PABOR2R絕密啟用前2012年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（安徽卷）理科綜合能力測試（物理）第卷（選擇題共120分）本卷共20小題，每小題6分，共120分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。14我國發(fā)射的“天宮一號”和“神州八號”在對接前，“天宮一號”的運(yùn)行軌道高度為350KM，“神州八號”的運(yùn)行軌道高度為343KM。它們的運(yùn)行軌道均視為圓周，則A“天宮一號”比“神州八號”速度大B“天宮一號”比“神州八號”周期大C“天宮一號”比“神州八號”角速度大D“天宮一號”比“神州八號”加速度大【答案】B【解析】由萬有引力提供航天器做圓周運(yùn)動的向心力得，所2224NMMVGRMRART以、。而“天宮一號”GMVR234RT3R2NA軌道半徑比“神州八號”軌道半徑大，故正確選項B天神15一列簡諧橫波沿X軸正方向傳播，在T0S時波形如圖1所示，已知波速為10M/S，則T01S時正確的波形是圖2中的ABCD圖2【答案】C【解析】由圖1可得波長40M，其周期T/V04S。而T01ST/4，波沿X軸正方向傳播，即圖1的波形向X軸正方向移動1/4波長，得到圖2的C圖。正確選項C16如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個半徑為R的圓弧軌道。半徑OA水平、OB豎直，一個質(zhì)量為M的小球自A正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時恰好對軌道沒有壓力，已知AP2R，重力加速度為G，則小球從P到B的運(yùn)動過程中A重力做功2MGRB機(jī)械能減少M(fèi)GRC合外力做功MGRD克服摩擦力做功1MGR【答案】D圖1102030XMYMO40【解析】小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時恰好對軌道沒有壓力，由牛頓第二定律；小球從P到2BVMGRB的運(yùn)動過程中，由動能定理。重力做功，合外力做功21GFBWMVGW，摩擦力做的功為，即克服摩擦力做功，機(jī)械能減少。21BWMVGRFGR12G12MG正確選項D17如圖所示，放在固定斜面上的物塊以加速度A沿斜面勻加速下滑，若在物塊上再施加一個豎直向下的恒力F，則A物塊可能勻速下滑B物塊將以加速度A勻加速下滑C物塊將以大于A的加速度勻加速下滑D物塊將以小于A的加速度勻加速下滑【答案】C【解析】設(shè)斜面的傾角為，物塊與斜面間動摩擦因數(shù)為，施加一個豎直向下的恒力F時，加速度為。根據(jù)牛頓第二定律，不施加恒力F時，得；ASINCOSMGMASINCOSG施加一個豎直向下的恒力F時，得F。故正確選項CSINCOSGM18如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為0V，點(diǎn)A處的電勢為6V，點(diǎn)B處的電勢為3V，則電場強(qiáng)度的大小為AB2/203/VMCD11【答案】A【解析】由于、，且是勻強(qiáng)電場，則在（3,0）的點(diǎn)的電勢為3V。勻強(qiáng)電場6AV3B0O的方向垂直于點(diǎn)（3,0）與B點(diǎn)的連線，由幾何關(guān)系可得O到點(diǎn)（3,0）與B點(diǎn)的連線的距離D15CM，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度，正確選項A/2/OEUDM19如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個帶電粒子以速度V從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場，經(jīng)過T時間從C點(diǎn)射出磁場，OC與OB成600角?，F(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)閂/3，仍從A點(diǎn)射入磁場，不計重力，則粒子在磁場中的運(yùn)動時間變?yōu)锳B12T2TCD33【答案】B【解析】由牛頓第二定律及勻速圓周運(yùn)動得；。由圖可得以速2VQBMR2RTVMVQB2T度V從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場經(jīng)過TT/6從C點(diǎn)射出磁場，軌道半徑；速度變?yōu)閂/33RAOF時，運(yùn)動半徑是R/3，由幾何關(guān)系可得在磁場中運(yùn)動轉(zhuǎn)過的圓心角為1200，運(yùn)動時間為T/3,即3/AO2T。正確選項B20如圖1所示，半徑為R的均勻帶電圓形平板，單位面積帶電量為，其軸線上任意一點(diǎn)P（坐標(biāo)為X）的電場強(qiáng)度可以由庫侖定律和電場強(qiáng)度的疊加原理求出，方向沿X軸。