2012年湖北省高考理綜試卷物理部分(共9頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上2012年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（湖北卷）理科綜合測試（物理）選擇題。本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。14伽利略根據(jù)小球在斜面上運動的實驗和理想實驗，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)。早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說法，其中正確的是A物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B沒有力作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)C行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質(zhì)是慣性D運動物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動【答案】A、D 【解析】慣性是物

2、體本身保持運動狀態(tài)的一種屬性，也就是抵抗運動狀態(tài)變化的性質(zhì)，A正確；圓周運動的運動方向在時刻改變，即運動狀態(tài)在時刻改變，C錯誤。沒有力作用物體可能靜止也可能做勻速直線運動，B錯，D正確。答案D。abcxyO15如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則Aa的飛行時間比b的長 Bb和c的飛行時間相同Ca的水平速度比b的小 Db的初速度比c的大【答案】B、D【解析】平拋運動的時間是由下落高度決定的，高度相同，時間一樣，高度高，飛行時間長。A錯，B正確。水平位移由初速度（等于水平速度）和高度決定

3、，由得C錯，D正確。答案BD。16如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設(shè)墻面對球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2。以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置。不計摩擦，在此過程中AN1始終減小，N2始終增大 BN1始終減小，N2始終減小CN1先增大后減小，N2始終減小 DN1先增大后減小，N2先減小后增大【答案】B【解析】木板對球的壓力與球?qū)δ景宓膲毫κ窍嗷プ饔昧?，大小均為N2。根據(jù)木板對球的壓力N2、墻面對球的壓力大小為N1和重力的動態(tài)平衡做出動態(tài)矢量三角形。則N1與N2的合力與重力等大反向為定值。作圖。由圖形可知，當(dāng)板緩慢向水平轉(zhuǎn)動中，N2的方

4、向逐漸向豎直變化在減小，N1的方向始終水平也在減小。答案B。17自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分，一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)。已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝；原線圈為1100匝，接在有效值為220V的交流電源上。當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時，負載R上的功率為2.0kW。設(shè)此時原線圈中電流有效值為I1，負載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為A380V和5.3A B380V和9.1AC240V和5.3A D240V和9.1A【答案】B【解析】根據(jù)題意原線圈為1100匝，電壓220V，副線圈的最大匝數(shù)為1900匝，

5、根據(jù)變壓比有，V。根據(jù)理想變壓器的功率不變， ，則A。答案B 。18如圖，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子A所受重力與電場力平衡 B電勢能逐漸增加C動能逐漸增加 D做勻變速直線運動【答案】B、D【解析】對帶電粒子受力分析可知，它受電場力和重力，要使粒子在電場中直線運動，必須使合力與運動方向在一直線上，則電場力垂直極板斜向上，它們的合力水平向左。向右運動的粒子只有電場力做負功，電勢能增加，動能減少。B正確，C錯誤。因合力為定值且與運動方向在一直線上，則粒子做勻減速直線運動，D正確。答案BD。19如

6、圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應(yīng)強度大小為B0.使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流?，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強度大小隨時間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)閑磕牙隨時間的變化率的大小應(yīng)為A B C D 【答案】C【解析】當(dāng)線圈以角速度勻速轉(zhuǎn)動半周時，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為: 。當(dāng)磁感應(yīng)強度隨時間的變化時，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為: 。根據(jù)題意有化簡得。答案C。20如圖，一載流長直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導(dǎo)線右側(cè)，且其長邊

7、與長直導(dǎo)線平行。已知在t=0到t=t1的時間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中感應(yīng)電流總是沿順時針方向；線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設(shè)電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時間t變化的圖線可能是【答案】A【解析】線框中感應(yīng)電流總是沿順時針方向，則線框的左邊的電流是向上的。由于線框的左邊所處磁場強，受到的安培力大，線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右說明線框的左邊先受到引力（同向相吸）后受到斥力（反向相斥），則電流i先為正后為負。電流為正時，線框處的原磁場和感應(yīng)磁場同向阻礙原磁場的減弱，電流為負時，線框處的原磁場和感應(yīng)磁場反向阻礙原磁場的增強。答案A。21假設(shè)

8、地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為A B C D【答案】A【解析】在地面上質(zhì)量為m的物體根據(jù)萬有引力定律有: ，從而得。根據(jù)題意，球殼對其內(nèi)部物體的引力為零，則礦井底部的物體m只受到其以下球體對它的萬有引力同理有，式中。兩式相除化簡。答案A。第卷非選擇題。包括必考題和選考題兩部分。第22題第32題為必考題，每個試題考生都必須做答。第33題第40題為選考題，考生根據(jù)要求做答。（一）必考題（11題，共129分）22（5分）某同學(xué)利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度。該螺旋測微器校零時的示數(shù)如圖（a）所

9、示，測量金屬板厚度時的示數(shù)如圖（b）所示。圖（a）所示讀數(shù)為_mm，圖（b）所示讀數(shù)為_mm，所測金屬板的厚度為_mm?！敬鸢浮?.010 6.870 6.860【解析】圖（a）所示讀數(shù)表明該螺旋測微器存在正誤差為1.0×0.01=0.010mm。圖（b）所示讀數(shù)為6.5+37.0×0.01=6.870mm。金屬板的厚度為6.870-0.010=6.860mm。23（10分）圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場?，F(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水

10、平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；為電流表；S為開關(guān)。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫線連接成實驗電路圖。（2）完成下列主要實驗步驟中的填空按圖接線。保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細沙，使D_；然后讀出_，并用天平稱出_。用米尺測量_。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強度的大小，可以得出B=_。（4）判定磁感應(yīng)強度方向的方法是：若_，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里。【答案】（1）如圖所示 （2）重新處于平衡

