2012年高考物理经典题(选择题+答案)

2012年高考物理经典题（选择题+答案）【预测题1】假设月球的直径不变，密度增为原来的2倍，“嫦娥一号”卫星绕月球做匀速圆周运动的半径缩小为原来的一半，则下列物理量变化正确的是 （ ）A ．“嫦娥一号”卫星的向心力变为原来的一半B 、“嫦娥一号”卫星的向心力变为原来的8倍C 、“嫦娥一号”卫星绕月球运动的周期与原来相同D 、“嫦娥一号”卫星绕月球运动的周期变为原来的41 【答案】BD【解析】月球的直径不变，体积不变，密度增为原来的2倍，质量也增为原来的2倍，即M 2＝2M 1。

月球对“嫦娥一号”卫星的万有引力提供“嫦娥一号”做圆周运动的向心力。

，即：F 向＝F 万＝G 2r mM ，“嫦娥一号”卫星原来的向心力为：F 1＝G 211r m M ，“嫦娥一号”卫星现在的向心力为：F 2＝G222r m M ，由题意知，r 2＝21r 1，综合得出，F 2＝8F 1，选项B 正确；由万有引力提供“嫦娥一号”卫星做圆周运动的向心力可得：G 2r mM ＝m 224Tπr ，解得：T ＝GMr 324π，由于M 2＝2M 1，r 2＝21r 1，解得：T 2＝41T 1。

【点评】该题考查了万有引力定律、物体在星球表面的运动中能量关系、人造卫星、竖直平面内的圆周运动等。

万有引力定律与人造卫星问题注意两个关键方程：022Mm Mm G =mg G =ma R r，，其中g 是星球表面的重力加速度，是该知识链条的重要结点；a 为向心加速度，有诸多变化，是联系卫星（或行星）运动参量（如圆周运动的线速度、角速度、周期、高度；在椭圆轨道上运动的近地点和远地点的速度关系等）与万有引力纽带。

结合万有引力做功的特点，可以将卫星的运动与能量变化综合起来命题，能充分体现对能力的考查。

【预测题2】中国首颗数据中继卫星“天链一号０１星”2008年4月25日23时35分在西昌卫星发射中心成功发射。

中国航天器有了天上数据“中转站”。

25分钟后，西安卫星测控中心传来数据表明，卫星准确进入预定的地球同步转移轨道。

若“天链一号０１星”沿圆形轨道绕地球飞行的半径为R ，国际空间站沿圆形轨道绕地球匀速圆周运动的半径为R '，且R R '>.根据以上信息可以确定（ ）A ．国际空间站的加速度比“天链一号０１星”大B ．国际空间站的速度比“天链一号０１星”大C ．国际空间站的周期比“天链一号０１星”长D．国际空间站的角速度比“天链一号０１星”小【答案】CD【解析】由于二者围绕同一天体做圆周运动，且国际空间站的轨道半径大于“天链一号０１星”的轨道半径，因而，国际空间站的加速度、速度、角速度都比“天链一号０１星”的小，而周期大。

【点评】考查天体的运动、天体质量的测量和天体卫星的运动等知识点。

测量天体的质量，必须以绕该天体运行的其它天体如恒星的行星、行星的卫星等为观测对象，若该星体自身没有卫星如月球，则可以为其发射一颗人造卫星（如嫦娥一号），通过对该人造卫星的观测就可测量其它质量；一般试题对用万有引力与卫星的运动关系求速度、周期和向心加速度等。

