CIE 2012年春季联考物理9702_s12_qp_21
2012年全国高考物理试题与答案-海南卷_word版

海南高考资源门户-学习资料下载地址 (海1 海南高考资源门户-学习资料下载地址 (海南论坛)2012年普通高等学校招生全国统一考试物 理注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用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,再选涂其它答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一起交回。
第Ⅰ卷一、单项选择题:本大题共6小题,每小题3分,共18分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是A .物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B .物体所受合力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度C .物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个力的大小成正比D .当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小和其质量成反比2.如图,在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上,磁场方向垂直于纸面向里。
一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板。
若不计重力,下列四个物理量中哪一个改变时,粒子运动轨迹不会改变?A .粒子速度的大小B . 粒子所带的电荷量C .电场强度D . 磁感应强度3.如图,直线上有o 、a 、b 、c 四点,ab 间的距离与bc 间的距离相等。
在o 点处有固定点电荷。
已知b 点电势高于c点电势。
若一带负电荷的粒子海南高考资源门户-学习资料下载地址 (海2 仅在电场力作用下先从o 点运动到b 点,再从b 点运动到a 点,则A . 两过程中电场力做的功相等B . 前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功C . 前一过程中,粒子电势能不断减小D . 后一过程中,粒子动能不断减小4.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为20:1,两个标有“12V ,6W ”的小灯泡并联在副线圈的两端。
2012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(海南卷)物理

2012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(海南卷)物理学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共6小题,共18.0分)1.根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是()A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B.物体所受合力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度C.物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比【答案】D【解析】由牛顿第二定律可知,物体的加速度只与物体所受的合外力和质量有关,并与合外力的大小成正比,A、C两项错误;物体所受的合外力不为零,物体的加速度即不为零,B 项错误;由牛顿第二定律的分量表达式F x=ma x和F y=ma y可知,D项正确.2.如图,在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向里.一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板.若不计重力,下列四个物理量中哪一个改变时,粒子运动轨迹不会改变?()A.粒子速度的大小B.粒子所带的电荷量C.电场强度D.磁感应强度【答案】B【解析】粒子做直线运动时需满足qv B=q E,所以改变粒子速度的大小v、电场强度E和磁感应强度B,qv B≠q E,粒子将做曲线运动,故B项正确.3.如图,直线上有o、a、b、c四点,ab间的距离与bc间的距离相等.在o点处有固定点电荷.已知b点电势高于c点电势.若一带负电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点,再从b点运动到a点,则()A.两过程中电场力做的功相等B.前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功C.前一过程中,粒子电势能不断减小D.后一过程中,粒子动能不断减小【答案】C【解析】因φb>φc,所以o点的电荷为正电荷,U ab>U bc,由W=q U可知,W cb<W ba,A、B两错错误.前后两个过程中,电场力均做正功,粒子的电势能均减小,动能均增大,故C项正确,D项错误.4.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12 V,6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端.当两灯泡都正常工作时,原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是()A.120 V,0.10 AB.240 V,0.025 AC.120 V,0.05 AD.240 V,0.05 A【答案】D【解析】由题意知U2=12V,I2==A=1A,根据=可求得电压表的示数U1==240V,根据=可得电流表的示数I1==0.05A,D项正确.5.如图,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2,重力加速度大小为g,则()A. T1>mg,T2>mgB. T1<mg,T2<mgC. T1>mg,T2<mgD. T1<mg,T2>mg【答案】A【解析】由楞次定律推论可知,圆环在磁铁上端和下端附近时,均受到磁铁向上的安培力作用,由牛顿第三定律可知,圆环对磁铁的作用力均向下,故T1>mg,T2>mg,A项正确.6.如图,表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上,ab面和bc面与地面的夹角分别为α和β,且α>β.一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动,经时间t0后到达顶点b时,速度刚好为零;然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑.在小物块从a运动到c的过程中,可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图像是()A. B. C. D.【答案】C【解析】由受力情况可知,小物块从a→b和从b→c的过程中,均做匀变速运动,D项错误;设小物块到达c的速度大小为v c,因克服摩擦力做功,则v0>v c,故A项错误;小物块从a到b的过程中的平均速度=,从b到c的过程中的平均速度=,由=可知,小物块从a到b的时间小于从b到c的时间,故B项错误,C项正确.二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)7.(多选)下列关于功和机械能的说法,正确的是()A.在有阻力作用的情况下,物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功B.合力对物体所做的功等于物体动能的改变量C.物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能,其大小与势能零点的选取有关D.运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量【答案】BC【解析】重力势能的减少只与重力做功有关,A项错误;由动能定理可知,合力对物体所做的功等于物体动能的改变量,B项正确;由于物体与地球间相互作用而具有的能叫重力势能,且具有相对性,C项正确;运动物体的动能只有转化为重力势能时,物体动能的减少量才等于重力势能的增加量,D项错误.8.(多选)下列关于摩擦力的说法,正确的是()A.作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速,不可能使物体加速B.作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速,不可能使物体减速C.作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速,也可能使物体加速D.