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2012重庆物理高考试题及答案


2012 重庆物理高考试题及答案
第一部分(选择题)

14、装有沙粒的试管竖直静浮于水面,如题 14 图所示。将试管竖直 提少许,然后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。若取竖直方向为正方向,则以下描述试管振 动的图像中可能正确的是( ) 题 14 x x x x

O

t

/>
O

t

O

t

O

t D

A

B

C

15、如题 15 所示,理想变压器的原线圈接入 u ? 11000 2 sin 100 t (V ) 的交变电压, ? 副线圈通过 r=6Ω 的导线对“220V/880W”的电器 RL 供电,该电器工作正常,由 此可知( ) A. B. C. D. 原、副线圈的匝数比为 50:1 交变电压的频率为 100HZ 副线圈中电流的有效值为 4A 变压器的输入功率为 880W

16、题图 16 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 璃泡联通,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

17、质量为 m 的人站在质量为 2m 的平板车上,以共同的速度在水平面上沿直线 前行,车所受地面阻力大小与车队地面压力的大小成正比。当车速为 v0 时,

人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 图像是( )
v 1.5V0 V0 O A v 2V0 V0 t O B t v v V0 0.5V
0

V0

O C

t

O D

t

18、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( ) 1 1 A.轨道半径约为卡戎的 B.角速度大小约为卡戎的 7 7 C.线速度大小约为卡戎的 7 倍速 D.向心力大小约为卡戎的 7 倍 2 19 、 以 下 是 物 理 学 史 上 3 个 著 名 的 核 反 应 方 程 x ? 3 Li ?? 2 y ?
9 y ? 14 N ? x ? 17O , y ? 4 Be ? x ? 12C , x 、 y 和 z 是 3 种不同的粒子,其中 z 是 7 8 6 ( ) A. ? 粒子 B.质子 C.中子 D.电子 20、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, Q 两点附近电场的等势面分布如题图 20 图所示, P、 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 点的电热 D.负电荷从 a 到 c,电势能减少

21、如图 21 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,下列图像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

第二部分

非选择

22、 (19 分) (1)题 22 图 1 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,如题 22 图 2 所示,计算折射率时, 用_____________(填“d”或“e”)点得到的值较小,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 材如题目 22 图 3 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 图像,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,请在题 22 图 3 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 图像如题 22 图 4(见下页)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)

23、 (16 分)题 23 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, 基主要部件有: 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。

24、 (18 分)有人设计了一种带电颗粒的速率分

选装置,其原理如题 24 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 1 量与质量之比)均为 的带正电颗粒,以不同的速率沿着磁场区域的水平中心 k 线 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 ? v0 (? ? 1) 的颗粒打在收集板上的位置到 O 点的距离。

25、 (19 分)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 ? 0 ,如题 25 图所示。设球在运动中受到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 ? 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 ? 0 大了 ? 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 ? 应满足的条件。

答案
第一部分 14.D 15.C 16.A 17.B 18.A 19.C 20.D 第二部分 22.(19 分) (1)光学;d:e (2)①U=E-Ir ②见答 22 图 ③不变 增大 0.975 478 0.268 23.(16 分) (1)损失的机械能 ?E ? mgL cos ? (2)摩擦力做功 (3)动摩擦因数 21.B

Wf ? ? m g c o ? L s

??

mg L o? c s FS

24.(18 分) (1)设带电颗粒的电荷量为 q,质量为 m,有
Eq ? mg
q 1 ? 代入,得 E ? kg m k (2)如答 24 图 1,有


qv0 B ? m

2 v0 R
2 2

R 2 ? ? 3d ? ? ? R ? d ?
得B ?

kv0 5d

答 24 图 1 (3)如答 24 图 2 所示,有

答 24 图 1

? ? v0 ? q? v B ? m
0

2

R1

tan ? ?

3d R12 ? (3d )2

y1 ? R1 ? R12 ? (3d )2

y2 ? l tan ? y ? y1 ? y2
得 y ? d (5? ? 25? 2 ? 9) ? 25.(19 分) (1)在匀速运动阶段,有
3l 25? 2 ? 9

mg tan ?0 ? kv0

得 k?

mg tan ?0 v0

(2)加速阶段,设球拍对球的支持力为 N' ,有

N ? sin ? ? kv ? ma

N ? cos ? ? mg


tan ? ?

a v ? tan ?0 g v0

(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? mg cos ? 0

球拍倾角为 ?0 ? ? ,空气阻力与重力的合力不变,设球延球拍面下滑的加 速度大小为 a' ,有
F sin ? ? ma?

设匀速阶段所用时间 t,有 球不从球拍上掉落的条件 得

t?

S v0 ? v0 2a

1 2 a? t ? r 2

sin ? ?

2r c o? 0 s ?S v ? g? ? 0 ? ? v0 2a ?
2


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