高考山东卷理综物理部分解析版.docx
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高考山东卷理综物理部分解析版
2012年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科综合
物理部分
本试卷分第
卷和第
卷两部分,共12页。
满分240分。
考试用时150分钟。
答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在试卷和答题卡规定的位置。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第
卷(必做,共87分)
注意事项:
1.第
卷共20小题。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
不涂在答题卡上,只答在试卷上不得分。
二、选择题(本题包括7小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
14.以下叙述正确的是()
A.法拉第发现了电磁感应现象
B.惯性是物体的固有属性,速度大的物体惯性一定大
C.牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必然结果
D.感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果
14.AD解析:
惯性是物体的固有属性,质量是决定物体惯性大下的唯一因素,选项A错误;伽利略最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必然结果,选项C错误。
15.2011年11月3日,“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。
任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神州九号”交会对接。
变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨道半径分别为R1、R2,线速度大小分别为
、
。
则
等于()
A.
B.
C.
D.
15.B解析:
万有引力提供向心力有
,得
,所以
,选项B正确。
16.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,
图像如图所示。
以下判断正确的是()
A.前3s内货物处于超重状态
B.最后2s内货物只受重力作用
C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
D.第3s末至第5s末的过程中,货物的机械能守恒
16.AC解析:
根据
图像可知,前3s内货物向上做匀加速直线运动,加速度向上,处于超重状态,选项A正确;最后2s内货物做匀减速直线运动,加速度大小为
,受重力和拉力作用,选项B错误;根据匀变速直线运动平均速度公式
,前3s内与最后2s内货物的平均速度相同,都为
,选项C正确;第3s末至第5s末的过程中,货物匀速上升,机械能不守恒,选项D错误。
17.如图所示,两相同轻质硬杆
、
可绕其两端垂直纸面的水平轴
、
、
转动,在
点悬挂一重物M,将两相同木块m紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止。
表示木块与挡板间摩擦力的大小,
表示木块与挡板间正压力的大小。
若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且
、
始终等高,则()
A.
变小
B.
不变
C.
变小
D.
变大
17.BD解析:
把重物M和两木块m看成整体受力分析可得,竖直方向合力为零,始终木块与挡板间摩擦力
,选项A错误B正确;挡板间的距离稍许增大后,对结点O受力分析可得,轻杆弹力增大,对木块受力分析得木块与挡板间正压力增大,选项C错误D正确。
18.图甲是某燃气炉点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为
、
。
V为交流电压表。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
以下判断正确的是()
A.电压表的示数等于5V
B.电压表的示数等于
C.实现点火的条件是
D.实现点火的条件是
18.BC解析:
电压表的示数为有效值,所以等于
,选项A错误B正确;实现点火的条件是
,所以
,选项C正确D错误。
19.图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷。
一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点。
则该粒子()
A.带负电
B.在c点受力最大
C.在b点的电势能大于在c点的电势能
D.由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化
19.CD解析:
根据粒子运动轨迹可知,粒子带正电,选项A正确;根据库仑定律可知,离点电荷最近时最大,选项B错误;从b点到c点电场力做正功,电势能减小,选项C错误;同心圆间距相等,所以a点到b点电势差大于b点到c点的电势差,所以由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化,选项D正确。
20.如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为
,上端接有定值电阻,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B。
将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到
时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率为P,导体棒最终以
的速度匀速运动。
导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g,下列选项正确的是()
A.
B.
C.当导体棒速度达到
时加速度为
D.在速度达到
以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功
20.AC解析:
当速度达到
时开始匀速运动,受力分析可得
,导体棒最终以
的速度匀速运动时,拉力为
,所以拉力的功率为
,选项A正确B错误。
当导体棒速度达到
时安培力
,加速度为
,选项C正确。
在速度达到
以后匀速运动的过程中,根据能量守恒定律,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功加上重力做的功,选项D错误,
【必做部分】
21.(13分)
(1)某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。
物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。
从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图议所示。
打点计时器电源的频率为50Hz。
通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点和之间某时刻开始减速。
计数点5对应的速度大小为m/s,计数点6对应的速度大小为m/s。
(保留三位有效数字)。
物块减速运动过程中加速度的大小为
=m/s2,若用
来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值(填“偏大”或“偏小”)。
21.