21/2XEKR現(xiàn)考慮單位面積帶電量為的無限大均勻帶電平板，從其中間挖去一半徑為R的圓版，如圖2所示。則0圓孔軸線上任意一點(diǎn)Q（坐標(biāo)為X）的電場強(qiáng)度為A021/2KRB021/2XC0KRD2X【答案】A【解析】由于帶電體表面的電場強(qiáng)度的方向垂直于帶電體表面，無限大均勻帶電平板周圍的電場應(yīng)是垂直于平板的勻強(qiáng)電場，即電場強(qiáng)度處處相等等于X0時的電場強(qiáng)度，由題中信息可得單位面積帶電量為無限大均勻帶電平板場強(qiáng)為。而半徑為R的圓板在Q點(diǎn)等效場強(qiáng)為002EK，由電場疊加原理可得圖2中Q（坐標(biāo)為X）的電場強(qiáng)度為和的矢量021/2XEKRE和，即。正確選項A021/2X（在此卷上答題無效）絕密啟用前2012年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（安徽卷）理科綜合能力測試（物理）第卷（非選擇題共180分）考生注意事項請用05毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上作答，在試題卷上答題無效。21（18分）I（10分）圖1為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為，小車和砝碼M的總質(zhì)量為M。實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮?。?）試驗中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行。接下來還需要進(jìn)行的一項操作是A將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計時器的紙帶，給打點(diǎn)計時器通電，調(diào)節(jié)M的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動。B將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動。C將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動。（2）實驗中要進(jìn)行質(zhì)量和M的選取，以下最合理的一組是MAM20,10、15、20、25、30、40GGGBM200,20、40、60、80、100、120GCM400,10、15、20、25、30、40DM400,20、40、60、80、100、120（3）圖2是試驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出。量出相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為422CM、465CM、508CM、549CM、591CM、634CM。已知ABSBCSCDSDESEFSFGS打點(diǎn)計時器的工作頻率為50HZ,則小車的加速度AM/S2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。II（8分）圖為“測繪小燈伏安特性曲線”實驗的實物電路圖，已知小燈泡額定電壓為25V。（1）完成下列實驗步驟閉合開關(guān)前，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，閉合開關(guān)后，逐漸移動變阻器的滑片，；斷開開關(guān)，。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在方格紙上作出小燈泡燈絲的伏安特性曲線。（2）在虛線框中畫出與實物電路相應(yīng)的電路圖?！敬鸢浮縄（1）B（2）C（3）042II（1）使它靠近變阻器左端的接線柱增加小燈泡兩端的電壓，記錄電流表和電壓表的多組讀數(shù)，直至電壓達(dá)到額定電壓（2）如圖所示【解析】I（1）平衡摩擦阻力是通過B的方法來實現(xiàn)的，故選B（2）由于本實驗中要求砂和砂桶的質(zhì)量M遠(yuǎn)小于小車和砝碼的質(zhì)量M，故選C合理。（3）由于連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差S042CM，由勻變速運(yùn)動規(guī)律SAT2，且T5002S01S，所以AS/T2042M/S2。II（1）由于滑動變阻器的分壓作用，使開始實驗時小燈泡兩端電壓為0，應(yīng)使滑動變阻器的滑片靠近變阻器左端的接線柱。描繪小燈泡燈絲的伏安特性曲線，必須測量多組數(shù)據(jù)，即增加小燈泡兩端的電壓，記錄電流表和電壓表的多組讀數(shù)，直至電壓達(dá)到額定電壓（2）如圖所示22（14分）質(zhì)量為01KG的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對應(yīng)的圖象如圖所示。