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1、2012年普通高等学校招生全国统一考试理综试题解析版物理部分（全国卷新课标版）（适用地区：河南、河北、黑龙江、吉林、宁夏、山西、内蒙古、新疆、云南）二、选择题。本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14.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
2、有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动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、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，选项错误。15.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mC
3、.a的水平速度比b的小 D.b的初速度比c的大15答案：BD.解析: 由平抛规律得:, 平抛运动运动时间由高度决定.B选项正确.由可知,D选项正确.16.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.abcxyO第15
4、题图 第16题图 第17题图 第18题图17.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5.3A B.380V和9.1A C.240V和5.3A D.240V和9.1A17答案：B.解析: V.A,故B选项正确.18.如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一
5、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.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匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持
6、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，磁感应电动势随时间的变化率的大小应为 （ ）A. B. C. D. 第19题图19答案:C.解析: 当线圈以角速度匀速转动半周时,产生感应电动势为: 线圈中的电流为:由法拉第电磁感应定律得:此时线圈中的电流为I, ,选项C正确.20.如图，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，直导线中电流i发生某种变化，而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。设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i
7、随时间t变化的图线可能是 （ ）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.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. B. C. D. 答案：A.解析: 地面附近: 深度为d的重力加速度g/：，故选项A正确。第卷三、非选择题。包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题第40题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题（11题，共129
8、分）22.（5分）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。答案：0.010mm, 6.870mm,6.860 mm.解析: 测微器的精确度为.，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37.00.01=0.370mm,二者相加为6.870mm,再减去图(a)的读数为6.860 mm.23.（10分）图中虚线框内存在
9、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。来源:学科网（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按图接线。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。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_。用米尺测量_。（3）用测量的物
10、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：（）电路连接如图。（）D重新处于平衡状态,电流读数I,此时细沙的质量为m2, D的底边长度为l, (3)(4) m2 m1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。（）根据步骤可知D的重力G=m1g，步骤为让电流流过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
11、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。（）安培力，又F=BIL，解得:。（）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+m1g= m2g，即m2 m1；24.（14分）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，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。（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。来源:Z&xx（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
12、比值为。已知存在一临界角0，若0，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tan0。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:竖直方向: baO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：联立以上方程解得: (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,应有此时, 式仍满足,联立式得: 现考察使上式成立的角的取值范围,注意到上式右边总是大于零,且当F无限大时,极限为零,有：使上式成立的角满足0,这里0是题中所定义的临界角(即当0时,不管沿拖杆
13、方向用多大的力都推不动拖把,临界角的正切为25.（18分）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。现将磁场换为平等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。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:,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,因此设,由几何关系得: 联立式得: baOdc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 r=vt式中t是粒子在电场中运动的时间,联立式得:33.物理选修3-3（15分）（1）（6分）
