高考物理山东卷真题及详细答案word版 10页

‎2012年普通高等学校招生全国统一考试（山东卷）‎ 理科综合测试（物理）‎ 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。‎ 第I卷（必做，共87分）‎ 注意事项：‎ ‎1．第I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 ‎【答案】A、D ‎【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】万有引力提供向心力有，得，所以，选项B正确。‎ O t/s v/(m•s-1)‎ ‎1 2 3 4 5 6 7‎ ‎6‎ ‎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 ‎【答案】A、C ‎【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。‎ O1‎ O m m M 挡板 挡板 O2‎ ‎17．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。Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN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．Ff变小 B．Ff不变 C．FN变小 D．FN变大 ‎【答案】B、D ‎【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n1、n2。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（ ）‎ u/V O ‎5‎ ‎-5‎ t T 图乙 图甲 n2‎ 金属板 n1‎ 钢针 S V 转换器 A．电压表的示数等于5 V ‎ B．电压表的示数等于 V C．实现点火的条件是>1000 ‎ D．实现点火的条件是<1000‎ ‎【答案】B、C ‎【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。‎ b c a ‎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 ‎【答案】C、D ‎ ‎【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。‎ q m R B q L ‎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2v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=2mgvsinθ B．P=3mgvsinθ C．当导体棒速度达到时加速度大小为sinθ D．在速度达到2v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】A、C ‎【解析】当速度达到v时开始匀速运动，受力分析可得，导体棒最终以2v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2v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，‎ ‎2012年普通高等学校招生全国统一考试（山东卷）‎ 理科综合测试（物理）‎ ‎【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※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※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乙所示。打点计时器电源的频率为50 Hz。‎ 图甲 打点计时器 物块 细绳 滑轮 重物 单位 cm ‎1 ‎ ‎3.00 ‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎5.01 ‎ ‎7.01 ‎ ‎9.00 ‎ ‎11.01 ‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12.28 ‎ ‎10.60 ‎ ‎8.61 ‎ ‎6.60 ‎ ‎4.60 ‎ 图乙 ‎①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点________和________之间某时刻开始减速。‎ ‎②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)‎ ‎③物块减速运动过程中加速度的大小为a=________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”)。‎ ‎【答案】①6；7（或7；6） ②1.00；1.20 ③2.00 偏大 ‎【解析】①由于计数点前后的间隔距离都小于它们的间隔距离，说明计数点6之前物块在加速，计数点7之后物块在减速，则开始减速的时刻在6和7之间。‎ ‎②计数点5对应的速度等于4和6间的平均速度；同理；又可解得计数点6对应的速度大小为1.20 m/s。‎ ‎③在减速阶段，则加速度为。在减速阶段产生加 ‎0‎ ‎25‎ ‎35‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎15‎ 速度的力是滑动摩擦力和纸带受到的阻力，所以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实验中，可供选用的器材如下：‎ 待测金属丝：Rx(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)；‎ 电压表：V(量程3 V，内阻约3 kΩ)；‎ 电流表：A1(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)；‎ A2(量程3 A，内阻约0.05 Ω)；‎ 电源：E1(电动势3 V，内阻不计)；‎ E2(电动势12 V，内阻不计)；‎ 滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)；‎ 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。‎ ‎①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm。‎ ‎②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)，在虚线框内完成电路原理图。‎ R1‎ V Rx S A1‎ E1‎ ‎【答案】（2）①1．773（1．771～1．775均正确）‎ ‎ ②A1；E1；电路图如右。‎ ‎【解析】②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。‎ M m R A B C L O P ‎22．