2012年物理高考試題答案及解析-北京

1、2012年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試(北京卷)物理部分本試卷共14頁(yè).共300分?？荚嚂r(shí)長(zhǎng)150分鐘。考生務(wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。 以下數(shù)據(jù)可供解題時(shí)參考:可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H1 C12 O16 Na23 CI35.5 Br80第一部分(選擇題共120分)本部分共20小題，每小題6分，共120分.在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。13.一個(gè)氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí).該氫原子A 放出光子，能量增加B放出光子，能量減少C 吸收光子，能量增加D 吸收光子，能量減少【答案】B14. 一束單色光經(jīng)

2、由空氣射入玻璃，這束光的A 速度變慢，波長(zhǎng)變短B 速度不變，波長(zhǎng)變短C 頻率增高，波長(zhǎng)變長(zhǎng)D 頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng)【解析】【答案】AI5.一個(gè)小型電熱器若接在輸出電壓為10v的直流電源上.消耗電功率為P;若把它接在某個(gè)正弦交流電源上，其消耗的電功率為.如果電熱器電阻不變，則此交流電源輸出電壓的最大值為【解析】,【答案】C16.處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一個(gè)帶電粒子，僅在磁場(chǎng)力作用下做勻速圈周運(yùn)動(dòng)。將該粒子的運(yùn)動(dòng)等效為環(huán)形電流，那么此電流值A(chǔ) 與粒子電荷量成正比 B 與粒子速率成正比 C與粒子質(zhì)量成正比 D與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比【解析】【答案】D17.一個(gè)彈簧振子沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，取平衡位置O為x軸坐標(biāo)原點(diǎn)。從

3、某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)四分之一的周期，振子具有沿x軸正方向的最大加速度。能正確反映振子位移x與時(shí)間t關(guān)系的圖像是【解析】加速度指向平衡位置?！敬鸢浮緼18.關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是A.分別沿圓軌道和橢圓軌道運(yùn)行的兩穎衛(wèi)星，不可能具有相同的周期B.沿橢圓軌道運(yùn)行的一穎衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的速率C.在赤道上空運(yùn)行的兩穎地球同步衛(wèi)星.它們的軌道半徑有可能不同D.沿不同軌道經(jīng)過(guò)北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面一定會(huì)重合【解析】根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)第二定律，B正確?！敬鸢浮緽19.物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”。如圖，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈I、開(kāi)關(guān)S和電源用導(dǎo)終連接起來(lái)

4、后.將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過(guò)套環(huán)。閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某司學(xué)另找來(lái)器材再探究此實(shí)驗(yàn)。他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均末動(dòng)。對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中.導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是A.線圈接在了直流電源上.B.電源電壓過(guò)高.C.所選線圈的匝數(shù)過(guò)多，D.所用套環(huán)的材料與老師的不同【解析】如果套環(huán)的材料不是金屬，可能導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)?！敬鸢浮緿20. “約瑟夫森結(jié)”由超導(dǎo)體和絕緣體制成.若在結(jié)兩端加恒定電壓U，則它會(huì)輻射頻率為v的電磁波，且與U成正比，即v=kU.已知比例系數(shù)k僅與元電荷e的2倍和普朗克常量h有關(guān)。你可能不了解此現(xiàn)象的機(jī)理，但仍可運(yùn)用物理學(xué)中常用的方

5、法。在下列選項(xiàng)中，推理判斷比例系數(shù)k的誼可能為A. B. C. D.【解析】用單位驗(yàn)證法。根據(jù)v=kU，,其單位是,的單位是也可變?yōu)?，所以B正確?！敬鸢浮緽第二部分 非選擇題 （共180分）本部分共11小題.共180分。21.（18分）在“側(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)，待側(cè)金屬接入電路部分的長(zhǎng)度約為50cm。用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng)為_(kāi)mm(該值接近多次測(cè)量的平均值） 【解析與答案】（1）0.398mm（0.3950.399）（2）用伏安法測(cè)量電阻絲的電阻.實(shí)驗(yàn)所用器材為：電池組（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻），電流表（內(nèi)阻0.1），電壓表（內(nèi)

