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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
、
,线速度大小分别为
、
。则
等于( )
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(
)
A、前3s 内货物处于超重状态
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
17、如图所示,两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水
平轴O、O1、O2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
系统保持静止。Ff
表示木块与挡板间摩擦力的大小,FN表示木块与挡板间正压力的
大小。若挡板间的距
离稍许增大后,系统仍静止且O1、O2始终等高,则( )
A、Ff 变小 B、Ff 不变
C、F N 变小 D、F N 变大
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n1、
n2,为交流电压表。当变压器副线圈
电压的瞬时值大于
5000 V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( )
A、电压表的示数等于5 V 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
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( )
A、
B、
C、当导体棒速度达到
时加速度大小为
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
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
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)
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),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:Rx(阻值约4Ω,额定电流约0.5 A);
电压表:V(量程3V,内阻约3KΩ);
电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2Ω);
A 2(量程3 A,内阻约0.05Ω);
电源:E1(电动势3 V,内阻不计);
E 2(电动势12V,内阻不计);
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。
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0
6
1 2 3 4 5 6 7 t/s
v/(m·s-1)
m
m
挡板
挡板
M
O1
O2
O
转换器
v n1
n2
钢针
金属板
图甲
0
5
-5
u/V
t
T
2
T
图乙
a
b c
B
R
L
m
θ
θ
打点计时器
物块
重物
细线
滑轮
图甲
0
20
25
30
35
3.00 5.01 7.01
9.00
11.01
12.28
10.60
8.61
6.60 4.60
1 2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
图乙
单位:cm
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
。工件质量M=0.8Kg,与地面间的动摩擦因数
。(取
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。
(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,一
起向左做匀加速直线运动。
①求F 的大小。
②当速度
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相
同的匀强磁场区,磁场
方向垂直纸面向里,在边界上固定两长为L 的平行金属极
板MN 和PQ,两极板中
心各有一小孔S1、S2,两极板间电压的变化规律如图乙所示,
正反向电压的大小均为
U0,周期为T0。在t=0 时刻将一个质量为m 电量为-q(
)的粒子由S1静止释放,
粒子在电场力的作用下向右运动,在
时刻通过S2垂
直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)
(1)求粒子到达S2时的速度大小v 和极板间距d;
(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。
(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S2,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
(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)。
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”)。
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)。
(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
,求①玻璃的折射率。
②球心O 到BN 的距离。
38、(8 分)【物理-物理3-5】
(1)氢原子第n 能级的能量为
,其中E1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mA=3m,mB=mC=m,开始时B、C 均静止,A 以速度v0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B 间的距离保持不变。求B 与C 碰撞前B 的速度大小。
2012 年山东高考理综试题(物理部分) 第2页 共5页
L
C
B
A
O
R
M
m
P
L
S2
S1
M P
Q
N
B
B
图甲
0
U0
-U0
U
t
图乙
2
0
T
0
T
2
3
0
T
2
5
0
T
0
2T
0
3T
l1
0
0.2
-0.2
y/m
x/m
v
P
1 2 3 4 5
Q
A
B
O
M
N
A
B
C
v0
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)6;7【或7;6】
1.00;1.20
2.00;偏大
(2)1.773【1.7711.775 均正确】
A1;E1;电路图如右。
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
1
0
mgh
mgL
代入数据得
0.2
h
m
(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
cos
R
h
R
根据牛顿第二定律,对物体有
tan
mg
ma
对工件和物体整体有
2(
)
(
)
F
M
m g
M
m a
联立式,代入数据得
8.5N
F
设物体平抛运动的时间为t ,水平位移为
1x ,物块落点与B 间的距离为
2
x , 由运动学公式可得
2
1
2
h
gt
1x
vt
2
1
sin
x
x
R
联立 式,代入数据得
2
0.4
x
m
23.
(1)粒子由
1
S 至
2
S 的过程中,根据动能定理得
2
0
1
2
qU
mv
由式得
0
2qU
v
m
设粒子的加速度大小为a ,由牛顿第二定律得
0
U
q
ma
d
由运动学公式得
2
0
1 (
)
2
2
T
d
a
联立式得
0
0
2
4
T
qU
d
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
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2v
qvB
m R
要使粒子在磁场中运动时不与极板相撞,须满足
2
2
L
R
联立式得
0
2
4
mU
B
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
1t ,有
1
d
vt
联立式得
0
1
4
T
t
若粒子再次达到
2
S 时速度恰好为零,粒子回到极板间应做匀减速运动,设匀减速运动的时间为
2t ,根据运动学公
式得
2
2
v
d
t
联立式得
0
2
2
T
t
设粒子在磁场中运动的时间为t
0
0
1
2
3
2
T
t
T
t
t
联立式得
0
7
4
T
t
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
2 m
T
qB
由题意得
T
t
联立式得
0
8
7
m
B
qT
36.
(1)ab
(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
1p ,右端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强
为
2p ,气柱长度为
2l ,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,根据玻意耳定律得
1
1
2
2
p V
p V
1
0
p
p
2
h
p
p
p
1
1
V
l S
2
2
V
l S
由几何关系得
2
1
2(
)
h
l
l
联立式,代入数据得
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50
p
cmHg
做正功;吸热
37.
(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
3
4
t
T
T
v
T
联立式,代入数据得
1
/
v
m s
质点P 做简谐运动的表达式为
0.2sin(0.5
)
y
t m
(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,
30
i
,
60
r
,根据折射定律得
sin
sin
r
n
i
代入数据得
3
n
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
sin
d
R
C
联立式得
3
3
d
R
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:
0
A
A
A
B
B
m v
m v
m v
对B、C 木块:
(
)
B
B
B
C
m v
m
m
v
由A 与B 间的距离保持不变可知
A
v
v
联立式,代入数据得
0
6
5
B
v
v
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