2012年高考物理重庆卷

第1页（共5页）2012年普通高等学校招生全国统一考试（重庆卷）理科综合测试（物理）第一部分（选择题共126分）14．装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示．将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图象中可能正确的是()【答案】D15．如图所示，理想变压器的原线圈接u＝110002sin100πt(V)的交变电压，副线圈通过电阻r＝6Ω的导线对“220V/880W”的电器RL供电，该电器正常工作。由此可知()A．原、副线圈的匝数比为50∶1B．交变电压的频率为100HzC．副线圈中电流的有效值为4AD．变压器的输入功率为880W【答案】C16．图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是()A．温度降低，压强增大B．温度升高，压强不变C．温度升高，压强减小D．温度不变，压强减小【答案】A17．质量为m的人站在质量为2m的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的v－t图象为()【答案】B18．冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。由此可知，冥王星绕O点运动的()A．轨道半径约为卡戎的17B．角速度大小约为卡戎的17OtB2v0v0vOtCv0vOtDv0v0.5v0OtAv1.5v0v0xOtAxOtBxOtCtDxOuRSr外界空气玻璃泡玻璃管水第2页（共5页）C．线速度大小约为卡戎的7倍D．向心力大小约为卡戎的7倍【答案】A19．以下是物理学史上3个著名的核反应方程：x＋37Li―→2y，y＋714N―→x＋817O，y＋49Be―→z＋612C.x、y和z是3种不同的粒子，其中z是()A．α粒子B．质子C．中子D．电子【答案】C20．空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则()A．P、Q两点处的电荷等量同种B．a点和b点的电场强度相同C．c点的电势低于d点的电势D．负电荷从a到c，电势能减少【答案】D21．如图所示，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场。在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t＝0时刻，其四个顶点M′、N′、P′、Q′恰好在磁场边界中点。下列图象中能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规律的是()【答案】BOtAfOtBfOtCfOtDfdcabQPNMM’Q’QN’P’Pv第3页（共5页）2012年普通高等学校招生全国统一考试（重庆卷）理科综合测试（物理）第二部分（非选择题共174分）22．（19分）(1)如图所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的________面不能用手直接接触。在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图所示，计算折射率时，用________(填“d”或“e”)得到的值较小，用________(填“d”或“e”)点得到的值误差较小。(2)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响，实验器材如图所示。①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式______，利用测量数据作出U－I图象，得出E和r。②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图中用笔画线代替导线连接电路。③实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U－I图象如图中(a)(b)(c)(d)所示，由此可知：在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势________(填“增大”、“减小”或“不变”)，电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”)。曲线(c)对应的电源电动势E=__________V，内阻r=________Ω，当外电路总电阻为2500Ω时，该电源的输出功率P=________mW。(均保留三位有效数字)【答案】(1)光学de(2)①U＝E－Ir②如图所示③不变增大0.9754780.26823．图所示为一种摆式摩擦因数测量仪，可测量轮胎与地面间动摩擦因数，其主要部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为m，细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动，摆锤重心到O点距离为L。测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与O等高的位置处静止释放。摆锤到最低点附近时，橡胶片紧压地面擦过一小段V+A+果汁铜片（正极）锌片（负极）I/mAU/V0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.00.500.550.600.650.700.750.800.850.900.9501.00(a)(b)(c)(d)V+A+果汁铜片（正极）锌片（负极）L橡胶片摆锤m支架刻度盘Oθ固定底座s第4页（共5页）距离s(s＜L)，之后继续摆至与竖直方向成θ角的最高位置。若摆锤对地面的压力可视为大小为F的恒力，重力加速度为g，求：(1)摆锤在上述过程中损失的机械能；(2)在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功；(3)橡胶片与地面之间的动摩擦因数。【解】(1)机械能的损失：12EEE损失的机械能：12(1cos)cosEEEmgLmgLmgL(2)由动能定理得：cos0fmgLW摩擦力对摆锤所做的功cosfWmgL(3)由于fWFs橡胶片与地面之间的动摩擦因数：cosmgLFs24．有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置，其原理如图所示，两带电金属板间有匀强电场，方向竖直向上，其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场。一束比荷(电荷量与质量之比)均为1k的带正电颗粒，以不同的速率沿着磁场区域的水平中心线为O′O进入两金属板之间，其中速率为v0的颗粒刚好从Q点处离开磁场，然后做匀速直线运动到达收集板。重力加速度为g，PQ＝3d，NQ＝2d，收集板与NQ的距离为l，不计颗粒间相互作用。求：(1)电场强度E的大小；(2)磁感应强度B的大小；(3)速率为λv0(λ＞1)的颗粒打在收集板上的位置到O点的距离。【解】(1)设带电颗粒的电荷量为q，质量为m.有Eq＝mg将qm＝1k代入，得E＝kg(2)如图，有qv0B＝mv02RR2＝(3d)2＋(R－d)2得B＝kv05d(3)如图所示，有qλv0B＝mλv02R1tanθ＝3dR12－d2y1＝R1－R12－d2y2＝ltanθy＝y1＋y2O’金属极板++++++------++--MNQP2d3d金属极板带电颗粒发射源l收集板OO/++++++------++--MNQP3dOO//R-dRO/++++++------++--MNQP3dOθRy1y2θ第5页（共5页）得y＝d(5λ－25λ2－9)＋3l25λ2－925．某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为s。比赛时．某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点。整个过程中球一直保持在球拍中心不动。比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0，如图所示，设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g。(1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k；(2)求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式；(3)整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为v0，而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求β应满足的条件。【解】(1)在匀速运动阶段，有mgtanθ0＝kv0得k＝mgtanθ0v0(2)加速阶段，设球拍对球的支持力为N′，有N′sinθ－kv＝maN′cosθ＝mg得tanθ＝ag＋vv0tanθ0(3)以速度v0匀速运动时，设空气阻力与重力的合力为F，有F＝mgcosθ0球拍倾角为θ0＋β时，空气阻力与重力的合力不变，设球沿球拍面下滑的加速度大小为a′，有Fsinβ＝ma′设匀速跑阶段所用时间为t，有t＝sv0－v02a球不从球拍上掉落的条件12a′t2≤r得02002cossin()2rvsgvarv0θ0乒乓球球拍