普通高等学校招生全国统一考试理综物理试题新课标I精品.docx

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普通高等学校招生全国统一考试理综物理试题新课标I精品

高考真题—物理学科（新课标卷）解析版

二、选择题：

本题共8小题．每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分．有选错的得0分。

14、右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表。

表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离．第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。

撤据表中的数据，伽利略可以得出的结论是

A物体具有惯性

B斜面倾角一定时，加速度与质量无关

C物体运动的距离与时间的平方成正比

D物体运动的加速度与重力加速度成正比

答案：

C

解析：

分析表中数据，发现物体运动的距离之比近似等于时间平方之比，所以C选项正确。

15、如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q的固定点电荷。

已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（为静电力常量）

A.

B.

C.

D.

答案：

B

解析：

由于b点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆盘和a点处点电荷在b处产生的场强大小相等，方向相反。

在d点处带电圆盘和a点处点电荷产生的场强方向相同，所以E=

，所以B选项正确。

16、一水平放置的平行板电容器的两极扳间距为d，极扳分别与电池两极相连．上极扳中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）。

小孔正上方d/2处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落．经过小孔进入电容器，井在下极扳处（未与极扳接触、返回。

若将下极板向上平移d/3，则从P点开始下落的相同粒子将

A打到下极扳上B在下极板处返回

C在距上极板d/2处返回D在距上极扳2d/5处返回

答案：

D

解析：

带电粒子从P点由静止开始下落，经过小孔进入电容器，在下极板处返回，根据动能定理知，

①.将下极板向上平移

，从P点开始下落的相同粒子到达下极板处重力做功为

，小于克服电场力做的功Uq，所以A、B选项错误。

设距上极板处返回，根据动能定理有

②，由①②联立解得

。

所以C项错误，D选项正确。

17、如图，在水平面（纸面）内有三根相同的均匀金属棒ab、Ac和MN其中ab、ac在a点接触，构成“v”字型导轨。

空间存在垂直于纸面的均匀碰场。

用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时．运动中MN始终与bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。

下列关于回路中电流i与时间t的关系图线．可能正确的是

答案：

A

解析：

用力使MN向右匀速运动，在磁场中切割磁感线产生感应电动势。

设∠bac=θ，根据法拉第电磁感应律有，

。

设金属棒单位长度电阻为R，根据闭合电路欧姆定律有

，所以A选项正确。

18、如图，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。

一电荷量为q（q>0），质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射人磁场区域，射入点与ab的距离为R/2。

已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为600。

，则粒子的速率为（不计重力）

AqBR/2mB．qBR/mC．3qBR/2mD2qBR/m

答案：

B

解析：

带电粒子沿平行于直径ab的方向射人磁场区域做匀速圆周运动，运动轨迹如图。

设运动半径为r，圆心为Oˊ，连接OC、OOˊ，OOˊ垂直平分弦长CD。

已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为600，所以∠COˊD=600，又CE=R/2，所以∠COE=300，则∠COOˊ=∠COˊO=300，COˊ=CO，即r=R。

再根据洛仑兹力提供向心力有，

解得

，所以B选项正确。

19、如图．直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间（－t）图线。

由图可知

A在时刻t1，a车追上b车

B在时刻t2，a、b两车运动方向相反

C在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加

D在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大

答案：

BC

解析：

由－t图线分析可知，t1时刻b车追上了a车，A选项错误；－t图线斜率的正负表示运动方向，t2时刻a车沿正方向运动，b车沿负方向运动，B选项正确；－t图线斜率的大小表示速度大小，t1到t2这段时间内曲线b斜率先减小后增加，C选项正确，D选项错误。

20、2012年6月18日，神舟九号飞船与天官一号目标发生器在离地面343m的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。

对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气。

下列说法正确的是

A为实现对接．两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加

C如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低

D航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用

答案：

BC

解析：

神舟九号飞船与天官一号目标发生器在离地面343m的近圆形轨道上实现交会对接，运行速度大小应小于第一宇宙速度，A选项错误；由于克服空气阻力做功，能量减少，所以高度降低。