本题一改常规，只给定轨道半径和周期，用以训练和克服思维定势。

㈡新颖题目【预测题3】我国首枚探月卫星“嫦娥一号”在绕地球轨道上第三次近地点加速变轨后飞向月球，在到达月球附近时必须经刹车减速才能被月球俘获而成为月球卫星，关于“嫦娥一号”的下列说法正确的是A．最后一次在近地点加速后的卫星的速度必须等于或大于第二宇宙速度B．卫星在到达月球附近时需刹车减速是因为卫星到达月球时的速度大于月球卫星的第一宇宙速度C．卫星在到达月球附近时需刹车减速是因为卫星到达月球时的速度大于月球卫星的第二宇宙速度D．若绕月卫星要返回地球，则其速度必须加速到大于或等于月球卫星的第三宇宙速度【答案】C【解析】当卫星速度大于或等于第二宇宙速度时，卫星将脱离地球而成为太阳系的人造行星，“嫦娥一号”飞向月球时没有挣脱地球的引力，A错；卫星到达月球附近时需刹车减速才能被月球俘获，说明其到达月球附近时速度一定大于或等于月球卫星的第二宇宙速度，若不减速就会脱离月球，B错C对；卫星要从月球返回地球，则其速度应加速到大于或等于月球卫星的第二宇宙速度，D错．【点评】试题以“嫦娥一号”为背景，考查考生对宇宙速度的理解、逆向思维能力和知识迁移类比能力，从卫星的“脱离”去分析被“俘获”，分析判断时一定要分清天体的层次：脱离地球→成为太阳的人造行星；脱离月球→则成为地球的卫星．对以“嫦娥一号”为背景的试题，还可以以变轨、刹车方法等考查圆周运动的条件、向心加速度、动量守恒等知识点，同时考查《考试大纲》要求的理解能力．【预测题4】某科学家估测一个密度约为3105.1⨯kg/m 3的液态星球是否存在，他的主要根据之一就是它自转的周期，假若它存在，其自转周期的最小值约为（ ）（万有引力恒量111067.6-⨯=G Nm 2/kg 2） A ．104s B ．105s C ．2×104s D ． 3×104s【答案】A【解析】当液态星表面一质点所受该星球的万有引力大于、至少等于其随星球自转的向心力时，液态星才不致瓦解，因此2224Mm G m R R Tπ≥，343M=V=R ρρπ⋅，联立解得49703s 10s T=≈，A 正确。

【点评】试题通过液态星是否存在的科学探讨考查万有引力定律和星球自转周期的关系，向考生展示科学探测思想。

宇宙空间的星球有固态、液态和气态（气团）等存在状态，它们之所以能存在，首先因素就是其中心对周围质点的万有引力一定在大于、等于质点随星球自转所需向心力。

㈢专家寄语万有引力定律、天体的运动和人造卫星与国家科技水准密切相关，一直是高考的热点内容，近几年都是命制选择题，今年高考理综出大题的相对性不大，但物理卷可能是一道大题。

本内容的试题无论怎么变化，都不能脱离两个关键方程即22Mm Mm G =mg G =ma R r 向，，其中向心加速度有很多变化，记住这些变化以及各物理量的对应性就可以适应此类考题的变化。

试题难度中等，不可失分。

2．机械振动和机械波㈠经典题目【预测题5】如图所示，在波的传播方向上有间距均为l.0m 的六个质点a 、b 、c 、d 、e 、f ，均静止在各自的平衡位置。

一列横波以l.0m/s 的速度水平向右传播，t ＝0时到达质点a ，使a 开始由平衡位置向上运动，t ＝1.0s 时，质点a 第一次到达最高点。

则在质点a 第二次到达最高点，并由最高点向其平衡位置运动的时间内，下列说法中错误的是 Ａ．质点b 、f 的加速度逐渐增大 Ｂ．质点c 、e 的速度逐渐增大 Ｃ．质点d 、f 向下运动 Ｄ．质点b 、f 向上运动【答案】C【解析】依题意，波的周期为T =4.0s ，波长 4.0=T=λv m ，质点a 第二次到达最高点时的波的图象如图所示，因此在质点a 由最高点向平衡位置运动的时间内，质点b 、d 、f 正在离开平衡位置向最大位移处运动，由kx a=-m可知其加速度正在增大，A 正确而C 是错误的；质点c 、e 正从最大位移处向平衡位置运动，速度正在增大，B 也对；b 、f 正向上运动，D a b c d e f正确；因此选C 。

【点评】试题考查了波的图象、波长与波速和周期的关系及波的传播过程中介质各质点的振动情况分析和判断。

作图能帮助我们透彻理解题意，掌握试题展现的物理情景，简化解答试题的过程，特别是与图象紧密相关的问题，如直线运动中速度的变化、非匀变速直线运动中位移的判断、机械振动和机械波、运动和力的关系、变力做功、变力的冲量、碰撞中速度的变化等等，一般是计算遇到困难时就要考虑用图象分析。

