2012年寧夏高考理科綜合能力試卷物理試題分析寧夏吳忠高級(jí)中學(xué)何少榮2012年全國普通高考新課標(biāo)理綜試題物理部分與2011是主要內(nèi)容，且電磁學(xué)、電磁感應(yīng)涉及到的內(nèi)容比往年有增加。一、考點(diǎn)簡析如下：難度多項(xiàng)選擇多項(xiàng)選擇單項(xiàng)選擇單項(xiàng)選擇多項(xiàng)選擇單項(xiàng)選擇單項(xiàng)選擇單項(xiàng)選擇實(shí)驗(yàn)填空實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)算題物理學(xué)史，伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)和對(duì)慣性的認(rèn)識(shí)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，軌跡圖分析易易中等中等中等中等中等中等偏易偏難偏難難理想變壓器規(guī)律，自偶變壓器帶電粒子在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，平行板電容器法拉第電磁感應(yīng)定律，等效思想電磁感應(yīng)圖像，左、右手定則、楞次定律的應(yīng)用萬有引力定律的應(yīng)用，等效思想螺旋測(cè)微器讀數(shù)，校零問題（1）選擇（2）計(jì)算（1）填空（20（1）填空（20易中等偏易中等偏易中等核反應(yīng)方程，核能的計(jì)算9非彈性碰撞的動(dòng)量和動(dòng)能的變化，機(jī)械能守恒應(yīng)用二、試題分析：（一）必考題114．伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)。早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說法，其中正確的是．物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性．沒有力作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性D．運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)分析：該題系物理學(xué)史考查內(nèi)容，是近幾年新課標(biāo)試題常見問題?？疾橘だ岳硐胄泵鎸?shí)驗(yàn)，以及對(duì)慣性的理解。答案：AD15x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的。不計(jì)空氣阻力，則．a(chǎn)的飛行時(shí)間比b的長y．b和c的飛行時(shí)間相同．a(chǎn)的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大cxO2h分析：該題考查平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。小球的飛行時(shí)間由下落的高度決定，tg2h水平方向的射程由初速度和豎直高度決定x真確。答案：BDv0g，由圖示的運(yùn)動(dòng)軌跡可以分析BD16．如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為N，球?qū)δ景宓膲毫Υ?小為N。以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位2置。不計(jì)摩擦，在此過程中．N始終減小，N始終增大12．N始終減小，N始終減小12．N先增大后減小，N始終減小12D．N先增大后減小，N先減小后增大12分析：該題是典型的三力動(dòng)態(tài)平衡問題，是學(xué)生比較熟悉的問題模型，有很好的區(qū)分度。學(xué)生可以用解析法分析，也可以利用圖解法分析。該題用圖解法分析最簡潔，如圖示。答案：B217．自耦變壓器鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分，一升壓式自耦調(diào)壓19001100匝，接在有效值為220V的交流電源上。當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時(shí)，負(fù)載R上的功率為2.0kW。設(shè)此時(shí)原線圈中電流有效值為I，負(fù)載兩端電壓的有效值為U，且變壓器是理想的，12則U和I分別約為21．380V和5.3A．380V和9.1A．240V和5.3AD．240V和9.1A分析：該題考查理想變壓器的規(guī)律。題目模型新穎，對(duì)學(xué)生的理解能力要求較高，計(jì)算量不大。UUnnnn103由A可得UV1212I21I212答案：B18．如圖，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子．所受重力與電場(chǎng)力平衡．電勢(shì)能逐漸增加．動(dòng)能逐漸增加D．做勻變速直線運(yùn)動(dòng)分析：該題考查帶電粒子在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。涉及的問題是學(xué)生比較熟悉的，但兩個(gè)極板與水平地面成一角度的情景較新穎，有很好的區(qū)分度。帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做圖示的直線運(yùn)動(dòng)，要么所受合力為零，要么所受合力沿直線方向，若合力為零，則說明電場(chǎng)方向在豎直方向上，與題意不符。只能是后者，受力如圖所示，則（合力）做負(fù)功，動(dòng)能減小，又重力不做功，所以qE做負(fù)功，粒子電勢(shì)能增加。答案：BD19向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。