作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速,也可能使物体减速【答案】CD【解析】静摩擦力和滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同,也可能与物体的运动方向相反,故可以使物体加速,也可以使物体减速,A、B两项错误,C、D两项正确.9.(多选)将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示.下列说法正确的是()A.保持U不变,将d变为原来的两倍,则E变为原来的一半B.保持E不变,将d变为原来的一半,则U变为原来的两倍C.保持d不变,将Q变为原来的两倍,则U变为原来的一半D.保持d不变,将Q变为原来的一半,则E变为原来的一半【答案】AD【解析】由E=可知,若保持U不变,将d变为原来的两倍,则E变为原来的一半,A项正确;若保持E不变,将d变为原来的一半,则U变为原来的一半,B项错误.由C=,C=,E=可得:U=,E=,所以,保持d不变,若Q变为原来的两倍,则U变为原来的两倍,C项错误;保持d不变,若Q变为原来的一半,E变为原来的一半,D项正确.10.(多选)图中装置可演示磁场对通电导线的作用.电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨,L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆.当电磁铁线圈两端a、b,导轨两端e、f,分别接到两个不同的直流电源上时,L便在导轨上滑动.下列说法正确的是()A.若a接正极,b接负极,e接正极,f接负极,则L向右滑动B.若a接正极,b接负极,e接负极,f接正极,则L向右滑动C.若a接负极,b接正极,e接正极,f接负极,则L向左滑动D.若a接负极,b接正极,e接负极,f接正极,则L向左滑动【答案】BD【解析】若a接正极,b接负极时,由安培定则可知,两磁极间的磁场方向竖直向上,当e接负极,f接正极时,由左手定则可判断L向右滑动,反之,当e接正极,f接负极时,L向左滑动,A项错误,B项正确;若a接负极,b接正极时,两磁极间磁场的方向竖直向下,同理可知C项错误,D项正确.三、填空题(本大题共3小题,共14.0分)11.地球同步卫星到地心的距离r可用地球质量M、地球自转周期T与引力常量G表示为r=________.【答案】【解析】地球对同步卫星的万有引力提供向心力,则=m r,解得r=.12. N( N>1)个电荷量均为q( q>0)的小球,均匀分布在半径为R的圆周上,示意如图.如移去位于圆周上P点的一个小球,则圆心O点处的电场强度大小为________,方向________.(已知静电力常量为k)【答案】沿OP指向P点【解析】均匀分布在圆周上的带电小球在O点处产生的合场强为零;位于P点的小球在O点处产生的场强E=,方向沿PO指向O点;移去P点小球,其余小球在O点处产生的场强与E大小相等,方向相反.13.图示电路可用来测量电阻的阻值.其中E为电源,R为已知电阻,R x为待测电阻,可视为理想电压表,S0为单刀单掷开关,S1、S2为单刀双掷开关.(1).当S0闭合时,若S1、S2均向左闭合,电压表读数为U1;若S1、S2均向右闭合,电压表读数为U2.由此可求出R x=________.(2).若电源电动势E=1.5 V,内阻可忽略;电压表量程为1 V,R=100 Ω.此电路可测量的R x的最大值为________Ω.【答案】(1)R(2)200【解析】(1)S1、S2均向左闭合,电压表读数U1为R x电压;S1、S2均向右闭合,电压表读数U2为R电压.由欧姆定律电流I==,所以R x=R.(2)R x与R串联,电压与电阻成正比,R x上可测量的最大电压U1为1V,R上的电压U2=E-U1=0.5V,由R x=R知可测量的R x的最大值为200Ω四、简答题(本大题共2小题,共18.0分)14.一水平放置的轻弹簧,一端固定,另一端与一小滑块接触,但不粘连:初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点,如图(a)所示.现利用此装置探究弹簧的弹性势能E p 与其被压缩时长度的改变量x的关系.先推动小滑块压缩弹簧,用米尺测出x的数值;然后将小滑块从静止释放.用计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间t.多次改变x,测得的x值及其对应的t值如下表所示.(表中的l/ t值是根据t值计算得出的)(1).根据表中数据,在图(b)中的方格纸上作- x图线.(2).回答下列问题:(不要求写出计算或推导过程)①已知点(0,0)在- x图线上,从- x图线看,与x是什么关系?②从理论上分析,小滑块刚脱离弹簧时的动能E k与是什么关系(不考虑摩擦力)?③当弹簧长度改变量为x时,弹性势能E p与相应的E k是什么关系?④综合考虑以上分析,E p与x是什么关系?【答案】(1)- x图线如图.(2)①与x成正比.②E k与()2成正比.③E p=E k.④E p与x2成正比.【解析】(1)在方格纸上描点,大多数点在同一直线上,见答案图线.(2)①图线为一过原点的倾斜直线,所以与x成正比.②小滑块脱离弹簧后做匀速运动,速度v=,动能E k=mv2=()2,所以E k与()2成正比.③小滑块与弹簧系统机械能守恒,小滑块脱离弹簧时,弹簧弹性势能全部转化为小滑块动能,所以E p=E k.④综合以上分析,E p与x2成正比.15.如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中AB是长为R的水平直轨道,BCD 是圆心为O、半径为R的圆弧轨道,两轨道相切于B点.在外力作用下,一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时撤除外力.已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C,重力加速度大小为g.求(1).小球在AB段运动的加速度的大小;(2).小球从D点运动到A点所用的时间.【答案】(1)g(2)(-)【解析】(1)小球在BCD段运动时,受到重力mg、轨道正压力N的作用,如图所示.据题意,N≥0,且小球在最高点C所受轨道正压力为零N C=0①设小球在C点的速度大小为v C,根据牛顿第二定律有mg=m②小球从B点运动到C点,机械能守恒.设B点处小球的速度大小为v B,有mv=mv+2 mg R③由于小球在AB段由静止开始做匀加速运动,设加速度大小为a,由运动学公式有v=2 a R④由②③④式得a=g⑤(2)设小球在D处的速度大小为v D,下落到A点时的速度大小为v,由机械能守恒有mv=mv+ mg R⑥mv=mv2⑦设从D点运动到A点所用的时间为t,由运动学公式得gt=v-v D⑧由④⑤⑥⑦⑧式得t=(-)⑨五、综合题(本大题共1小题,共10.0分)16.图(a)所示的x O y平面处于匀强磁场中,磁场方向与x O y平面(纸面)垂直,磁感应强度B随时间t变化的周期为T,变化图线如图(b)所示.当B为+ B0时,磁感应强度方向指向纸外.在坐标原点O有一带正电的粒子P,其电荷量与质量之比恰好等于.不计重力.设P在某时刻t0以某一初速度沿y轴正向自O点开始运动,将它经过时间T到达的点记为A.(1).若t0=0,则直线OA与x轴的夹角是多少?(2).若t0=,则直线OA与x轴的夹角是什么?(3).为了使直线OA与x轴的夹角为,在0<t0<的范围内,t0应取何值?【答案】(1)0(2)(3)【解析】(1)设粒子P的质量、电荷量与初速度分别为m、q与v,粒子P在洛伦兹力作用下,在xy平面内做圆周运动,分别用R与T′表示圆周的半径和运动周期,则有qv B0=m()2R①v=②由①②式与已知条件得T′=T③图(a)粒子P在t=0到t=时间内,沿顺时针方向运动半个圆周,到达x轴上B点,此时磁场方向反转;继而,在t=到t=T时间内,沿逆时针方向运动半个圆周,到达x轴上A点,如图(a)所示.OA与x轴的夹角θ=0④图(b)(2)粒子P在t0=时刻开始运动,在t=到t=时间内,沿顺时针方向运动个圆周,到达C点,此时磁场方向反转;继而,在t=到t=T时间内,沿逆时针方向运动半个圆周,到达B点,此时磁场方向再次反转;在t=T到t=时间内,沿顺时针方向运动个圆周,到达A点,如图(b)所示.由几何关系可知,A点在y 轴上,即OA与x轴的夹角θ=⑤图(c)(3)若在任意时刻t=t0(0<t0<)粒子P开始运动,在t=t0到t=时间内,沿顺时针方向做圆周运动到达C点,圆心O′位于x轴上,圆弧对应的圆心角为∠OO′C=(-t0)⑥此时磁场方向反转;继而,在t=到t=T时间内,沿逆时针方向运动半个圆周,到达B点,此时磁场方向再次反转;在t=T到t=T+ t0时间内,沿顺时针方向做圆周运动到达A点,设圆心为O″,圆弧对应的圆心角为∠BO″A=t0⑦如图(c)所示.由几何关系可知,C、B均在O′O″连线上,且OA∥O′O″⑧若要OA与x轴成角,则有∠OO′C=⑨联立⑥⑨式可得t0=⑩。
六校2012届高三第二次联考(物理)

六校2012届高三第二次联考(物理)2012届六校高三毕业班联合考试试卷(11月)物理学科本试卷分选择题和非选择题两部分,共4页,满分为100分。
考试用时90分钟。
