普通高等学校招生全国统一考试最新信息卷物理十二解析版Word文档格式.docx

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14．一对正负电子相遇后转化为光子的过程被称为湮灭。

速度足够大且等值反向的一对正负电子发生湮灭时产生两个光子，每个光子的能量均为E。

已知电子的质量为m，光速为c，普朗克常量为h。

则

A．两个光子可能同向运动B．两个光子的波长均为

C．两个光子的动量均为mcD．每个光子的能量E=mc2

【答案】B

15．如图甲所示，一次训练中，运动员腰部系着不可伸长的绳，拖着质量m＝11kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，绳与水平跑道的夹角是37°

，5s后拖绳从轮胎上脱落。

轮胎运动的v-t图象如图乙所示，不计空气阻力，已知sin37°

＝0.6，cos37°

＝0.8，g取10m/s2。

则下列说法正确的是

A．轮胎与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.2

B．拉力F的大小为55N

C．在0～5s内，轮胎克服摩擦力做功为1375J

D．在6s末，摩擦力的瞬时功率大小为275W

【答案】D

16．如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，圆形金属环B正对电磁铁A，当导线MN在导轨上向右加速滑动时，则

A．MN导线无电流，B环无感应电流

B．MN导线有向上电流，B环无感应电流

C．MN导线有向上电流，从左向右看B有顺时针方向电流

D．MN导线有向下电流，从左向右看B有逆时针方向电流

【答案】C

17.嫦娥工程分为三期，简称“绕、落、回”三步走。

我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器，该卫星先在距月球表面高度为h的轨道上绕月球做周期为T的匀速圆周运动，再经变轨后成功落月。

已知月球的半径为R，引力常量为G，忽略月球自转及地球对卫星的影响。

则以下说法正确的是

A．物体在月球表面自由下落的加速度大小为

B．“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为

C．月球的平均密度为

D．在月球上发射月球卫星的最小发射速度为

【答案】A

18．如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图象，一个带电粒子仅受电场力作用在x=0处由静止释放沿x轴正向运动，且以一定的速度通过x=x2处，则下列说法正确的是

A．x1和x2处的电场强度均为零

B．x1和x2之间的场强方向不变

C．粒子从x=0到x=x2过程中，电势能先增大后减小

D．粒子从x=0到x=x2过程中，加速度先减小后增大

19．如图（a）所示，理想变压器原副线圈匝数比n1:

n2=55:

4，原线圈接有交流电流表A1，副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等，所有电表都是理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定。

原线圈接入的交流电压的变化规律如图（b）所示，则下列说法正确的是

A．交流电压表V的读数为

B．灯泡L两端电压的有效值为

C．当滑动变阻器的触头P向上滑动时，电流表A2示数减小，A1示数增大

D．由图（b）可知交流发电机转子的角速度为rad/s

【答案】BD

【解析】电压表的读数为电压的有效值，原线圈的电压有效值为440V，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压有效值为32V，所以电压表的读数为32V，所以A错误；

根据电流的热效应，则有，灯泡L两端电压的有效值为，故B正确；

当滑动变阻器的触头P向上滑动时，电阻R的阻值减小，总电阻减小，流过副线圈的电流减小，根据理想变压器中原副线圈的电流与匝数关系，流过原线圈的电流减小，故电流表A2示数减小，A1示数减小，故C错误；

由图可得，交流发电机转子的角速度为rad/s，故D正确。

20．如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，初始时刻小球静止于P点。

第一次小球在水平拉力F1作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为θ（θ<

90o），张力大小为FT1；

第二次在水平恒力F2作用下，从P点开始运动并恰好能到达Q点，在Q点时轻绳中的张力大小为FT2。

关于这两个过程，下列说法中正确的是（不计空气阻力，重力加速度为g）

A．两个过程中，轻绳的张力均变大

B．第一个过程中，拉力F1在逐渐变大，且最大值一定大于F2

C．，FT2＝mg

D．第二个过程中，重力和水平恒力F2的合力的功率先增大后减小

【答案】BC

【解析】第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，则小球处于平衡状态，根据平衡条件得，随着θ增大，F1逐渐增大；

第二次从P点开始运动并恰好能到达Q点，则到达Q点时速度为零，在此过程中，根据动能定理得，解得，因，则，即，B正确；

第一次运动过程中，根据几何关系可知，绳子的拉力，所以轻绳的张力变大；

第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，则第二次小球的运动可以等效于单摆运动，当绳子方向与重力和F2方向在同一直线上时，小球处于“最低点”，最低点的速度最大，此时绳子张力最大，所以第二次绳子张力先增大，后减小，故A错误；

第二次运动到Q点时，速度为零，则向心力为零，则绳子拉力，故C正确；

第二个过程中，重力和水平恒力F′的合力是个恒力，在等效最低点时，合力方向与速度方向垂直，此时功率最小为零，到达Q点速度也为零，则第二个过程中，重力和水平恒力F2的合力的功率先增大，后减小，再增大，最后再减小为0，故D错误。

