2012最新理综物理试题及答案

第I卷

一、选择题：本大题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得O分。

14、如图所示，质量分别为mA、mB的两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上，在力F的作用下，A、B都始终静止不动，则     （   D ）

  A.墙壁对B的摩擦力大小为mBg

  B. A、B之间一定有摩擦力作用

  C.力F增大，墙壁对B的摩擦力也增大

  D.力F增大，B所受的合外力一定不变

15、如图所示，在O点从t＝0时刻沿光滑斜面向上抛出的小球，

通过斜面末端P后到达空间最高点Q。下列图线是小球沿

x方向和y方向分运动的速度—时间图线，其中正确的是AD

16、如右图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与一橡皮绳相连，橡皮绳的另一端固定在地面上的A点，橡皮绳竖直时处于原长h。让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零。则在圆环下滑过程中           （  C  ）

A．圆环机械能守恒

B．橡皮绳的弹性势能一直增大

C．橡皮绳的弹性势能增加了mgh

D．橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大

17、如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率

v1沿顺时针方向运行．初速度大小为v2的小物块

沿与传送带等高的光滑水平面向左滑上传送带，

v2＞v1．从小物块滑上传送带开始计时，其v-t图

像可能的是（设水平向左为正方向）   （  ABC  ）

18、宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为的正方形的四个顶点上．已知引力常量为G．关于四星系统，下列说法错误的是（忽略星体自转）（　B　）

A．四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动        

B．四颗星的轨道半径均为

C．四颗星表面的重力加速度均为        

D．四颗星的周期均为

19、如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为R， AB为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧。一个质量为m电荷量为 -q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失，关于带电粒子的运动情况，下列说法正确的是( CD  )

A.小球一定能从B点离开轨道

B.小球在AC部分不可能做匀速圆周运动

C.若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H

D.小球到达C点的速度不可能为零

20、如图所示abcd为一竖直放置的正方形导线框，其平面与匀强磁场方向垂直。导线框沿竖直方向从磁场上边界开始下落，直到ab边出磁场(已知磁场高度大于导线框边长)，则以下说法正确的是    （AC）

A．线圈进入磁场和离开磁场的过程中通过导体横截面的电荷量相等

B．线圈进入磁场和离开磁场的过程中导体内产生的电热相等

C．线圈从进入磁场到完全离开磁场的过程中导体内产生的电热不可能等于线圈重力势能的减小

D．若线圈在ab边出磁场时已经匀速运动，则线圈的匝数越多下落的速度越大

21、如图所示，绝缘水平面上固定一正点电荷Q，一质量为m、电荷量为q的小滑块（可看作点电荷）从a点以初速度V0沿水平面向Q运动，到达b点时速度减为零。已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g以下判断正确的是（BCD）

  A.此过程中产生的热能为mv02

  B.滑块d在运动过程的中间时刻，速度大小小于vo/2 

  C．滑块在运动过程中所受的库仑力一定小于滑动摩擦力

  D. Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为 

                   第II卷

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题〜第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题〜第40题为选考题，考生根据要求做答。(一）必考题（11题，共129分）

22. (5分) 某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器。实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1，通过B的挡光时间为t2.为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明。（可以认为物体过A的速度等于d/t1，物体过B的速度等于d/t2）

（1）选出下列必要的实验测量步骤  B

    A．用天平测出运动小物体的质量m

    B．测出A、B两传感器之间的竖直距离h

    C．测出小物体释放时离桌面的高度H

    D．用秒表测出运动小物体通过A、B两传感器的时间△t

（2）若该同学用d和t的比值来反映小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足________________________关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的。

23、(10 分) 实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电压表与较大的电阻的并联。测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：①待测电压表（量程3V，内阻约3KΩ待测）一只，②电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只，③电池组（电动势约为3V，内阻约1Ω），④滑动变阻器一个，⑤变阻箱（可以读出电阻值，0-9999Ω）一个，⑥开关和导线若干。

某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：

（1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是       （填“甲”或“乙”）电路。

（2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和                     （填上文字和符号）；