注意事项:1、答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和学号填写在答题卡和答卷密封线内相应的位置上,用2B铅笔将自己的学号填涂在答题卡上。
2、选择题每小题选出答案后,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;不能答在试卷上。
3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答卷纸上作答,答案必须写在答卷纸各题目指定区域内的相应位置上,超出指定区域的答案无效;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4、考生必须保持答题卡的整洁和平整。
第一部分选择题(共 40 分)一、单项选择题:(本题5小题,每小题3分,共15分。
每小题给出的四个选项中, 只有一个选项最符合题目要求,选对得3分, 选错或不选得0分)1.对质点运动的描述,以下说法正确的是()A.平抛运动是加速度每时每刻都改变的运动 B.匀速圆周运动是速度不变的运动C.某时刻质点的速度为零,但此时刻质点的加速度不一定为零D.某时刻质点的加速度为零,则此时刻质点的速度也一定为零2.如图,P是位于水平的粗糙桌面上的物块。
用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m。
在P运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法正确的是P ()A. 拉力和摩擦力,施力物体分别是地球和桌面B. 拉力和摩擦力,施力物体分别是绳和桌面C. 重力mg和摩擦力,施力物体分别是地球和桌面D. 重力mg和摩擦力,施力物体分别是绳和桌面3.一个静止的质点,在0~5s时间内受到合力F的作用,合力的方向始终在同一直线上,合力F 随时间t的变化图线如图所示。
则质点在() A.第1 s 末速度方向改变B.第2 s末加速度为零C.第4 s末运动速度为零D.第4 s末回到原出发点4.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F 的水平恒力作1m用在该木块上,在t=t1时刻力F的瞬时功率是()F2F22F2F22A.t1 B.t1 C.t1 D.t12m2mmm5.质量为m的人站在升降机中,如果升降机作加速度大小为a的匀变速直线运动,升降机地板对人的支持力大于人的重力,则升降机的运动情况可能是()A.以加速度a加速下降 B.以加速度a加速上升 C.以加速度a减速上升 D.以上三项都不正确二、双项选择题:(本题5小题,每小题5分,共25分。
物理2012年普通高等学校招生全国统一考试[山东卷]
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2012年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科综合能力测试物理部分试题解析本试卷分第I 卷和第II 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。
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 ( AD )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。
答案AD 。
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R 1、R 2,线速度大小分别为v 1、v 2。
则21v v 等于( B )A .3231R R B .12R R C .2122R R D . 12R R 解析:万有引力提供向心力有R v m R Mm G 22=,得R GM v =,所以1221R R v v =,选项B 正确。
答案B 。
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,v -t 图像如图所示。
以下判断正确的是( AC )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,货物的机械能守恒解析:根据v -t 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 内货物向上做匀减速直线运动处于失重状态,加速度大小为3=∆∆=tv a m/s 2,受重力和拉力两个作用力,选项B 错误;根据匀变速直线运动平均速度公式320=+=t v v v m/s ,前3s 内与最后2s 内货物的平均速度相同,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。
2012年全国高考理综试题及答案(物理有详细解析)-新课标

准考证号________姓名_________绝密启用前2012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试本是卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分第Ⅰ卷第1页至第5页,第Ⅱ卷第6页至第12页。
全卷满分300分1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。
考生要认真核对答题卡上所粘贴的条形码中“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.答第Ⅰ卷时,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,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
答第Ⅱ卷卷时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写,要求字体工整、笔迹清晰。
作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。
必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
3.考试结束,监考员将将试题卷和答题一并收回。
第Ⅰ卷(选择题共120分)本试卷共21小题,每小题6分,共126分。
合题目要求的。
以下数据可供解题时参考:相对原子质量(原子量):H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Cu 64一、选择题:本大题共13小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.将让你听的红细胞放入4℃蒸馏水中,一段时间后红细胞破裂,主要原因是A.红细胞具有水溶性B.红细胞的液泡体积增大C.蒸馏水大量进入红细胞D.低温时红细胞膜流动性增大2.甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如下图所示。
下列分析错误的是A.甲酶能购抗该种蛋白酶降解B. 甲酶是不可能具有催化功能的RNAC.乙酶的化学本质为蛋白质D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变3.番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,与对照组相比,其叶片光合作用强度下降,原因是A.光反应强度升高,暗反应迁都降低B.光反应强度降低,暗反应迁都降低升高C.反应强度不变,暗反应迁都降低降低D.反应强度降低,暗反应迁都降低不变4.撕去?色洋葱外表皮,分为两份,假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致,一份在完全营养液中浸泡一段时间,浸泡后的外表皮称为甲组;另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间,浸泡后的外表皮称为乙组。
2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理(福建卷带解析)

绝密★启用前2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理(福建卷带解析)试卷副标题注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题1.一列简谐横波沿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/sB. 沿x 轴正方向,60m/sC. 沿x 轴负方向,30m/sD. 沿x 轴正方向,30m/s 2.如图,理想变压器原线圈输入电压u=sin mt U,副线圈电路中0R 为定值电阻,R是滑动变阻器。
和是理想交流电压表,示数分别用1U和2U表示;是理想交流电流表,示数分别用1I和2I表示。
下列说法正确的是A .1I和2I表示电流的瞬间值 B .1U 和2U表示电压的最大值C .滑片P 向下滑动过程中,2U 不变、1I 变大 D .滑片P 向下滑动过程中,2U变小、1I变小3.如图,在点电荷Q 产生的电场中,将两个带正电的试探电荷1q 、2q分别置于A 、B两点,虚线为等势线。
