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_A4版_pdf版

2012 年山东高考理综试题（物理部分） 第Ⅰ卷 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） 14、以下叙述正确的是（ ） 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 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 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，对应的轨道半径分别为R 、R 1 2 v ，线速度大小分别为v 、v 。则 1 等于（ ） 1 2 v 2 R3 R R 2 R Ａ、 1 Ｂ、 2 Ｃ、 2 Ｄ、 2 R 3 R R2 R 2 1 1 1 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 6 Ｂ、最后2s内货物只受重力作用 Ｃ、前3s内与最后2s内货物的平均速度相同 Ｄ、第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒 0 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 1 2 水平轴 O、O 、O 转动，O点悬挂一重物Ｍ，将两相同木块 m紧 1 2 压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。Ｆ表示木块与挡板间摩 m m f 擦力的大小，Ｆ 表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距 Ｎ 离稍许增大后，系统仍静止且O 、O 始终等高，则（ ） 1 2 Ａ、F 变小 Ｂ、F 不变 f f Ｃ、F 变小 Ｄ、F 变大 Ｎ Ｎ 18、图甲是某燃气炉点火装置的原 理图。转换器将直流电压转换为图 乙所示的正弦交变电压，并加在一 理想变压器的原线圈上，变压器 原、副线圈的匝数分别为n 、n ，○Ｖ 1 2 2012年山东高考理综试题（物理部分） 第1页 共12页 挡板 挡板 O O O 2 1 M 转换器 u/V n n 5 1 2 v 0 T T t 钢针 -5 2 图甲 金属板 图乙为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000Ｖ时，就会在钢针和金属板间引发电 火花进而点燃气体。以下判断正确的是（ ） 5 Ａ、电压表的示数等于5Ｖ Ｂ、电压表的示数等于 V 2 n n Ｃ、实现点火的条件是 2 1000 Ｄ、实现点火的条件是 2 1000 n n 1 1 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（ ） c Ａ、带负电 a b 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 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 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 （ ） R L A、P 2mgvsin Ｂ、P 3mgvsin B v g m Ｃ、当导体棒速度达到 时加速度大小为 sin 2 2 θ 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 θ 于拉力所做的功 第Ⅱ卷【必做部分】 21、（13分） （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，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 打点计时器 物块 细线 滑轮 单 位 ： 1 2 3 4 5 6 7 cm8 9 10 11 重物 3.005.01 7.01 9.00 11.01 12.28 10.60 8.61 6.60 4.60 图乙 图甲 2012年山东高考理综试题（物理部分） 第2页 共12页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。 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） a 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 g 因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值________（填“偏大”或“偏 小”）。 （2）在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下： 待测金属丝：R （阻值约4Ω，额定电流约0.5Ａ）； x 电压表：V（量程3V，内阻约3KΩ）； 电流表：A （量程0.6 A，内阻约0.2Ω）； 1 A （量程3 A，内阻约0.05Ω）； ２ 电源：E （电动势3 V，内阻不计）； 1 E （电动势12V，内阻不计）； ２ 滑动变阻器：R（最大阻值约20Ω）； 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。 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。 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。 35 30 25 0 20 22、（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。一可视为质点的物块，其质量m=0.2Kg，与BC间的 动摩擦因数  0.4。工件质量 M=0.8Kg，与地面间的动摩擦因数  0.1。（取 1 2 g=10m/s2） （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。 O （2）若将一水平恒力F作用于工件，使物块在P点 A 与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动。 R ①求F的大小。 m 2012年山东高考理综试题（物理部分） 第 C 3页 共 L 12页 B M P②当速度v 5m/s时，使工件立刻停止运动（即不考虑减速的时间和位移），物块飞离圆弧 轨道落至BC段，求物块的落点与B点间的距离。 23、（18分）如图所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为 M P 相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固 B B 定两长为 L的平行金属极板 MN和 PQ，两极板中心各有 L S 1 S 2 一小孔S 、S ，两极板间电压的变化规律如图乙所示，正 1 2 反向电压的大小均为U ，周期为T 。在t=0时刻将一个质 N Q 0 0 量为m电量为-q（q 0）的粒子由S 静止释放，粒子在 1 T 图甲 电场力的作用下向右运动，在t  0 时刻通过 S 垂直于 2 2 U 边界进入右侧磁场区。（不计粒子重力，不考虑极板外的 U 电场） 0 （1）求粒子到达S 时的速度大小v和极板间距d； 2 （2）为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满 0 T 0 T 0 3T 0 2T 0 5T 0 3T 0 t 足的条件。 