2012年高考真题物理（山东卷）（解析版）_全国卷+地方卷_4.物理_1.物理高考真题试卷_2008-2020年_地方卷_山东高考物理08-21_山东高考物理_A3版

Ｄ、由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化 2012年山东高考理综试题（物理部分） 20、如图所示，相距为Ｌ的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻Ｒ，匀强磁场垂 直于导轨平面，磁感应强度为Ｂ。将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施 第Ⅰ卷 加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为Ｐ，导体棒最终以2v的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直 二、选择题（本题包括７小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项 且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g。下列选项正确的是（ ） 正确，全部选对的得５分，选对但不全的得３分，有选错的得０分） A、 Ｂ、 14、以下叙述正确的是（ ） Ｃ、当导体棒速度达到 时加速度大小为 Ａ、法拉第发现了电磁感应现象 Ｂ、惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大 Ｄ、在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等 于拉力所做的功 Ｃ、牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因 第Ⅱ卷【必做部分】 Ｄ、感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果。 15、2011年11月3日，“神舟八号”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 21、（13分） 变轨升到更高的轨道，等待与“神舟九号”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 （1）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落 地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每 5个点取1个计数点， 应的轨道半径分别为 、 ，线速度大小分别为 、 。则 等于（ ） 相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz Ａ、 Ｂ、 Ｃ、 Ｄ、 16、将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v-t图像如图所示。以下判断正确的是 （ ） v/(m·s-1) Ａ、前3s内货物处于超重状态 ①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_____和_______之间某时刻开始减速。 6 Ｂ、最后2s内货物只受重力作用 ②计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为______m/s。（保留三位有效数字） Ｃ、前3s内与最后2s内货物的平均速度相同 ③物块减速运动过程中加速度的大小为a=_______m/s2,若用 来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度）， 0 Ｄ、第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒 1 2 3 4 5 6 7 t/s 17、如图所示，两相同轻质硬杆OO 、OO 可绕其两端垂直纸面的 水平轴 O、O 、O 则计算结果比动摩擦因数的真实值________（填“偏大”或“偏小”）。 1 2 1 2 转动，O点悬挂一重物Ｍ，将两相同木块m紧压在竖直挡板上， 此时整个系统保持 （2）在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下： 静止。Ｆ 表示木块与挡板间摩擦力的大小，Ｆ 表示木块与挡板 m m 间正压力的大小。 待测金属丝：R（阻值约4Ω，额定电流约0.5Ａ）； f Ｎ x 若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且 O 、O 始终等高，则 （ ） 电压表：V（量程3V，内阻约3KΩ）； 1 2 Ａ、F 变小 Ｂ、F 不变 电流表：A（量程0.6 A，内阻约0.2Ω）； f f 1 Ｃ、F 变小 Ｄ、F 变大 A （量程3 A，内阻约0.05Ω）； Ｎ Ｎ ２ 18、图甲是某燃气炉点火装置的原 理图。转换器将直流 电源：E（电动势3 V，内阻不计）； 1 电压转换为图乙所示的正弦交变电 压，并加在一理想变 E （电动势12V，内阻不计）； ２ 压器的原线圈上，变压器原、副线 圈的匝数分别为n 、 滑动变阻器：R（最大阻值约20Ω）； 1 n ，为交流电压表。当变压器副线 圈电压的瞬时值大于 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。 2 5000 Ｖ时，就会在钢针和金属板 间引发电火花进而点 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。 燃气体。以下判断正确的是（ ） 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（见答题卡）完成电路原理图。 Ａ、电压表的示数等于5Ｖ Ｂ、电压表的示数等于 Ｃ、实现点火的条件是 Ｄ、实现点火的条件是 19、图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为 粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（ ） Ａ、带负电 Ｂ、在c点受力最大 Ｃ、在b点的电势能大于在c点的电势能 挡板 挡板 O O O 2 1 M 转换器 R L B m θ θ 单 位 ： 打点计时器 物块 细线 滑轮 1 2 3 4 5 6 7 cm 8 9 10 11 3.00 5.01 7.01 9.00 11.01 12.28 10.60 8.61 6.60 4.60 重物 图乙 图甲 u/V n n 5 1 2 v 0 T T t 钢针 -5 2 图甲 金属板 图乙 35 30 25 0 20 c b a22、（15分）如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R=1.0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L=0.5m 37、（8分）【物理－物理3－4】 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 （1）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q分别位于x=2m、x=4m处。从t=0 的物块，其质量m=0.2Kg，与BC间的动摩擦因数 。工件质量M=0.8Kg，与地面间的动摩擦因数 。 时刻开始计时，当t=15s时质点Q刚好第4次到达波峰。 ①求波速。 （取g=10m/s2） ②写出质点P做简谐运动的表达式（不要求推导过程）。 y/m v （1）若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h。 0.2 （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， P Q O 0 一起向左做匀加速直线运动。 