取无穷远处为零电势点,若将1q 、2q移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,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 .1q 的电荷量小于2q的电荷量D .1q 在A 点的电势能小于2q在B 点的电势能4.一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0v 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0N ,已知引力常量为G,则这颗行星的质量为A .2mv GnB. 4mv GnC .2Nv GmD. 4Nv Gm5.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)。
2012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(北京卷)物理
2012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(北京卷)物理学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共8小题,共48.0分)1.一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级,该氢原子()A.放出光子,能量增加B.放出光子,能量减少C.吸收光子,能量增加D.吸收光子,能量减少【答案】B【解析】由玻尔原子模型、跃迁的特点,由高能级向低能级跃迁过程中能量减少,减少的能量以光子形式放出,B项正确.2.一束单色光经由空气射入玻璃,这束光的()A.速度变慢,波长变短B.速度不变,波长变短C.频率增高,波长变长D.频率不变,波长变长【答案】A【解析】根据光的折射特点,在折射过程中频率不变,由公式,玻璃的折射率比空气的大,所以由空气进入玻璃时,速度变慢,由可知光的波长变短,所以A项正确.3.一个小型电热器若接在输出电压为10 V的直流电源上,消耗电功率为P;若把它接在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为.如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为()A.5 VB.C.10 VD.【答案】C【解析】根据电功率的公式得,,根据交流电的有效值定义得,解得,,根据有效值和最大值的关系得,,C项正确.4.处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动.将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值()A.与粒子电荷量成正比B.与粒子速率成正比C.与粒子质量成正比D.与磁感应强度成正比【答案】D【解析】在磁场中做匀速圆周运动的粒子,有,且,则.由电流的定义式得,,故D项正确.5.一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,取平衡位置O为x轴坐标原点.从某时刻开始计时,经过四分之一周期,振子具有沿x轴正方向的最大加速度.能正确反映振子位移x 与时间t关系的图像是()A. B. C. D.【答案】A【解析】弹簧振子做简谐运动,由回复力公式F=-kx,结合牛顿第二定律F=ma可知,经四分之一的周期有沿x轴正方向的最大加速度,则其位移为负的最大值.t=0时刻振子应该自平衡位置向x轴负向运动,故A项正确.6.关于环绕地球运行的卫星,下列说法正确的是()A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合【答案】B【解析】环绕地球运动的卫星,由开普勒第三定律,当椭圆轨道半长轴与圆形轨道的半径相等时,两颗卫星周期相同,A项错误.沿椭圆轨道运行的卫星,只有引力做功,机械能守恒,在轨道上相互对称的地方(到地心距离相等的位置)速率相同,B项正确;所有地球同步卫星相对地面静止,运行周期都等于地球自转周期,由,,轨道半径都相同,C项错误;同一轨道平面、不同轨道半径的卫星,相同轨道半径、不同轨道平面的卫星,都有可能(不同时刻)经过北京上空,D项错误.7.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后.将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是()A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同【答案】D【解析】当闭合S瞬间,线圈L内产生的磁场B及磁通量的变化率随电压及线圈匝数的增加而增大,如果套环是金属材料又闭合,由楞次定律可知,环内会产生感应电流I及磁场B′,环会受到向上的安培力F,当F>mg时,环跳起,越大,环电阻越小,F越大.如果环越轻,跳起效果越好,所以B、C两项错误;如果套环换用电阻大、密度大的材料,I减小F减小,mg增大,套环可能无法跳起,D项正确;如果使用交流电,S闭合后,套环受到的安培力大小及方向(上下)周期性变化,S闭合瞬间,F 大小、方向都不确定,直流电效果会更好,A项错误.8.“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成.若在结两端加恒定电压U,则它会辐射频率为ν的电磁波,且ν与U成正比,即ν=k U.已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关.你可能不了解此现象的机理,但仍可运用物理学中常用的方法,在下列选项中,推理判断比例系数k的值可能为()A. B. C.2 he D.【答案】B【解析】根据物理单位知识,表达式及变形式两侧单位是一致的,由本题中涉及的物理量:ν、U、e、h及与其有联系的能量表达式E=hν①,E=U e②,由①②得h的单位与的单位相同,即h单位可用V·C·s表示,题中ν=k U,即③,单位可用表示,B项中单位等效于,故B项正确.二、实验题探究题(本大题共1小题,共18.0分)9.在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准,待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.(1).用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值).图1(2).用伏安法测金属丝的电阻R X.实验所用器材为:电池组(电动势3 V,内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:由以上实验数据可知,他们测量R X是采用图2中的________图(选填“甲”或“乙”).图2(3).图3是测量R X的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P 置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.图3图4(4).这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U -I图线.由图线得到金属丝的阻值R X=________Ω(保留2位有效数字).(5).根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为______(填选项前的符号).A.1×10-2Ω·m B.1×10-3Ω·mC.1×10-6Ω·m D.1×10-8Ω·m(6).任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是________(有多个正确选项).A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差D.用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差【答案】(1)(0.395~0.399)(2)甲(3)如图1图1(4)如图2(4.3~4.7)图2(5)C(6)CD【解析】(1)千分尺读数:固定刻度值+旋转刻度格数×0.01mm=0+39.7×0.01mm=0.397mm.(2)测的U、I值R X约5Ω,乙图提供的最小电压,故选用甲图电路.(3)略(4)描点后可见,第6次测量误差很大,舍去,作过O点的直线将其余6个点拟合到直线上,如图2所示..(5)由,,故选C.(6)由于观察角度及观察能力对测微器读数产生的是偶然误差,A项错误.电流表和电压表不可能成为理想电表,对测量带来的误差是不可避免的,属于系统误差,B项错误.电压表内阻的分流和电流表内阻的分压,是产生系统误差的原因,如果将其电阻计算在电路内,如前面实验电路,,即可消除系统误差,C项正确.本题给出的第6组值误差很大,作U-I图时应舍去,减小了偶然误差,D 项正确.三、综合题(本大题共2小题,共34.0分)10.