使該線框從靜止開始繞過03圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流?，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過程中同樣大小B的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為t4B2B．BD．B2．．0000分析：該題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用。立意較新，突出了等效的物理思想。對(duì)學(xué)生理解法拉第電磁感應(yīng)定律要求較高，區(qū)分度較好。tBS0/BS0R導(dǎo)線框轉(zhuǎn)過半周，說明用時(shí)為，itEBSBB0若磁場(chǎng)變化，則，所以=itRt答案：C20．如圖，一載流長直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導(dǎo)線右側(cè)，且其長邊與長直導(dǎo)線平行。已知在t=0到t=t的時(shí)間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i1發(fā)生某種變化，而線框中感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針方向；線框受到的安培力的合力先i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時(shí)間t變化的圖線可能是分析：該題涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多，考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，楞次定律的應(yīng)用，以及左手定則。對(duì)學(xué)生的思維能力及讀圖能力要求較高，問題為由果索因，要求學(xué)生逆向思維。是一道突出能力考查的好題，在熟題中求變。線圈中電流為順時(shí)針，其受到安培力起主導(dǎo)作用的是離直導(dǎo)線近的，所以由左手定則可知，電流激發(fā)的原磁場(chǎng)先向里后向外，由右手定則可知A正確答案：A21．假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為4ddRdR．．．D．(11())22RRRRd分析：該題考查萬有引力定律的應(yīng)用，同時(shí)體現(xiàn)了等效的物理方法，情景新穎，常規(guī)中求變化。區(qū)分度較高。突出考查學(xué)生靈活應(yīng)用的能力。4R3m3對(duì)地球表面上的物體有，可知。同理，由于質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)RgR2d的礦井底部處的重力加速度相當(dāng)于把厚度為d的球殼去掉后球體表面的重力加速度，則礦井底部重力加速度。所以則A正確Rdg答案：A225分）某同學(xué)利用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬板的厚度。該螺旋測(cè)微器校零時(shí)的示數(shù)如圖（）所示，測(cè)量金屬板厚度時(shí)的示數(shù)如圖（b）所示。圖（）所示讀數(shù)為_________mm，圖（b）所示讀數(shù)為_________mm，所測(cè)金屬板的厚度為_________mm。分析：該題考查螺旋測(cè)微器的度數(shù)。屬于基本操作問題，學(xué)生一般都能讀出圖示的度數(shù)，但對(duì)于校零的問題略顯抽象，這需要學(xué)生有一定的實(shí)際操作實(shí)踐做基礎(chǔ)，題目突出了實(shí)用性，是一道區(qū)分度很好的試題。該題抓住“真實(shí)值=測(cè)量值校零示數(shù)”即可。答案：0.010；6.870；6.8602310分）圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S5還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m。1③閉合開關(guān)SR的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出_____________，并用天平稱出_______。④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。分析：該題是本套試題中命題質(zhì)量較高的一道設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題，圍繞電磁感應(yīng)強(qiáng)度的測(cè)量進(jìn)行設(shè)置，結(jié)合了恒定電路實(shí)驗(yàn)和電流天平的思想，立意新穎，多角度考查，既重視了實(shí)驗(yàn)思想，又重視了理論分析，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ休^好的區(qū)分度，難度為中等便難題。（）接線圖如示（）重新處于平衡狀態(tài)：電流表的示數(shù)I；此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量m；D的底邊長度l；2（）第一次平衡時(shí)，U形金屬框的重力與細(xì)砂的重力即mg=1第二次平衡時(shí)，解得mgmg2mmgB21Il（）m＞m21B）重新處于平衡狀態(tài)；電流表的示數(shù)；此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量m；D的底邊長度；2mmg（）21（）m＞m2162414分）拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具（如圖）。