21．一绝缘圆筒上有一小孔，筒内有方向沿圆筒轴线的匀强磁场，磁感应强度大小为B，整个装置的横截面如图所示。

一质量为m、带电量为q的小球（重力不计）沿孔半径方向射入筒内，小球与筒壁碰撞n次后恰好又从小孔穿出。

小球每次与筒壁碰撞后均以原速率弹回，且碰撞过程中小球的电荷量不变。

已知小球在磁场中运动的总时间，则n可能等

A．2B．3C．4D．5

【答案】AC

第Ⅱ卷

三、非选择题：

包括必考题和选考题两部分。

第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33~38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共129分）

22．（5分）如图所示为测量物块与水平固定桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图，细线平行于桌面。

①用游标卡尺测出遮光片的宽度d；

用刻度尺测出两光电门之间的距离s；

用天平测出物块和遮光片的总质量为M，重物质量为m。

②让物块从光电门A的左方某位置由静止释放，测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间tA和tB；

③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）的示数如图所示，其读数为________mm。

（2）摩擦因数μ可用上述已知量、测量量和重力加速度g表示为μ=____________。

（均用字母表示）

（3）遮光片通过光电门时的平均速度遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度。

（选填“大于”、“小于”或“等于”）

【答案】

（1）9.60

（2）（3）小于

【解析】

（1）从图中可知游标上第12个刻度与21mm对齐，所以游标的零刻度对应的整数部分应为9mm处，游标卡尺的读数为；

（2）由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，故，，由运动学的导出公式：

，解得；

对m：

，对M：

，解得。

（3）遮光片通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而物块做加速运动前一半的时间内的位移小于后一半时间内的位移，所以时间到一半时，遮光片的中线尚未到达光电门，所以遮光片通过光电门的平均速度小于遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度。

23.（10分）图甲是某同学设计的加速度传感器的示意图。

在U型底座内部放置一绝缘滑块，滑块两侧各连接一弹簧，两弹簧的另一端分别连接在U型底座的侧壁上。

滑块通过滑动触头与一阻值均匀的电阻AB相连。

电阻AB及其滑动触头与另外的电路相连（图中未画出）。

工作时将底座固定在被测物体上，使弹簧及电阻AB均与物体的运动方向平行。

当被测物体加速运动时，通过电路中仪表的读数即可测得加速度的大小。

弹簧始终在弹性限度内，各处摩擦均不计。

已知滑块的质量m=0.60kg，两弹簧的劲度系数均为，AB全长为l=9.0cm，被测物体可能达到的最大加速度为am=20m/s2。

另有一直流电源，电动势为E=9.0V、内阻不计；

一理想电压表及开关、导线若干。

设计一电路，用电路中电压表的示值反映加速度的大小。

该传感器要求：

①当加速度为零时，电压表指针在表盘中央；

②当物体向左以最大加速度加速运动时，电压表示数为满量程。

（1）请你在图乙中完成该传感器的电路原理图。

（2）当加速度为零时，应将滑动触头调在距电阻的A端______cm处，电压表量程为_______V。

（3）当物体向左做减速运动，电压表的示数为1.5V，则此时被测物体的加速度大小为_______m/s2。

（4）如果在电压表的刻度盘上标刻对应的加速度值，则该刻度应当是的。

（选填“均匀”或“不均匀”）

（1）电路原理图如图示

（2）3.06.0（3）10（4）均匀

24．（14分）如图所示，水平光滑轨道OA上有一质量m=2kg的小球以速度v0=20m/s向左运动，从A点飞出后恰好无碰撞地经过B点，B是半径为R=10m的光滑圆弧轨道的右端点，C为轨道最低点，且圆弧BC所对圆心角θ=37°

，又与一动摩擦因数μ=0.2的粗糙水平直轨道CD相连，CD长为15m。

进入另一竖直光滑半圆轨道，半圆轨道最高点为E，该轨道的半径也为R。

不计空气阻力，物块均可视为质点，重力加速度取g=10m/s2，sin37°

=0.6，cos37°

=0.8，求：

（1）A、B两点的高度差和物块在C点对圆弧轨道的压力；

（2）通过计算分析甲物块能否经过E点。

（1）由题意知，小球在B点的速度方向沿圆弧切线方向，则：

竖直速度大小为

从A点到B点的时间为：

AB的高度差为

从B点到C点由动能定理得：

所以在C点

由牛顿第三定律可知小球对轨道的压力为153N，方向向下。

（2）假设小球能通过E点，从C点运动到E点，由动能定理得：

所以在E点速度大小为

在E点做圆周运动时最小速度为vmin，有

所以vmin=10m/s

因为vE>

vmin，所以甲物块能经过E点。

25．如图所示，在xOy平面直角坐标系中，直角三角形ACD内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。

线段CO=OD=l，θ=30°

。

在第四象限正方形ODEF内存在沿x轴正方向、大小的匀强电场，在第三象限沿AC放置一平面足够大的荧光屏，屏与y轴平行。

一个电子P从坐标原点O沿y轴正方向射入磁场，恰好不从AD边射出磁场。

已知电子的质量为m，电量为e，不计电子的重力。

（1）求电子P射入磁场时的速度大小；

（2）求电子P经过y轴时的y坐标；

（3）若另一电子Q从x坐标轴上某点（x≠0）以相同的速度仍沿y轴正方向射入磁场，且P、Q打在荧光屏上同一点，求电子Q在电场中运动的时间。

（1）由几何关系可得：

粒子在磁场中做匀速圆周运动受力洛伦兹力提供向