2012年全國統(tǒng)一高考物理試卷（大綱版）（含解析版）

第頁碼頁碼頁/總NUMPAGES總頁數(shù)總頁數(shù)頁2012年全國統(tǒng)一高考物理試卷（大綱版）一、選擇題：本題共8題．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，有的有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求．全部選對的得6分，選對但選不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．1．（6分）下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法，正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) B．液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈 C．布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各部分的溫度不同而引起的 D．布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?．（6分）U經(jīng)過m次α衰變和n次β衰變Pb，則（）A．m=7，n=3 B．m=7，n=4 C．m=14，n=9 D．m=14，n=183．（6分）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用黃光作為入射光，為了增大干涉條紋的間距，該同學(xué)可以采用的方法有（）A．改用紅光作為入射光 B．改用藍(lán)光作為入射光 C．增大雙縫到屏的距離 D．增大雙縫之間的距離 4．（6分）質(zhì)量分別為m1和m2、電荷量分別為q1和q2的兩粒子在同一勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩粒子的動(dòng)量大小相等．下列說法正確的是（）A．若q1=q2，則它們作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等 B．若m1=m2，則它們作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等 C．若q1≠q2，則它們作圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定不相等 D．若m1≠m2，則它們作圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定不相等 5．（6分）如圖，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場，下列說法正確的是（）A．o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零 B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反 C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同 D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同 6．（6分）一臺(tái)電風(fēng)扇的額定電壓為交流220V．在其正常工作過程中，用交流電流表測得某一段時(shí)間內(nèi)的工作電流I隨時(shí)間t的變化如圖所示．這段時(shí)間內(nèi)電風(fēng)扇的用電量為（）A．3.9×10﹣4度 B．5.5×10﹣2度 C．7.8×10﹣2度 D．11.0×10﹣2度7．（6分）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖（a）是t=0時(shí)刻的波形圖，圖（b）和圖（c）分別是x軸上某兩處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．由此可知，這兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離可能是（）A．m B．m C．1m D．m 8．（6分）如圖，大小相同的擺球a和b的質(zhì)量分別為m和3m，擺長相同，并排懸掛，平衡時(shí)兩球剛好接觸，現(xiàn)將擺球a向左邊拉開一小角度后釋放，若兩球的碰撞是彈性的，下列判斷正確的是（）A．第一次碰撞后的瞬間，兩球的速度大小相等 B．第一次碰撞后的瞬間，兩球的動(dòng)量大小相等 C．第一次碰撞后，兩球的最大擺角不相同 D．發(fā)生第二次碰撞時(shí)，兩球在各自的平衡位置 二、解答題9．（6分）在黑箱內(nèi)有一由四個(gè)阻值相同的電阻構(gòu)成的串并聯(lián)電路，黑箱面板上有三個(gè)接線柱1、2、3．用歐姆表測得1、2接線柱之間的電阻為1Ω，2、3接線柱之間的電阻為1.5Ω，1、3接線柱之間的電阻為2.5Ω．（1）在虛線框中畫出黑箱中的電阻連接方式；（2）如果將1、3接線柱用導(dǎo)線連接起來，1、2接線柱之間的電阻為Ω．10．（17分）圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用△t表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)。②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)跡的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…．求出與不同m相對應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出﹣﹣m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（?。┍緦?shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是。（ⅱ）設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3．a(chǎn)可用s1、s3和△t表示為a=。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=mm，s3=mm．由此求得加速度的大小a=m/s2。（ⅲ）圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為，小車的質(zhì)量為。