爱华网2012年安徽高考理综试题物理部分及答案
第Ⅰ卷 物理部分试题
14．我国发射的“天宫一号”和“神州八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高
度为350km，“神州八号”的运行轨道高度为343km。它们的运行轨道均视为圆周，则
A．“天宫一号”比“神州八号”速度大
B．“天宫一号”比“神州八号”周期大
C．“天宫一号”比“神州八号”角速度大
D．“天宫一号”比“神州八号”加速度大
15．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0s时波形如图1所示，已知波速为
10m/s
，则t=0.1s时正确的波形是图2中的
A． B． C．
D． 图2
16．如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA
水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压
力，已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中 A．重力做功2mgR
B．机械能减少mgR
C．合外力做功mgR
1D．克服摩擦力做功mgR 2
17．如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物
块上再施加一个竖直向下的恒力F，则
A．物块可能匀速下滑
B．物块将以加速度a匀加速下滑
C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑
D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑
18．如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐
标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为
A．200V/m B．2003 V/m
C．100 V/m D．1003
V/m
1
19．如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个
带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经
过Δt时间从C点射出磁场，OC与OB成60角。现将带电粒子的速度变为v/3，仍从A点射入磁场，不计重力，则
粒子在磁场中的运动时间变为 1
A．?t B．2?t
21C．?t D．3?t 3
20．如图1所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为?，其轴
线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠
加原理求出：E?2?k?[1?
x
]，方向沿x轴。现考虑单位面积带
(R2?x2)1/2
B
电量为?0的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆孔，如图2所示。则圆孔轴线上任意一点Q（坐标为x）的电场强度为 A．2?k?0
x
221/2
(r?x)r
(r2?x2)1/2
B．2?k?0C．2?k?0
x rr
D．2?k?0
x
图
2
第Ⅱ卷 物理部分试题
21．（18分） I．（10分）图1为“验证牛顿
第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
小车、砝码、打点计时器
2
（1）试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板
一滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。
（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是
A．M=20g, m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．M=200g, m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M=400g, m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．M=400g, m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
（3）图2 是试验中得到的一条纸带， A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的
计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB=4.22 cm、sBC=4.65 cm、sCD=5.08 cm、sDE=5.49 cm、sEF=5.91 cm、sFG=6.34 cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a= m/s2 （结果保留2位有效数字）。
II．（8分）图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额
定电压为2.5V。 图2
（1）完成下列实验步骤：
①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，
3
②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片， ；
③断开开关，??。根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。
（2）在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。 【答案】I．（1）B （2）C （3）0.42
II．（1）①使它靠近变阻器左端的接线柱
②增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压 （2）如图所示 22．（14分）
质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v?t图象如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。设球受到的空气阻力大小恒为f，取g=10 m/s2, 求：
（1）弹性球受到的空气阻力f的大小； （2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度h。
23．（16分）
图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的OO′轴转动，由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圈环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动。（只考虑单
)
图1 图2
图3
匝线圈）
（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1 的表达式；
（2）线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式；
4
（3）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其它电阻均不计）
24．（20分）
如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 M=2kg的小物块A。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带始终以u=2m/s 的速率逆时针转动。装置的右边是一光滑的曲面，质量m=1kg的小物块B从其上距水平台面h=1.0m处由静止释放。已知物块B与传送带之间的摩擦因数μ=0.2，l=1.0m。设物块A、B中间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态。取g=10m/s2。
（1）求物块B与物块A第一次碰撞前速度大小；
（2）通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边曲面上？
（3）如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当他们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块B第n次碰撞后的运动
参考答案
14【答案】B
【解
析】由万有引力提供向心力易知：v?
3GM、rX/m
??rGMT?2?、；即轨道半径越大，线速3GMr
度越小、角速度越小、周期越大。而由牛顿第二定GM律知: a?2,说明轨道半径越大，加速度越小。r
答案B。 图1
15【答案】C
【解析】由图1可得波长λ=4.0m，其周期T=λ/v=0.4s。而t=0.1s=T/4，波沿x轴
正方向传播，即图1的波形向x轴正方向移动1/4波长，得到图2的C图。 5
答案C。
16【答案】D
【解析】小球从P到B的运动过程中，高度下降R则重力做正功WG?mgR，A
错误；小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，由牛顿第二定律：
2
mvB121
；所以机械能减少?E?mg2R?(mvBB错误；mg??mgR)?mgR，R22
由动能定理知合外力做功W??Ek?做功等于机械能减少Wf??E?
17【答案】C
121
mvB?mgR，C错误；克服摩擦力22
1
mgR，D正确。答案D。 2
【解析】设斜面的倾角为?，物块与斜面间动摩擦因数为?，施加一个竖直向
下的恒力F时，加速度为a?。根据牛顿第二定律，不施加恒力F时：
a?mgsin???mgcos?，；施加一个竖直向下的恒力F时：
a??(g?
