2012年高考貴州理綜物理試題(含答案)

2012年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（全國卷Ⅱ）理科綜合（物理部分）第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題（本題包括8小題。每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，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的基礎。早期物理學家關于慣性有下列說法，其中正確的是（）A．物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質是慣性B．沒有力作用，物體只能處于靜止狀態(tài)C．行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質是慣性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15．如圖，x軸在水平地面內，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（）A．a的飛行時間比b的長B．b和c的飛行時間相同C．a的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大16．如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設墻面對球的壓力大小為N1，球對木板的壓力大小為N2。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到水平位置。不計摩擦，在此過程中（）A．N1始終減小，N2始終增大B．N1始終減小，N2始終減小C．N1先增大后減小，N2始終減小D．N1先增大后減小，N2先減小后增大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，一升壓式自耦調壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調。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。當變壓器輸出電壓調至最大時，負載R上的功率為2.0kW。設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（）A．380V和5.3AB．380V和9.1AC．240V和5.3AD．240V和9.1A18．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19．如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構成的導線框，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ω勻速轉動半周，在線框中產生感應電流?，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應強度大小隨時間線性變化。為了產生與線框轉動半周過程中同樣大小的電流，磁感應強度隨時間的變化率的大小應為（）A．B．C．D．20．如圖，一載流長直導線和一矩形導線框固定在同一平面內，線框在長直導線右側，且其長邊與長直導線平行。已知在t=0到t=t1的時間間隔內，直導線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中感應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（）21．假設地球是一半徑為R、質量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為（）A．B．C．D．第Ⅱ卷（非選擇題共62分）二、非選擇題22．（5分）某同學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。23．（10分）圖中虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場。現(xiàn)通過測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，兩側邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質導線。⑴在圖中畫線連接成實驗電路圖。⑵完成下列主要實驗步驟中的填空①按圖接線。②保持開關S斷開，在托盤內加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質量m1。③閉合開關S，調節(jié)R的值使電流大小適當，在托盤內重新加入適量細沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測量_______________。⑶用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得出B=_________。⑷判定磁感應強度方向的方法是：若____________，磁感應強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應強度方向垂直紙面向里。24．（14分）拖把是由拖桿和拖把頭構成的擦地工具（如圖）。設拖把頭的質量為m，拖桿質量可以忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g，某同學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θ。⑴若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大小。⑵設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λ。已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，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tanθ0。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)域內加一方向垂直于紙面的勻強磁場，一質量為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。若磁感應強度大小為B，不計重力，求電場強度的大小。33．[物理——選修33]（15分）⑴（6分）關于熱力學定律，下列說法正確的是________（填入正確選項前的字母，選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。A．為了增加物體的內能，必須對物體做功或向它傳遞熱量B．對某物體做功，必定會使該物體的內能增加C．可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣．不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體E．功轉變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程⑵（9分）如圖，由U形管和細管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0°C的水槽中，B的容積是A的3倍。閥門S將A和B兩部分隔開。A內為真空，B和C內都充有氣體。U形管內左邊水銀柱比右邊的低60mm。打開閥門S，整個系統(tǒng)穩(wěn)定后，U形管內左右水銀柱高度相等。假設U形管和細管中的氣體體積遠小于玻璃泡的容積。（i）求玻璃泡C中氣體的壓強（以mmHg為單位）；（ii）將右側水槽的水從0°C加熱到一定溫度時，U形管內左右水銀柱高度差又為60mm，求加熱后右側水槽的水溫。34．[物理——選修34]（15分）⑴（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處的質點的振動圖線如圖（b）所示，該質點在t=0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。⑵（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之比的最小值。35．[物理——選修35]（15分）⑴（6分）氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應方程為：eq\a(2,1)H+\a(3,1)H→\a(4,2)He+x，式中x是某種粒子。已知：eq\a(2,1)H、eq\a(3,1)H、eq\a(4,2)He和粒子x的質量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應釋放出的能量為_________MeV（結果保留3位有效數(shù)字）abO⑵9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°abO（i）兩球a、b的質量之比；（ii）兩球在碰撞過程中損失的機械能與球b在碰前的最大動能之比。2012年全國普通高等學校招生考試理科綜合能力測試（答案）二、選擇題：14．AD15．BD16．B17．B18．BD19．C20．A21．A三、非選擇題：22．0.010；6.870；6.86023（2）重新處于平衡狀態(tài)；電流表的示數(shù)I；此時細沙的質量m2；D的底邊長度l；（3）（4）m2＞m124.解：（1）設該同學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①②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f=μN③聯(lián)立①②③式得④（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，應有⑤這時①式仍滿足。聯(lián)立①⑤式得⑥現(xiàn)考察使上式成立的θ角的取值范圍。注意到上式右邊總是大于零，且當F無限大時極限為零，有⑦使上式成立的θ角滿足θ≤θ0，這里θ0是題中所定義的臨界角，即當θ≤θ0時，不管沿拖桿方向用多大的力都推不動拖把。臨界角的正切為⑧25.解：粒子在磁場中做圓周運動。設圓周的半徑為r，由牛頓第二定律和洛侖茲力公式得①式中v為粒子在a點的速度。過b點和O點作直線的垂線，分別與直線交于c和d點。由幾何關系知，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②設有幾何關系得③④聯(lián)立②③④式得再考慮粒子在電場中的運動。設電場強度的大小為E，粒子在電場中做類平拋運動。設其加速度大小為a，由牛頓第二定律和帶電粒子在電場中的受力公式得qE=ma⑥粒子在電場方向和直線方向所走的距離均為r，有運動學公式得⑦r=vt⑧式中t是粒子在電場中運動的時間。聯(lián)立①⑤⑥⑦⑧式得⑨33.（1）：ACE（2）解：（i）在打開閥門S前，兩水槽水溫均為T0=273K。設玻璃泡B中氣體的壓強為p1，體積為VB，玻璃泡C中氣體的壓強為pC，依題意有p1=pC+Δp①式中Δp=60mmHg。打開閥門S后，兩水槽水溫仍為T0，設玻璃泡B中氣體的壓強為pB。依題意，有pA=pC②玻璃泡A和B中氣體的體積為V2=VA+VB③根據(jù)玻意耳定律得p1VB=pBV2④聯(lián)立①②③④式，并代入題給數(shù)據(jù)得⑤（ii）當右側水槽的水溫加熱至T′時，U形管左右水銀柱高度差為Δp。玻璃泡C中氣體的壓強為pc′=pa+Δp⑥玻璃泡C的氣體體積不變，根據(jù)查理定理得⑦聯(lián)立②⑤⑥⑦式，并代入題給數(shù)據(jù)得T′=364K⑧34.正向；0.8（2）解：如圖，考慮從玻璃立方體中心O點發(fā)出的一條光線，假設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①式中，n是玻璃的折射率，入射角等于θ，α是折射角?，F(xiàn)假設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)生全反射，故②設線段OA在立方體上表面的投影長為RA，由幾何關系有③式中a為玻璃立方體的邊長，有①②③式得④由題給數(shù)據(jù)得⑤由題意，上表面所鍍的面積最小的不透明薄膜應是半徑為RA的圓。所求的鍍膜面積S′與玻璃立方體的表面積S之比為⑥由⑤⑥式得⑦35.：eq\a(1,0)n（或中子），17.6（2）解：（i）設球b