《2012年理综(安徽卷)物理部分试题解析(精确排版完美解析)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2012年理综(安徽卷)物理部分试题解析(精确排版完美解析)(10页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、2012 年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)理科综合能力测试 物理部分试题解析本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,第卷第 1 页至第 5 页,第 卷第 6 页至第 12 页。全卷满分 300 分,时间 150 分钟。第卷(选择题 共 120 分)本卷共 20 小题,每小题 6 分,共 120 分。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我国发射的“天宫一号”和“神州八号”在对接前, “天宫一号”的运行轨道高度为 350km, “神 州八号”的运行轨道高度为 343km。它们的运行轨道均视为圆周,则 A “天宫一号”比“神州八号”速度大 B “天宫一号”比“
2、神州八号”周期大 C “天宫一号”比“神州八号”角速度大 D “天宫一号”比“神州八号”加速度大 【答案】B 【解析】由万有引力提供向心力易知:、;即轨道半径rGMv 3rGMGMrT3 2越大,线速度越小、角速度越小、周期越大。而由牛顿第二定律知: ,说明轨道半径越大,加速度越小。答2rGMa 案 B。 15一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,在 t=0s 时波形如图 1 所示, 已知波速为 10m/s,则 t=0.1s 时正确的波形是图 2 中的A B C D 图 2 【答案】C 【解析】由图 1 可得波长 =4.0m,其周期 T=/v=0.4s。而 t=0.1s=T/4,波沿 x 轴正方向
3、传播, 即图 1 的波形向 x 轴正方向移动 1/4 波长,得到图 2 的 C 图。答案 C。 16如图所示,在竖直平面内有一个半径为 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 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 的运动过程中 A重力做功 2mgR B机械能减少 mgR C合外力做功 mgROX/my/m1.O3.O4.O2.O图 1PABOR2RD克服摩擦力做功1 2mgR【答案】D 【解析】小球从 P 到 B 的运动过程中,高度下降 R 则重力做正功
4、,A 错误;小球沿轨道到达最高点 BmgRGW时恰好对轨道没有压力,由牛顿第二定律:;所以机械能减少RmvB2 mg ,B 错误;mgRmgRmvRB21)21(mg2E2由动能定理知合外力做功,C 错误;克服摩擦力做功等于mgRmvEWBk21 212机械能减少,D 正确。答案 D。mgRWf21E 17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个竖直 向下的恒力 F,则 A物块可能匀速下滑 B物块将以加速度 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 【解析】设斜面的倾角为,物块与斜面间
5、动摩擦因数为,施加一个竖直向下的恒力 F 时,加速度为。根据牛顿第二定律,不施加恒力 F 时:, ;施acossinmgamg加一个竖直向下的恒力 F 时:,即,C 正确。)cossin)(mgmgmFgaaa 答案 C。 18如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点 O 处的电势为 0V,点 A 处的电势为 6V,点 B 处的电势为 3V,则电场强度的大小为A200V/m B200 V/m3C100 V/m D100 V/m3【答案】A【解析】由于、,且是匀强电场,则在(3,0)的点的电势为6AV3BV0OV3V。匀强电场的方向垂直于点(3,0)与 B 点的
6、连线,由几何关系可得 O 到点(3,0)与 B 点的连线的距离 d=1.5cm,匀强电场的电场强度。/200/BOEUdV m答案 A。FO ox(cm)y(cm)A(6,0)B(0,)319如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场, 一个带电粒子以速度 v 从 A 点沿直径 AOB 方向射入 磁场,经过 t 时间从 C 点射出磁场,OC 与 OB 成 600角。现将带电粒子的速度变为 v/3,仍从 A 点射入 磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为A B1 2t2 tC D1 3t3 t【答案】B 【解析】根据作图法找出速度为 v 时的粒子轨迹圆圆心 O,由几何关系可求出磁场中的
7、轨迹弧所对圆心角A OC=60,轨迹圆半径,当R3AO粒子速度变为 v/3 时,其轨迹圆半径,磁场中的轨迹弧所对圆心角A R33AO OD=120,由知。答案qBmttt2B。 20如图 1 所示,半径为 R 的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为,其轴线上任意一点P(坐标为 x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:,方向沿 x 轴。现考虑单位面积带电量为的无限大均匀22 1/221()xEkRx 0带电平板,从其中间挖去一半径为 r 的圆孔,如图 2 所示。则圆孔轴线上任意一点 Q(坐标为 x)的电场强度为A022 1/22()xkrx B022 1/22()rkrx C02xk
8、r D02rkx 【答案】A【解析】当时,=0,则无限大均匀带电平板在 Q 点产生的电场强度为R 22xRx。由题意知无限大均匀带电平板在 Q 点产生的场强是半径为 r 的圆板在 Q 点的场0k2E ABOC60O oR oxP o图 1Oor oxQo图 2 ABOCOOD强和挖去圆孔的无穷大平板在 Q 点的场强的矢量和即。 21220xrx2E )(rEE答案 A。2012 年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)理科综合能力测试理科综合能力测试(物理)第卷(非选择题 共 180 分)考生注意事项:考生注意事项: 请用 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答