6、約3阻），滑動(dòng)變阻器R（020，額定電流2A），開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干。某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)如下：由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：他們測(cè)量是采用圖2中的_圖(選填“甲”或“乙”) 甲 乙 圖（3）圖3是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請(qǐng)根據(jù)（2）所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖3中實(shí)物圖的連線，并使閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。 圖3 圖4（4）這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖4所示。圖中已標(biāo)出了與測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D4中標(biāo)出第2、4、6次測(cè)量數(shù)據(jù)的3個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，并描繪出圖線，由圖線得出金屬絲

7、的阻值=_(保留2位有效數(shù)字)。（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為A. B. C. D. （6）任何實(shí)驗(yàn)測(cè)量都存在誤差，本實(shí)驗(yàn)所用的測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)，下列關(guān)于誤差的說(shuō)法中正確的是_(有多個(gè)正確選項(xiàng))A.用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑時(shí)，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B.由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C.若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測(cè)量?jī)x表引起的系統(tǒng)誤差D.用圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲的電阻率可以消除偶然誤差?！窘馕雠c答案】 （2）甲，電流表外接，滑動(dòng)變阻器分壓器（3）如下圖（4）如下圖R=4.4（4.34.7）（5）C（6）CD22（16分）如圖所示，質(zhì)量為m

8、的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l后以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上。已知l=1.4m,v=3.0m/s,m=0.10kg,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25,桌面高h(yuǎn)=0.45m.不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2.求小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s；小物塊落地時(shí)的動(dòng)能EK小物塊的初速度大小v0.【解析與答案】(1)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：,得，（2）機(jī)械能守恒：(3)動(dòng)能定理：，代入數(shù)據(jù)得：。23.(18分)摩天大樓中一部直通高層的客運(yùn)電梯.行程超過(guò)百米。電梯的簡(jiǎn)化模型如 I所示.考慮安全、舒適、省時(shí)等因索，電梯的加速度a隨時(shí)間t變化的。已知電梯在t=0時(shí)由靜止開(kāi)始上升，a一t圖像

9、如圖2所示. 電梯總質(zhì)最m=2.0xI03kg.忽略一切阻力.重力加速度g取I0m/s2。求電梯在上升過(guò)程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2； （2）類比是一種常用的研究方法。對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，教科書(shū)中講解了由v-t圖像求位移的方法。請(qǐng)你借鑒此方法，對(duì)比加速度的和速度的定義，根據(jù)圖2所示a-t圖像，求電梯在第1s內(nèi)的速度改變量v1和第2s末的速率v2;（3）求電梯以最大速率上升時(shí)，拉力做功的功率p：再求在011s時(shí)間內(nèi)，拉力和重力對(duì)電梯所做的總功w?！窘馕雠c答案】（1）根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，代入數(shù)據(jù)得：，代入數(shù)據(jù)得：（2）面積法：，（3）最大速度，電梯以最大速率上升時(shí)，拉力做功的功率pW.根據(jù)動(dòng)能定理

10、：在011s時(shí)間內(nèi)，拉力和重力對(duì)電梯所做的總功.24（20分）勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿x軸正向，電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x的分布如圖所示。圖中E0和d均為已知量.將帶正電的質(zhì)點(diǎn)A在O點(diǎn)由靜止釋放.A離開(kāi)電場(chǎng)足夠遠(yuǎn)后，再將另一帶正電的質(zhì)點(diǎn)B放在O點(diǎn)也由靜止釋放，當(dāng)B在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，A. B間的相互作用力及相互作用能均為零:B離開(kāi)電場(chǎng)后，A. B間的相作用視為靜電作用.已知A的電荷量為Q. A和B的質(zhì)量分別為m和.不計(jì)重力.求A在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，(2)若B的電荷量,求兩質(zhì)點(diǎn)相互作用能的最大值(3)為使B離開(kāi)電 場(chǎng)后不改變運(yùn)動(dòng)方向.求B所帶電荷量的最大值qm【解析與答案】根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，及，得因?yàn)閮少|(zhì)點(diǎn)的相互作用力為斥力，所以當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)的距離最小時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)的相互作用能取最大值。A質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度為,根據(jù)動(dòng)能定理，B質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度為,根據(jù)動(dòng)能