2012高考理综（物理部分）安徽试卷解析

绝密★启用前 2012年普通高等学校招生全国统一考试（安徽卷） 理科综合能力测试（物理） 第Ⅰ卷（选择题 共120分） 本卷共20小题，每小题6分，共120分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 的。 14．我国发射的“天宫一号”和“神州八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km，“神州八号”的运行轨道高度为343km。它们的运行轨道均视为圆周，则 A．“天宫一号”比“神州八号”速度大 B．“天宫一号”比“神州八号”周期大 C．“天宫一号”比“神州八号”角速度大 D．“天宫一号”比“神州八号”加速度大 【答案】B 【解析】由万有引力提供航天器做圆周运动的向心力得： ，所以 、 、 、 。而“天宫一号”轨道半径 比“神州八号”轨道半径 大，故正确选项：B 15．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0s时波形如图1所示，已知波速为10m/s，则t=0.1s时正确的波形是图2中的 A． B． C． D． 图2 【答案】C 【解析】由图1可得波长λ=4.0m，其周期T=λ/v=0.4s。而t=0.1s=T/4，波沿x轴正方向传播，即图1的波形向x轴正方向移动1/4波长，得到图2的C图。正确选项C 16．如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、OB 竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道 到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知AP=2R，重力加速度为g，则小球 从P到B的运动过程中 A．重力做功2mgR B．机械能减少mgR C．合外力做功mgR D．克服摩擦力做功 【答案】D 【解析】小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，由牛顿第二定律： ；小球从P到B的运动过程中，由动能定理： 。重力做功 ，合外力做功 ，摩擦力做的功为 ，即克服摩擦力做功 ，机械能减少 。正确选项：D 17．如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速 下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则 A．物块可能匀速下滑 B．物块将以加速度a匀加速下滑 C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑 D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑 【答案】C 【解析】设斜面的倾角为 ，物块与斜面间动摩擦因数为 ，施加一个竖直向下的恒力F时，加速度为 。根据牛顿第二定律，不施加恒力F时： ，得 ；施加一个竖直向下的恒力F时： ，得 。故正确选项：C 18．如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由于 、 、 ，且是匀强电场，则在（3,0）的点的电势为3V。匀强电场的方向垂直于点（3,0）与B点的连线，由几何关系可得O到点（3,0）与B点的连线的距离d=1.5cm，匀强电场的电场强度 ，正确选项：A 19．如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过Δt时间从C点射出磁场，OC与OB成600角。现将带电粒子的速度变为v/3，仍从A点射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】由牛顿第二定律 及匀速圆周运动 得： ； 。由图可得以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场经过Δt=T/6从C点射出磁场，轨道半径 ；速度变为v/3时，运动半径是r/3= ，由几何关系可得在磁场中运动转过的圆心角为1200，运动时间为T/3,即2Δt。正确选项：B 20．如图1所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为 ，其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出： ，方向沿x轴。现考虑单位面积带电量为 的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆版，如图2所示。则圆孔轴线上任意一点Q（坐标为x）的电场强度为 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由于带电体表面的电场强度的方向垂直于带电体表面，无限大均匀带电平板周围的电场应是垂直于平板的匀强电场，即电场强度处处相等等于x=0时的电场强度，由题中信息可得单位面积带电量为 无限大均匀带电平板场强为 。而半径为r的圆板在Q点等效场强为 ，由电场叠加原理可得图2中Q（坐标为x）的电场强度为 和 的矢量和，即 。正确选项：A （在此卷上答题无效） 绝密★启用前 2012年普通高等学校招生全国统一考试（安徽卷） 理科综合能力测试（物理） 第Ⅱ卷（非选择题 共180分） 考生注意事项： 请用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 21．（18分） I．（10分）图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为 ，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。 （1）试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是 A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。 B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。 C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。 （2）实验中要进行质量 和M的选取，以下最合理的一组是 A．M=20 , =10 、15 、20 、25 、30 、40 B．M=200 , =20 、40 、60 、80 、100 、120 C．M=400 , =10 、15 、20 、25 、30 、40 D．M=400 , =20 、40 、60 、80 、100 、120 （3）图2 是试验中得到的一条纸带， A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为 =4.22 cm、 =4.65 cm、 =5.08 cm、 =5.49 cm、 =5.91 cm、 =6.34 cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a= m/s2 （结果保留2位有效数字）。 II．（8分）图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5V。 （1）完成下列实验步骤： ①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片， ②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片， ； ③断开开关，……。根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。 （2）在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。 【答案】I．（1）B （2）C （3）0.42 II．（1）①使它靠近变阻器左端的接线柱 ②增加小灯泡两端的电压， 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压 （2）如图所示 【解析】I．（1）平衡摩擦阻力是通过B的方法来实现的，故选B （2）由于本实验中要求砂和砂桶的质量m远小于小车和砝码的质量M，故选C合理。 （3）由于连续相等时间内的位移差ΔS=0.42cm，由匀变速运动规律ΔS=aT2，且T=5×0.02s=0.1s，所以a=ΔS/ T2=0.42m/s2。 II．（1）①由于滑动变阻器的分压作用，使开始实验时小灯泡两端电压为0，应使滑动变阻器的滑片靠近变阻器左端的接线柱。 ②描绘小灯泡灯丝的伏安特性曲线，必须测量多组数据，即增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压 （2）如图所示 22．（14分） 质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的 图象如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。设球受到的空气阻力大小恒为f，取 =10 m/s2, 求： （1）弹性球受到的空气阻力f的大小； （2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度h。 