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2012高考试题—物理(福建卷)word版含答案解析


2012 年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷) 理科综合能力测试——物理部分
13.一列简谐波沿 x 轴传播,t=0 时刻的波形如图甲所示,此时质点 P 正沿 y 轴负方向运动,其振动图 像如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是

A.沿 x 轴负方向,60m/s C.沿 x 轴负方向,30 m/s 14.如图,理想变压器原线圈输入电压 u=

器。 和

B.沿 x 轴正方向,60m/s D.沿 x 轴正方向,30m/s

U

m

sin ?t ,副线圈电路中 R 0 为定值电阻,R 是滑动变阻

是理想交流电压表,示数分别用
1

U 和U
1

2

表示;

是理想交流电流表,

示数分别用 A. B.

I



I

2

表示。下列说法正确的是

I

1



I

2

表示电流的瞬间值 表示电压的最大值

U 和U
1

2

C.滑片 P 向下滑动过程中,

U U

2

不变、 变小、

I I

1

变大 变小

D.滑片 P 向下滑动过程中,

2

1

15.如图,在点电荷 Q 产生的电场中,将两个带正电的试探电荷 为等势线。取无穷远处为零电势点,若将 等,则下列说法正确的是 A.A 点电势大于 B 点电势 B.A、B 两点的电场强度相等 C. D.

q

1



q

2

分别置于 A、B 两点,虚线

q

1



q

2

移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相

q

1

的电荷量小于

q

2

的电荷量

q

1

在 A 点的电势能小于

q

2

在 B 点的电势能

16.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为

v

0

假设宇航员在该行星表面上用

弹簧测力计测量一质量为 m 的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为 G,则这颗行星的质量为 A.

N

0

,已知引力常量为

mv 2
GN

B.

mv 4
GN

C.

Nv 2
Gm

D.

Nv 4
Gm

17.如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块 A、B 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的 质量和摩擦) 。初始时刻,A、B 处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后 A 下落、B 沿斜面下滑, 则从剪断轻绳到物块着地,两物块 A.速率的变化量不同 B.机械能的变化量不同 C.重力势能的变化量相同 D.重力做功的平均功率相同 18.如图甲,一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,铜 环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合。若取磁铁中心 O 为坐标原点,建立竖直向 下正方向的 x 轴, 则图乙中最能正确反映环中感应电流 i 随环心位置坐标 x 变化的关系图像 是

19.(18 分) (1) (6 分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图) : ①下列说法哪一个是错误 的_______。 (填选项前的字母) ...... A. 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时, 应放上单 缝和双缝 B. 测量某条干涉亮纹位置时, 应使测微目镜分划中心刻线与该 亮纹的中心对齐 C. 为了减少测量误差, 可用测微目镜测出 n 条亮纹间的距离 a, 求出相邻两条亮纹间距 Vx ? a / (n ? 1) ②测量某亮纹位置时,手轮上的示数如右图,其示数为___mm。 (2) (12 分)某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势 E。 ①先直接用多用电表测定该电池电动势。 在操作无误的情况下, 多用电

表表盘示数如图,其示数为____V。 ②然后,用电压表 、电阻箱 R、定值电阻 R0 、开关 S、若干导线和该电池组成电路,测定该

电池电动势。 (ⅰ)根据电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接成完整电路。

(ⅱ)闭合开关 S,调整电阻箱阻值 R,读出电压表

相应示数 U。该学习小组测出大量数据,

分析筛选出下表所示的 R、U 数据,并计算出相应的 1/R 与 1/U 的值。请用表中数据在坐标纸上描点, 并作出 1/U-1/R 图线。

20.(15 分) 如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离 转台开始做平抛运动。现测得转台半径 R=0.5 m,离水平地面的高度 H=0.8m,物块平抛落地过程水平位 移的大小 s=0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力 2 加速度 g=10m/s 求: (1)物块做平抛运动的初速度大小 V0; (2)物块与转台间的动摩擦因数 ? 。 21.(19 分) 如图, 用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一搜失去动力的小船沿直线拖向岸边。 已知拖动缆绳的 电动机功率恒为 P,小船的质量为 m,小船受到的阻力大小恒为 f,经过 A 点时的速度大小为 v 0 ,小 船从 A 点沿直线加速运动到 B 点经历时间为 t1,A、B 两点间距离为 d,缆绳质量忽略不计。求: (1)小船从 A 点运动到 B 点的全过程克服阻力做的功 wf ; (2)小船经过 B 点时的速度大小 v1 ; (3)小船经过 B 点时的加速度大小 a。

22.(20 分) 如图甲,在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场,在此区域内,沿水

平面固定一半径为 r 的圆环形光滑细玻璃管,环心 0 在区域中心。一质量为 m、带电量为 q(q>0)的 小球,在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周运动。已知磁感应强度大小 B 随时间 t 的变化关系 如图乙所示,其中 T0 ?