11．（16分）如圖，一平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置，在兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣輕線懸掛于O點(diǎn)．先給電容器緩慢充電，使兩級(jí)板所帶電荷量分別為﹢Q和﹣Q，此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為．再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方向的夾角增加到，且小球與兩極板不接觸．求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量．12．（19分）一單擺在地面處的擺動(dòng)周期與在某礦井底部擺動(dòng)周期的比值為k．設(shè)地球的半徑為R．假定地球的密度均勻．已知質(zhì)量均勻分布的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，求礦井的深度d．13．（20分）一探險(xiǎn)隊(duì)員在探險(xiǎn)時(shí)遇到一山溝，山溝的一側(cè)豎直，另一側(cè)的坡面呈拋物線形狀。此隊(duì)員從山溝的豎直一側(cè)，以速度v0沿水平方向跳向另一側(cè)坡面。如圖所示，以溝底的O點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系Oxy．已知，山溝豎直一側(cè)的高度為2h，坡面的拋物線方程為y=x2，探險(xiǎn)隊(duì)員的質(zhì)量為m。人視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度為g。（1）求此人落到坡面時(shí)的動(dòng)能；（2）此人水平跳出的速度為多大時(shí)，他落在坡面時(shí)的動(dòng)能最??？動(dòng)能的最小值為多少？

2012年全國統(tǒng)一高考物理試卷（大綱版）參考答案與試題解析一、選擇題：本題共8題．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，有的有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求．全部選對的得6分，選對但選不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．1．（6分）下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法，正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) B．液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈 C．布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各部分的溫度不同而引起的 D．布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?【考點(diǎn)】84：布朗運(yùn)動(dòng)．【專題】545：布朗運(yùn)動(dòng)專題．【分析】布朗運(yùn)動(dòng)是小微粒受到的分子的撞擊的不平衡產(chǎn)生的，是小微粒的運(yùn)動(dòng)．受溫度的影響．【解答】解：A、布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、液體的溫度越高，懸浮顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，故B正確；C、D、布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔貌黄胶庖鸬模蔆錯(cuò)誤，D正確。故選：BD?！军c(diǎn)評】明確布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng)，是固體微粒的運(yùn)動(dòng)，其劇烈程度與溫度有關(guān)．2．（6分）U經(jīng)過m次α衰變和n次β衰變Pb，則（）A．m=7，n=3 B．m=7，n=4 C．m=14，n=9 D．m=14，n=18 【考點(diǎn)】JA：原子核衰變及半衰期、衰變速度．【專題】54O：衰變和半衰期專題．【分析】原子核每發(fā)生一次α衰變，質(zhì)量數(shù)減少4，電荷數(shù)減少2；每發(fā)生一次β衰變，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加1．根據(jù)質(zhì)量數(shù)的變化，可以求出α衰變的次數(shù)；再結(jié)合電荷數(shù)的變化，可以求出β衰變的次數(shù)?！窘獯稹拷猓涸雍嗣堪l(fā)生一次α衰變，質(zhì)量數(shù)減少4，電荷數(shù)減少2；每發(fā)生一次β衰變，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加1．比較兩種原子核，質(zhì)量數(shù)減少28，即發(fā)生了α衰變次數(shù)：；電荷數(shù)應(yīng)減少14，而電荷數(shù)減少10，說明發(fā)生了β衰變次數(shù)：n=m×2﹣（92﹣82）=4，所以B項(xiàng)正確。故選：B?！军c(diǎn)評】此題考查原子核衰變次數(shù)的計(jì)算，熟記衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)的變化特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵。3．（6分）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用黃光作為入射光，為了增大干涉條紋的間距，該同學(xué)可以采用的方法有（）A．改用紅光作為入射光 B．改用藍(lán)光作為入射光 C．增大雙縫到屏的距離 D．增大雙縫之間的距離 【考點(diǎn)】HC：雙縫干涉的條紋間距與波長的關(guān)系．【專題】13：實(shí)驗(yàn)題；54G：光的干涉專題．【分析】根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式判斷如何增大干涉條紋的間距．