2 2 2 -U （3）若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在t 3T 0 图乙 0 时刻再次到达S ，且速度恰好为零，求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感应强度的大 2 小。 【选做部分】 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l 20cm（可视为理想气体），两管中水银面等高。现将右端与一低压 1 舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h 10cm。（环境温度不变，大气压 强 p 75cmHg ） 0 ①求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”作单位）。 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_____________________（填“吸热”或 “放热”）。 l 1 2012年山东高考理综试题（物理部分） 第4页 共12页37、（8分）【物理－物理3－4】 （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。 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 0.2 P Q 0 1 2 3 4 5 x/m -0.2 （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AB，另一光线BN恰好在N点发生全反射。已知ABM 30， 求①玻璃的折射率。 ②球心O到BN的距离。 N M A B O 2012年山东高考理综试题（物理部分） 第5页 共12页38、（8分）【物理－物理3－5】 E （1）氢原子第n能级的能量为E  1 ，其中E 为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到 n n2 1 第2能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为 1 2  ，则 1  _______。  2 （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 A B C 静止，A以速度v 向右运动，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 0 B间的距离保持不变。求B与C碰撞前B的速度大小。 v 0 A B C 2012 山东高考理综物理部分参考答案 二、选择题 14.AD 15.B 16.AC 17.BD 18.BC 19.CD 20.AC 第Ⅱ卷 21.（1）○16；7【或7；6】 ○21.00；1.20 ○32.00；偏大 （2）○11.773【1.771 1.775均正确】 ○2A ；E ；电路图如右。 1 1 22. （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 mghmgL 0 1 2012年山东高考理综试题（物理部分） 第6页 共12页代入数据得 h 0.2m ○2 （2）○1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 Rh cos ○3 R 根据牛顿第二定律，对物体有 mgtan ma ○4 对工件和物体整体有 F (M m)g  (M m)a ○5 2 联立○2○3○4○5式，代入数据得 F  8.5N ○6 ○2设物体平抛运动的时间为t，水平位移为x ，物块落点与B间的距离为 x ， 由 1 2 运动学公式可得 1 h gt2 ○7 2 x  vt ○8 1 x  x  Rsin ○9 2 1 联立○2○3○7○8 ○9式，代入数据得 x  0.4m ○10 2 23. （1）粒子由S 至S 的过程中，根据动能定理得 1 2 1 qU  mv2 ○1 0 2 2012年山东高考理综试题（物理部分） 第7页 共12页由○1式得 2qU v  0 ○2 m 设粒子的加速度大小为a，由牛顿第二定律得 U q 0  ma ○3 d 由运动学公式得 1 T d  a( 0)2 ○4 2 2 联立○3○4式得 T 2qU d  0 0 ○5 4 m (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 qvB  m ○6 R 要使粒子在磁场中运动时不与极板相撞，须满足 L 2R ○7 2 联立○2○6○7式得 4 2mU B  0 ○8 L q （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t ，有 1 d  vt ○9 1 联立○2○5○9式得 T t  0 ○10 1 4 2012年山东高考理综试题（物理部分） 第8页 共12页若粒子再次达到S 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 2 的时间为t ，根据运动学公式得 2 v d  t ○11 2 2 联立○9○10○11式得 T t  0 ○12 2 2 设粒子在磁场中运动的时间为t T t  3T  0 t t ○13 0 2 1 2 联立○10○12○13式得 7T t  0 ○14 4 设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T，由○6式结合运动学公式得 2m T  ○15 qB 由题意得 T  t ○16 联立○14○15○16式得 8m B  ○17 7qT 0 36. （1）ab （2）○1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 p ，右端与一低 1 压舱接通后左管中封闭气体压强为 p ，气柱长度为l ，稳定后低压舱内的压强为 p 2 2 2012年山东高考理综试题（物理部分） 第9页 共12页。左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得 pV  pV ○1 1 1 2 2 p  p ○2 1 0 p  p p ○3 2 h V  l S ○4 1 1 V  l S ○5 2 2 由几何关系得 h 2(l l ) ○6 2 1 联立○1○2○3○4○5○6式，代入数据得 p  50cmHg ○7 ○2做正功；吸热 37． （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 3 t  3T  T ○1 4  v  ○2 T 联立○1○2式，代入数据得 v 1m/s ○3 ○2质点P做简谐运动的表达式为 y  0.2sin(0.5t)m ○4 （2）设光线BM在M点的入射角为i，折射角为r，由几何关系可知，i 30，r 60，根 据折射定律得 2012年山东高考理综试题（物理部分） 第10页 共12页sinr n ○5 sini 代入数据得 n 3 ○6 光线BN恰好在N点发生全反射，则BNO为临界角C 1 sinC  ○7 n 设球心到BN的距离为d，由几何关系可知 d  RsinC ○8 联立○6○7○8式得 3 d  R ○9 3 38． 1 （1） 4 （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 对A、B木块：m v  m v m v ○1 A 0 A A B B 对B、C木块：m v  (m m )v ○2 B B B C 由A与B间的距离保持不变可知 v  v ○3 A 联立○1○2○3式，代入数据得 6 v  v ○4 B 5 0 2012年山东高考理综试题（物理部分） 第11页 共12页2012年山东高考理综试题（物理部分） 第12页 共12页