PAGEPAGE12012·課標(biāo)全國卷(理綜物理)14．[2012·課標(biāo)全國卷]伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動的實驗和理想實驗，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()A．物體抵抗運(yùn)動狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B．沒有力的作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)C．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動的性質(zhì)是慣性D．運(yùn)動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14．AD[解析]慣性是物體抵抗運(yùn)動狀態(tài)變化而保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，A正確；沒有力的作用，物體將處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，B錯誤；行星在圓形軌道上保持勻速率運(yùn)動的原因是行星受到地球的萬有引力作用，不是由于慣性，C錯誤；運(yùn)動物體如果沒有受到力的作用，將一直勻速直線運(yùn)動下去，D正確．15．[2012·課標(biāo)全國卷]如圖，x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軸正向拋出的三個小球a、b和c的運(yùn)動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的．不計空氣阻力，則()A．a(chǎn)的飛行時間比b的長B．b和c的飛行時間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大15．BD[解析]平拋運(yùn)動可看成水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動的合運(yùn)動，因y＝eq\f(1,2)gt2,ya＜yb＝y(tǒng)c，所以b和c飛行時間相等且比a的飛行時間長，A錯誤，B正確；因x＝vt，xa＞xb＞xc，ta＜tb＝tc，故va＞vb＞vc，C錯誤，D正確．16．[2012·課標(biāo)全國卷]如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間．設(shè)墻面對球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2.以木板與墻連接點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)到水平位置．不計摩擦，在此過程中()A．N1始終減小，N2始終增大B．N1始終減小，N2始終減小C．N1先增大后減小，N2始終減小D．N1先增大后減小，N2先減小后增大16．B[解析]小球受重力、墻面的壓力、木板的支持力而處于靜止?fàn)顟B(tài)，故墻面的壓力、木板的支持力的合力必與重力等大反向．設(shè)木板與豎直墻面的夾角為θ，由受力分析知，墻對球的壓力大小為N1＝mgcotθ，球?qū)δ景宓膲毫εc木板對球的支持力大小相等，故N2＝eq\f(mg,sinθ).當(dāng)木板由圖示位置緩慢轉(zhuǎn)至水平時，θ角逐漸增大，N1、N2始終減小，B正確．17．[2012·課標(biāo)全國卷]自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分．一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)．已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝；原線圈為1100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，負(fù)載R上的功率為2.0kW.設(shè)此時原線圈中電流有效值為I1，負(fù)載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為()A．380V和5.3AB．380V和9.1AC．240V和5.3AD．240V和9.1A17．B[解析]因變壓器輸出電壓調(diào)至最大，故副線圈為1900匝，由變壓器兩端的電壓與匝數(shù)成正比，即eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，故副線圈的電壓有效值U2為380V；因變壓器為理想變壓器，故其輸入功率等于輸出功率，即P1＝P2，由P1＝U1I1得I1＝9.1A，B正確．18．[2012·課標(biāo)全國卷]如圖，平行板電容器的兩個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()A．所受重力與電場力平衡B．電勢能逐漸增加C．動能逐漸增加D．做勻變速直線運(yùn)動18．BD[解析]帶電粒子所受的電場力與平行板電容器垂直，粒子做直線運(yùn)動，由受力分析可得粒子所受的電場力與重力的合力必與運(yùn)動方向相反，粒子做勻減速直線運(yùn)動，A、C錯誤，D正確；因電場力做負(fù)功，故粒子電勢能逐漸增加，B正確．19．[2012·課標(biāo)全國卷]如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面(紙面)向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流．現(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間線性變化．為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化率eq\f(ΔB,Δt)的大小應(yīng)為()A.eq\f(4ωB0,π)B.eq\f(2ωB0,π)C.eq\f(ωB0,π)D.eq\f(ωB0,2π)19．C[解析]當(dāng)導(dǎo)線框在磁場中轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝eq\f(1,2)B0R2ω，當(dāng)導(dǎo)線框在磁場中不轉(zhuǎn)動而磁場變化時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝eq\f(ΔB,Δt)·eq\f(1,2)πR2，故eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(ωB0,π)，C正確．20．[2012·課標(biāo)全國卷]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＝t1的時間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中的感應(yīng)電流總是沿順時針方向；線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．