如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度v 飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l=1.4m,v=3.0m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m.不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.求:(1).小物块落地点距飞出点的水平距离s;(2).小物块落地时的动能E k;(3).小物块的初速度大小v0.【答案】(1)0.9m(2)0.90J(3)4.0m/s【解析】(1)由平抛运动规律,有竖直方向:水平方向:s=vt得水平距离:.(2)由机械能守恒定律,动能E k=mv2+ mgh=0.90J.(3)由动能定理,有-μmg·l=mv2-mv02得初速度大小.11.摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米.电梯的简化模型如图1所示.考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的.已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图像如图2所示.电梯总质量m=2.0×103kg.忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2.(1).求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2.(2).类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法.请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图2所示a-t图像,求电梯在第1s内的速度改变量v1和第2s末的速率v2.(3).求电梯以最大速率上升时,拉力做功的功率P;再求在0~11s时间内,拉力和重力对电梯所做的总功W.【答案】(1)2.2×104 N 1.8×104 N(2)0.5m/s 1.5m/s(3)2.0×105 W 1.0×105 J 【解析】(1)由牛顿第二定律,有F-mg=ma由a-t图像可知,F1和F2对应的加速度分别是a1=1.0m/s2,a2=-1.0m/s2F1=m(g+ a1)=2.0×103×(10+1.0)N=2.2×104 NF2=m(g+ a2)=2.0×103×(10-1.0)N=1.8×104 N(2)类比可得,所求速度变化量等于第1 s内a-t图线下的面积v1=0.50m/s同理可得v 2=v2-v0=1.5m/sv0=0,第2s末的速率v2=1.5m/s.(3)由a-t图像可知,11~30 s内速率最大,其值等于0~11s内a-t图线下的面积,有v m=10m/s,此时电梯做匀速运动,拉力F等于重力mg,所求功率P=F v m=mg·v m=2.0×103×10×10W=2.0×105 W由动能定理,总功W=E k2-E k1=mv m2-0=×2.0×103×102 J=1.0×105 J.四、简答题(本大题共1小题,共20.0分)12.匀强电场的方向沿x轴正向,电场强度E随x的分布如图所示.图中E0和d均为已知量.将带正电的质点A在O点由静止释放.A离开电场足够远后,再将另一带正电的质点B放在O点也由静止释放.当B在电场中运动时,A、B间的相互作用力及相互作用能均为零;B离开电场后,A、B间的相互作用视为静电作用.已知A的电荷量为Q,A和B的质量分别为m和.不计重力.(1).求A在电场中的运动时间t;(2).若B的电荷量,求两质点相互作用能的最大值E pm;(3).为使B离开电场后不改变运动方向,求B所带电荷量的最大值q m.【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)由牛顿第二定律,A在电场中运动的加速度A在电场中做匀变速直线运动解得运动时间.(2)设A、B离开电场时的速度分别为v A0、v B0,由动能定理,有,①A、B相互作用过程中,动量和能量守恒.A、B相互作用力为斥力,A受的力与其运动方向相同,B受的力与其运动方向相反,相互作用力对A做正功,对B做负功.A、B靠近的过程中,B的路程大于A的路程,由于作用力大小相等,作用力对B做功的绝对值大于对A做功的绝对值,因此相互作用力做功之和为负,相互作用能增加.所以,当A、B最接近时相互作用能最大,此时两者速度相同,设为v′,有(m+)v′=mv A0+v B0②③已知,由①②③式解得相互作用能的最大值.(3)考虑A、B在x>d区间运动,由动量守恒、能量守恒,且在初态和末态均无相互作用,有mv A+v B=mv A0+v B0④⑤由④⑤解得因B不改变运动方向,故⑥由①⑥解得即B所带电荷量的最大值.。
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2012年普通高等学校招生全国统一考试答案(全国卷Ⅱ)理科综合(物理部分)2012年全国普通高等学校招生考试理科综合能力测试(答案)二、选择题:14.AD 15.BD 16.B 17.B 18.BD 19.C 20.A 21.A 三、非选择题:22. 0.010; 6.870; 6.86023(2)重新处于平衡状态;电流表的示数I ;此时细沙的质量m 2;D 的底边长度l ; (3) (4)m 2>m 1 24. 解:(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F 的力推拖把。
将推拖把的力沿竖直和水平方向分解,按平衡条件有 ①②式中N 和f 分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。
按摩擦定律有 f=μN ③联立①②③式得 ④(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动,应有⑤这时①式仍满足。
联立①⑤式得⑥现考察使上式成立的θ角的取值范围。
注意到上式右边总是大于零,且当F 无限大时极限为零,有 ⑦使上式成立的θ角满足θ≤θ0,这里θ0是题中所定义的临界角,即当θ≤θ0时,不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。
临界角的正切为⑧25. 解:粒子在磁场中做圆周运动。
设圆周的半径为r ,由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得①式中v 为粒子在a 点的速度。
过b 点和O 点作直线的垂线,分别与直线交于c 和d 点。
由几何关系知,线段和过a 、b两点的轨迹圆弧的两条半径(未画出)围成一正方形。
因此②设有几何关系得③④联立②③④式得再考虑粒子在电场中的运动。
设电场强度的大小为E,粒子在电场中做类平抛运动。
设其加速度大小为a,由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式得qE=ma ⑥粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为r,有运动学公式得⑦ r=vt⑧式中t是粒子在电场中运动的时间。
联立①⑤⑥⑦⑧式得⑨33. (1):ACE(2)解:(i)在打开阀门S前,两水槽水温均为T0=273K。
设玻璃泡B中气体的压强为p1,体积为V B,玻璃泡C中气体的压强为p C,依题意有p1=p C+Δp①式中Δp=60mmHg。
2012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(山东卷)物理
2012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(山东卷)物理学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、多选题(本大题共1小题,共5.0分)1.(多选)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原因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【答案】AD【解析】惯性大小仅取决于质量,与物体运动状态无关,B项错误;伽利略最早通过理想斜面实验得出:力不是维持物体运动状态的原因,C项错误;A、D两项正确.二、单选题(本大题共1小题,共5.0分)2.2011年11月3日,“神舟八号”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“神舟九号”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v1、v2,则等于()A. B. C. D.【答案】B【解析】“天宫一号”做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力可得,则变轨前后,B项正确.三、多选题(本大题共5小题,共25.0分)3.