9、题卡上作答,在试题卷上答题无效。 21 (18 分) I (10 分)图 1 为“验证牛顿第二 定律”的实验装置示意图。砂 和砂桶的总质量为,小车m 和砝码的总质量为 M。实验 中用砂和砂桶总重力的大小作 为细线对小车拉力的大小。 (1)试验中,为了使细线对小车的 拉力等于小车所受的合外力, 先调节长木板一滑轮的高度, 使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是 A将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电, 调节 m 的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速 运动。 B将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸
10、带,撤去砂 和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。 C将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小 车是否做匀速运动。 (2)实验中要进行质量和 M 的选取,以下最合理的一组是m AM=20, =10、15、20、25、30、40gmgggggg BM=200, =20、40、60、80、100、120gmgggggg CM=400, =10、15、20、25、30、40gmgggggg DM=400, =20、40、60、80、100、120gmgggggg (3)图 2 是试验中得到的一条纸带, A、B、C、D、E、F、G 为
11、7 个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.22 ABscm、=4.65 cm、=5.08 cm、=5.49 cm、=5.91 cm、=6.34 cm。已知打BCsCDsDEsEFsFGs点计时器的工作频率为 50Hz,则小车的加速度 a= m/s2 (结果保留 2 位有 效数字) 。A图 2BCDEFG砂、砂桶图 1小车、砝码、打点计时器 接交流电源II (8 分)图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为 2.5V。(1)完成下列实验步骤: 闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片, 闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片, ;
12、 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。 【答案】I (1)B (2)C (3)0.42 II (1)使它靠近变阻器左端的接线柱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】I (1)平衡摩擦阻力是通过 B 的方法来实现的,故选 B (2)由于本实验中要求砂和砂桶的质量 m 远小于小车 和砝码的质量 M,故选 C 合理。 (3)由于连续相等时间内的位移差 S=0.42cm,由匀变 速运动规律 S=aT2,且 T=50.02s=0.1s,所以 a=S/ T2=0.42m/s
13、2。 II (1)由于滑动变阻器的分压作用,使开始实验时 小灯泡两端电压为 0,应使滑动变阻器的滑片靠近变阻 器左端的接线柱。 描绘小灯泡灯丝的伏安特性曲线,必须测量多组数据,即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 22 (14 分) 质量为 0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过程对应的图象如图所tv 示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的 3/4。设球受到的空气阻力大小 恒为 f,取=10 m/s2, 求:g (1)弹性球受到的空气阻力 f 的大小; (2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度 h。【答案】 (1
14、)0.2N (2)3 8m【解析】 (1)设弹性球第一次下落过程中的加速度大小为 a1, 由图知22 14/8/0.5vam sm stt(s)v(m/s)O0.54根据牛顿第二定律,得1mgfma1()0.2fm gaN(2)由图知弹性球第一次到达地面时的速度大小为 v1=4m/s,设球第一次离开地面时 的速度为 v2,则2133/4vvm s第一次离开地面后,设上升过程中球的加速度大小为 a2,则2mgfmaa2=12m/s2 于是,有2 2202va h 解得 3 8hm23 (16 分) 图 1 是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,有一矩形线圈 abcd 可绕 线圈平面内垂直于磁感线的 OO轴转动,由线圈引出的导线 ae 和 df 分别与两个跟线圈一起 绕 OO转动的金属圈环相连接,金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩 形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻 R 形成闭合电路。图 2 是线圈的主视图,导线 ab 和 cd 分别用它们的横截面来表示。已知 ab 长度为 L1,bc 长度为 L2,线圈以恒定角速度 逆时针转动。 (只考虑单匝线圈)(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导 t 时刻整个线圈中的感应电动势 e1 的表达式; (2)线圈平面处于与中性面成 0夹角位置时开始计时,如图 3 所示,试写出 t 时刻整 个线圈中