由万有引力提供向心力

，得

，线速度增大，动能增加，BC选项正确；航天员在天宫一号中处于失重状态，仍然受到地球的引力，引力全部提供做圆周运动的向心力，D选项错误。

21、2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。

图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。

飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止。

某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置．其着舰到停止的速度一时间图线如图（b）所示。

假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m。

已知航母始终静止．重力加速度的大小为g，则

A从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10

B在0.4s～2.5s时间内，阻拦索的张力几乎不随时问变化

C在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5g

D在0.4～0.5s时间内。

阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变

答案：

AC

解析：

设着舰时舰载机的速度为v,无阻拦索时舰载机加速度大小为a,所以

=

，速度一时间图线面积表示位移，从着舰到停止飞机在甲板上滑行的距离

A选项正确；0.4s～2.5s时间内舰载机做匀减速直线运动，阻拦索的张力的合力一定，阻拉索之间的夹角变小，阻拉索的张力变小，B选项错误；0.4s～2.5s时间内飞行员所承受的加速度大小

，C选项正确；0.4s～2.5s时间内，由P=Fv知，阻拦索对飞机做功的功率减小，D选项错误。

第1I卷

三、非选择题：

包括必考题和选考题两部分。

第22题～第32题为必考题．每个试题考生都必须做答。

第33题～第40题为选考题．考生根据要求做答。

（一）必考题（共129分）

图（a）为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图，实验步骤如下：

①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d．用米尺测量两光电门之间的距离s；

②调整轻滑轮，使细线水平；

③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB，求出加速度a：

④多次重复步骤③．求a的平均值ā

⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数µ

回答下列问题：

（1）测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如图（b）所示，其读数为cm。

答案：

0.960cm

解析：

游标卡尺的读数=主尺（整毫米数）+游标尺对齐格数×精度，题中游标卡尺的主尺部分的读数为9mm，对齐格数为第12条，20分度的游标卡尺的精度为

，所以d=9mm+12×0.05mm=9.60mm=0.960cm。

（2）物块的加速度a可用d、s．和△tA和△tB表示为a=。

答案：

解析：

物块在重物作用下沿水平桌面上做匀加速直线运动，经过光电门A、B时的速度大小分别为

、

，由

解得

（3）动摩擦因数µ可用M、m、ā和重力加速度g表示为µ=。

答案：

解析：

把重物、物块和遮光片看一整体，进行受力分析，由牛顿第二定律有mg-μMg=（M+m）ā，解得

（4）如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于（填“偶然误差”或“系统误差”）。

答案：

系统误差

解析：

从看，误差分为系统误差和偶然误差两种。

系统误差是由于仪器本身不精确，或实验方法粗略，或实验原理不完善而产生的。

偶然误差是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的。

细线没有调整到水平引起的误差属于系统误差。

23（8分）

某学生实验小组利用图（a）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×l”挡内部电路的总电阻。

使用的器材有：

多用电表

电压表：

量程5V，内阻十几千欧

滑动变阻器：

最大阻值5Ω

导线若干。

回答下列问题：

（1）将多用电表挡位调到电阻“×l”挡．再将红表笔和黑表笔，调零点。

答案：

短接

解析：

欧姆表测电阻时，先选档；然后进行欧姆调零，将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指到欧姆表刻度的零位置；再测量、读数。

（2）将图（a）中多用电表的红表笔和（填“l”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。

答案：

1

解析：

对于多用电表欧姆档，其电流从黑表笔流出，从红表笔流入，而电压表则要求电流从“+”接线柱流入，因此红表笔应和“1”端相连。

（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图（b）所示，这时电压表的示数如图（c）所示。

多用电表和电压表的读数分别为Ω和V

答案：

15.03.60

解析：

多用电表欧姆档的测量值等于表盘上读数乘以倍率，电阻“×l”读第一排，读数为15.0×1=15.0Ω;直流电压5V，最小分度为0.1V,估读到分度值下一位，读数为3.60V。