【解答】解：光的干涉現(xiàn)象中，條紋間距公式，即干涉條紋間距與入射光的波長成正比，與雙縫到屏的距離成正比，與雙縫間距離成反比。A、紅光波長大于黃光波長，則條紋間距增大，故A正確；B、藍(lán)光波長小于黃光波長，則條紋間距減小，故B錯(cuò)誤；C、增大雙縫到屏的距離，條紋間距增大，故C正確；D、增大雙縫之間的距離，條紋間距減小。故D錯(cuò)誤。故選：AC。【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵掌握雙縫干涉條紋的間距公式．4．（6分）質(zhì)量分別為m1和m2、電荷量分別為q1和q2的兩粒子在同一勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩粒子的動(dòng)量大小相等．下列說法正確的是（）A．若q1=q2，則它們作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等 B．若m1=m2，則它們作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等 C．若q1≠q2，則它們作圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定不相等 D．若m1≠m2，則它們作圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定不相等 【考點(diǎn)】48：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；CI：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)．【專題】536：帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)專題．【分析】帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)半徑和周期公式即可判斷．【解答】解：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑r=，已知兩粒子動(dòng)量相等，A、若q1=q2，則它們的圓周運(yùn)動(dòng)半徑一定相等，選項(xiàng)A正確；B、若m1=m2，不能確定兩粒子電量關(guān)系，不能確定半徑是否相等，選項(xiàng)B錯(cuò)；C、由周期公式T=可知：僅由電量或質(zhì)量關(guān)系，無法確定兩粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是否相等，故C、D錯(cuò)誤。故選：A。【點(diǎn)評】熟記和運(yùn)用半徑公式和周期公式進(jìn)行合理變形和推導(dǎo)，難度適中．5．（6分）如圖，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場，下列說法正確的是（）A．o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零 B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反 C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同 D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同 【考點(diǎn)】C6：通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向．【分析】根據(jù)右手螺旋定則確定兩根導(dǎo)線在a、b、c、d四點(diǎn)磁場的方向，根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N處導(dǎo)線在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于0．故A錯(cuò)誤。B、M在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，在b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，根據(jù)場強(qiáng)的疊加知，a、b兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同。故B錯(cuò)誤。C、M在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cM偏下，在d出產(chǎn)生的磁場方向垂直dM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cN偏下，在d處產(chǎn)生的磁場方向垂直于dN偏下，根據(jù)平行四邊形定則，知c處的磁場方向豎直向下，d處的磁場方向豎直向下，且合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。故C正確。D、a、c兩點(diǎn)的磁場方向都是豎直向下。故D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場方向的關(guān)系，會(huì)根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成。6．（6分）一臺(tái)電風(fēng)扇的額定電壓為交流220V．在其正常工作過程中，用交流電流表測得某一段時(shí)間內(nèi)的工作電流I隨時(shí)間t的變化如圖所示．這段時(shí)間內(nèi)電風(fēng)扇的用電量為（）A．3.9×10﹣4度 B．5.5×10﹣2度 C．7.8×10﹣2度 D．11.0×10﹣2度 【考點(diǎn)】BG：電功、電功率．【專題】535：恒定電流專題．【分析】分三段運(yùn)用W=UIt求解電功，最后得到總功，換算成度數(shù)．【解答】解：用電量為：W=UI1t1+UI2t2+UI3t3=U（I1t1+I2t2+I3t3）=220V×（0.3A×10×60s+0.4A×600s+0.2A×2400s）=1.98×105J1KWh=3.6×106J故W=故選：B?！军c(diǎn)評】本題關(guān)鍵分三段求解電功，最后要換算成KWh，要知道1KWh=3.6×106J．7．