球TV與水平地面相碰后離開地面時的速度大小為碰撞前的3/4。設(shè)球受到的空氣阻力大小恒為F，取10M/S2,G求（1）彈性球受到的空氣阻力F的大??；（2）彈性球第一次碰撞后反彈的高度H?！敬鸢浮浚?）02N（2）38M【解析】（1）設(shè)彈性球第一次下落過程中的加速度大小為A1，由圖知2214/05VAST根據(jù)牛頓第二定律，得1MGF02AN（2）由圖知彈性球第一次到達(dá)地面時的速度大小為V14M/S，設(shè)球第一次離開地面時的速度為V2，則213/4VMS第一次離開地面后，設(shè)上升過程中球的加速度大小為A2，則2GFAA212M/S2于是，有20VH解得38M23（16分）圖1是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一矩形線圈ABCD可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的OO軸轉(zhuǎn)動，由線圈引起的導(dǎo)線AE和DF分別與兩個跟線圈一起繞OO轉(zhuǎn)動的金屬圈環(huán)相連接，金屬圓環(huán)又分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動中就可以保持和外電路TSVM/SO054電阻R形成閉合電路。圖2是線圈的主視圖，導(dǎo)線AB和CD分別用它們的橫截面來表示。已知AB長度為L1，BC長度為L2，線圈以恒定角速度逆時針轉(zhuǎn)動。（只考慮單匝線圈）（1）線圈平面處于中性面位置時開始計時，試推導(dǎo)T時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢E1的表達(dá)式；（2）線圈平面處于與中性面成0夾角位置時開始計時，如圖3所示，試寫出T時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢E2的表達(dá)式；（3）若線圈電阻為R，求線圈每轉(zhuǎn)動一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。（其它電阻均不計）【答案】（1）（2）12SINBLT120SINEBLT（3）RR【解析】（1）矩形線圈ABCD轉(zhuǎn)動過程中，只有AB和CD切割磁感線，設(shè)AB和CD的轉(zhuǎn)動速度為V，則2L在T時刻，導(dǎo)線AB和CD因切割磁感線而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均為E1BL1V由圖可知SINT則整個線圈的感應(yīng)電動勢為112IEBLT（2）當(dāng)線圈由圖3位置開始運(yùn)動時，在T時刻整個線圈的感應(yīng)電動勢為2120SINT（3）由閉合電路歐姆定律可知EIRR這里的E為線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值12MBL則線圈轉(zhuǎn)動一周在R上產(chǎn)生的焦耳熱為2QIT其中于是21RBLQR24（20分）如圖所示，裝置的左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量M2KG的小物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接。傳送帶始終以U2M/S的速率逆時針轉(zhuǎn)動。裝置的右邊是一光滑的曲面，質(zhì)量M1KG的小物塊B從其上距水平臺面H10M處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的摩擦因數(shù)02，L10M。設(shè)物塊A、B中間發(fā)生的是對心彈性碰撞，第一次碰撞前物塊A靜止且處于平衡狀態(tài)。取G10M/S2。（1）求物塊B與物塊A第一次碰撞前速度大?。唬?）通過計算說明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運(yùn)動到右邊曲面上（3）如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時都會立即被鎖定，而當(dāng)他們再次碰撞前鎖定被解除，試求出物塊B第N次碰撞后的運(yùn)動速度大小。【答案】（1）4M/S（2）不能（3）1V【解析】（1）設(shè)物塊B沿光滑曲面下滑到水平位置時的速度大小為V0由機(jī)械能守恒知201GHV0設(shè)物塊B在傳送帶上滑動過程中因受摩擦力所產(chǎn)生的加速度大小為AMGA設(shè)物塊B通過傳送帶后運(yùn)動速度大小為V，有20VL結(jié)合式解得V4M/S由于2M/S，所以V4M/S即為物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大小U（2）設(shè)物塊A、B第一次碰撞后的速度分別為V、V1，取向右為正方向，由彈性碰撞知1MV222V解得14/