2? m 。设小球在运动过程中电量保持不变,对原磁场的影响可忽略。 qB0

(1)在 t=0 到 t=T0 这段时间内,小球不受细管侧壁的作用力,求小球的速度大小 v 0 ; (2)在竖直向下的磁感应强度增大过程中,将产生涡旋电场,其电场线是在水平面内一系列沿逆时 针方向的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等。试求 t=T0 到 t=1.5T0 这段时间内: ①细管内涡旋电场的场强大小 E; ②电场力对小球做的功 W。

2012 年福建卷物理解析
【试卷总评】试题总体难易适度,具有了良好的区分度,发挥了选拔考试的功能,是一份不可多得的 好试题,试题情景设置新,注重考查五种能力中的理解能力。 13.一列简谐波沿 x 轴传播,t=0 时刻的波形如图甲所示,此时质点 P 正沿 y 轴负方向运动,其振动图 像如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是

A.沿 x 轴负方向,60m/s C.沿 x 轴负方向,30 m/s

B.沿 x 轴正方向,60m/s D.沿 x 轴正方向,30m/s

【答案】 :A 【解析】 :从甲图的波动图像可知,质点 P 向 y 轴负方向运动说明波沿 x 轴负方向传播,从图中还可 在波长为24m,周期为0.4秒,可得到波速为60m/s;所以答案选 A 【考点定位】波动图像和振动图像,会读图和处理波长、波速、周期三者的关系。较容易。 此外整体试卷最上方需要添加【试卷总评】文字字数 30-50 字,简单描述即可。用红色表述。

4 Nv 14.如图,理想变压器原线圈输入电压 u= Gm
R 是滑动变阻器。 和

sin ? t U m sin ?t ,副线圈电路中 R 0 为定值电阻,

是理想交流电压表,示数分别用
1

U 和U
1

2

表示;

是理想

交流电流表,示数分别用

I



I

2

表示。下列说法正确的是

A. B.

I

1



I

2

表示电流的瞬间值 表示电压的最大值

U 和U
1

2

C.滑片 P 向下滑动过程中,

U U

2

不变、 变小、

I I

1

变大 变小

D.滑片 P 向下滑动过程中,

2

1

【答案】 :C 【解析】 : 在交变电流中电压表和电流表显示的都是有效值,答案 AB 均错误;由理想变压器可知, 副线圈两端电压 U2不变,从电路可知当滑片 P 向下移动时,电阻变小,电流 I2增大,输出功率增大, 所以输入功率也增大所以电流 I1增大,所以答案选 C。 【考点定位】 :交流电的三值:有效值、最大值、瞬时值的关系以及理想变压器原理和动态电路分析。 中档题。 15.如图,在点电荷 Q 产生的电厂中,将两个带正电的试探电荷 为等势线。取无穷远处为零电势点,若将 等,则下列说法正确的是

q

1



q

2

分别置于 A、B 两点,虚线

q

1



q

2

移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相

A.A 点电势大于 B 点电势 B.A、B 两点的电场强度相等 C. D.

q

1

的电荷量小于

q

2

的电荷量

q

1

在 A 点的电势能小于

q

2

在 B 点的电势能

【答案】 :C 【解析】 : 由点电荷形成的电场电场线分布规律可知 A 点的场强大于 B 点,再由电场线和电势的关 系可知 A 点电势低于 B 点,所以答案 A B 均错;又因为两电荷移到无穷远处电场力做功一样,表明电 势能相同,而 UAO 于 UBO 点,所以 q1的电量小于 q2答案 C 正确。 【考点定位】 :点电荷电场分布,电场线与电势高低的关系,电势差与电场力做功的关系。16.一卫 星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为

v

0

假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力

计测量一质量为 m 的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为 行星的质量为

N

0

,已知引力常量为 G,则这颗

A.

mv 2
GN

B.

mv 4
GN
D.

C.

Nv 2
Gm

Nv 4
Gm

【答案】: B 【解析】 :设星球半径为 R,星球质量为 M,卫星质量为 m1,卫星做圆周运动向心力由万有引力提供即

GMm1 v2 GMm ,而星球表面物体所受的重力等于万有引力即:N ? mg ? ;结合两式可解的星 ? m 1 2 R R R2
球质量为

v 4m 所以选 B. GN

【考点定位】 :万有引力、星球表面重力和万有引力的关系;卫星的向心力和万有引力的关系等,偏 难。 17.如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块 A、B 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的 质量和摩擦) 。初始时刻,A、B 处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后 A 下落、B 沿斜面下滑, 则从剪断轻绳到物块着地,两物块

A.速率的变化量不同 B.机械能的变化量不同 C.重力势能的变化量相同 D.重力做功的平均功率相同 【答案】 :D 【解析】 : 由平衡知识可知 mA g ? mB g sin? 则两者质量不等 所以重力势能变化量不等答案 BC 错, 由机械能守恒可知两物块落地时速度 v?