設(shè)電流i正方向與圖中箭頭所示方向相同，則i隨時間t變化的圖線可能是()20．A[解析]由楞次定律可判斷出B、D選項對應(yīng)的線框中對應(yīng)的感應(yīng)電流總是沿逆時針方向，B、D錯誤；C選項對應(yīng)的線框受到的安培力的合力始終水平向左，C錯誤；故只有A正確．21．[2012·課標(biāo)全國卷]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()A．1－eq\f(d,R)B．1＋eq\f(d,R)C.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(R－d,R)))2D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(R,R－d)))221．A[解析]在地球表面，由萬有引力定律有Geq\f(Mm,R2)＝mg，其中M＝eq\f(4,3)πR3，在礦井底部，由萬有引力定律有Geq\f(M0m,R02)＝mg0，其中M0＝eq\f(4,3)πR03，R＝R0＋d，聯(lián)立解得eq\f(g0,g)＝1－eq\f(d,R)，A正確．22．A7[2012·課標(biāo)全國卷]某同學(xué)利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度．該螺旋測微器校零時的示數(shù)如圖(a)所示，測量金屬板厚度時的示數(shù)如圖(b)所示．圖(a)所示讀數(shù)為______mm，圖(b)所示讀數(shù)為______mm，所測金屬板的厚度為______mm.圖(a)圖(b)圖722．[答案]0.0106.8706.860[解析]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則，讀數(shù)＝固定刻度＋可動刻度×0.01mm，圖(a)所示讀數(shù)為0.010mm，圖(b)所示讀數(shù)為6.870mm，所測金屬板的厚度為6.870mm－0.010mm＝6.860mm.23．[2012·課標(biāo)全國卷]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．現(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(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；S為開關(guān)．此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線．圖8(1)在圖中畫線連接成實驗電路圖．(2)完成下列主要實驗步驟中的填空：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m1.③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R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用米尺測量________．(3)用測得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．23．[答案](1)如圖所示(2)③重新處于平衡狀態(tài)電流表的示數(shù)I此時細(xì)沙的質(zhì)量m2④D的底邊長度l(3)eq\f(|m2－m1|g,Il)(4)m2＞m1[解析]將電源、開關(guān)、電流表、電阻箱和U形金屬框串聯(lián)成閉合電路．設(shè)U形金屬框質(zhì)量為m，當(dāng)開關(guān)S斷開時，有mg＝m1g，當(dāng)開關(guān)S閉合時，有mg＋BIL＝m2g，聯(lián)立解得：B＝eq\f(|m2－m1|,Il)g.若m2＞m1，U形金屬框所受的安培力向下，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．24．[2012·課標(biāo)全國卷]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)量可忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g.某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時，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，求推拖把的力的大?。?2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為λ.已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運(yùn)動．求這一臨界角的正切tanθ0.24．[解析](1)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，按平衡條件有Fcosθ＋mg＝N①Fsinθ＝f②式中N和f分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力．按摩擦定律有f＝μN(yùn)③聯(lián)立①②③式得F＝eq\f(μ,sinθ－μcosθ)mg④(2)若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運(yùn)動，應(yīng)有Fsinθ≤λN⑤這時，①式仍滿足．聯(lián)立①⑤式得sinθ－λcosθ≤λeq\f(mg,F)⑥現(xiàn)考察使上式成立的θ角的取值范圍．注意到上式右邊總是大于零，且當(dāng)F無限大時極限為零，有sinθ－λcosθ≤0⑦使上式成立的θ角滿足θ≤θ0，這里θ0是\o"全品高考網(wǎng)歡迎您"題中所定義的臨界角，即當(dāng)θ≤θ0時，不管沿拖桿方向用多大的力都推不動拖把．臨界角的正切為tanθ0＝λ⑧25．[2012·課標(biāo)全國卷]如圖，一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面(紙面)．在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子沿圖中直線在圓上的a點射入柱形區(qū)域，在圓上的b點離開該區(qū)域，離開時速度方向與直線垂直．圓心O到直線的距離為eq\f(3,5)R.現(xiàn)將磁場換為平行于紙面且垂直于直線的勻強(qiáng)電場，同一粒子以同樣速度沿直線在a點射入柱形區(qū)域，也在b點離開該區(qū)域．若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計重力，求電場強(qiáng)度的大?。?5．[解析]粒子在磁場中做圓周運(yùn)動．設(shè)圓周的半徑為r，由牛頓第二定律和洛倫茲力公式得qvB＝meq\f(v2,r)①式中v為粒子在a點的速度．