（15分）如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R=1.0 m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L=0.5 m的粗糙水平轨道，二者相切于※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※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=0.2 kg，与BC间的动摩擦因数μ1=0.4。工件质量M=0.8 kg，与地面间的动摩擦因数μ2=0.1。(取g=10 m/s2)‎ ‎(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=5 m/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）①8.5N ②0.4m ‎【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 ‎ ①‎ 代入数据得 h=0.2m ②‎ ‎（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，对物体有 ‎ ④‎ 对工件和物体整体有 ‎ ⑤‎ 联立②③④⑤式，代入数据得 F=8.5N ⑥‎ ‎ ②设物体平抛运动的时间为t，水平位移为x1，物块落点与B间的距离为x2， 由运动学公式可得 ‎ ⑦‎ ‎ ⑧‎ ‎ ⑨‎ 联立②③⑦⑧⑨式，代入数据得 x2=0.4m ⑩‎ ‎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t=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)‎ B ‎ M P N Q S2‎ S1‎ B ‎ L ‎ 图甲 O u t U0‎ ‎-U0‎ T0‎ ‎2T0‎ ‎3T0‎ 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=3T0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的过程中，根据动能定理得 ‎ ①‎ 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 ‎ ⑨‎ 联立②⑤⑨式得 ⑩‎ 若粒子再次达到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 ⑾‎ 联立⑾式得 ⑿‎ 设粒子在磁场中运动的时间为t ‎ ⒀‎ 联立⑩⑿⒀式得 ⒁‎ 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 ‎ ⒂‎ 由题意得 T=t ⒃‎ 联立⒁⒂⒃式得 ⒄‎ ‎【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 ‎【答案】A、B ‎【解析】当分子间距离增大时，分子间引力减小，分子间斥力也减小，选项C错误；一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，温度升高，气体分子的平均动能增大，选项D错误。‎ l1‎ ‎ (2)如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1=20 cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高。现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h=10 cm。(环境温度不变，大气压强p0=75 cmHg)‎ ‎①求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)。‎ ‎②此过程左管内的气体对外界________(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将________(填“吸热”或“放热”)．‎ ‎【答案】① 50 cmHg ②做正功；吸热 ‎【解析】①设U型管横截面积为S，右端与大气相通时左管中封闭气体压强为P1，右端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强为P2，气柱长度为l2，稳定后低压舱内的压强为P。左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得 ①‎ ‎ ② ‎ ‎ ③‎ ‎ ④‎ ‎ ⑤‎ 由几何关系得 ⑥‎ 联立①②③④⑤⑥式，代入数据得 ‎ P=50cmHg ⑦‎ ②由于左管内的气体体积增大，对外界做正功；而温度不变，由热力学第一定律，气体将吸热。‎ ‎37．（8分）【物理—物理3-4】‎ y/m O ‎0.2‎ ‎4‎ x/m ‎2‎ ‎-0.2‎ ‎1‎ ‎3‎ ‎5‎ v Q P ‎(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q分别位于x=2 m、x=4 m处。从t=0时刻开始计时，当t=15 s时质点Q刚好第4次到达波峰。‎ ‎①求波速。‎ ‎②写出质点P做简谐运动的表达式(不要求推导过程)。‎ ‎【答案】①1m/s ②‎ ‎【解析】①设简谐横波的波速为v，波长为λ，周期为T，有图像知，λ=4m。由题意得 ①‎ ‎ ②‎ 联立①②式，代入数据得v=1m/s ③‎ O B M N A ②质点P做简谐运动的表达式为 ‎ ④‎ ‎※【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】※ (2) 如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径。来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，另一光线BN恰好在N点发生全反射。已知∠ABM=30°，求：‎ ‎①玻璃的折射率。‎ ‎②球心O到BN的距离。‎ ‎【答案】① ②‎ ‎【解析】①设光线BM在M点的入射角为i，折射角为r，由几何关系可知，i=300，r=600‎ 根据折射定律得 ①‎ 代入数据得 ②‎ ‎②光线BN恰好在N点发生全反射，则为临界角C ‎ ③‎ 设球心到BN的距离为d，由几何关系可知 ‎ ④‎ 联立⑥⑦⑧式得 ⑤‎ ‎38．（8分）【物理—物理3-5】‎ ‎(1) 氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν2，则=________。‎ ‎【答案】‎ A B C v0‎ ‎【解析】根据跃迁公式即可解得。‎ ‎(2)光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA=3m、mB= mC=m，开始时B、C均静止，A以初速度向右运动，A与B相撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变。求B与C碰撞前B的速度大小。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】设AB碰撞后，A的速度为，B与C碰撞前B的速度为，B与V碰撞后粘在一起的速度为，由动量守恒定律得 对A、B木块： ①‎ 对B、C木块： ②‎ 由A与B间的距离保持不变可知 ‎ ③‎ 联立①②③式，代入数据得 ④‎