(多选)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,v-t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【答案】AC【解析】由v-t图像可知,前3s内,a==2m/s2,货物具有向上的加速度,故处于超重状态,A项正确;最后2s内加速度a′==-3m/s2,加速度方向向下,小于重力加速度,故吊绳拉力不为零,B项错误;根据可知C项正确;3~5s 内货物匀速上升,货物动能不变,重力势能增加,机械能增加,D项错误.4.(多选)如图所示,两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动,在O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.F f表示木块与挡板间摩擦力的大小,F N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O1、O2始终等高,则()A. F f变小B. F f不变C. F N变小D. F N变大【答案】BD【解析】将两木块与重物视为整体,竖直方向受力平衡,则2 F f=(2 m+ M)g,故F f不变,A项错误,B项正确;设OO1与竖直方向夹角为θ,对点O受力分析可知,竖直方向上:2 F N1cosθ=M g,对木块受力分析可知,水平方向上:F N=F N1sinθ,两式联立解得F N=M gtanθ,当挡板间距离增大时,θ增大,F N增大,C项错误,D项正确.5.(多选)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n1、n2,为交流电压表.当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V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()图甲图乙A.电压表的示数等于5 VB.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【答案】BC【解析】电压表示数为交流电压的有效值,由题图乙可得,A项错误,B项正确;因U m1=5V,根据,由于引发电火花的条件是副线圈电压峰值大于5000V,故,C项正确,D项错误.6.(多选)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点的动能变化大于由b点到c点的动能变化【答案】CD【解析】由于带电粒子受到电场力指向轨迹凹侧,说明带电粒子带正电,A项错误;根据库仑定律可知,粒子在c点受到电场力最小,B项错误;粒子从b点运动到c点的过程中,电场力对粒子做正功,粒子电势能减小,C项正确;由动能定理可得:q U=E k,因为U ab>U bc,所以D项正确.7.(多选)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θ,上端接有定值电阻R,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v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,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2 v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. P=2 mgvsinθB. P=3 mgvsinθC.当导体棒速度达到时加速度大小为D.在速度达到2 v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【答案】AC【解析】当导体棒以速度v匀速运动时,沿斜面方向有;当导体棒以2 v匀速运动时,沿斜面方向有F+ mgsinθ=,故F=mgsinθ,此时拉力F的功率P=F·2 v=2 mgvsinθ,A项正确,B项错误;当导体棒的速度达到时,沿斜面方向mgsinθ-=ma,解得:a=gsinθ,C项正确;导体棒的速度达到2 v以后,拉力与重力的合力做的功等于R上产生的焦耳热,D项错误.四、计算题(本大题共2小题,共33.0分)8.如图所示,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径R=1.0m的光滑圆弧轨道,BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道,二者相切于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m=0.2kg,与BC间的动摩擦因数μ1=0.4.工件质量M=0.8kg,与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.(取g=10m/s2)(1).若工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑到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,使物块在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动.①求F的大小.②当速度v=5m/s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.【答案】(1)0.2m(2)①8.5N②0.4m【解析】(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mgh-μ1mg L=0①代入数据得h=0.2m②(2)①设物块的加速度大小为a,P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为θ,由几何关系可得③根据牛顿第二定律,对物块有mgtanθ=ma④对工件和物块整体有F-μ2(M+ m)g=(M+ m)a⑤联立②③④⑤式,代入数据得F=8.5N⑥②设物块平抛运动的时间为t,水平位移为x1,物块落点与B点间的距离为x2,由运动学公式可得h=gt2⑦x1=vt⑧x2=x1-R sinθ⑨联立②③⑦⑧⑨式,代入数据得x2=0.4m.9.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S1、S2,两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U0,周期为T0.在t=0时刻将一个质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子由S1静止释放,粒子在电场力的作用下向右运动,在时刻通过S2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)图甲图乙(1).求粒子到达S2时的速度大小v和极板间距d.(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t=3 T0时刻再次到达S2,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应强度的大小.【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)粒子由S1至S2的过程,根据动能定理得q U0=mv2①由①式得②设粒子的加速度大小为a,由牛顿第二定律得③由运动学公式得④联立③④式得⑤(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⑥要使粒子在磁场中运动时不与极板相撞,须满足⑦联立②⑥⑦式得⑧(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t1,有d=vt1⑨联立②⑤⑨式得⑩若粒子再次到达S2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t2,根据运动学公式得联立⑨⑩式得设粒子在磁场中运动的时间为tt=3 T 0--t1-t2联立⑩式得设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T,由⑥式结合运动学公式得由题意可知T=t联立式得.。
2012年北京市春季高中会考物理试卷含答案
额定频率 容量
50 Hz 1.2 L
A.6.4 A
B.4.1 A
C.3.2 A
D.2.1 A
请考生注意:在下面 14、15 两题中,每题有①、②两个小题。其中第①小题供选学物理 1-1 的考生做;第②小
题供选学物理 3-1 的考生做。每位考生在每题的①、②小题中只做一个小题。
14.①(供选学物理 1-1 的考生做)
机是将风能(气流的动能)转化为电能的装置.某台风力发电机的风轮机叶片长度为 r,风
轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积.若叶片转动的角速度为ω,则
叶片尖端线速度的大小为________;设空气密度为,气流速度为υ,则在时间 t 内风轮机可
以接受到的最大风能为
.
