电动势相等.设切割长度为L,而半圆的直径为d,从静止开始绕过圆心O以角速度ω匀速转动时,线框中产生的感应电动势大小为①根据法拉第定律得②①②联立得故ABD错误,C正确,故选C.7.(3分)(2012•新课标)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.【分析】感应电流沿顺时针方向,由安培定则判断出感应电流磁场方向;然后由楞次定律判断出原磁场如何变化,直线电流如何变化;由楞次定律判断导线框受到合力的方向.【解答】解:线框中感应电流沿顺时针方向,由安培定则可知,感应电流的磁场垂直于纸面向里;由楞次定律可得:如果原磁场增强时,原磁场方向应垂直于纸面向外,由安培定则可知,导线电流方向应该向下,为负的,且电流越来越大;由楞次定律可知:如果原磁场方向垂直于纸面向里,则原磁场减弱,直线电流变小,由安培定则可知,直线电流应竖直向上,是正的;A、由图示可知,直线电流按A所示变化,感应电流始终沿顺时针方向,由楞次定律可知,在i大于零时,为阻碍磁通量的减小,线框受到的合力水平向左,在i小于零时,为阻碍磁通量的增加,线框受到的合力水平向右,故A正确;B、由安培定则与楞次定律可知,感应电流始终沿逆时针方向,故B错误;C、图示电流使线框中的感应电流沿顺时针方向,但线框在水平方向受到的合力始终水平向左,故C错误;D、图示电流使线框中产生的感应电流沿逆时针方向,故D错误;故选A.8.(3分)(2012•新课标)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﹣B.1+ C.()2D.()2【分析】根据题意知,地球表面的重力加速度等于半径为R的球体在表面产生的加速度,矿井深度为d的井底的加速度相当于半径为R﹣d的球体在其表面产生的加速度,根据地球质量分布均匀得到加速度的表达式,再根据半径关系求解即可.【解答】解:令地球的密度为ρ,则在地球表面,重力和地球的万有引力大小相等,有:g=,由于地球的质量为:M=,所以重力加速度的表达式可写成:g==.根据题意有,质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,固在深度为d的井底,受到地球的万有引力即为半径等于(R﹣d)的球体在其表面产生的万有引力,故井底的重力加速度g′=所以有=故选A.二.实验题9.(2012•新课标)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0.010mm,图(b)所示读数为 6.870mm,所测金属板的厚度为 6.860mm.【分析】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.【解答】解:该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示,螺旋测微器的固定刻度为0mm,可动刻度为0.01×1.0mm=0.010mm,所以最终读数为0.010 mm.测量金属板厚度时的示数如图(b)所示.螺旋测微器的固定刻度为6.5mm,可动刻度为0.01×37.0mm=0.370mm,所以最终读数为6.870 mm.所测金属板的厚度为6.870﹣0.010=6.860mm故答案为:0.010,6.870,6.86010.(2012•新课标)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 重新处于平衡状态;然后读出电流表的示数I,并用天平称出细沙的质量为m2.④用米尺测量金属框架下边的长度l.(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m2>m1,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.【分析】(1)用滑动变阻器的限流式接法即可;(2)③金属框平衡时测量才有意义,读出电阻箱电阻并用天平称量细沙质量;④安培力与电流长度有关,安培力合力等于金属框架下边受的安培力;(3)根据平衡条件分两次列式即可求解;(4)根据左手定则判断即可.【解答】解:(1)如图所示(2)③重新处于平衡状态;读出电流表的示数I;此时细沙的质量m2;④D的底边长度l(3)根据平衡条件,有|m2﹣m1|g=BIL解得(4)m2>m1.故答案为:(1)如图所示;(2)③重新处于平衡状态;读出电流表的示数I;此时细沙的质量m2;④D的底边长度l;(3);(4)m2>m1.三.计算题11.(2012•新课标)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.【分析】(1)对拖把头受力分析,抓住竖直方向和水平方向合力为零,运用正交分解求出推力F的大小.(2)当推力F的水平分力小于等于最大静摩擦力时,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.结合第1问的结果,得到λ的表达式,采用极限法:当F无限大时的情况求解tanθ0.【解答】解:(1)拖把头受到重力、支持力、推力和摩擦力处于平衡,设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把.将推拖把的力沿竖直和水平方向分解,按平衡条件有竖直方向上:Fcosθ+mg=N ①水平方向上:Fsinθ=f ②式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力.按摩擦定律有f=μN ③联立①②③式得④(2)若不管沿拖杆方向用多大的力不能使拖把从静止开始运动,应有Fsinθ≤λ N ⑤这时①式仍满足.联立①⑤式得sinθ﹣λcosθ≤λ⑥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sinθ﹣λcosθ≤0 ⑦使上式成立的θ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tanθ0=λ ⑧答:(1)若拖把头在地板上匀速移动,推拖把的力的大小为.(2)tanθ0=λ.12.(2012•新课标)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.【分析】通过带电粒子在磁场中做圆周运动,根据几何关系求出轨道半径的大小.带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,结合在沿电场方向上做匀加速直线运动和垂直于电场方向做匀速直线运动,求出电场强度与磁感应强度的大小关系.【解答】解: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…①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两点的轨迹圆弧的两条半径(未画出)围成一正方形.因此…②设,由几何关系得=R+x…③…④联立②③④式得r=R 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…⑥粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为r,有运动学公式得r=…⑦r=vt…⑧式中t是粒子在电场中运动的时间.联立①⑤⑥⑦⑧式得E=答:电场强度的大小为.[选修3-3](共2小题,满分0分)13.(2012•新课标)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.【分析】在热力学中,系统发生变化时,内能的变化为△U=Q+W;不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化.【解答】解:A、做功和热传递是改变物体内能的两种方法,故A正确;B、做功和热传递是改变物体内能的两种方法,仅对物体做功,物体内能不一定增加,故B错误;C、D、热力学第二定律可以表示为:不可能制成一种循环动作的热机,从单一热源取热,使之完全变为功而不引起其它变化.这句话强调的是不可能“不产生其它变化”;即在引起其他变化是可能的;故C正确,D错误;E、热力学第二定律的实质:一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的,故E正确.故选:ACE.14.(2012•新课标)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℃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℃加热到一定温度时,U形管内左右水银柱高度差又为。