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可以忽略；拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)μg，某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí)，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ。（1）若拖把頭在地板上勻速移動(dòng)，求推拖把的力的大小。（2）設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動(dòng)的水平推力與此時(shí)地板對(duì)拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θθθ，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜00止開始運(yùn)動(dòng)。求這一臨界角的正切tanθ。0分析：該題取材生活實(shí)際，情景較新。問題可簡化為共點(diǎn)力平衡模型。第一問是常規(guī)模型，考查學(xué)生處理基本力學(xué)的方法和能力，難度中等；第二問涉及極值問題，對(duì)學(xué)生的理解能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理問題的能力要求偏高，難度較大，區(qū)分度也高。（）設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為F的力推拖把。將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，根據(jù)平衡條件有Fcosθ+mg=N①Fsinθ=f②式中N和f分別為地板對(duì)拖把的正壓力和摩擦力。由摩擦定律有f=μN(yùn)③聯(lián)立①②③式得④Fmg（）若不管沿拖把方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運(yùn)動(dòng)，應(yīng)有：Fsin≤λN。⑤這時(shí)①式仍滿足，聯(lián)立①⑤式得tan≤?？紤]到N遠(yuǎn)大于，所以臨界角的正切tanθ=λ02518分）如圖，一半徑為R柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m為q的粒子沿圖中直線在圓上的ab點(diǎn)離開該區(qū)域，離開時(shí)速度方向與直線垂直。圓心O到直線的距離為。現(xiàn)將磁場(chǎng)換為平等于紙面且垂直于直線的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同一粒子以同樣速度沿直線在a點(diǎn)射入柱形區(qū)域，也在b點(diǎn)離開該區(qū)域。若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)重力，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。7分析：該題所涉及的問題情境是帶電粒子在分離的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中的類平拋運(yùn)動(dòng)，是學(xué)生常見的物理模型，命題立足學(xué)生的物理基礎(chǔ)。題目的難度體現(xiàn)在考生要通過兩類運(yùn)動(dòng)軌跡之間的幾何關(guān)系找到磁場(chǎng)圓半徑，粒子圓運(yùn)動(dòng)軌跡半徑，平拋運(yùn)動(dòng)位移之間的長度關(guān)系，從而建立正確的數(shù)學(xué)關(guān)系得出結(jié)論。對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力要求很高。粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)圓周的半徑為r，由牛頓第二定律和洛侖茲力公式得v2①式中v為粒子在a點(diǎn)的速度。qvBmr過b點(diǎn)和O點(diǎn)作直線的垂線，分別與直線交于c和d點(diǎn)。由幾何關(guān)系知，線段、和過b兩點(diǎn)的軌跡圓弧的兩條半徑（未畫出）圍成一正方形。因此acbc②4設(shè)有幾何關(guān)系得Rx③cdx,53RRx④22575聯(lián)立②③④式得rR再考慮粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)其加速度大小為，由牛頓第二定律和帶電粒子在電場(chǎng)中的受力公式得qE=ma⑥粒子在電場(chǎng)方向和直線方向所走的距離均為r，有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得1r⑦r=vt⑧2214qRB2式中t是粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。聯(lián)立①⑤⑥⑦⑧式得⑨E5m（二）選考題33．[物理——選修3-3]（15分）（16分）關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是________（填入正確選項(xiàng)前的字母，選對(duì)1個(gè)給3分，選對(duì)2個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給6分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0．為了增加物體的內(nèi)能，必須對(duì)物體做功或向它傳遞熱量．對(duì)某物體做功，必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加8．可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣．不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體．