2012高考安徽理综物理部分
14．我国发身的“天宫一号”和“神州八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km，“神州八号”的运行轨道高度为343km．它们的运行轨道均视为圆周，则
A．“天宫一号”比“神州八号”速度大 B．“天宫一号”比“神州八号”周期长 C．“天宫一号”比“神州八号”角速度大 D．“天宫一号”比“神州八号”加速度大 14．B
y(m) 解析：根据卫星运行模型知越高则周期越大，线速度越小，，加速度与万有引力加速度相同，也越小
0 1.0 2.0 3.0 4.0 x(m) 15．一列简谐被沿x轴正方向传播，在t=0时波形如图1所示，已
知波速度为10m/s．则t=0.1s时正确的波形应是图2中的
图1 y(m) 0 1.0 2.0 3.0 4.0 x(m) 0 A y(m) 1.0 2.0 3.0 4.0 x(m) 0 B 图2
y(m) 1.0 2.0 3.0 4.0 x(m) 0 C y(m) 1.0 2.0 3.0 4.0 x(m)
D 15．C
解析：由波形图知波长为4.0m，波长除以波速的周期为0.4s，所以0.1s是四分之一周期，则用质点振动法结合波形图中上下坡法判断0.1s时的波形图应为C．
或：在t=0.1s时间内波向右传播的距离为x?vt?1m，因此C项正确．
16．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道
P 到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP=2R,重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中
B A．重力做功2mgR 2R
B．机械能减少mgR C．合外力做功mgR
R O A 1D．克服摩擦力做功mgR
216．D
v2解析：小球从P到B的运动过程中重力做功mgR，A错；到B点时恰好通过，由mg?mR11得vB?gR，EkB?mgR，从P到B机械能减少?E?mgR?EkB?mgR，B项错误；
221则此过程合力做功等于动能的改变，即mgR，C错；克服摩擦力做功等于机械能的减少，
21即mgR，D项正确． 2
17．如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力F，则
F A．物块可能匀速下滑
B．物块仍以加速度a匀速下滑
C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑
D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑 17．C
解析：物块匀加速下滑时mgsin???mgcos??ma，加上一个力F以后，由牛顿第二定律得(mg?F)sin???(mg?F)cos??ma?，所以a??a?F(sin???cos?)?0，即加m速度增大．
18．如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0 V，点A处的电势为6 V，点B处的电势为3 V，
y(cm) 则电场强度的大小为
A．200V/m B．2003 V/m B (0 ， 3 ) C．100 V/m D．1003 V/m 18．A
解析：C为OA中点，则?C?3V，过C作连线BC为一等势线，过原点O作BC垂线OD即为电场方向，由图可知，tan??O y(cm) E B(0，3) D O A(6，0) x(cm)
3，??30?，OD的长度是3d?3?10?2sin30?m?1.5?10?2m，电场强度
U3E?OD?V/m?200V/m，A项正确． ?2d1.5?10?A(6，0)
C(3，0) x(cm)
19．如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过?t时间从C点射出磁场，OC与OB成60°角．现将带电粒子的速度变为
v，仍从A点沿原方向射入磁场，不计重力，3A O 60° C B 则粒子在磁场中的运动时间变为
1A．?t B．2?t
21C．?t D．3?t
319．B
解析：第一次偏转的偏向角为60°，所以圆心角也是60°，周期T?2?mT?m，则?t??，Bq63qB与速度无关；设圆形磁场区半径为R，则带电粒子第一次在无关磁场中运动的轨道半径且R1?R1?Rtan60??3R，
vmv，当带电粒子进入速度变为时，
3qBvO mvR13A 在磁场中运动的轨道半径R2???R，由几何关系得
60° 3qB33? O2 2?2R2?Rcot，解得圆心角?2?120?，所以 偏转时间是C 2D T60° R1 ?t2??2?t，B项正确．
3O1 20．如图1所示，半径为R均匀带电圆形平板，单位面积带电量为?，其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：
x]，方向沿x轴．现考虑单位面积带电量为?0的无限大均匀带电
(r2?x2)1/2平板，从其中间挖去一半径为r的圆板，如图2所示．则圆孔轴线上任意一点Q（坐标为x）E?2?k?[1?的电场强度为
x 221/2(r?x)x x rB．2?k?02 Q 21/2P (r?x)xC．2?k?0
rr O O R rD．2?k?0
x图1 图2
20．A 解析：由半径为R的均匀带电圆盘
x]可知，当R??时，E?2?k?为定值，即匀强电产生的电场E?2?k?[1?221/2(R?x)场，因此无限大带电平板附近的电场也是匀强电场；当R?0时，电荷量也趋近于零，因此E?0，设挖去的圆板半径r趋近于0，则挖去的圆板所带电荷产生的电场对原匀强电场的影响趋近于零，电场恢复原匀强电场，即选项表达式表示的场强趋近于恒定值，将r?0A．2?k?0代入各选项，比较得A项正确，其它选项均不合理．
本题也可以通过类比和场强叠加原理进行计算：由带电圆板的场强公式可得，带电平板在Q点处的场强E0?2?k?0，当在平板上挖去半径为r的圆板后，Q点场强为原平板场强
E0与圆板在Q点产生的场强的矢量差，即E??E0?E?2?k?0??k?0[1?解得E??2?k?0x]，221/2(r?x)x，A项正确．
(r2?x2)1/2【解后反思】从知识结构方面上讲，高中学生是不可能通过计算得到Q点电场强度的，解答此类问题考生应自然想到要使用特殊方法．看到题干给出的计算式