（3）（单选题）选择下面坐标轴，作出相应的直线图线。

（A）U—I        （B） U—1/I   （C）1/U—R      （D）U—R

（4）设直线图像的斜率为k、截距为b，请写出待测电压表内阻表达式Rv＝              。

∙⑴（2分）乙 ，电压表内阻太大，会导致电流表示数几乎为零而无法准确读数。 

⑵（2分）  电阻箱的阻值R（3）（2分）（单选）（　C ） （4）（2分）  b/k   

24、（14分）粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，且沿x轴方向的电势与坐标值x的关系如下表格所示：

（1）由数据表格和图像给出的信息，写出沿x轴的电势与x的函数关系表达式。

（2）若将滑块无初速地放在x=0.10m处，则滑块最终停止在何处？

（3）在上述第（2）问的整个运动过程中，它的加速度如何变化？当它位于x=0.15m时它的加速度多大？（电场中某点场强为φ-t图线上某点对应的斜率）

（4）若滑块从x=0.60m处以初速度v0沿-x方向运动，要使滑块恰能回到出发点，其初速度v0应为多大？

∙（1）由数据表格和图像可得，电势j与x成反比关系，即

V           （2分）

（2）由动能定理

= 0

设滑块停止的位置为x2，有

（2分）    

即    

代入数据有

1.0´10-7

可解得x2=0.225m（舍去x2=0.1m）。                                           （2分） 

（3）先做加速度减小的变加速运动，后做加速度增大的变减速运动。

     即加速度先减小后增大。                                                          （2分） 

当它位于x=0.15m时，图像上该点的切线斜率表示场强大小

E=N/C                                             （1分） 

滑块在该点的水平合力

故滑块的加速度a=Fx/m =0                                                       （1分） 

（4）设滑块到达的最左侧位置为x1，则滑块由该位置返回到出发点的过程中

由动能定理 = 0 

有                                              （1分） 

代入数据有   1.0´10-7

可解得x1=0.0375m（舍去x1=0.6m）。                                       （1分） 

再对滑块从开始运动到返回出发点的整个过程，由动能定理

25    (18分) 坐标原点O处有一点状的放射源，它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0  （1）求α粒子刚进人磁场时的动能；

  （2）求磁感应强度B的大小；

  （3）将ab板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上?并求出此时ab板上被α粒子打中的区域的长度.

（1）根据动能定理：可得

末动能（6分）

   （2）根据上题结果可知（1分），对于沿x轴正方向射出的粒子进入磁场时与x轴正方向夹角（1分），其在电场中沿x方向的位移（2分），易知若此粒子不能打到ab板上，则所有粒子均不能打到ab板，因此此粒子轨迹必与ab板相切，可得其圆周运动的半径（2分）

又根据洛伦兹力提供向心力

可得（2分）

   （3）易知沿x轴负方向射出的粒子若能打到ab板上，则所有粒子均能打到板上。其临界情况就是此粒子轨迹恰好与ab板相切。由图可知此时磁场宽度为原来的，

即当ab板位于的位置时，恰好所有粒子均能打到板上；

ab板上被打中区域的长度（8分）

(物理选考题，15分）

33.    [3-3]

34.    [3-4]

(1)（5分） 下列说法正确的是：   （  AD   ）

A. X射线的频率比无线电波的频率高

B. 做简谐运动的单摆摆长增大为原来的2倍，其周期也增大为原来的2倍

C. 根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时变短且矮

D. 用同一装置观察光的双缝干涉现象，蓝光的相邻条纹间距比红光的小

（2）（10分）如图所示，AOB是由某种透明物质制成的圆柱体横截面（O为圆心），透明物质折射率为．今有一束平行光以45o的入射角射向柱体的OA平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出，设凡射到OB面的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射，求圆柱AB面上能射出光线的部分占AB表面的几分之几？      1/2

35.    [3-5]

(1)（5分） 日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰变时会发出射线与射线，碘131被人摄人后，会危害身体健康，由此引起了全世界的关注.下面关于核辐射的相关知识，说法正确的是：       （  AD   ）

A. 人类无法通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢

B. 碘131的半衰期为8.3天，则4个碘原子核经16. 6天后就一定剩下一个原子核

C. 射线与射线都是电磁波，但射线穿透本领比射线强

D. 碘131发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的

(2) （10分）如图所示，质量M=0．040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点，水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上，另一端与靶盒A连接。Q处有一固定的发射器B，它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0=50m／s，质量m=0．010kg的弹丸，当弹丸打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短。不计空气阻力。求弹丸进入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能为多少？    2.5J