（4）调节滑动变阻器的滑片．使其接入电路的阻值为零，此时多用电表和电压表的读数分别为12.0Ω和4.00V。

从测量数据可知，电压表的内阻为Ω。

答案：

12.0

解析：

调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零，多用电表的读数即为电压表的内阻。

（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图（d）所示。

根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为v，电阻“×1”档内部电路的总电阻为Ω。

答案：

9.0015.0

解析：

设多用电表内电池的电动势为E，电阻“×1”档内部电路的总电阻为r,根据闭合电路欧姆定律有

①

②，①②联立解得E=9.00V,r=15.0Ω

24（13分）

水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，存橡皮筋上有一红色标记R。

在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系中的（0，2l）（0，-l，）和（0，0）点。

已知A从静止开始沿y轴正向做加速度太小为a的匀加速运动：

B平行于轴朝轴正向匀速运动。

在两车此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点（l，l）。

假定橡皮筋的伸长是均匀的，求B运动速度的大小。

解析：

设B车的速度大小为v，如图，标记R在时刻t通过点（l,l），此时A、B的位置分别为H、G。

由运动学公式，H的纵坐标yA、G的横坐标B分别为yA=2l+

at2①　B=vt②

在开始运动时，R到A和B的距离之比为2：

1，即OE：

OF=2：

1

由于橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为2：

1。

因此，在时刻t有H：

G=2：

1③

由于△FGH∽△IG,有HG：

G=B：

（B-l）④　HGG=（yA+l）：

（2l）⑤

由③④⑤式得B=

l⑥　yA=5l⑦

联立①②⑥⑦式得

⑧

25（19分）

如图．两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L。

导轨上端接有一平行板电容器，电容为c。

导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B．方向垂直于导轨平面。

在导轨上放置质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。

已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为µ，重力加速度大小为g。

忽略所有电阻。

让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求

（1）电容器极扳上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系：

（2）金属转的速度大小随时间变化的关系。

解析：

（1）设金属棒下滑的速度大小为v,则感应电动势为E=BLv①

平行板电容器两极板之间的电势差为U=E　②

设此时电容器极板上积累的电荷量为Q，按定义有

　③

联立①②③式得Q=CBLv④

（2）解法一：

动力学观点

设金属棒的速度大小为v时经历的时间为t,通过金属棒的电流为i。

金属棒受到的磁场的作用力方向沿导轨向上，大小为fi=BLi⑤

设在时间间隔（t,t+△t）内流经金属棒的电荷量为△Q，按定义有

⑥

△Q也是平行板电容器在时间间隔（t,t+△t）内增加的电荷量。

由④式得△Q=CBL△v⑦式中，△v为金属棒的速度变化量。

按定义有

⑧

金属棒所受到的摩擦力方向斜向上，大小为f2=μN⑨式中，N是金属棒对于导轨的正压力的大小，有N=mgcosθ⑩　

金属棒在时刻t的加速度方向沿斜面向下，设其大小为a,根据牛顿第二定律有

mgsinθ-f1-f2=ma⑾

联立⑤至⑾式得

⑿

由⑿式及题设可知，金属棒做初速度为零的匀加速运动。

t时刻金属棒的速度大小为

⒀

解法二：

动量观点

设金属棒的速度大小为v时经历的时间为t。

通过金属棒的电流为i，i=

由动量定理，有mgsinθt-μmgcosθt-

=m

其中

=BLQ=CB2L2v,解得

（二）选考题共45分。

请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。

注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。

如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

33.[物理—选修3-3]（15分）

（1）（6分）两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。

在此过程中，下列说法正确的是（填正确答案标号。

选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A分子力先增大，后一直减小

B.分子力先做正功，后做负功

C.分子动能先增大，后减小

D.分子势能先增大，后减小

E.分子势能和动能之和不变

答案：

BCE

解析：

由分子力随分子间距离变化关系分析知，分子力先增大，然后减小，再增大，A选项错误；分子从相距很远处开始运动，则r>r0时合力为引力，力和位移的夹角小于900，分子力做正功，分子动能大。

r>r0时合力为斥力，力和位移的夹角大于900，分子力做负功，分子动能减小，BC选项正确；由分子力做功与分子势能变化关系知，分子势能先减小，后增大，D选项错误；分子仅在分子力作用下运动，只有分子力做功，分子势能和动能之间相互转化，分子势能和动能之和不变；E选项正确；