(1)
6;7【或7;6】
1.00;1.20
2.00;偏大
解析:
根据匀加速直线运动的推论,相邻相等时间内位移之差是常数
,可知开始位移之差为2cm,所以6和7之间某时刻开始减速。
计数点5对应的速度大小为
,计数点6对应的速度大小为
。
物块减速运动过程中加速度的大小为
,由于纸带与打点计时器之间有摩擦阻力,则计算结果比动摩擦因数的真实值偏大.
(2)在测量金属丝电阻率的试验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝:
(阻值约
,额定电流约
);
电压表:
(量程
,内阻约
);
电流表:
(量程
,内阻约
);
(量程
,内阻约
);
电源:
(电动势3V,内阻不计)
(电动势12V,内阻不计)
滑动变阻器:
(最大阻值约
)
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。
用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为mm。
若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选、电源应选
(均填器材代号),在虚线框中(间答题卡)完成电路原理图。
21.
(2)
1.773【1.771~1.775均正确】
A1;E1;电路图如右。
解析:
电压表量程3V,所以电源应选E1,通过待测金属丝的最大电流约为
,所以电流表应选A1。
22.(15分)如图所示,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径
的光滑圆弧轨道,BC段为一长度
的粗糙水平轨道,二者相切与B点,整个轨道位于同一竖直平面内,P点为圆弧轨道上的一个确定点。
一可视为质点的物块,其质量
,与BC间的动摩擦因数
。
工件质
,与地面间的动摩擦因数
。
(取
(1)若工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求P、C两点间的高度差h。
(2)若将一水平恒力F作用于工件,使物体在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动
求F的大小
当速度时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至BC段,求物块的落点与B点间的距离。
22.解:
(1)物块从P点下滑经B点至C点的整个过程,根据动能定理得
代入数据得
(2)
设物块的加速度大小为
,P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为
,由几何关系可得
根据牛顿第二定律,对物体有
对工件和物体整体有
联立
式,代入数据得
设物体平抛运动的时间为
,水平位移为
,物块落点与B间的距离为
,由运动学公式可得
联立
式,代入数据得
23.(18分)如图甲所示,相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区,磁场方向垂直纸面向里,在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ,两极板中心各有一小孔
、
,两极板间电压的变化规律如图乙所示,正反向电压的大小均为
,周期为
。
在
时刻将一个质量为
、电量为
(
)的粒子由
静止释放,粒子在电场力的作用下向右运动,在
时刻通过
垂直于边界进入右侧磁场区。
(不计粒子重力,不考虑极板外的电场)
(1)求粒子到达
时的速度大小
和极板距离
(2)为使粒子不与极板相撞,求磁感应强度的大小应满足的条件。
(3)若已保证了粒子未与极板相撞,为使粒子在
时刻再次到达
,且速度恰好为零,求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感强度的大小
23.解:
(1)粒子由
至
的过程中,根据动能定理得
由
式得
设粒子的加速度大小为
,由牛顿第二定律得
由运动学公式得
联立
式得
(2)设磁感应强度大小为B,粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,由牛顿第二定律得
要使粒子在磁场中运动时不与极板相撞,须满足
联立
式得
(3)设粒子在两边界之间无场区向左匀速运动的过程用时为
,有
联立
式得
若粒子再次达到
时速度恰好为零,粒子回到极板间应做匀减速运动,设匀减速运动的时间为
,根据运动学公式得
联立
式得
设粒子在磁场中运动的时间为
联立
式得
设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T,由
式结合运动学公式得
由题意得
联立
式得
【选做题】
36.(8分)【物理—物理3-3】
(1)以下说法正确的是。
a.水的饱和汽压随温度的升高而增大
b.扩散现象表明,分子在永不停息地运动
c.当分子间距离增大时,分子间引力增大,分子间斥力减小
d.一定质量的理想气体,在等压膨胀过程中,气体分子的平均动能减小
(2)如图所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置,右端与大气相通,左端封闭气柱长
(可视为理想气体),两管中水银面等高。
先将右端与一低压舱(未画出)接通,稳定后右管水银面高出左管水银面
(环境温度不变,大气压强
)
求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”做单位)
此过程中左管内的气体对外界(填“做正功”“做负功”“不做功”),气体将
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