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2012 年北京市高考物理试卷
一、选择题
1．（3分）一个氢原子从n=3 能级跃迁到n=2 能级，该氢原子（ ）
A．放出光子，能量增加 B．放出光子，能量减少
C．吸收光子，能量增加 D．吸收光子，能量减少
2．（3分）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
3．（3分）一个小型电热器若接在输出电压为 10V 的直流电源上，消耗电功率
为 P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为 0.5P，如果电热
器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（ ）
A．5V B． C．10V D．
4．（3分）处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运
动．将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值（ ）
A．与粒子电荷量成正比 B．与粒子速率成正比
C．与粒子质量成正比 D．与磁感应强度成正比
5．（3分）一个弹簧振子沿 x 轴做简谐运动，取平衡位置 O 为 x 轴坐标原
点．从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿 x 轴正方向的最
大加速度．能正确反映振子位移 x 与时间，关系的图象是（ ）
A． B．
C． D．
6．（3分）关于环绕地球运动的卫星，下列说法中正确的是（ ）
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
第1页（共5页）7．（3分）物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．如图所示，她把一个
带铁芯的线圈、开关和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈上，
且使铁芯穿过套环．闭合开关的瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材再
探究此实验．他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动．对比老师
演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是（ ）
A．线圈接在了直流电源上
B．电源电压过高
C．所选线圈的匝数过多
D．所用套环的材料与老师的不同
8．（3分）“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成，若在结两端加一恒定电压
U，则它会辐射频率为 v的电磁波，且与 U成正比，即 v=kU，已知比例系数
k仅与元电荷 e的 2倍和普朗克常量 h 有关．你可能不了解此现象为原理，
但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数 k的值
可能为（ ）
A． B． C．2he D．
二、解答题
9．（18分）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 50cm．
（1）用螺旋测微器测量金属丝直径，其中某次测量结果如图 1所示，其读数应
为 mm（该值接近多次测量的平均值）
（2）用伏安法测金属丝的电阻R ，实验所用器材为：
X
电池组（电动势为3V，内阻约为 1Ω），电流表（内阻约为0.1Ω），
第2页（共5页）电压表（内阻约为3kΩ），滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流为2A）
开关，导线若干．某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：
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
由以上实验数据可知，他们测量 R 是采用图 2中甲和乙中的图 （选填
X
“甲”或“乙”）
（3）如图 3是测量 R 的实验器材实物图，图中已经连接了部分导线，滑动变
X
阻器的滑片 P置于变阻器的一端，请根据上图所选的电路图，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．
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立 U、I坐标系，如图 4所示，图中已经标
出了与测量数据相对应的四个点，请在下图中标出第 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 = Ω（保留
X
两位有效数字）．
第3页（共5页）（5）根据以上数据可估算出金属丝的电阻率约为 （填选项前的序号）
A、1×10﹣2Ω•m B、1×10﹣3Ω•m C、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都已校准，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丝电阻可以减小偶然误差．
10．（16分）如图所示，质量为 m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经
距离 l 后以速度 v飞离桌面，最终落在水平地面上．已知 l=1.4m，
v=3.0m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数 μ=0.25，桌面高
h=0.45m，不计空气阻力，重力加速度取 10m/s2，求：
（1）小物块落地点距飞出点的水平距离s；
（2）小物块落地时的动能E ；
K
（3）小物块的初速度大小v ．
0
11．（18分）摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电梯的简
化模型如图 1所示．考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度 a是随时
间 t 变化的，已知电梯在 t=0时由静止开始上升，a─t 图象如图 2所示．电梯
总质量m=2.0×103kg．忽略一切阻力，重力加速度 g取10m/s2．
（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力F 和最小拉力F ；
1 2
第4页（共5页）（2）类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由 υ─t图象
求位移的方法．请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图 2所示
a─t图象，求电梯在第1s内的速度改变量△υ 和第 2s末的速率υ ；
1 2
（3）求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率 P；再求在 0─11s时间内，拉
力和重力对电梯所做的总功 W．
12．（20分）匀强电场的方向沿 x 轴正向，电场强度 E 随 x 的分布如图所示。
图中 E 和 d 均为已知量，将带正电的质点 A在 O 点由静止释放，A离开电
0
场足够远后，再将另一带正电的质点 B放在 O 点也由静止释放，当 B在电场
中运动时，A、B间的相互作用力及相互作用能均为零；B离开电场后，A、
B间的相互作用视为静电作用，已知 A的电荷量为 Q，A和 B的质量分别为
m和 ，不计重力。
（1）求A在电场中的运动时间t；
（2）若B的电荷量 ，求两质点相互作用能的最大值 E ；
Pm
（3）为使B离开电场后不改变运动方向，求B所带电荷量的最大值q 。
m
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