E?2?k?[1?x]时产生的第一感觉是要讨论当R??和R?0场强的值，当221/2(R?x)R??时，E?2?k?为定值，即匀强电场；当R?0时，电荷量也趋近于零，因此E?0，
这些结论给判断无限大带电平板附近的电场一个比较的模型，挖去一个圆板所产生的电场又与圆板产生的电场相同，所以可以由圆板产生的电场和场强的叠加进行反推即可得出合理的结论．
本题还可以从另一个角度进行分析判断得到无限大带电平板附近电场为匀强电场的结论：带电平板处于静电平衡状态，其表面为等势面，电场线垂直于等势面，因此无穷大带电平板表面附近电场线彼此平行的直线，因此在有限的x范围内为匀强电场，场强为确定值．
（在此卷上答题无效）
绝密★启用前
2012年普通高等学校招生全国统一考试（安徽卷）
理科综合能力测试
第Ⅱ卷（非选择题 共180分）
考生注意事项：
请用0..5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上作答，在试题卷上答题无效． 21．（18分） Ⅰ．（10分）图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．
?试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细小车、砝码 打点计时器 线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的
接交流电源 纸带判断小车是否做匀速运动． 砂、砂桶
图1 B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车
连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．
C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．
?实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是 A．M=20g, m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．M=200g, m=20g、40g、60g、80g、100g、120g C．M=400g, m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．M=400g, m=20g 40g、60g、80g、100g、120g
（3）图2 是试验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为
已sAB=4.22 cm、sBC=4.65 cm、sCD=5.08 cm、sDE=5.49 cm、sEF=5.91 cm、sFG=6.34 cm ．知打点计时器的工作效率为50 Hz，则小车的加速度a= m/s （结果保留2
位有效数字）．
A B C D E 图2
2F G 21． Ⅰ．? B
解析：操作目的是平衡摩擦力，所以应除去绳子的拉力，并有纸带和运动，处于匀速时，说明恰好平衡．
? C 解析：当用砂桶和砂子的重力当做拉小车的力，则应该让砂桶和砂子的质量远小于小车的质量． ?0.42
解
析
：
由
?x?aT2依据题意得出
sEF?sBCsDE?sAB5.49?4.22?222??10m/s?0.42m/sa??0.42m/s2，，22223T3?0.13Ts?sa?a?aa3?FG2CD?0.42m/s2，取平均a?123?0.42m/s2，保留2位有效数字．
3T3a1?Ⅱ．（8分）图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验
的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5V． （1）完成下列实验步骤：
??①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片， ②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片， ；
③断开开关，?? ．根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线． ?在虚线框中画出与实物电路相应的电路图．
Ⅱ?①左端，
解析：保证开关闭合时电路安全，此时测量电路部分电压最小； ②从0-2.5V电压范围内取8-10组电压电流值并记录．
解析：因为是描绘伏安特性曲线，需要电压从0 开始，并适当多的测量数据，描绘较为准确． ?电路图
解析：电路特点：并联型电源、电流表外接法测电阻
22．（14分）
质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v?t图象如图所示．球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4．该球受到的空气阻力大小恒为f，取g=10 m/s2, 求：
v(m/s) （1）弹性球受到的空气阻力f的大小；
4 （2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度h．
22．(14分)?0.2N；?0.375m
解析：?设弹性球第一次下落过程中的加速度大小为a1，由v?t图象可得
0 0.5 t(s)
?v4?m/s2?8m/s2 ?t0.5由牛顿定律可得：ma1?mg?f a1?
① ②
③
f?mg?ma1?0.2N
的速度大小为v2
?由图可知弹性球第一次到达地面时速度大小为v1?4m/s．设球第一次离开地面时
v2?3v1?3m/s 4 ④
第一次离开地面后，设上升过程中球的加速度大小为a2，则
mg+f?ma2，得：
a2?12m/s2
⑤ ⑥ ⑦
小球上升做匀减速运动，于是有
2 0-v2??2a2h 3升至最高点：h?m
8
23．（16分）
图1是交流发电机模型示意图．在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线图abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈
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