2 gh 大 小 相 等 , 所 以 A 错 , 再 由 功 率

p A ? mA gv和pB ? mB gv sin? 可知重力的瞬时功率相等;答案 D 正确,选 D
【考点定位】 :物体的平衡,机械能守恒定律及瞬时功率等,偏难。 18.如图甲,一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,铜环的中心轴 线与条形磁铁的中轴始终保持重合。若取磁铁中心 O 为坐标原点,建立竖直向下正方向的 x 轴,则 图乙中最能正确反映环中感应电流 i 随环心位置坐标 x 变化的关系图像是

【答案】 :B 【解析】 : 由楞次定律可知,感应线圈中电流方向变化,综合分析两个峰值不可能相等,由排除法可 知正确答案选 D. 【考点定位】 :楞次定律,电磁感应图像问题。 19.(18 分) (1) (6 分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图) : ①下列说法哪一个是错误 的_______。 (填选项前的字母) ...... A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上 单缝和双缝 B.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划中心刻线与 该亮纹的中心对齐 C. 为了减少测量误差, 可用测微目镜测出 n 条亮纹间的距离 a, 求出相邻两条亮纹间距

Vx ? a / (n ? 1)

②测量某亮纹位置时,手轮上的示数如右图,其示数为___mm。 (2) (12 分)某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势 E。 ①先直接用多用电表测定该电池电动势。 在操作无误的情况下, 多用电 表表盘示数如图,其示数为____V。 ②然后,用电压表 、电阻箱 R、定值电阻 R0 、开关 S、若干导线和

该电池组成电路,测定该电池电动势。 (ⅰ)根据电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接成完整电路。

(ⅱ)闭合开关 S,调整电阻箱阻值 R,读出电压表

相应示数 U。该学习小组测出大量数据,

分析筛选出下表所示的 R、U 数据,并计算出相应的 1/R 与 1/U 的值。请用表中数据在坐标纸上描点, 并作出 1/U-1/R 图线。

【答案】 : (1)A、1.970 mm; (2)9.4V;11.1V 【解析】 : (2)从全电路欧姆定理可知

U E 1 R ?r 1 1 ? 得到 ? 0 ? ? 从图中可知截距为 R R ? R0 ? r U E R E

电动势的倒数。因此可求出电动势的大小。

【考点定位】 :双缝干涉,仪器读数,以及电动势测量等 20.(15 分) 如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速 达到莫一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转 台半径 R=0.5 m,离水平地面的高度 H=0.8m,物块平抛落地过程水 平位移的大小 s=0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦 2 力,取重力加速度 g=10m/s 求: (1)物块做平抛运动的初速度大小 V0; (2)物块与转台间的动摩擦因数 ? 。 【答案】 : 1m/s 0.2 【解析】 : (1)物体下落时间为 t;自由落体运动有: h ? 水平方向有: x ? vt 解得: v ? 1 m

1 2 gt 2

s

(2)物体刚要离开平台时向心力由摩擦力提供:有 ?mg ? m 代入数据得: ? ? 0.2 【考点定位】 :平抛运动和圆周运动的综合运用。容易题。

v2 r

21.(19 分) 如图, 用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一搜失去动力的小船沿直线拖向岸边。 已知拖动缆绳的电动 机功率恒为 P,小船的质量为 m,小船受到的阻力大小恒为 f,经过 A 点时的速度大小为 V0,小船从 A 点沿直线加速运动到 B 点经历时间为 t1,A、B 两点间距离为 d,缆绳质量忽略不计。求: (1)小船从 A 点运动到 B 点的全过程克服阻力做的功 W1;

(2)小船经过 B 点时的速度大小 V1; (3)小船经过 B 点时的加速度大小 a。

【答案】 : (1) W ? FS ? fd (2) v1 ? (3) a ?

2?Pt ? fd ? 2 ? v0 m
P m 2 v 2 ? 2m( Pt ? fd ) ? f m

【解析】 : (1) :小船从 A 点到达 B 点,受到的阻力恒为 f,其克服阻力做的功为: W ? FS ? fd (2) :从 A 到 B 由动能定理可知: 解得: v1 ?