这也是考生必备的一种能力。

㈡新颖题目【预测题6】轻弹簧上端与力传感器相连，下端系一质量为m 的小球，静止时小球处在位置O 点，在弹簧弹性限度内，让小球在竖直方向上做简谐运动，振幅为A 。

取O 点为x 坐标原点，竖直向上为x 正方向；t =0时刻小球恰经过O 点向上运动。

传感器将其受到的弹簧作用力传给与之连接的计算机，四位同学通过计算机记录的数据分别绘制出F-t 图象如下图所示，其中一定不正确．．．的是 【答案】AC【解析】O 点为振动的平衡位置，小球经过O 点时弹簧的拉力等于小球重力，t =0时小球恰经过O 点，因此t =0时F=mg ，A 项错；弹簧对小球的弹力与小球重力的合力是小球做简谐运动的回复力，因此F-mg=-kx ，F=-kx+mg 即，x 其中为振动对平衡位置的位移，而简谐运动的x -t 图象如图所示，取弹簧为拉力时F 为正，则D 正确；取弹簧为拉力时F 为负，则B 正确；C 错。

【点评】通过悬挂的弹簧振子考查简谐运动的回复力与弹簧弹力的关系。

竖直放置的弹簧振子的回复力是弹簧弹力与重力的合力，小球处在平衡位置时弹力与重力平衡，合力为零；由F=-kx+mg 可知，弹簧弹力与振动位移是一次函数关系，而振动的位移由学生熟悉的振动图象给出，与时间是正弦或余弦函数关系， 以此考查考生的知识迁移能力。

【预测题7】蝙蝠在飞行中每秒钟向正前方发射40次超声波，每次发射100个频率为2×106Hz 的完整波，在空气中形成一系列断续的波列．假设蝙蝠沿直线飞行，速度为v 1=20m/s ，已知空气中的声速为v 2=340m/s ，水中的声速为1450m/s 。

则A ．蝙蝠发射的超声波在空气中的传播速度为360m/sB ．蝙蝠接收到的反射超声波频率比发射的超声波频率要高C ．此超声波经静止障碍物反射后波长会变长D ．此超声波由空气进入水中传播时波长变长【答案】BD【解析】无论波源是否运动，超声波在空气中的传播速度都等于空气中的声速，即题设340m/s ，A 错；由于蝙蝠迎着反向波的方向运动，由多普勒效应可知，蝙蝠接收到的超声波频率比发射的超声波频率高，B 正确；超声波经静止障碍物反射，相当于反射“波源”不动，因此超声波频率和波长与反射前相比不变，C 错；由于水中的声速大于空气中的声速，由=f =fλλv v 即可知，波长随声速的增大而变长，D 正确。

AC BD【点评】考查考生对多普勒效应、波长等概念的理解深度，对波的形成和传播特性掌握程度，分析和处理问题的能力等．在正解多普勒效应时，反射波的障碍物可看作“波源”，波源不动，则反向波的频率不变，波长不变，考查考生灵活运用知识的能力；试题同时引入了波的“折射”现象，考生可以避开“折射”而直接用波速、波长和频率关系式=f λv 来判断。

【预测题8】如图a 所示，一根水平张紧弹性长绳上有等间距的Q ’、P ’、O 、P 、Q 质点，相邻两质点间距离为lm ，t ＝0时刻O 质点从平衡位置开始沿y 轴正方向振动，并产生分别向左、向右传播的波，O 质点振动图像如b 所示，当O 点第一次达到正方向最大位移时刻，P 点刚开始振动，则 ( )A ．P ’、P 两点距离为半个波长，因此它们的振动步调始终相反B ．当Q ’点振动第一次达到负向最大位移时，O 质点已经走过25cm 路程C ．当波在绳中传播时，绳中所有质点沿x 轴移动的速度大小相等且保持不变D ．若O 质点振动加快，周期减为2s ，则O 点第一次达到正方向最大位移时刻，P 点也刚好开始振动【答案】B【解析】O 点第一次达到正方向最大位移所需时间为4T ，因此波向前传播的距离为4λ，即OP 、OP ’为4λ，因此P 、P ’两点间距离为半个波长，但由于波是以O 为波源向左右传播的，左右对称点振动总相同如图c 所示，A 错；波传到Q ’需要半个周期，而当Q ’到达负向最大位移时又需34T ，因此O 点振动时间为114T ，所走路程为525A ＝cm ，B 正确；波动传播的是振动的运动形式，质点并不沿传播方向向前传播，C 错；同种波在同一介质中传播的速度是相同的，即1m/s ==Tλv ，当O 质点振动周期减为2s ，则O 第一次达到正方向最大位移的时间为0.5s ，波向左、右传播的距离为0.5m/s x=t=v ，P 点还没有振动，D 错。