（2）（9分）如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门.两气缸的容积均为V0气缸中各有一个绝热活塞（质量不同，厚度可忽略）。

开始时关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体（可视为理想气体），压强分别为Po和Po/3;左活塞在气缸正中间，其上方为真空;右活塞上方气体体积为V0/4。

现使气缸底与一恒温热接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开，经过一段时间，重新达到平衡。

已知外界温度为To，不计活塞与气缸壁间的摩擦。

求

（i）恒温热的温度T;

（ii）重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V。

解析：

（i）与恒温热接触后，在未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖

吕萨克定律得

①由此得T=

②

（ii）由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞质量比右活塞的大。

打开后，左活塞下降至某一位置，右活塞必须升至气缸顶，才能满足力学平衡条件。

气缸顶部与外界接触，底部与恒温热接触，两部分气体各自经历等温过程，设左活塞上方气体压强为P，由玻意耳定律得

③　

④联立③④式得

解为

⑤　另一解

不合题意,舍去.

34.[物理—选修3-4]（15分）

（1）（6分）如图，a.b,c.d是均匀媒质中轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m一列简谐横波以2m/s的波速沿轴正向传播，在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点。

下列说法正确的是（填正确答案标号。

选对I个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。

每选错I个扣3分，最低得分为0分）

A．在t=6s时刻波恰好传到质点d处

B．在t=5s时刻质点c恰好到达最高点

C.质点b开始振动后，其振动周期为4s

D.在4s

E.当质点d向下运动时，质点b一定向上运动

答案ACD

解析：

当t=6时,波传播的距离△=vt=2×6m=12m,A选项正确；t=0时刻质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点，所以T=4s，C选项正确；质点c恰好到达最高点的时间t=3s+6/2s=6s,B选项错误；t=4s时，质点C位于波谷，D项正确；由λ=vT知λ=2×4m=8m,

=10m=

所以当质点d从最高点向下运动时，质点b从平衡位置向下运动，E选项错误。

（2）（9分）图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面。

已知光在真空中的传播速度为c.

（i）为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应

满足的条件；

（ii）

求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间。

解析：

（i）设光线在端面AB上C点（如上图）的入射角为i,折射角为r,由折射定律有sini=nsinr①

设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为α,为了使该光线可在此光导纤维中传播，应有α≥θ②

式中θ是光线在玻璃丝内发生全反射的临界角，它满足nsinθ=1③

由几何关系得α+r=900④

由①②③④得sini≤

⑤

（iii）光在玻璃丝中传播速度的大小为

⑥

光速在玻璃丝轴线上的分量为

⑦

光线从玻璃丝端面AB传播到其另一端面所需时间为

　⑧

光线在玻璃丝中传播，在刚好发生全反射时，光线从端面AB传播到其另一端面所需的时间最长，由②③⑥⑦⑧式得

⑨

35.1物理—选修3-5]（15分）

（1）（6分）一质子束入射到能止靶核

上，产生如下核反应

P+

→+n

式中P代表质子，n代表中子，代表核反应产生的新核.由反应式可知，新核的质子数为，中子数为。

答案：

1413

解析：

根据核反应过程电荷数守恒和质量数守恒，新核的质子数为1+13-0=14，质量数为1+27-1=27，所以中子数=27-14=13。

（2）（9分）在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B，两者相距为d。

现给A一初速度，使A与B发生弹性正碰，碰撞时间极短当两木块都停止运动后，相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ.B的质量为A的2倍，重力加速度大小为g.求A的初速度的大小。

解析：

设在发生碰撞的瞬间，木块A的速度大小为v；在碰撞后的瞬间，A和B的速度分别为v1和v2。

在碰撞过程中，由能量和动量守恒定律，得

①

②

式中，以碰撞前木块A的速度方向为正。

由①②式得

③

设碰撞后A和B运动的距离分别为d1和d2,由动能定理得

④

⑤

按题意有d=d1+d2　⑥

设A的初速度大小为v0，由动能定理有

⑦

联立②至⑦式，得

　⑧