1 2 1 2 mvB ? mv A ? Pt ? fd 2 2

2?Pt ? fd ? 2 ? v0 m

【考点定位】 :动能定理,牛顿第二定律及运动得合成与分解,功等 22.(20 分) 如图甲,在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场,在此区域内,沿水 平面固定一半径为 r 的圆环形光滑细玻璃管,环心 0 在区域中心。一质量为 m、带电量为 q(q>0)的 小球,在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周运动。已知磁感应强度大小 B 随时间 t 的变化关系 如图乙所示,其中 T0 ?

2? m 。设小球在运动过程中电量保持不变,对原磁场的影响可忽略。 qB0

(1)在 t=0 到 t=T0 这段时间内,小球不受细管侧壁的作用力,求小球的速度大小 V0; (2)在竖直向下的磁感应强度增大过程中,将产生涡旋电场,其电场线是在水平面内一系列沿逆时 针方向的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等。试求 t=T0 到 t=1.5T0 这段时间内: ①细管内涡旋电场的场强大小 E; ②电场力对小球做的功 W。

qB02 r 5q 2 B02 r 2 qB0 r 【答案】 : v? ;E ? ;W ? 2?m 8m m
【解析】 : (1) 小球做圆周运动向心力由洛伦磁力提供: 设速度为 v,有:qvB ? m

v2 qB0 r 解得:v ? r m

( 2 )在 磁 场变 化过 程 中, 圆 管 所在 的位 置 会产生 电 场 ,根 据法 拉 第感应 定 律 可知 ,电 势 差

U?

?? ?2 B0 ? B0 ? ? ?r 2 2 B0?r 2 ? ? ?1.5T0 ? T0 ? ?t T0

电场处处相同,认为是匀强电场则有: E ?

U B0 r 2?m ? 又因为 T0 ? d T0 qB0

得到场强 E ?

qB02 r 2?m

(3) 、小球在电场力的作用下被加速。加速度的大小为: a ? 而电场力为: F ? Eq 在 T0—1.5T0时间内,小球一直加速,最终速度为 v ? v0 ? at 电场力做的功为: W ? 得到电场力做功: W ?

F m

1 2 1 2 mv ? mv0 2 2
5q 2 B02 r 2 8m

【考点定位】 :带电粒子在电、磁场中运动,较难。 28.[物理-选修 3-3](本题共有两小题,每小题 6 分,共 12 分。每小题只有一个选项符合题意) (1)关于热力学定律和分子动理论,下列说法正确的是____。 (填选项前的字母) A.一定量气体吸收热量,其内能一定增大 B.不可能使热量由低温物体传递到高温物体 C.若两分子间距离增大,分子势能一定增大 D.若两分子间距离减小,分子间引力和斥力都增大 (2)空气压缩机的储气罐中储有 1.0atm 的空气 6.0L,现再冲入 1.0atm 的空气 9.0L。设充气过程为等 温过程,空气可看作理想气体,则充气后储气罐中气体压强为_____。 (填选项前的字母) A.2.5atm B.2.0 atm C.1.5 atm D.1.0 atm

【答案】 : (1)D (2)A 【解析】 :(1) 改变内能有热传递和做功,如果吸热比对外做功要少得话,物体的内能会减小,所以 答案 A 错;在引起变化的条件下,热量可以从低温传给高温如空调等所以答案 B 错;在分子力为排 斥力时距离增大分子势能减小,答案 C 错,正确答案选 D. (2)由等温变化可知 P 1 (V1 ? V2 ) ? P 2V1 代入数据可知答案 A 正确; 【考点定位】 :内能。分子势能、分子间相互作用,气体定律等 29. [物理-选修 3-5](本题共有两小题,每小题 6 分,共 12 分。每小题只有一个选项符合题意) (1)关于近代物理,下列说法正确的是________。 (填选项前的字母) A. ? 射线是高速运动的氦原子 B.核聚变反应方程 表示质子

C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 D.玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氦原子光谱的特征 (2) 如图, 质量为 M 的小船在静止水面上以速率 V0 向右匀速行驶, 一质量为 m 的救生员站在船尾, 相对小船静止。 若救生员以相对水面速率 v 水平向左跃入水中, 则救生员跃出后小船的速率为______。 (填选项前的字母)

【答案】 : (1)D ;( 2)C 【解析】 : (1) ? 射线是高速运动的氦原子核,答案 A 错; 0 n是中子而不是质子 ;答案 B 错;从光
1

电效应方程 EK ? h? ? W逸 可知最大初动能和入射光的频率成一次函数关系而非正比函数关系所以 C 错;正确答案选 D. (2)由动量守恒可知 ?m ? M ?v0 ? Mv1 ? mv 解得小船的速度为答案 C 【考点定位】 :核反应、动量守恒等


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