過b點和O點作直線的垂線，分別與直線交于c和d點．由幾何關(guān)系知，線段aeq\x\to(c)、beq\x\to(c)和過a、b兩點的軌跡圓弧的兩條半徑(未畫出)圍成一正方形．因此aeq\x\to(c)＝beq\x\to(c)＝r②設(shè)eq\x\to(cd)＝x，由幾何關(guān)系得eq\x\to(ac)＝eq\f(4,5)R＋x③eq\x\to(bc)＝eq\f(3,5)R＋eq\r(R2－x2)④聯(lián)立②③④式得r＝eq\f(7,5)R⑤再考慮粒子在電場中的運(yùn)動．設(shè)電場強(qiáng)度的大小為E，粒子在電場中做類平拋運(yùn)動．設(shè)其加速度大小為a，由牛頓第二定律和帶電粒子在電場中的受力公式得qE＝ma⑥粒子在電場方向和直線方向所走的距離均為r，由運(yùn)動學(xué)公式得r＝eq\f(1,2)at2⑦r＝vt⑧式中t是粒子在電場中運(yùn)動的時間．聯(lián)立①⑤⑥⑦⑧式得E＝eq\f(14qRB2,5m)⑨33．(1)[2012·課標(biāo)全國卷]關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是______．A．為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量B．對某物體做功，必定會使該物體的內(nèi)能增加C．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E．功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程33．(1)[答案]ACE[解析]做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種方式，A正確，B錯誤；可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，也可以使熱量從低溫物體傳給高溫物體，但要引起其他變化，C正確，D錯誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都是不可逆的，E錯誤．33．(2)[2012·課標(biāo)全國卷]如圖，由U形管和細(xì)管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0℃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．圖11(ⅰ)求玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)(以mmHg為單位)；(ⅱ)將右側(cè)水槽的水從0°C加熱到一定溫度時，U形管內(nèi)左右水銀柱高度差又為60mm，求加熱后右側(cè)水槽的水溫．33．(2)[解析](ⅰ)在打開閥門S前，兩水槽水溫均為T0＝273K．設(shè)玻璃泡B中氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為VB，玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)為pC，依\o"全品高考網(wǎng)歡迎您"題意有p1＝pC＝Δp①式中Δp＝60mmHg.打開閥門S后，兩水槽水溫仍為T0，設(shè)玻璃泡B中氣體的壓強(qiáng)為pB.依\o"全品高考網(wǎng)歡迎您"題意，有pB＝pC②玻璃泡A和B中氣體的體積為V2＝VA＋VB③根據(jù)玻意耳定律得p1VB＝pBV2④聯(lián)立①②③④式，并代入\o"全品高考網(wǎng)歡迎您"題給數(shù)據(jù)得pC＝eq\f(VB,VA)Δp＝180mmHg⑤(ⅱ)當(dāng)右側(cè)水槽的水溫加熱至T′時，U形管左右水銀柱高度差為Δp.玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)為p′C＝pB＋Δp⑥玻璃泡C的氣體體積不變，根據(jù)查理定律得eq\f(pC,T0)＝eq\f(p′C,T′)⑦聯(lián)立②⑤⑥⑦式，并代入\o"全品高考網(wǎng)歡迎您"題給數(shù)據(jù)得T′＝364K⑧34．(1)[2012·課標(biāo)全國卷]一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t＝0時刻的波形如圖(a)所示，x＝0.30m處的質(zhì)點的振動圖線如圖(b)所示，該質(zhì)點在t＝0時刻的運(yùn)動方向沿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.圖(a)圖(b)圖1234．(1)[答案]正向0.8[解析]由(b)圖知：x＝0.30m處的質(zhì)點在t＝0時刻的運(yùn)動方向沿y軸正向，又由\o"全品高考網(wǎng)歡迎您"題意可知：0.3m＝eq\f(λ,4)＋eq\f(λ,8)，該波的波長為λ＝0.8m.34．(2)[2012·課標(biāo)全國卷]一玻璃立方體中心有一點狀光源．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eq\r(2)，求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值．34．(2)[解析]如圖，考慮從玻璃立方體中心O點發(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nsinθ＝sinα①式中，n是玻璃的折射率，入射角等于θ，α是折射角．現(xiàn)假設(shè)A點是上表面面積最小的不透明薄膜邊緣上的一點．由\o"全品高考網(wǎng)歡迎您"題意，在A點剛好發(fā)生全反射，故αA＝eq\f(π,2)②設(shè)線段OA在立方體上表面的投影長為RA，由幾何關(guān)系有sinθA＝eq\f(RA,\r(RA2＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,2)))2))③式中a為玻璃立方體的邊長．由①②③式得RA＝eq\f(a,2\r(n2－1))④由\o"全品高考網(wǎng)歡迎您"題給數(shù)據(jù)得RA＝eq\f(a,2)⑤由\o"全品高考網(wǎng)歡迎您"題意，上表面所鍍的面積最小的不透明薄膜應(yīng)是半徑為RA的圓．所求的鍍膜面積S′與玻璃立方體的表面積S之比為eq\f(S′,S)＝eq\f(6πRA2,6a2)⑥由⑤⑥式得eq\f(S′,S)＝eq\f(π,4)⑦35．(1)[2012·課標(biāo)全國卷]氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放出巨大的能量，該反應(yīng)方程為：12H＋13H→24He＋x，式中x是某種粒子．已知：12H、13H、24He和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u＝931.5MeV/c2，c是真空中的光速．由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是______，該反應(yīng)釋