（6分）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖（a）是t=0時(shí)刻的波形圖，圖（b）和圖（c）分別是x軸上某兩處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．由此可知，這兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離可能是（）A．m B．m C．1m D．m 【考點(diǎn)】F4：橫波的圖象；F5：波長、頻率和波速的關(guān)系．【專題】16：壓軸題．【分析】熟練應(yīng)用由質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)關(guān)系判斷質(zhì)點(diǎn)間距公式，把振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象聯(lián)系起來．【解答】解：圖（b）所示質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)在正向最大位移處，圖（c）所示質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)，x=﹣0.05（振幅的一半），運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，結(jié)合波形圖找到對應(yīng)的點(diǎn)，若圖（c）所示質(zhì)點(diǎn)在圖（b）所示質(zhì)點(diǎn)的左側(cè)有，當(dāng)n=0時(shí)，B正確；若圖（c）所示質(zhì)點(diǎn)在圖（b）所示質(zhì)點(diǎn)的右側(cè)有，當(dāng)n=0時(shí)，D正確。故選：BD?！军c(diǎn)評】本題考查振動(dòng)圖象、波動(dòng)圖象及相關(guān)知識(shí)，難度較大，要仔細(xì)分析．8．（6分）如圖，大小相同的擺球a和b的質(zhì)量分別為m和3m，擺長相同，并排懸掛，平衡時(shí)兩球剛好接觸，現(xiàn)將擺球a向左邊拉開一小角度后釋放，若兩球的碰撞是彈性的，下列判斷正確的是（）A．第一次碰撞后的瞬間，兩球的速度大小相等 B．第一次碰撞后的瞬間，兩球的動(dòng)量大小相等 C．第一次碰撞后，兩球的最大擺角不相同 D．發(fā)生第二次碰撞時(shí)，兩球在各自的平衡位置 【考點(diǎn)】53：動(dòng)量守恒定律；6C：機(jī)械能守恒定律；76：單擺的周期．【專題】16：壓軸題；52K：動(dòng)量與動(dòng)能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合．【分析】兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，由動(dòng)量守恒與機(jī)械能守恒定律列方程，求出碰后的速度，然后答題．【解答】解：A、兩球在碰撞前后，水平方向不受外力，故水平方向兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律有：mv0=mv1+3mv2，兩球碰撞是彈性的，故機(jī)械能守恒，即：mv02=mv12+3mv22，解兩式得：v1=﹣，v2=，可見第一次碰撞后的瞬間，兩球的速度大小相等，故A正確；B、因兩球質(zhì)量不相等，故兩球碰后的動(dòng)量大小不相等，方向相反，故B錯(cuò)誤；C、碰撞后兩球做圓周運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒，設(shè)繩長為L，設(shè)球的最大擺角分別為α、β，由機(jī)械能守恒定律得，對a球：mv12=mgL（1﹣cosα），對b球：?3mv22=3mgL（1﹣cosβ），解得：cosα=cosβ，則α=β，即：第一次碰撞后，兩球的最大擺角相同，故C錯(cuò)誤；D、由單擺的周期公式T=2π可知，兩球擺動(dòng)周期相同，經(jīng)半個(gè)周期后，兩球在平衡位置處發(fā)生第二次碰撞，故D正確。故選：AD?！军c(diǎn)評】兩小球的碰撞是彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律即可正確解題．此為選擇題，解答分析方法很基礎(chǔ)，但是解答速度一定很慢，如果能利用一些重要結(jié)論，就能迅速給出答案．比方說，關(guān)于碰撞的“動(dòng)靜“模型，發(fā)生彈性碰撞時(shí)，被碰物體獲得的速度最大，發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)，被碰物體獲得的速度最小，最大速度為最小速度的兩倍，最小速度易求，最大速度也就易得，本題若用到碰撞的重要結(jié)論，可以很快捷地給出答案．二、解答題9．（6分）在黑箱內(nèi)有一由四個(gè)阻值相同的電阻構(gòu)成的串并聯(lián)電路，黑箱面板上有三個(gè)接線柱1、2、3．用歐姆表測得1、2接線柱之間的電阻為1Ω，2、3接線柱之間的電阻為1.5Ω，1、3接線柱之間的電阻為2.5Ω．（1）在虛線框中畫出黑箱中的電阻連接方式；（2）如果將1、3接線柱用導(dǎo)線連接起來，1、2接線柱之間的電阻為0.6Ω．【考點(diǎn)】BB：閉合電路的歐姆定律；BJ：串聯(lián)電路和并聯(lián)電路．【專題】535：恒定電流專題．【分析】（1）電阻連接無非是串聯(lián)、并聯(lián)或者混連，畫出各種可能性，然后結(jié)合題意分析；（2）根據(jù)電阻的串并聯(lián)知識(shí)求解即可．【解答】解：（1）因?yàn)?、2接線柱之間的電阻與2、3接線柱之間的電阻之和等于1、3接線柱之間的電阻，所以2為中間的結(jié)點(diǎn)，又因?yàn)?、3接線柱之間的電阻與1、2接線柱之間的電阻的差等于1、2接線柱之間的電阻的一半，故2、3之間有兩個(gè)電阻并聯(lián)，后再與第三個(gè)電阻串聯(lián)，每個(gè)電阻均為1Ω，連接方式如圖所示；（2）將1、3用導(dǎo)線相連后，等效電路如圖所示：1、2之間的等效電阻，故R=0.6Ω；故答案為：（1）如圖所示；（2）0.6．【點(diǎn)評】本題考查黑箱探測和電阻的串聯(lián)并聯(lián)計(jì)算，關(guān)鍵畫出各種可能的電路進(jìn)行分析．10．（17分）圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用△t表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列間隔均勻的點(diǎn)。