2012年高考真题——理综物理(四川卷)解析

2012年普通高等学校招生全国统一考试四川卷·物理试题详解冯源（四川大学附属中学 610061）小则环绕速度越大，因此动能也越大。

C ． 错误。

第一宇宙速度是最小发射速度，对应的是近地卫星，此处的两颗卫星都是高于近地轨道，而轨道越高，所需的发射速度也越大，只是相应的环绕速度会越小。

D ． 错误。

由万有引力定律及向心力公式r m rMm G22ω=，得3r GM =ω，可知轨道半径越小则角速度越大。

电磁感应 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【分析点拨】本题考查变压器的基本原理，涉及磁通量、电磁感应、互感现象等细节知识。

【精讲精析】A ． 错误。

正弦交变电流所产生的磁场是非均匀变化的，因此线圈b 不会输出恒定电流，只会输出同频率的正弦交变电流。

B ． 错误。

输入恒定电流后，穿过线圈b 的磁通量Φ一定不为零，为零的是∆Φ。

C ． 错误。

线圈之间实现变压是一种互感现象。

D ． 正确。

线圈a 、b 中的磁场变化情况是一致的，而变化的磁场会产生电场。

量子论初步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【分析点拨】本题考查了能级、电子云、频率、波长、波速等基本概念，强调其间的关联，考查方式较为细致，尤以C 、D 两项为甚。

【精讲精析】A ． 正确。

由图可知3243E E <，根据公式υh E =可得3243υυ<，再由υλ/c =即得3243λλ>。

B ． 错误。

若是在真空中，任何电磁波的速度都是s m /100.38⨯。

C ． 错误。

处于不同能级时，核外电子出现的概率对应了不同的电子云。

D ． 错误。

应该是“氢原子”向外放出能量，而非“氢原子核”。

光学、量子论初步 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【答案】C【分析点拨】考查“红光—紫光”模型。

首先应由图识别出a 是紫光，b 是红光。

【精讲精析】A ． 错误。

干涉实验只能验证光的波动性，不能验证光是横波。

光是横波的依据是光的偏振现象，可由两块偏振片来验证。

B ． 错误。

同一金属的极限频率一定，由紫光频率大于红光，可知若紫光a 恰能发生光电效应，红光b 则不能。

C ． 正确。

由临界角公式n C 1sin =可知紫红C C >，若红光a 都已经发生全反射，则紫光b 也一定发生全反射。

D ． 错误。

由反射定律可知，若入射角一样大则反射角也应该一样大。

机械振动、机械波 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2/m s ，振幅为A 。

M 、N 是平衡位置相距2m 的两上质点，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最大位移处。

已知该波的周期大于1s 。

则A ．该波的周期为35s B ．在13t s =时，N 的速度一定为2/m s C ．从t =0到t =1s ，M 向右移动了2mD ．从13t s =到23t s =，M 的动能逐渐增大 【答案】D【分析点拨】此题宜先画出一个正弦波形图，再根据题意，结合周期性标明合适的M 、N 点，如下图所示：然后代入相应的数值求解即可。

【精讲精析】A ． 错误。

由上图可知λ)43(2+=n ，再结合v T λ=可得344+=n T ，由于周期大于1 s ，即令1344>+n 可知n =0，且s T 34=. B ． 错误。

s t 31=即T 41，波形应该右移λ41，N 将处于平衡位置，其振动速度达到最大，但大小未知，此振动速度与传播速度2 m/s 无关。

C ． 错误。

机械波传播的是振动的形式和能量，质点本身并不会随波右移。

D ． 正确。

s t 31=和s t 32=分别对应T 41和T 21，即波形分别右移λ41和λ21，则M 从正向最大位移处向平衡位置运动，其速度从零逐渐增至最大，动能也是如此。

电磁感应、欧姆定律 20．半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆，单位长度电阻均为R 0。

圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B 。

杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O 开始，杆的位置由θ确定，如图所示。

则A ．θ=0时，杆产生的电动势为2BavB ．3πθ=时，杆产生的电动势为3BavC ．θ=0时，杆受的安培力大小为203(2)R B av π+ D ．3πθ=时，杆受的安培力大小为203(53)R B av π+ 【答案】AD【分析点拨】本题考查电磁感应，抓住有效阻值、有效杆长是关键。

分析电路可知，杆的左侧圆环及圆环内的杆为有效电阻，杆的右侧圆环无效。

另外，切割磁感线以及受到安培力的有效部分也是圆环内的杆长。

【精讲精析】A ． 正确。

由公式BLv E =可知avB E 2=。

B ． 错误。

由公式BLv E =可知Bav E =。

C ． 错误。

由公式BLv E =、R E I =及BIL F =可知020)2(42)2(2R av B a R a a av B B F +=+=ππ。

D ． 正确。

同理可知020)3(53)35(R av B a R a a BavB F +=+=ππ 直线运动、牛顿运动定律、功和能21．如图所示，劲度数为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0x ，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40x 。

物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为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0kx g m μ- C ．物体做匀减速运动的时间为02x gμ D ．物体开始抽左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为0()mg mg x k μμ-【答案】BD 【分析点拨】本题考查牛顿运动定律、胡克定律以及运动学公式。

重点在于做好受力分析，识别运动过程以及找准平衡位置。

【精讲精析】A ． 由受力分析可知，物体先做加速度减小的加速运动，当弹簧弹力减小到与滑动摩擦力相等时，速度达到最大，然后做加速度反向增大的减速运动，随即离开弹簧再做匀减速运动直至停止。

也即经历了变加速、变减速、匀减速三种运动情况。

B ． 正确。

由牛顿第二定律可知g mkx m mg kx m F a μμ--00===合。

C ． 错误。

做匀减速运动是从弹簧恢复原长开始的，也可考虑为反向的匀加速直线运动，由位移公式20213gt x μ=，得gx t μ06=。

D ． 正确。

设速度最大时，弹簧的形变量为x ，则有kx mg =μ，再由功的定义可知)-()-(00k mgx mg x x mg W f μμμ==。

力学实验、电学实验22．（17分）（1）某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。

质量分别为Am和Bm的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。

用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由正东。

A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。

测得Am=0.04kg，Bm=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9.82/m s）（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2r0.2=Ω；电压表V，量程3V，内阻r9vk=Ω；标准电阻1R，阻值1Ω；标准电阻2R，阻值3kΩ；滑动变阻器R，阻值范围0~10Ω；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0.46 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。

【答案】（1）0.5 0.66（2）① 5 ② 4 ③见下图中的答图1或答图2。

【分析点拨】（1）考查自由落体运动以及机械能守恒。

（2）先分析图1、图3的弊端，在扩充量程的同时，还要尽可能做到排除电流表的分压以及电压表的分流。

【精讲精析】（1）由自由落体运动公式221gt h BP =，代入数据可知时间s t 5.0=；根据t v X MN 0=和机械能守恒2021-v m E gh m A k BP A =联立可得：J J E k 66.06642.0≈=。

（2）①、②略。

在第③问中，先分析图1，电压表、电流表都是量程不够；而图3中的安培表则是量程太大。

针对电压表的量程扩大，这里只能考虑用电压表和2R 串联，刚好满足4 V 量程（小灯泡额定）；而针对电流表，这里优先考虑使用已准确告知内阻，且量程接近小灯泡额定电流的2A ，使之与1R 并联即可将电流量程扩至0.72 A （额定为0.7 A ）。

两表改装完毕之后，再考虑内、外接的问题。

由于改装后的电压表量程刚好匹配小灯泡，也就不适于将改装后的安培表内接了，否则电压表会超量程的。

这里最好采用外接法，即答图1。