1、2012届张家口市第一中学高考预测理科综合物理试卷与答案（带解析） 选择题 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等等。以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是 A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 B根据速度定义式 ，当 非常小时， 就可以表示物体在 t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法 C在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法 D在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运
2、动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀 速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 答案： A 如图所示，在光滑的斜面上有三个可以看成质点的小球 1、 2、 3，三小球距离斜面底端 A的距离分别为 x1、 x2、 x3，先将它们分别从静止释放，到达 A点的时间分别为 t1、t2、 t3，斜面的倾角为 。则下列说法中正确的是 A - B C D若倾角 增大，则 的值增大 答案： BCD 空间站是科学家们进行天文探测和科学实验的特殊而又重要的场所。假设空间站正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正
3、确的有 A空间站运行的加速度等于其所在 高度处的重力加速度 B空间站运行的速度等于同步卫星运行速度的 倍 C站在地球赤道上的人观察到空间站向西运动 D在空间站工作的宇航员因受到平衡力作用而在舱中悬浮或静止 答案： A 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 10:1， 是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈 两端加上交变电压，其瞬时值表达式为 ，则 A当单刀双掷开关与 连接时电压表的示数为 B当 时， 间的电压瞬时值为 C单刀双掷开关与 连接，在滑动变阻器触头 向上移动的过程 中，电压表和电流表的示数均变小 D保持滑动变阻器触头 不动，当单刀双掷开关由 扳向 时
4、，电压表和电流表的示数均变小 答案： A 狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布（如图甲所示），距离它 r处的磁感应强度大小为 B=k/r2， k为常数，其磁场分布与负电荷 Q的电场分布相似（如图乙所示）。现假设将此磁单极子 S和负电荷Q均固定，下列对带电小球分别在 S和 Q附近做匀速圆周运动的判断错误的是 A若小球带正电，其运动轨迹平面可在 S的正上方，如图甲所示 B若小球带正电，其运动轨迹平面可在 Q的正下方，如图乙所示 C若小球带负电，其运动轨迹平面可在 S的正上方，如图甲所示 D若小球带负电，其运动轨迹平面可在 Q的正下方，如图乙所示 答案：
5、 D （这道题的图有问题，纵坐标数值标注错误） 质量为 2kg的物体放在动摩擦因数=0.1的水平面上，在水平力的作用下，由静止开始运动，水平拉力做的功 W和物体发生的位移 x之间的关系如图所示，则 A此物体在 AB段做匀加速直线运动 B此物体在 AB段做匀减速直线运动 C此物体在 OA段做匀加速直线运动 D此物体在 x=3m处的动能大小为 15J 答案： BC 平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正检验电荷固定在 P点，如图所示，以 C表示电容器的电容、 E表示两板间的场强、 表示 P点的电势，W表示正电荷在 P点的电势能。若正极板保持不动，在将负极板缓慢向右平移一小段距离
6、l0的过程中，各物理量与负极板移动距离 x的关系图像中正确的是答案： C 如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个 D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。带电粒 子在磁场中运动的动能 Ek随时间 t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是 A在 Ek-t图中应有 B高频电源的变化周期应该等于 C当电源电压减小为 时，粒子从 D形盒射出时的动能将减小一半。 D粒子在 D形盒中每一次加速速 度的增量大小相等 答案： A 下列说法正确的是（ ） A光的偏振现象说明光是纵波 B菜汤上的油花呈现彩色是光的干涉现象 C光导纤
7、维传播光信号利用了光的全反射原理 D光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大 答案： BC 实验题 某同学做描绘小灯泡（额定电压为 3 8V，额定电流为 0 32A）的伏安特性曲线实验，实验给定的实验器材如下：（本实验要求小灯泡的电压从零开始调至额定电压） 直流电源的电动势为 4V，内阻不计 电压表 V（量程 4V，内阻约为 5k）、 电 流表 A1（量程 0 6A，内阻约为 4）、 电流表 A2（量程 3A，内阻约为 1）、 滑动变阻器 R1（ 0到 1000， 0 5A） 滑动变阻器 R2（ 0到 10， 2A） 开关、导线若干。 (1)（ 2分）若该同学误
8、将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，以下说法正确的是（ ） A小灯泡将发光 B小灯泡将不亮 C电压表会烧坏 D电流表将会烧坏 (2)（ 3分）下列关于该实验的说法，正确的是 ( ) A实验电路应选择图乙中的电路图（ a） B电流表应选用 A2 C滑动变阻器应该选用 R2 D若采用如图乙（ b）所示电路图，实验前，滑动变阻器的滑片应置于最右端 (3)（ 4分）该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤，描出的伏安特性曲线如图丙所 示，从图中可知小灯泡的阻值随小灯泡两端的电压的增大而 _（填增大、减小、先增大后减小、先减小后增大），当给小灯泡加额定电压 3 2V时，此时