F
)(mgsin??mgcos?)，即a??a，C正确。答案C。 m
18【答案】A
【解析】由于?A?6V、?B?3V、?O?0V，且是匀强电场，则在（3，0）的点
的电势为3V。匀强电场的方向垂直于点（3，0）与B点的连线，由几何关系可得O到点（3，0）与B点的连线的距离d=1.5cm，匀强电场的电场强度E?UBO/d?200V/m。答案A。
19【答案】B
【解析】根据作图法找出速度为v时的粒子轨迹
圆圆心O＇，由几何关系可求出磁场中的轨迹弧所对圆心角∠A O＇C=60°，轨迹圆半
径O?A?R，当粒子速度变为v/3时，其轨迹圆半径O??A?
R，磁场中的轨迹弧3
OB
所对圆心角∠A O＇＇D=120°，由t?
?t??2?t。答案B。
?m
qB
知
O＇
6
20【答案】A
【解析】当R??时，x
R?x22=0，则无限大均匀带电平板在Q点产生的电场
强度为E?2?k?0。由题意知无限大均匀带电平板在Q点产生的场强是半径为r的圆板在Q点的场强和挖去圆孔的无穷大平板在Q点的场强的矢量和即E??E?E???x
r?20（r2?x2。答案A。 7
21【答案】I．（1）B （2）C （3）0.42
II．（1）①使它靠近变阻器左端的接线柱
②增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压
（2）如图所示
【解析】I．（1）平衡摩擦阻力是通过B的方法来实现的，故选B
（2）由于本实验中要求砂和砂桶的质量m远小于
小车和砝码的质量M，故选C合理。
（3）由于连续相等时间内的位移差ΔS=0.42cm，
由匀变速运动规律ΔS=aT2，且T=5×0.02s=0.1s，
所以a=ΔS/ T2=0.42m/s2。
II．（1）①由于滑动变阻器的分压作用，使开始实
验时小灯泡两端电压为0，应使滑动变阻器的滑片
靠近变阻器左端的接线柱。
②描绘小灯泡灯丝的伏安特性曲线，必须测量多组数据，即增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压
（2）如图所示
322【答案】（1）0.2N （2）m 8
【解析】（1）设弹性球第一次下落过程中的加速度大小为a1，由图知
?v4a1??m/s2?8m/s2 ① ?t0.5
根据牛顿第二定律，得
mg?f?ma1 ②
f?m(g?a1)?0.2N ③
（2）由图知弹性球第一次到达地面时的速度大小为v1=4m/s，设球第一次离开地面时的速度为v2，则
3v2?v1?3m/s ④ 4
第一次离开地面后，设上升过程中球的加速度大小为a2，则
mg?f?ma2
a2=12m/s2 ⑤
于是，有
20?v2??2a2h ⑥
3解得 h?m 8
23【答案】（1）e1?BL1L2?sin?t （2）e2?BL1L2?sin(?t?
?0) 8
?BLL?（3）?R??12? ?R?r?2
【解析】（1）矩形线圈abcd转动过程中，只有ab和cd切割磁感线，设ab和
cd的转动速度为v，则
Lv??2 ① 2
在t时刻，导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应电动势均为
E1=BL1v ②
?t由图可知 v⊥?vsin ③
则整个线圈的感应电动势为
e1?2E1?BL1L2?sin?t ④
（2）当线圈由图3位置开始运动时，在t时刻整个线圈的感应电动势为 e2?BL1L2?sin(?t??0) ⑤
（3）由闭合电路欧姆定律可知
E ⑥ I?R?r
这里的E为线圈产生的电动势的有效值
E?? ⑦
则线圈转动一周在R上产生的焦耳热为
QR?I2RT ⑧
其中 T?
于是 2?? ⑨
?BLL?QR??R??12? ?R?r?2
124【答案】（1）4m/s （2）不能 （3）()nv 3
【解析】（1）设物块B沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v0
由机械能守恒知
12 ①
mgh?mv02
v0? ②
设物块B在传送带上滑动过程中因受摩擦力所产生的加速度大小为a ?mg?ma ③
9
设物块B通过传送带后运动速度大小为v，有
2v2?v0??2al ④
结合②③④式解得
v=4m/s ⑤
由于v?u=2m/s，所以v=4m/s即为物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小
（2）设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为V、v1，取向右为正方向，由弹性碰撞知
?mv?mv1?MV ⑥
12121mv?mv1?MV2 ⑦ 222
14解得 v1?v?m/s ⑧ 33
即碰撞后物块B安水平台面向右匀速运动
设物块B在传送带上向右运动的最大位移为l?，则
0?v12??2al? ⑨
4l??m?1m ⑩ 9
所以物块B不能通过传送带运动到右边的曲面上
（3）当物块B在传送带上向右运动的速度为零时，将会沿传送带向左加速。可以判断，物块B运动到左边台面是的速度大小为v1，继而与物块A发生第二次碰撞。设第二次碰撞后物块B速度大小为v2，同上计算可知
1111 v2?v1?()2v ○33
物块B与物块A第三次碰撞、第四次碰撞??，碰撞后物块B的速度大小依次为
111112 v3?v2?()3v v4?v3?()4v ?? ○3333
则第n次碰撞后物块B的速度大小为
13 ○vn?()nv 13
l
10
