1、【 ;百万教育资源文库 】 2012 年普通高等学校招生全国统一考试 (天津卷 ) 理科综合 物理部分答案解析 第 卷 一 、单项 选择题 1【答案】 B 【解析】放射性元素的半衰期是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态及外部条件没有关系，A 错误；氢原子激发态的能量比基态的能量大，当氢原子从激发态跃迁到基态时，以光子的形式释放能量，B 正确；遥感摄影是利用红外线的波长较长、容易发生衍射的原理制成的， C 错误；原子核是凭借核力结合在一起的，要把他们分开也需要能量，这叫做原子核的结合能。核子结合成原子核时，放出能量，由质能方程，知总质量减少。 D 错误 【提示】本题是对基本知识和基本
2、概念的考查，需要同学们熟悉教材内容，重视对这些知识的理解及应用。 【考点】半衰期 ，玻尔理论，光的衍射，结合能 2 【答案】 A 【解析】对金属棒受力分析，如图所示，三个力共点平衡，组成首尾相接的三角形可得 tan =BILmg?， 即tanBIL mg ? 棒 中的电流增人时， ? 角变大， A 正确；两悬线等长变短， ? 角 不发生变化， B 错误；当棒的质量增大时，对应的 ? 角减 小， C 错误；磁感应强度增大， ? 角 增大 ， D 错误。 【提示】物体在三个力作用下处于平衡状态时，三个力组成首尾相接的三角形，根据三角形的边角关系，可求力；若物体在多个力作用下 (大于三个 )处于平衡
3、状态时，应用正交分解法求力。 【考点】安培力，物体的平衡 3 【答案】 C 【解析】变轨后的卫星动能减小为原来的 14 则速度减小为原来的 12 由线速度公式 GMvr?可知 ，轨道半径【 ;百万教育资源文库 】 增大为原来的 4 倍， D 错误；由2GMa r?知，变轨前后向心加速度之比为 16:1 ， A 错误；由角速度公式3GMr?知 ， 变轨前后角速度之比为 8:1 ， B错误；由周期公式 32 rTGM?知 ， 变轨前后周期之比为 1:8 ，C 正确。 【提示】处理天体运动问题，万有引力提供卫星做圆周运动的向心力是基本思路，即2 222 2()G M m vm m r m r m a
4、r r T? ? ? ?，由此可得到 GMvr?，3GMr?， 32 rTGM?，2GMa r?，若轨道半径确定，卫星的线速、角速度、周期、向心加速度都能确定。 【考点】卫星的线速度，角速度，周期，向心加速度与轨道半径的关系 4 【答案】 D 【解析】当副线圈与原线圈的匝数比为 k 时，由 1221nUU n k?可得副线圈电压 2U kU? ，副线圈功率即为输送功率 P。则输电线路上的电流1 2PI U?，输电线路上损失的功率 2211 ()PP I R RkU?；当副线圈与原线圈的匝数比为 nk 时，同样由电压与匝数的比值关系得 2U nkU? 可得输电线路上损失的功率 22 ()PPRn
5、kU?，综上可得 221 1PPn?， D 正确。 【提示】由此题我们可以得到结论：输电线路上损失的电功率 2()PPRU?线，当输电电压增加为原来的 k倍时， P? 减小 为原来的21k，所以采用高压输电可以提高输电效率。 【考点】变压器原、副线圈电压与匝数的关系，电功率 5 【答案】 C 【解析】电场线方向由高电势指向低电势，且电场线与等势面重直，所以带负电的粒子进入电场时受到向上的电场力作用，又因电场力方向与初速度方向不共线，所以粒子做曲线运动。观察等势面的分布可知，这是等量异种点电荷形成的，上端是正电荷，下端是负电荷，带负电粒子做曲线运动，与正电荷的距离先靠近再远离，电场力先做正功再做
6、负功，电势能先变小后变大，综上， C 正确。 【考点】曲线运动的条件，电场力做功，电势能变化的关系 二 、不定项 选择题 6 【答案】 ACD 【解析】 a光与 b光在玻璃砖曲面上的入射角相同，而 b 光发生全反射，说明玻璃砖对 b光的折射率大，即【 ;百万教育资源文库 】 abnn? 由 cv n? 可知，在同种均匀介质中传播， a 光的速度大， A 正确；当 a， b 两种光线以相同的入射角从空气射入水中，由于 b光折射率大，偏折程度大，更靠近法线，所以 b光的折射角小， B 错误；由 abnn?可得 abff? ，即 a光子的能量小于 b光子的能量，若 a光能使某金属表面发生光电效应，
7、b光也一定能， C正确；由 abff? 结合 cf? 可知 ab? ，结合双缝干涉条纹间距公式 Lx d? 可知， a 光的相邻亮条纹间距更大， D 正确。 【提示】不同色光在同一介质中，若 abnn? ，可对应得出结论 abff? ， ab? 。 【考点】全反射、波速与折射率的关系，光电效应，双缝干涉 7 【答案】 CD 【解析】波动图象可知波长入 =4m? ，由波速公式 v T? 可知 0.1sT? 则 140t? 1s 4T? ， 由于 波沿 x 轴正向传播，所以 M 点向 y 轴正方向运动，经过 14T 来到正的最大位移与平衡位置之间，且沿 y 轴负向运动，由此可得质点的位移为正值，速
