2012年高考物理試卷（四川）（解析卷）

第頁|共頁【試卷總評】2012年普通高等學(xué)校招生考試四川卷理綜，物理部分試題抓住了對高中物理的主干知識點(diǎn)的考查，知識點(diǎn)覆蓋全面，突出了對基礎(chǔ)知識、基本技能的考查。試題綜合性較強(qiáng)，計(jì)算量偏大。其中23題以當(dāng)?shù)刭Y源為背景來命題，使學(xué)生能聯(lián)系當(dāng)?shù)氐纳顚?shí)際，體現(xiàn)了自主命題的特點(diǎn)，也為今后教學(xué)提出了要求：要關(guān)注生產(chǎn)、生活實(shí)際，關(guān)心社會(huì)熱點(diǎn)問題。試卷整體難度較大，對學(xué)生要求較高。二、選擇題（本題共8小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）14．物體由大量分子組成，下列說法正確的是A．分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能越大B．分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小C．物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)D．只有外界對物體做功才能增加物體的內(nèi)能15．今年4月30日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的中圓軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為2.8×107m，它與另一顆同質(zhì)量的同步軌道衛(wèi)星（軌道半徑為4.2×107A．向心力較小 B．動(dòng)能較大C．發(fā)射速度都是第一宇宙速度 D．角速度較小【答案】：B

【解析】：根據(jù)萬有引力定律F=GMmR2可知，半徑越小萬有引力越大，A錯(cuò)誤。衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，則GMmR2=mv2R，可得衛(wèi)星的線速度v=GMR【考點(diǎn)定位】本題考查人造衛(wèi)星的發(fā)射，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度和向心力。16．如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個(gè)線圈a和b，則A．繞圈a輸入正弦交變電流，線圈b可輸出恒定電流B．繞圈a輸入恒定電流，穿過線圈b的磁通量一定為零C．繞圈b輸出的交變電流不對線圈a的磁場造成影響D．繞圈a的磁場變化時(shí)，線圈b中一定有電場17．如圖為氫原子能級示意圖的一部分，則氫原子A．從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出電磁波的波長長B．從n=5能級躍遷到n=1能級比從n=5能級躍遷到n=4能級輻射出電磁波的速度大C．處于不同能級時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的D．從高能級向低能級躍遷時(shí)，氫原子核一定向外放出能量【答案】：A

【解析】：由hv=Em–En和E4–E3<E3–E2，可知v43<v32，再根據(jù)c=λv，所以λ43>λ32，A正確。所有電磁波的速度都相同，B錯(cuò)誤。處于不同能級時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率不一樣，出現(xiàn)不同形狀的電子云，C錯(cuò)誤。從高能級向低能級躍遷時(shí)，氫原子向外放出能量，D錯(cuò)誤。【考點(diǎn)定位】本題考查玻爾氫原子模型，能級躍遷，電子云，波長、頻率、波速的關(guān)系。18．a(chǎn)、b兩種單色光組成的光束從介質(zhì)進(jìn)入空氣時(shí)，其折射光束如圖所示。用a、b兩束光A．先后照射雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，在縫后屏上都能出現(xiàn)干涉條紋，由此確定光是橫波B．先后照射某金屬，a光照射時(shí)恰能逸出光電子，b光照射時(shí)也能逸出光電子C．從同一介質(zhì)以相同方向射向空氣，其界面為平面，若b光不能進(jìn)入空氣，則a光也不能進(jìn)入空氣D．從同一介質(zhì)以相同方向射向空氣，其界面為平面，a光的反射角比b光的反射角大19．在xoy平面內(nèi)有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為2m/s，振幅為A。M、N是平衡位置相距2m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，如圖所示。在t=0時(shí)，M通過其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，N位于其平衡位置上方最大位移處。已知該波的周期大于1s。則A．該波的周期為53sB．在t=13s時(shí)，NC．從t=0到t=1s，M向右移動(dòng)了2mD．從t=13s到t=23s，M【答案】：D