二、论述、计算题(共 30 分)
点电荷间的库仑力将变为原来的
A.2 倍
B.4 倍
C.8 倍
D.16 倍
11.面积是 S 的矩形导线框,放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,磁场方向与线框所在平面垂直,则穿过导线
框所围面积的磁通量为
A.
B S
B. S B
C. BS
D.0
12.如图 6 所示的匀强磁场,磁感应强度为 0.1 T,通电直导线与磁场方向垂直,导线长度
北京交通广播电台发射的电磁波的频率为 f,波长为λ. 该电台所发射的电磁波在空中传播的速度υ为
A. λ f
B. f λ
C.λ f
②(供选学物理 3-1 的考生做)
D. 1 λf
R A
在图 7 所示的电路中,电阻 R = 2.0 Ω,电源的内电阻 r=1.0 Ω,不计电流表的
内阻.闭合开关 S 后,电流表的示数 I=0.5 A,则电源的电动势 E 等于
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UNIVERSITY OF CAMBRIDGE INTERNATIONAL EXAMINATIONSGeneral Certificate of EducationAdvanced Subsidiary Level and Advanced Level*6 0 87 2 5 2 2 3 6 *PHYSICS9702/21 Paper 2 AS Structured Questions May/June 20121 hour Candidates answer on the Question Paper.No Additional Materials are required.READ THESE INSTRUCTIONS FIRSTWrite your Centre number, candidate number and name on all the work you hand in.Write in dark blue or black pen.Y ou may use a soft pencil for any diagrams, graphs or rough working.Do not use staples, paper clips, highlighters, glue or correction fluid.DO NOT WRITE IN ANY BARCODES.Answer all questions.Y ou may lose marks if you do not show your working or if you do not use appropriate units.At the end of the examination, fasten all your work securely together.The number of marks is given in brackets [ ] at the end of each question orpart question.For Examiner’s Use1234567TotalDataspeed of light in free space, c = 3.00 × 108m s–1 permeability of free space, μ0= 4π × 10–7H m–1 permittivity of free space, ε0= 8.85 × 10–12F m–1(14πε0= 8.99 × 109 m F–1)elementary charge, e = 1.60 × 10–19 Cthe Planck constant, h = 6.63 × 10–34J s unified atomic mass constant, u = 1.66 × 10–27 kgrest mass of electron, me= 9.11 × 10–31 kgrest mass of proton, mp= 1.67 × 10–27 kgmolar gas constant, R = 8.31 J K–1 mol–1the Avogadro constant, NA= 6.02 × 1023 mol–1the Boltzmann constant, k = 1.38 × 10–23J K–1 gravitational constant, G = 6.67 × 10–11N m2 kg–2 acceleration of free fall, g = 9.81 m s–29702/21/M/J/12© UCLES 20129702/21/M/J/12© UCLES 2012[Turn overFormulaeuniformly accelerated motion, s = ut + at 2v 2 = u 2 + 2as work done on/by a gas, W = p ΔVgravitational potential, φ = –Gm rhydrostatic pressure, p = ρgh pressure of an ideal gas, p =Nm V<c 2>simple harmonic motion, a = –ω 2x velocity of particle in s.h.m., v = v 0 cos ωtv = ± ω √⎯ (x 02 – x 2)electric potential, V =Q 4πε0rcapacitors in series, 1/C = 1/C 1 + 1/C 2 + . . .capacitors in parallel, C = C 1 + C 2 + . . .energy of charged capacitor, W = QV resistors in series, R = R 1 + R 2 + . . .resistors in parallel, 1/R = 1/R 1 + 1/R 2 + . . .alternating current/voltage, x = x 0 sin ω t radioactive decay, x = x 0 exp(–λt )decay constant,λ =0.693tBLANK PAGE © UCLES 20129702/21/M/J/129702/21/M/J/12© UCLES 2012[Turn overForExaminer’s UseAnswer all the questions in the spaces provided.1 (a) (i) State the S I base units of volume.base units of volume (1)(ii) Show that the S I base units of pressure are kg m –1 s –2.[1](b) The volume V of liquid that flows through a pipe in time t is given by the equationV t π P r 48C l= where P is the pressure difference between the ends of the pipe of radius r and length l .The constant C depends on the frictional effects of the liquid.Determine the base units of C .base units of C (3)9702/21/M/J/12© UCLES 2012For Examiner’s Use2A ball is thrown vertically down towards the ground with an initial velocity of 4.23 m s –1. The ball falls for a time of 1.51 s before hitting the ground. Air resistance is negligible.(a) (i) Show that the downwards velocity of the ball when it hits the ground is 19.0 m s –1.[2](ii) Calculate, to three significant figures, the distance the ball falls to the ground.distance = ............................................. m [2](b) The ball makes contact with the ground for 12.5 ms and rebounds with an upwardsvelocity of 18.6 m s –1. The mass of the ball is 46.5 g. (i) Calculate the average force acting on the ball on impact with the ground.magnitude of force = .................................................. Ndirection of force ......................................................[4](ii) Use conservation of energy to determine the maximum height the ball reachesafter it hits the ground.height = ............................................. m [2](c) State and explain whether the collision the ball makes with the ground is elastic orinelastic. (1)9702/21/M/J/12© UCLES 2012[Turn overFor Examiner’s Use3One end of a spring is fixed to a support. A mass is attached to the other end of the spring.The arrangement is shown in Fig. 3.1.Fig. 3.1(a) The mass is in equilibrium. Explain, by reference to the forces acting on the mass, whatis meant by equilibrium. (2)(b) The mass is pulled down and then released at time t = 0. The mass oscillates up anddown. The variation with t of the displacement of the mass dis shown in Fig. 3.2.d / 10–2 mFig. 3.2Use Fig. 3.2 to state a time, one in each case, when(i) the mass is at maximum speed, time = .............................................. s [1](ii) the elastic potential energy stored in the spring is a maximum,time = .............................................. s [1](iii) the mass is in equilibrium.time = .............................................. s [1]9702/21/M/J/12© UCLES 2012For Examiner’s Use(c) The arrangement shown in Fig. 3.3 is used to determine the lengthl of a spring whendifferent masses M are attached to the spring.Fig. 3.3The variation with mass M of l is shown in Fig. 3.4.005101520l / 10–2 mM / kg2530350.100.200.300.400.50Fig. 3.49702/21/M/J/12© UCLES 2012[Turn overForExaminer’s Use(i) State and explain whether the spring obeys Hooke’s law................................................................................................................................... .................................................................................................................................. (2)(ii) Show that the force constant of the spring is 26 N m –1.