2012年北京市高考物理试卷（原卷版）.pdf

第 1 页（共 3 页）2012 年北京市高考物理试卷年北京市高考物理试卷 一、选择题一、选择题 1（3 分）一个氢原子从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级，该氢原子（）A放出光子，能量增加 B放出光子，能量减少 C吸收光子，能量增加 D吸收光子，能量减少 2（3 分）一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的（）A速度变慢，波长变短 B速度不变，波长变短 C频率增高，波长变长 D频率不变，波长变长 3（3 分）一个小型电热器若接在输出电压为 10V 的直流电源上，消耗电功率为 P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为 0.5P，如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（）A5V B C10V D 4（3 分）处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值（）A与粒子电荷量成正比 B与粒子速率成正比 C与粒子质量成正比 D与磁感应强度成正比 5（3 分）一个弹簧振子沿 x 轴做简谐运动，取平衡位置 O 为 x 轴坐标原点从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿 x 轴正方向的最大加速度能正确反映振子位移 x 与时间，关系的图象是（）A B C D 6（3 分）关于环绕地球运动的卫星，下列说法中正确的是（）A分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期 B沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率 C在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同 D沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合 7（3 分）物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”如图所示，她把一个带铁芯的线圈、开关和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈上，且使铁芯穿过套环闭合开关的瞬间，套环立刻跳起某同学另找来器材再探究此实验他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是（）A线圈接在了直流电源上 B电源电压过高 C所选线圈的匝数过多 D所用套环的材料与老师的不同 8（3 分）“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成，若在结两端加一恒定电压 U，则它会辐射频率为 v 的电磁波，且与 U 成正比，即 v=kU，已知比例系数 k 仅与元电荷 e 的 2 倍和普朗克常量h 有关你可能不了解此现象为原理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数 k 的值可能为（）A B C2he D 二、解答题二、解答题 9（18 分）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为 50cm（1）用螺旋测微器测量金属丝直径，其中某次测量结果如图 1 所示，其读数应为 mm（该值接近多次测量的平均值）（2）用伏安法测金属丝的电阻 RX，实验所用器材为：第 2 页（共 3 页）电池组（电动势为 3V，内阻约为 1），电流表（内阻约为 0.1），电压表（内阻约为 3k），滑动变阻器 R（020，额定电流为 2A）开关，导线若干某同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上实验数据可知，他们测量 RX是采用图 2 中甲和乙中的图 （选填“甲”或“乙”）（3）如图 3 是测量 RX的实验器材实物图，图中已经连接了部分导线，滑动变阻器的滑片 P 置于变阻器的一端，请根据上图所选的电路图，补充完成图 3 中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏 （4）这个小组的同学在坐标纸上建立 U、I 坐标系，如图 4 所示，图中已经标出了与测量数据相对应的四个点，请在下图中标出第 2、4、6 次测量数据的坐标点，并描绘出 UI 图线，由图线得到金属丝的阻值 RX=（保留两位有效数字）（5）根据以上数据可估算出金属丝的电阻率约为 （填选项前的序号）A、1102m B、1103m C、1106m D、1108m（6）任何实验测量都存在误差，本实验所用测量仪器都已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是 （有多个正确选项）A、用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B、由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C、若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差 D、用 UI 图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 10（16 分）如图所示，质量为 m 的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离 l 后以速度 v飞离桌面，最终落在水平地面上已知 l=1.4m，v=3.0m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数=0.25，桌面高 h=0.45m，不计空气阻力，重力加速度取 10m/s2，求：（1）小物块落地点距飞出点的水平距离 s；（2）小物块落地时的动能 EK；（3）小物块的初速度大小 v0 第 3 页（共 3 页）11（18 分）摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米电梯的简化模型如图 1 所示考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度 a 是随时间 t 变化的，已知电梯在 t=0 时由静止开始上升，at 图象如图 2 所示电梯总质量 m=2.0103kg忽略一切阻力，重力加速度g 取 10m/s2（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力 F1和最小拉力 F2；（2）类比是一种常用的研究方法对于直线运动，教科书中讲解了由 t 图象求位移的方法请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图 2 所示 at 图象，求电梯在第 1s 内的速度改变量1和第 2s 末的速率 2；（3）求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率 P；再求在 011s 时间内，拉力和重力对电梯所做的总功 W 12（20 分）匀强电场的方向沿 x 轴正向，电场强度 E 随 x 的分布如图所示。图中 E0和 d 均为已知量，将带正电的质点 A 在 O 点由静止释放，A 离开电场足够远后，再将另一带正电的质点 B 放在 O 点也由静止释放，当 B 在电场中运动时，A、B 间的相互作用力及相互作用能均为零；B 离开电场后，A、B 间的相互作用视为静电作用，已知 A 的电荷量为 Q，A 和 B 的质量分别为 m 和，不计重力。（1）求 A 在电场中的运动时间 t；（2）若 B 的电荷量，求两质点相互作用能的最大值 EPm；（3）为使 B 离开电场后不改变运动方向，求 B 所带电荷量的最大值 qm。