【解析】：在t=0時(shí)，M通過其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，N位于其平衡位置上方最大位移處，且該波的周期大于1s。則34λ=2m，可得λ=83m，周期T=λv=43s，A錯(cuò)誤。質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度不同于波的傳播速度，B錯(cuò)誤。質(zhì)點(diǎn)不隨波的傳播而遷移，C錯(cuò)誤。從t=13【考點(diǎn)定位】本題考查機(jī)械波。20．半徑為a右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長為2a的導(dǎo)體直桿，單位長度電阻均為R0。圓環(huán)水平固定放置，整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心O開始，桿的位置由θ確定，如圖所示。則A．θ=0時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢為2BavB．θ=π3時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢為C．θ=0時(shí)，桿受的安培力大小為2BD．θ=π3時(shí)，桿受的安培力大小為321．如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，此時(shí)物體靜止。撤去F后，物體開始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為4x0。物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。則A．撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)B．撤去F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為kx0mC．物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2xD．物體開始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為μmg（x0－μm【答案】：BD

【解析】：彈簧彈力一直變化，物體不可能做勻變速運(yùn)動(dòng)，A、C錯(cuò)誤。撤去F后，由牛頓第二定律得a=kx0－μmgm=kx0m－μg，B正確。當(dāng)kx=μmg時(shí)物體速度最大，克服摩擦力做功為μmg（x0－x）=μ【考點(diǎn)定位】本題考查胡克定律，摩擦力，牛頓第二定律，功的計(jì)算。第二部分（非選擇題共174分）22．（17分）（1）某物理興趣小組采用如圖所示裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量分別為mA和mB的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開B球，B球自由下落。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N間距離為1.500m，則B落到了P點(diǎn)的時(shí)間是s，A球落地時(shí)的動(dòng)能是J（忽略空氣阻力，g取9.8m/s2）【答案】：0.5；0.66