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2012高考物理(四川卷)
2012年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)
14.物体由大量分子组成,下列说法正确的是()
A.分子热运动越剧烈,物体内每个分子的动能越大
B.分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小
C.物体的内能跟物体的温度和体积有关
D.只有外界对物体做功才能增加物体的内能
15.今年4月30日,西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星,其轨道半径为2.8×l07m。
它与另一颗同质量的同步轨道卫星(轨道半径为4.2×l07m)相比()
A.向心力较小
B.动能较大
C.发射速度都是第一宇宙速度
D.角速度较小
16.如图所示,在铁芯P上绕着两个线圈a和b,则()
A.线圈a输入正弦交变电流,线圈b可输出恒定电流
B.线圈a输入恒定电流,穿过线圈b的磁通量一定为零
C.线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响
D.线圈a的磁场变化时,线圈b中一定有电场
17.如图为氢原子能级示意图的一部分,则氢原子()
A.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长
B.从n=5能级跃迁到n=l能级比从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度大
C.处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的
D.从高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外放出能量
18.a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时,其折射光束如图所示。
用a、b两束光()A.先后照射双缝干涉实验装置,在缝后屏上都能出现干涉条纹,由此确定光是横渡
B.先后照射某金属,a光照射时恰能逸出光电子,b光照射时也能逸出光电子
C.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,若b光不能进入空气,则a光也不能进入空气D.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,a光的反射角比b光的反射角大
19.在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横渡,波速为2m/s,振幅为A。
M、N、是平衡位置相距2m的两个质点,如图所示。
在t=0时,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方
出,同时松开B球,B球自由下落。
A球落到地面N点处,B球落到地面P点处。
测得m A=0.04 kg,m B=0.05kg,B球距地面的高度是1.225m,M、N点间的距离为1.500m,则B球落到P点的时间是____s,A球落地时的动能是____J。
(忽略空气阻力,g取9.8m/s2)
(2)某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
小灯泡L,规格“4.0v.0.7A”;
电流表A1,量程3A,内阻约为0.1Ω;
电流表A2,量程0.6A,内阻r2=0.2Ω;
电压表V,量程3V,内阻r V=9kΩ;
标准电阻R1,阻值1Ω;
标准电阻R2,阻值3 kΩ;
滑动变阻器R,阻值范围O~ 10Ω,;
学生电源E,电动势6V,内阻不计;
开关S及导线若干。
①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L的电
流为0.46A时,电压表的示数如图2所示,此时L的电阻为
____Ω。
②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是____V。
③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。
请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号。
23.(16分)
四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。
某地要把河水抽高20m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作。
工作电压为380V,此时输入电动机的电功率为19kW,电动机的内阻为0.4Ω。
已知水的密度为1×l03kg/m3,重力加速度取10m/s2。
求:
(1)电动机内阻消耗的热功率;
(2)将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)。
24.(19分)
如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ= 370,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×l05N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。
质量m=5×l0-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨。
以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向。
已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25。
设小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2.sin370=0.6,cos370=0.8。
(1)求弹簧枪对小物体所做的功;
(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度。
25.(20分)
如图所示,水平虚线X下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,整个空间存在匀强电场(图中未画出)。
质量为m,电荷量为+q的小球P静止于虚线X上方A点,在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动。
在A点右下方的磁场中有定点O,长为l 的绝缘轻绳一端固定于O点,另一端连接不带电的质量同为m的小球Q,自然下垂。
保持轻绳伸直,向右拉起Q,直到绳与竖直方向有一小于50的夹角,在P开始运动的同时自由释放Q,Q到达O点正下方W 点时速率为v0。
P、Q两小球在W点发生正碰,碰后电场、磁场消失,两小球粘在一起运动。
P、Q两小球均视为质点,P小球的电荷量保持不变,绳不可伸长,不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)求匀强电场场强E的大小和P进入磁场时的速率v;
(2)若绳能承受的最大拉力为F,要使绳不断,F至少为多大?
(3)求A点距虚线X的距离s。