[2](iii) A mass of 0.40 kg is attached to the spring. Calculate the energy stored in thespring.energy = .............................................. J [3]9702/21/M/J/12© UCLES 2012ForExaminer’s Use4 (a) The output of a heater is 2.5 kW when connected to a 220 V supply. (i) Calculate the resistance of the heater.resistance = ............................................. Ω [2](ii) The heater is made from a wire of cross-sectional area 2.0 × 10–7 m 2 and resistivity1.1 × 10–6 Ω m.Use your answer in (i) to calculate the length of the wire.length = ............................................. m [3](b) The supply voltage is changed to 110 V .(i) Calculate the power output of the heater at this voltage, assuming there is nochange in the resistance of the wire.power = ............................................. W [1](ii) State and explain quantitatively one way that the wire of the heater could bechanged to give the same power as in (a)................................................................................................................................... .................................................................................................................................. (2)For Examiner’s Use5 (a) (i) State Kirchhoff’s second law................................................................................................................................... (1)(ii) Kirchhoff’s second law is linked to the conservation of a certain quantity. State thisquantity. (1)(b) The circuit shown in Fig. 5.1 is used to compare potential differences.mI Fig. 5.1The uniform resistance wire XY has length 1.00 m and resistance 4.0 Ω. Cell A hase.m.f. 2.0 V and internal resistance 0.50 Ω. The current through cell A is I . Cell B hase.m.f. E and internal resistance r .The current through cell B is made zero when the movable connection J is adjusted sothat the length of XJ is 0.90 m. The variable resistor R has resistance 2.5 Ω. (i) Apply Kirchhoff’s second law to the circuit CXYDC to determine the current I .I = .............................................. A [2](ii) Calculate the potential difference across the length of wire XJ.ForExaminer’sUsepotential difference = .............................................. V [2](iii) Use your answer in (ii) to state the value of E.E = .............................................. V [1](iv) State why the value of the internal resistance of cell B is not required for the determination of E................................................................................................................................... (1)ForExaminer’sUse6 (a) A laser is used to produce an interference pattern on a screen, as shown in Fig. 6.1.screen laser lightwavelength 630 Fig. 6.1 (not to scale)The laser emits light of wavelength 630 nm. The slit separation is 0.450 mm. The distance between the slits and the screen is 1.50 m. A maximum is formed at P 1 and a minimum is formed at P 2.Interference fringes are observed only when the light from the slits is coherent.(i) Explain what is meant by coherence ..................................................................................................................................................................................................................................................................... (2)(ii) Explain how an interference maximum is formed at P 1................................................................................................................................... (1)(iii) Explain how an interference minimum is formed at P 2................................................................................................................................... (1)(iv) Calculate the fringe separation.fringe separation = ............................................. m [3]For Examiner’s Use(b) State the effects, if any, on the fringes when the amplitude of the waves incident on thedouble slits is increased............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... (3)For Examiner’s Use7 (a) The spontaneous decay of polonium is shown by the nuclear equation2108420682Po ➞Pb + X . (i) State the composition of the nucleus of X................................................................................................................................... (1)(ii) The nuclei X are emitted as radiation. State two properties of this radiation.1. .................................................................................................................................................................................................................................................................2. ................................................................................................................................................................................................................................................................. [2] (b) The mass of the polonium (Po) nucleus is greater than the combined mass of the nucleiof lead (Pb) and X. Use a conservation law to explain qualitatively how this decay ispossible..................................................................................................................................................................................................................................................................................... (3)BLANK PAGEPermission to reproduce items where third-party owned material protected by copyright is included has been sought and cleared where possible. Every reasonable effort has been made by the publisher (UCLES) to trace copyright holders, but if any items requiring clearance have unwittingly been included, the publisher will be pleased to make amends at the earliest possible opportunity.University of Cambridge International Examinations is part of the Cambridge Assessment Group. Cambridge Assessment is the brand name of University of Cambridge Local Examinations Syndicate (UCLES), which is itself a department of the University of Cambridge.。