9、小灯泡的发热功率为 W（结果取 2位有效数字）。 答案： (1)B (2)AC (3)增大 0.96W 高三年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种 “闯红灯违规证据模拟记录器 ”，如图（ a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化 达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁 不被吸引，工作电路中的指示灯发光。 （ 1）（ 2分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到 _光（
10、选填 “红 ”、“绿 ”或 “黄 ”）时自动闭合； （ 2）（ 4分）已知控制电路电源电动势为 6V，内阻为 1，继电器电阻为 9，当控制电路中电流大于 0.06A时，衔铁会被吸引。则只有质量超过 _kg的车辆违规时才会被记录。（重力加速度取 10m/s2） 答案：（ 1）红（ 2） 400kg 填空题 我国某市考古队在一次考古中 发现了一古生物骸骨，考古专家根据骸骨中 的含量推断出该生物死亡的年代。已知此骸骨中的含量为活体生物中的 ，的半衰期为5700年，请问：该生物死亡时距今约 年。 答案：年 计算题 如图所示，为供儿童娱乐的滑梯的示意图，其中 AB为斜面滑槽，与水平方向的夹角为 =37；
11、长 L的 BC水平滑槽，与半径 R=0 2m的 圆弧 CD相切； ED为地面已知儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数 =0 5，在 B点由斜面转到水平面的运动速率不变， A点离地面的竖直高度 AE为 H=2 m（取 g=10 m/s2,sin370=0 6, cos370=0 8）试求： （ 1）儿童在斜面滑槽上滑下时的加速度大小？（要求作出儿童在斜面上运动时的受力分析图） （ 2）儿童从 A处由静止开始滑到 B处时的速度大小？（结果可用根号表示） （ 3）为了使儿童在娱乐时不会从 C处平抛滑出，水平滑槽 BC的长度 L至少为多少？答案：（ 14分） （ 1）设儿童下滑的加速度大小为 a，则有 受力
12、分析图 1分 mgsin37-mgcos37=ma1 2分 解得： a1=2 m/s2 1分 （ 2）因为 H=2 m，圆弧 CD的半径 R=0 8 m， 所以 AB的长度 2分 设儿童滑到 B点的速率为 vB，则： vB2=2aL1， 2分 （或依动能定理 : ） 由 解得： 2分 （ 3）设儿童在 C点恰做平抛运动滑出时的速率为 vC，则： 1分 f=umg=ma2 1分 -2a2LvC2-vB 2 1分 （或用动能定理： 2分） 由 解得： L1 m 1分 如图所示，直角坐标系 xoy位于竖直平面内，在 mx0的区域内有磁感应强度大小 B = 4 010-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀
13、强磁场，其左边界与 x轴交于 P点；在 x 0的区域内有电场强度大小 E = 4N/C、方 向沿 y轴正方向的有界匀强电场，其宽度 d = 2m。一质量 m = 6 410-27kg、电荷量 q =-3 210 19C的带电粒子从 P点以速度 v = 4104m/s，沿与 x轴正方向成 =60角射入磁场，经电场偏转最终通过 x轴上的 Q点（图中未标出），不计粒子重力。求： 带电粒子在磁场中运动的半径和时间； 当电场左边界与 y轴重合时 Q点的横坐标； 若只改变上述电场强度的大小，要求带电粒子仍能通过 Q点，讨论此电场左边界的横坐标 x与电场强度的大小 E的函数关系。 答案：（ 18分） 带电粒
14、子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律 有 （ 1分） 代入数据得： （ 1分） 轨迹如图 1交 y轴于 C点，过 P点作 v的垂线交 y轴于 O1点， 由几何关系得 O1为粒子运动轨迹的圆心，且圆心角为 60。 （ 1分） 在磁场中运动时间 代入数据得： t=5 2310-5s （ 1分） 带电粒子离开磁场垂直进入电场后做类平抛运动 方法一：粒子在电场中加速度 （ 1分） 运动时间 （ 1分） 沿 y方向分速度 （ 1分） 沿 y方向位移 （ 1分） 粒子出电场后又经时间 t2达 x轴上 Q点 故 Q点的坐标为 （ 1分） 方法二：设带电粒子离开电场时的速度偏向角为
15、，如图 1，则： （ 2分） 设 Q点的横坐标为 x 则： （ 2分） 故 x=5m。 （ 1分） 电场左边界的横坐标为 x。 当 0 x 3m时，如图 2，设粒子离开电场 时的速度偏向角为 ， 则： （ 2分） 又： （ 2分） 由上两式得： （ 1分） 当 3m 5m时，如图 3，有 （ 2分） 将 y=1m及各数据代入上式得： （ 2分） 如图所示是一列沿 x轴正方向传播的简谐横波在 t =0时刻的波形图，波的传播速度 v = 2m/s，试求： x = 4 m处质点的振动函数表达式 x = 5 m处质点在 0 4 5s内通过的路程 s。 答案： s m（或者 m） 如图所示，在高为 h=
16、5m的平台右边缘上，放着一个质量 M=3kg的铁块，现有一质量为 m=1kg的钢球以 v0=10m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹，落地点距离平台右边缘的水平距离为 l=2m已知铁块与平台之间的动摩擦因数为 0.5，求铁块在平台上滑行的距离 s（不计空气阻力，铁块和钢球都看成质点） 答案：设钢球反弹后的速度大小为 v1，铁块的速度大小为 v，碰撞时间极短系统动量 钢球做平抛运动 由 解得 t 1s， v1 2m/s， v 4m/s,铁块做匀减速直线运动，加速度大小 5m/s2 最终速度为 0，则其运行时间 0 8s 所以铁块在平台右滑行的距离 1 6m 评分标准：本题 10分， 各 3分 , 各 1分