【答案】（1）0.2N （2） 【解析】（1）设弹性球第一次下落过程中的加速度大小为a1，由图知 ① 根据牛顿第二定律，得 ② ③ （2）由图知弹性球第一次到达地面时的速度大小为v1=4m/s，设球第一次离开地面时的速度为v2，则 ④ 第一次离开地面后，设上升过程中球的加速度大小为a2，则 a2=12m/s2 ⑤ 于是，有 ⑥ 解得 ⑦ 23．（16分） 图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的OO˝轴转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO˝转动的金属圈环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动。（只考虑单匝线圈） （1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1 的表达式； （2）线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式； （3）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其它电阻均不计） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）矩形线圈abcd转动过程中，只有ab和cd切割磁感线，设ab和cd的转动速度为v，则 ① 在t时刻，导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应电动势均为 E1=BL1v ② 由图可知 ③ 则整个线圈的感应电动势为 ④ （2）当线圈由图3位置开始运动时，在t时刻整个线圈的感应电动势为 ⑤ （3）由闭合电路欧姆定律可知 ⑥ 这里的E为线圈产生的电动势的有效值 ⑦ 则线圈转动一周在R上产生的焦耳热为 ⑧ 其中 ⑨ 于是 ⑩ 24．（20分） 如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 M=2kg的小物块A。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带始终以u=2m/s 的速率逆时针转动。装置的右边是一光滑的曲面，质量m=1kg的小物块B从其上距水平台面h=1.0m处由静止释放。已知物块B与传送带之间的摩擦因数μ=0.2，l=1.0m。设物块A、B中间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态。取g=10m/s2。 （1）求物块B与物块A第一次碰撞前速度大小； （2）通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边曲面上？ （3）如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当他们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块B第n次碰撞后的运动速度大小。 【答案】（1）4m/s （2）不能 （3） 【解析】（1）设物块B沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v0 由机械能守恒知 ① ② 设物块B在传送带上滑动过程中因受摩擦力所产生的加速度大小为a ③ 设物块B通过传送带后运动速度大小为v，有 ④ 结合②③④式解得 v=4m/s ⑤ 由于 =2m/s，所以v=4m/s即为物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小 （2）设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为V、v1，取向右为正方向，由弹性碰撞知 ⑥ ⑦ 解得 ⑧ 即碰撞后物块B安水平台面向右匀速运动 设物块B在传送带上向右运动的最大位移为 ，则 ⑨ ⑩ 所以物块B不能通过传送带运动到右边的曲面上 （3）当物块B在传送带上向右运动的速度为零时，将会沿传送带向左加速。可以判断，物块B运动到左边台面是的速度大小为v1，继而与物块A发生第二次碰撞。设第二次碰撞后物块B速度大小为v2，同上计算可知 eq \o\ac(○,11) 物块B与物块A第三次碰撞、第四次碰撞……，碰撞后物块B的速度大小依次为 …… eq \o\ac(○,12) 则第n次碰撞后物块B的速度大小为 eq \o\ac(○,13) 4 0.5 O v(m/s) t(s) - + F 2R R O B A P 4.0 o y(m) x(m) 3.0 2.0 1.0 图1 第7页（共8页） _1400751216.unknown _1400768674.unknown _1400770717.unknown _1400772218.unknown _1400772496.unknown _1400772914.unknown _1400773105.unknown _1400773252.unknown _1400773251.unknown _1400773085.unknown _1400772544.unknown _1400772336.unknown _1400772467.unknown _1400772257.unknown _1400771651.unknown _1400771841.unknown _1400771989.unknown _1400771752.unknown _1400770939.unknown _1400771602.unknown _1400770748.unknown _1400769769.unknown _1400770390.unknown _1400770542.unknown _1400770664.unknown _1400770460.unknown _1400770255.unknown _1400770355.unknown _1400770015.unknown _1400770179.unknown _1400769214.unknown _1400769385.unknown _1400769432.unknown _1400769322.unknown _1400768851.unknown _1400769078.unknown _1400768809.unknown _1400753293.unknown _1400756047.unknown _1400756640.unknown _1400756654.unknown _1400756184.unknown _1400756244.unknown _1400753472.unknown _1400753533.unknown _1400754980.unknown _1400755095.unknown _1400754118.unknown _1400753495.unknown _1400753382.unknown _1400752377.unknown _1400752488.unknown _1400752504.unknown _1400752450.unknown _1400751791.unknown _1400751846.unknown _1400751252.unknown _1400747281.unknown _1400747965.unknown _1400750378.unknown _1400751134.unknown _1400751192.unknown _1400750865.unknown _1400749521.unknown _1400750292.unknown _1400750325.unknown _1400749545.unknown _1400749566.unknown _1400749500.unknown _1400748093.unknown _1400749247.unknown _1400747794.unknown _1400747841.unknown _1400747863.unknown _1400747826.unknown _1400747330.unknown _1400747351.unknown _1400747309.unknown _1400744908.unknown _1400746463.unknown _1400746569.unknown _1400746665.unknown _1400746516.unknown _1400745423.unknown _1400745543.unknown _1400745616.unknown _1400745701.unknown _1400745466.unknown _1400745322.unknown _1400745335.unknown _1400745210.unknown _1400743858.unknown _1400744044.unknown _1400744067.unknown _1400743925.unknown _1400743763.unknown _1400743807.unknown _1400743571.unknown _1400669250.unknown