【解析】：B做自由落體運(yùn)動(dòng)，由h=12gt2得t=2hg=2×1.2259.8s=0.5s。A球水平初速度為v0=xt=1.5000.5m/s=3.0m/s，由機(jī)械能守恒定律得，A球落地時(shí)的動(dòng)能Ek=12mv02+mgh=【考點(diǎn)定位】本題考查自由落體運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒定律。（2）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：小燈泡L，規(guī)格“4.0V，0.7A”；電流表A1，量程3A，內(nèi)阻約為0.1Ω；電流表A2，量程0.6A，內(nèi)阻r2=0.2Ω；電壓表V，量程3V，內(nèi)阻rV=9kΩ；標(biāo)準(zhǔn)電阻R1，阻值1Ω；標(biāo)準(zhǔn)電阻R2，阻值3kΩ；滑動(dòng)變阻器R，阻值范圍0～10Ω；學(xué)生電源E，電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻不計(jì)；開關(guān)S及導(dǎo)線若干。①甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路來進(jìn)行測量，當(dāng)通過L的電流為0.64A時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖2所示，此時(shí)L的電阻為Ω。②乙同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖3所示的電路來進(jìn)行測量，電壓表指針指在最大刻度時(shí)，加在L上的電壓值是V。③學(xué)習(xí)小組認(rèn)為要想更準(zhǔn)確地描繪出L完整的伏安特性曲線，需要重新設(shè)計(jì)電路。請你在乙同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所供器材，在圖4所示的虛線框內(nèi)補(bǔ)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖上標(biāo)明所選器材代號?！敬鸢浮浚孩?②4③如下圖所示【解析】：①電壓表示數(shù)為2.30V，則電阻R=UI=2.300.46V=5.0②R2分得電壓U2=39×3V=1V，燈泡分得電壓為3+1V=4V。③小燈泡的規(guī)格是“4.0V，0.7A”，電壓表的量程3V<4.0V，需要擴(kuò)大電壓表量程，串聯(lián)電阻R2，使量程擴(kuò)大到4.0V。所選用電流表A2的量程0.6A<0.7A，需要擴(kuò)大電流表量程，并聯(lián)電阻R1，擴(kuò)大后量程為0.72A，將改裝好的電壓表、電流表接入電路，如答圖1所示。若按答圖2設(shè)計(jì)電路，燈泡兩端電壓將不能達(dá)到額定電壓4.0V?！究键c(diǎn)定位】本題考查電學(xué)實(shí)驗(yàn)：“探究小燈泡L的伏安特性曲線”。考查了電壓表讀數(shù)，歐姆定律，電壓表、電流表的改裝，電流設(shè)計(jì)。23．（16分）四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出，若按現(xiàn)有供水能力測算，我省供水缺口極大，蓄引提水是目前解決供水問題的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，進(jìn)入蓄水池，用一臺電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)效率為80%的皮帶，帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380V，此時(shí)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為19kW，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4Ω。已知水的密度為1×103kg/m3，重力加速度取10m/s2。求：（1）電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率；（2）將蓄水池蓄水864m3的水需要的時(shí)間（不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度）。24．（19分）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段光滑水平，BC段為光滑圓弧，對應(yīng)的圓心角θ=370，半徑r=2.5m，CD段平直傾斜且粗糙，各段軌道均平滑連接，傾斜軌道所在區(qū)域有場強(qiáng)大小為E=2×105N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強(qiáng)電場。質(zhì)量m=5×10-2kg、電荷量q=+1×10-6C的小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）被彈簧槍發(fā)射后，沿水平軌道向左滑行，在C點(diǎn)以速度v0=3m/s沖上斜軌。以小物體通過C點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，0.1s以后，場強(qiáng)大小不變，方向反向。已知斜軌與小物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25。設(shè)小物體的電荷量保持不變，取g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。（1）求彈簧槍對小物體所做的功；（2）在斜軌上小物體能到達(dá)的最高點(diǎn)為P，求CP的長度?！敬鸢浮浚海?）0.475J（2）0.57m【解析】：解：（1）設(shè)彈簧槍對小物體做功為W，由動(dòng)能定理得 W－mgr（1－cosθ）=12m代入數(shù)據(jù)解得：W=0.475J（2）取沿平直斜軌向上為正方向。設(shè)小物體通過C點(diǎn)進(jìn)入電場后的加速度為a1，由牛頓第二定律得－mgsinθ－μ（mgcosθ+qE）=ma1小物體向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t1=0.1s后，速度達(dá)到v1，則v1=v0+a1t1解得：v1=2.1m/s設(shè)運(yùn)動(dòng)的位移為s1，則s1=v0t1+12a1t12電場力反向后，設(shè)小物體的加速度為a2，由牛頓第二定律得－mgsinθ－μ（mgcosθ－qE）=ma2設(shè)小物體以此加速度運(yùn)動(dòng)到速度為0，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，位移為s2，則0=v1+a2t2s2=v1t2+12a2t2設(shè)CP的長度為s，則s=s1+s2解得：s=0.57m【考點(diǎn)定位】本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，牛頓第二定律，動(dòng)能定理。25．（20分）如圖所示，水平虛線X下方區(qū)域分布著方向水平、垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，整個(gè)空間存在勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）。質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球P靜止于虛線X上方A點(diǎn)，在某一瞬間受到方向豎直向下、大小為I的沖量作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在A點(diǎn)右下方的磁場中有定點(diǎn)O，長為l的絕緣輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端連接不帶電的質(zhì)量同為m的小球Q，自然下垂。保持輕繩伸直，向右拉起Q，直到繩與豎直方向有一小于50的夾角，在P開始運(yùn)動(dòng)的同時(shí)自由釋放Q，Q到達(dá)O點(diǎn)正下方W點(diǎn)時(shí)速度為v0。P、Q兩小球在W點(diǎn)發(fā)生正碰，碰后電場、磁場消失，兩小球粘在一起運(yùn)動(dòng)。P、Q兩小球均視為質(zhì)點(diǎn)，P小球的電荷量保持不變，繩不可伸長，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。（1）求勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小和P進(jìn)入磁場時(shí)的速率v；（2）若繩能承受的最大拉力為F，要使繩不斷，F(xiàn)至少為多大？（3）求A點(diǎn)距虛線X的距離s?！敬鸢浮浚海?）0.475J（2）0.57m【解析】：解：（1）小球P所受