1 2 3 4 5 x/m ①求F的大小。 R A -0.2 ②当速度 时，使工件立刻停止运动（即不 m 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 C L B M P 与B点间的距离。 （2）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 23、（18分）如图所示，相隔一定距离的竖直边界两侧 为相同的匀强磁场区， AB，另一光线BN恰好在N点发生全反射。已知 ，求①玻璃的折射率。 M P 磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为L的平行金 B B 属极板 MN 和 PQ，两 ②球心O到BN的距离。 极板中心各有一小孔S 1 、S 2 ，两极板间电压的变化规律如 L S 1 S 2 图乙所示，正反向电压 N 的大小均为U ，周期为T 。在t=0时刻将一个质量为m 电量为-q（ ）的粒 M 0 0 N Q 子由S 静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在 时刻通过S 垂直 1 2 A B 于边界进入右侧磁场区。（不计粒子重力，不考虑极板外 的电场） O （1）求粒子到达S 2 时的速度大小v和极板间距d； 图甲 （2）为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满 足的条件。 U （3）若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在 时刻再次到达S ，且 2 U 0 速度恰好为零，求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁 感应强度的大小。 0 T 0 T 0 3T 0 2T 0 5T 0 3T 0 t 2 2 2 【选做部分】 -U 0 图乙 36、（8分）【物理－物理3－3】 （1）以下说法正确的是______________。 ａ、水的饱和汽压随温度的升高而增大 ｂ、扩散现象表明，分子在永不停息地运动 ｃ、当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小 ｄ、一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小 （2）如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的 U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长 （可视为理想气体），两管中水银面等高。现将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出 左管水银面 。（环境温度不变，大气压强 ） ①求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”作单位）。 38、（8分）【物理－物理3－5】 ②此过程中左管内的气体对外界______________（填“做正功”“做负功”或“不做功”），气体将_____________________ （1）氢原子第n能级的能量为 ，其中E 为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频 （填“吸热”或 “放热”）。 1 l 1 率为 ；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为 ，则 。 （2）光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为m =3m,m =m =m，开始时B、C均静止，A以速度v 向右运 A B C 0 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 v 0 A B C小。 设物体平抛运动的时间为 ，水平位移为 ，物块落点与B间的距离为 ， 由运动学公式可得 t x x 1 2 1 h gt2 2 2012山东高考理综物理部分参考答案 x  vt 1 二、选择题 x  x  Rsin 14.AD 15.B 16.AC 17.BD 18.BC 19.CD 20.AC 2 1 第Ⅱ卷 联立 式，代入数据得 21.（1）6；7【或7；6】 x  0.4m 1.00；1.20 2 2.00；偏大 23. （2）1.773【1.771 1.775均正确】 （1）粒子由 至 的过程中，根据动能定理得 A；E；电路图如右。 S S 1 1 1 2 22. 1 （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 qU  mv2 0 2 mghmgL 0 1 由式得 代入数据得 2qU v  0 h 0.2m m a （2）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为，由几何关系可得 设粒子的加速度大小为 ，由牛顿第二定律得 U Rh cos q 0  ma d R 由运动学公式得 根据牛顿第二定律，对物体有 1 T mgtan ma d  a( 0)2 2 2 对工件和物体整体有 联立式得 F (M m)g  (M m)a 2 T 2qU d  0 0 4 m 联立式，代入数据得 F  8.5N (2)设磁感应强度大小为B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，由牛顿第二定律得v2 7T qvB  m t  0 R 4 要使粒子在磁场中运动时不与极板相撞，须满足 设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T，由式结合运动学公式得 L 2m 2R T  2 qB 联立式得 由题意得 4 2mU T  t B  0 L q 联立式得 （3）设粒子在两边界之间无场区向左匀速运动的过程用时为 ，有 t 8m 1 B  7qT 0 d  vt 1 36. 联立式得 （1）ab T （2）设U型管横截面积为S，右端与大气相通时左管中封闭气体压强为 ，右端与一低压舱接通后左管中封闭气体 t  0 p 1 4 1 压强为 p ，气柱长度为 l ，稳定后低压舱内的压强为 p。左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律 若粒子再次达到 时速度恰好为零，粒子回到极板间应做匀减速运动，设匀减速运动的时间为 ，根据运动学 S t 2 2 2 2 得 公式得 pV  pV v 1 1 2 2 d  t 2 2 p  p 1 0 联立式得 T p  p p t  0 2 h 2 2 V  l S 设粒子在磁场中运动的时间为t 1 1 T t  3T  0 t t V  l S 0 2 1 2 2 2 由几何关系得 联立式得 h 2(l l ) 2 1联立式，代入数据得 3 d  R p  50cmHg 3 38． 做正功；吸热 37． 1 （1） （1）设简谐横波的波速为v ，波长为，周期为T ，有图像知，4m。由题意得 4 3 （2）设A与B碰撞后，A的速度为，B与C碰撞前B的速度为，B与V碰撞后粘在一起的速度为，由动量守恒定律得 t  3T  T 4 对A、B木块： m v  m v m v A 0 A A B B  对B、C木块： v  m v  (m m )v T B B B C 由A与B间的距离保持不变可知 联立式，代入数据得 v  v v 1m/s A 联立式，代入数据得 质点P做简谐运动的表达式为 6 y  0.2sin(0.5t)m v  v B 5 0 （2）设光线BM在M点的入射角为 ，折射角为 ，由几何关系可知， ， ，根据折射定律得 i r i  30 r 60 sinr n sini 代入数据得 n 3 光线BN恰好在N点发生全反射，则BNO为临界角C 1 sinC  n 设球心到BN的距离为d，由几何关系可知 d  RsinC 联立式得