8、度为负值，加速度为负值，由此得选项 CD 正确。 【提示】（ 1）由波动图象确定质点振动方向的方法，上坡低头（沿波传播的方向，波形向上，质点向下运动）、下坡抬头（沿波传播的方向，波形向下，质点向上运动）。 （ 2）振动质点的加速度 kxa m? ，所以加速度方向与位移方向一定是相反的。 【考点】质点的速度，位移，加速度方向 8 【答案】 BD 【解析】 10t? 时间内， F 始终小于最大静摩擦力 mf ，物体静止不动，拉力的功率始终为 0， A 错误；从 1t时刻物体开始做加速度不断增加的变加速运动， 2t 时刻物体受到的合外力最大，加速度最大， B 正确； 23tt?时间内，物体所受合外力
9、减小，加速度减小，但速度仍然是不断增加的， 3t 时刻，物体加速度减小到 0，。此时速度有最大值，动能最大， C 错误， D 正确。 【提示】此题目易错选 C 项，判断物体速度的变化，不是看加速度的变化、而先看加速度与初 速 度的关系，若同向，虽然加速度不断减小，但速度仍然是增加的；若加速度与初速度方向相反，物体一定做减速运动，如 34tt时间内，物体加速度方向与物体速度方向相反，物体做减速运动。 【考点】受力分析，由牛顿第二定律判断物体的运动状态 第 卷 9 【答案】（ 1） 2 12 （ 2） AC 12 0 【 ;百万教育资源文库 】 0.9930 A 【解析】（ 1）规定向上为正，则小
10、球自初动量 11 = 0 . 2 6 k g m / s = 1 . 2 k g m / sp m v? ? ? ?，小球的末动量22 0 . 2 4 k g m / s = 0 . 8 k g m / sp m v? ? ?，则动量的变化量 21= 2 .0 k g m /sp p p? ，小球在与地面接触的过程中，受重力及地面的弹力 F 作用，由动量定理得 ? ?p F mg t? ? ? ，代人数据可得 12NF? 。 （ 2）此实验若悬点不固定，单摆在摆动过程中，摆长会发生变化，导致实验出现较大误差，用开有狭缝的橡皮夹牢摆线，然后用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，可以很好的固定悬点，而且此方法
11、便于调节摆线长度。游标卡尺固定刻度为 12mm，游标尺 0 与固定刻度对齐，读数为 0.0mm。所以游标卡尺读数为 12 0mm。单摆摆长 0.99302DlL? m。测 30 次全振动所用时间，计时起点选在平衡位置，易于观察且测量数据准确， B 错误；单摆的摆角要求在 10以内，单摆的振幅 sinAl? （ ? 为单摆摆角），当 =5? 时，sin5 =8.6Al?cm， A 选顶振幅为 8m，摆角在 5? 以内， A 正确。当摆角为 15? 时， sin15 =26Al?cm， CD摆角都在 15? 以上， CD 错误。 【提示】（ 1）动量定理的内容是物体动量的变化量等于物体所受合外力的
12、冲量。很多同学在求小球受地面的平均作用力时，没有考虑重力，导致出错。 （ 2）第问中，把 L 看成是悬线的长度导致出错；第同中不能找出单摆振幅与摆长、摆角的关系，从而无法判断选项的正误。 【考点】动量的变化量，动量定理，测量单摆周期这实验的实验操作，数据处理， 游标卡尺的读数 （ 3）【答案】 BEFADC 相等 11IrII 【解析】在进行实验操作前、必须要保证回路电流最小，所以首先应选择 B；团合总开关 1S ，用以测 2G的满偏电流，选择 E 然后 F；合上开关 2S ，使 2G 达到半偏，利用半偏法测此时 1G 与 1R 对应的数值，然后记录此时 2R 的读数，顺序应为 ADC所以合理
13、的顺序为 BEFADC 2R 与 2G 并联，流过它们的电流都为1I2 ，所以 2G 内阻与 2R 阻值相同，这种方法 得到的 2G 的测量值等于真实值。 2G 的满偏电流为 1I ，内阻为 r ，若要将 2G 的量程扩大为 I ，则并联电阻 sR 上流过的电流为 1II ，并联电阻两端的电压即为 2G 的满偏电压，由以上可得 ? ?11I r I I Rs? 变形可得 11sIrR II? 。 【提示】实验类题目，理解实验原理是关键。在本题的实验操作中，把握两点，一是 1G ， 2G 串 联，得到 2G的满偏电流；二是调节 1R ， 2R 的阻值，使 2R 与 2G 电流相同，对应阻值相同，
14、由此得到 2G 的内阻。 【 ;百万教育资源文库 】 【考点】串并联电路的特点，半偏法的应用，电流表的改装 10.【答案】（ 1） 2gh （ 2） 1:3 【解析】解：（ 1）小球从坡道顶端滑至水平台面的过程中，由机械能守恒定律得 212A A Am gh m v? 解得 2Av gh? （ 2）设两球碰撞后共同的速度为，由动量守恒定律得 ? ?A A A Bm v m m v? 粘在一起的两球飞出台面后做平抛运动，设运动时间为，由运动学公式，在竖直方向上有 212h gt? 在水平方向上有 2h vt? 联立上述各式解得 : 1:3ABmm? 【考点】机械能守恒定律动量守恒，平抛运动 11【答案】（ 1） 4.5 C （ 2） 1.8 J （ 3） 5.4 J 【解析】解：（ 1）设棒匀加速运动的时间为 t? ，回路的磁通量变化量为 ? ，回路中的平均感应电动势为 E由法拉第电磁感应定律得 E t? 其中 Blx? 设回路中的平均电流为 I ，由闭合电路的欧姆定律得 EI Rr? ? 则通过电阻 R 的电荷量为 q I t? 【 ;百万教育资源文库 】 联立 式，代入数据得 4.5q? C