功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過程是不可逆過程分析：該題考查熱力學(xué)定律內(nèi)容，注重理解能力的考查。答案：ACE（29U形管和細(xì)管連接的玻璃泡AB和C浸泡在溫度均為0°C的水槽中，B的容積是A的3倍。閥門S將A和B兩部分隔開。A內(nèi)為真空，B和C內(nèi)都充有氣體。U形管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低60mm。打開閥門S，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后，U形管內(nèi)左右水銀柱高度相等。假設(shè)U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于玻璃泡的容積。（CmmHg（）將右側(cè)水槽的水從0°C加熱到一定溫度時(shí)，U形管內(nèi)左右水銀柱高度差又為60mm側(cè)水槽的水溫。分析：該題考查氣體定律的應(yīng)用，難度中等。研究對(duì)象和過程較多，學(xué)生思維不易集中，區(qū)分度較高。（i）在打開閥門S前，兩水槽水溫均為T。設(shè)玻璃泡B中氣體的壓強(qiáng)為p，體積為01V，玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)為p，依題意有p=p+Δp①BC1C式中Δp=60mmHg。打開閥門S后，兩水槽水溫仍為T，設(shè)玻璃泡B中氣體的壓強(qiáng)為p。0B依題意，有p=p②AC玻璃泡A和B中氣體的體積為V=V+V③2AB根據(jù)玻意耳定律得pV=pV④1BB2VV聯(lián)立①②③④式，并代入題給數(shù)據(jù)得pp180mmHg⑤BAC（）當(dāng)右側(cè)水槽的水溫加熱至T′時(shí)，U形管左右水銀柱高度差為。玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)為p′=p⑥capp玻璃泡C的氣體體積不變，根據(jù)查理定理得⑦CCTT0聯(lián)立②⑤⑥⑦式，并代入題給數(shù)據(jù)得T′=364K⑧934．[物理——選修3-4]（15分）（16分）一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖（）所示，=0.30m處的質(zhì)bt=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸_______（填正向或負(fù)向已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。分析：該題考查振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像的應(yīng)用，對(duì)據(jù)圖獲取信息的能力要求較高。答案：正向；0.8（29分）一玻璃立方體中心有一點(diǎn)狀光源。今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜，以致從光源發(fā)出的光線只經(jīng)過一次折射不能透出立方體。已知該玻璃的折射率為2，求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值。分析：該題考查光的全反射應(yīng)用，所涉及的數(shù)學(xué)知識(shí)不難，但對(duì)學(xué)生的空間想象能力要求較高。如圖，考慮從玻璃立方體中心O點(diǎn)發(fā)出的一條光線，假設(shè)它斜射到玻璃立方體上表面發(fā)生折射。根據(jù)折射定律有n式中，n是玻璃的折射率，入射角等于，α是折射角。①現(xiàn)假設(shè)A點(diǎn)是上表面面積最小的不透明薄膜邊緣上的一點(diǎn)。由題意，在A點(diǎn)剛好發(fā)生全反射，故A②2R設(shè)線段OA在立方體上表面的投影長為R，由幾何關(guān)系有sin=③AAAaR2()22Aa式中a為玻璃立方體的邊長，有①②③式得RA④2n12a由題給數(shù)據(jù)得⑤R2A由題意，上表面所鍍的面積最小的不透明薄膜應(yīng)是半徑為R的圓。所求的鍍膜面積S′與玻A1026RS璃立方體的表面積S之比為⑥AS6a2S由⑤⑥式得⑦S435．[物理——選修3-5]（15分）23（16H+H→He+x，1142234式中x是某種粒子。已知：H、H、He和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1121.0087u1u=931.5MeV/ccx是__________，2該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）分析：該題考查核反映方程的書寫與配平，以及質(zhì)能關(guān)系，核能計(jì)算等。難度不大，計(jì)算量適中。10答案：n17.6（29分）如圖，小球、b用等長細(xì)線懸掛于同一固定點(diǎn)O。讓球ab向右拉起，使細(xì)線水平。從靜止釋放球b后粘在一起向左擺動(dòng)，此后細(xì)線與豎直方向之間的最大偏角為60°空氣阻力，求（）兩球、b的質(zhì)量之比；（）兩球在碰撞過程中損失的機(jī)械能與球b在碰前的最大動(dòng)能之比。分析：該題考查了機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，非彈性碰撞中的動(dòng)量關(guān)系和能量關(guān)系理解，對(duì)學(xué)生的推導(dǎo)能力要求較高。問題模型是學(xué)生熟悉的，但所涉及的關(guān)系式較多。（）設(shè)球b的質(zhì)量為m，細(xì)線長為，球b下落至最低點(diǎn)，但未與球a相碰時(shí)的速度為，21由機(jī)械能守恒定律得①m2mv222式中g(shù)是重力加速度的大小。設(shè)球a的質(zhì)量為