②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)跡的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…．求出與不同m相對應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出﹣﹣m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成線性關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（?。┍緦?shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是遠(yuǎn)小于小車及其所載砝碼總質(zhì)量。（ⅱ）設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3．a(chǎn)可用s1、s3和△t表示為a=。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=24.2mm，s3=47.2mm．由此求得加速度的大小a=1.15m/s2。（ⅲ）圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為，小車的質(zhì)量為?！究键c(diǎn)】M6：驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律．【專題】13：實(shí)驗(yàn)題；522：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．【分析】1、①平衡摩擦力的標(biāo)準(zhǔn)為小車可以勻速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶點(diǎn)跡間隔均勻⑥由a=，故=，故與m成線性關(guān)系2、為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)該遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：△x=aT2由a=，故=+，故成線性關(guān)系，且斜率為，設(shè)小車質(zhì)量為M，則由牛頓第二定律寫出與小車上砝碼質(zhì)量m+M的表達(dá)式，然后結(jié)合斜率與截距概念求解即可【解答】解：（1）①平衡摩擦力的標(biāo)準(zhǔn)為小車可以勻速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶點(diǎn)跡間隔均勻。⑥由a=，故=+，故與m成線性關(guān)系。（2）（ⅰ）設(shè)小車的質(zhì)量為M，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量為m，設(shè)繩子上拉力為F，以整體為研究對象有mg=（m+M）a解得a=以M為研究對象有繩子的拉力F=Ma=mg顯然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m時(shí)才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于小吊盤和盤中物塊的重力。所以為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)該遠(yuǎn)小于小車及其所載砝碼總質(zhì)量。（ⅱ）設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：△x=aT2即s3﹣s1=2a（5△t）2a=圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=24.2mm，s3=47.2mm。由此求得加速度的大小a==1.15m/s2。（ⅲ）設(shè)小車質(zhì)量為M，小車受到外力為F，由牛頓第二定律有F=（m+M）a；所以，=+所以，﹣m圖象的斜率為，故F=，縱軸截距為b==kM，所以，M=故答案為：（1）間隔均勻；線性。（2）（ⅰ）遠(yuǎn)小于小車及其所載砝碼總質(zhì)量。（ⅱ）；24.2mm；47.2mm；1.15；（ⅲ），【點(diǎn)評】實(shí)驗(yàn)問題要掌握實(shí)驗(yàn)原理、注意事項(xiàng)和誤差來源；遇到涉及圖象的問題時(shí)，要先根據(jù)物理規(guī)律寫出關(guān)于縱軸與橫軸的函數(shù)表達(dá)式，再根據(jù)斜率和截距的概念求解即可。11．（16分）如圖，一平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置，在兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣輕線懸掛于O點(diǎn)．先給電容器緩慢充電，使兩級(jí)板所帶電荷量分別為﹢Q和﹣Q，此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為．再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方向的夾角增加到，且小球與兩極板不接觸．求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量．【考點(diǎn)】2G：力的合成與分解的運(yùn)用；3C：共點(diǎn)力的平衡；AS：電容器的動(dòng)態(tài)分析．【專題】527：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．【分析】對小球受力分析，受重力、電場力和拉力，根據(jù)U=Ed、Q=cU、F=qE以及平衡條件分兩次列方程后求解出電容器極板電量Q的表達(dá)式進(jìn)行討論．【解答】解：設(shè)電容器的電容為C，第一次充電Q后，電容器兩極板間電勢差，兩板間為勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)，設(shè)電場中小球帶電量為q，則所受電場力F1=qE1小球在電容器中受重力，電場力和拉力平衡，如圖所示由平衡條件有：F1=mgtanθ1綜合以上各式得：第二次充電后，電容器帶電量為：Q+△Q，同理可得：將方向夾角帶入解得：△Q=2Q答：二次充電使電容器正極板增加的電荷量為2Q．【點(diǎn)評】本題考查平行板電容器的電場中電場力、電場強(qiáng)度和電勢差的關(guān)系等，關(guān)鍵結(jié)合平衡條