11、狀態(tài) 電流表的示數(shù)I 此時細沙的質(zhì)量m2 D的底邊長度 （3） （4）【解析】（1）因為是電阻箱只能和電源、開關(guān)、電流表、U形金屬框串聯(lián)組成電路，如圖。（2）按圖接線。保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1。（U形金屬框和沙盤用定滑輪連接，測出細沙質(zhì)量，就得到了U形金屬框的質(zhì)量和重力）閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細沙，使D_重新處于平衡狀態(tài)_；然后讀出_電流表的示數(shù)I _，并用天平稱出_此時細沙的質(zhì)量m2_。（為測量磁場的磁感應(yīng)強度大小就必須給U形金屬框通上電流，從而受到安培力加上細沙才能系統(tǒng)才能重新平衡，此時細沙重力等

12、于U形金屬框重力與安培力之差（或只和），最后求出安培力BIL，I由電流表讀出，L用毫米刻度尺測量）用米尺測量_ D的底邊長L _。（3）根據(jù)中的平衡條件有或得（4）判定磁感應(yīng)強度方向的方法是：若_，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里。（磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外，連線圖中電流方向向左，根據(jù)左手定則U形金屬框所受安培力向上，說明。）24（14分）拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具（如圖）。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可以忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)，重力加速度為g，某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為。（1）若拖把頭在地

13、板上勻速移動，求推拖把的力的大小。（2）設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為。已知存在一臨界角0，若0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運動。求這一臨界角的正切tan0?！窘馕觥浚?）設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為F的力推拖把。將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，按平衡條件有 式中N和f分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力。按摩擦定律有 聯(lián)立式得 （2）若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運動，應(yīng)有 這時，式仍滿足。聯(lián)立式得 現(xiàn)考察使上式成立的角的取值范圍。注意到上式右邊總大于零，且當(dāng)F無限大時極限為零，有 使上式成立的角滿足，

14、這里0是題中所定義的臨界角，即當(dāng)時，不管拖桿方向用多大的力都推不動拖把。臨界角的正切為 25（18分）如圖，一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面（紙面）。在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面的勻強磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子沿圖中直線在圓上的a點射入柱形區(qū)域，在圓上的b點離開該區(qū)域，離開時速度方向與直線垂直。圓心O到直線的距離為?，F(xiàn)將磁場換為平等于紙面且垂直于直線的勻強電場，同一粒子以同樣速度沿直線在a點射入柱形區(qū)域，也在b點離開該區(qū)域。若磁感應(yīng)強度大小為B，不計重力，求電場強度的大小?！窘馕觥苛Ｗ釉诖艌鲋凶鰣A周運動。設(shè)圓周半徑為r，由牛頓第二定律和洛侖茲力公式得 式中v為粒子在a點的速度。過

15、b點和O點作直線的垂線，分別于直線交于c和d點。由幾何關(guān)系，線段、和過a、b兩點的軌跡圓弧的兩條半徑（未畫出）圍成一正方形。因此 設(shè)。由幾何關(guān)系得 聯(lián)立式得 再考慮粒子在電場中的運動。設(shè)電場強度的大小為E，粒子在電場中做類平拋運動。設(shè)其加速度大小為a，由牛頓第二定律和帶電粒子在電場中的受力公式得 qE=ma 粒子在電場力方向和直線方向所走的距離均為r，由運動學(xué)公式得 r=vt 式中t是粒子在電場中運動的時間。聯(lián)立式得 選考題：共45分34物理選修3-4（15分）（1）（6分）一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點的振動圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點在t=0

16、時刻的運動方向沿y軸_（填“正向”或“負向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_m。【答案】正向 0.8【解析】（1）由振動圖像可知正向x=0.30m處的質(zhì)點在t=0時刻的位移為正，處于從平衡位置到正的最大位置的運動過程中，其運動方向沿y軸正向。由于該波的波長大于0.30m說明該質(zhì)點在第一個波形上，根據(jù)簡諧橫波沿x軸正向傳播可知只有第二個四分之一波形上的質(zhì)點都是向上振動的，且質(zhì)點距離原點（的解為或），得m（2）（9分）一玻璃立方體中心有一點狀光源。今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜，以致從光源發(fā)出的光線只經(jīng)過一次折射不能透出立方體。已知該玻璃的折射率為，求鍍膜的面積與立方體表面積

17、之比的最小值【解析】如圖，考慮從玻璃立方體中心O點發(fā)出的一條光線，假設(shè)它斜射到玻璃立方體上表面發(fā)生折射。根據(jù)折射定律有 式中，n是玻璃的折射率，入射角等于，是折射角。 現(xiàn)假設(shè)A點是上表面面積最小的不透明薄膜邊緣上的一點。由題意，在A點剛好發(fā)生全發(fā)射，故 設(shè)線段OA在立方體上表面的投影長為RA，由幾何關(guān)系有 式中a為玻璃立方體的邊長。由式得 由題給數(shù)據(jù)得 由題意，上表面所鍍的面積最小的不透明薄膜應(yīng)是半徑為RA的圓。所求的鍍膜面積與玻璃立方體的表面積S之比為 由式得 35物理選修3-5（15分）（1）（6分）氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是_，該反應(yīng)釋放出的能量為_ MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）abO【答案】（或中子） 17.6（2）（9分）如圖，小球a、b用等長細線懸掛于同一固定點O。讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細線水平。從靜止釋放球b，兩球碰后粘在一起向左擺動，此后細線與豎直方向之間的最大偏角為60&#