1、2012年寧夏高考理科綜合能力試卷物理試題分析寧夏吳忠高級中學 何少榮2012年全國普通高考新課標理綜試題物理部分與2011年比較，整套試題考查目標和方式更趨平穩，試題立足于高中物理基礎，結合學生的生活實際，仍然突出能力測試，但區分度合理，無偏題、怪題和超綱題，難度與往年基本持平，略小。試卷中，常規題占總題數的多半，但個別題目物理模型新穎，立意新穎。實驗題在設計上也很獨特，千分尺讀數首次出現校零問題，電學實驗將演示實驗和學生實驗結合，體現穩中有變。對數學能力的要求依然較高，體現在計算題中，難度較大。力學和電磁學仍是主要內容，且電磁學、電磁感應涉及到的內容比往年有增加。一、考點簡析如下：題號題型

2、分值考點內容難度14多項選擇6物理學史，伽利略理想斜面實驗和對慣性的認識易15多項選擇6平拋運動規律，軌跡圖分析易16單項選擇6三力動態平衡問題分析中等17單項選擇6理想變壓器規律，自偶變壓器中等18多項選擇6帶電粒子在電場和重力場中的運動，平行板電容器中等19單項選擇6法拉第電磁感應定律，等效思想中等20單項選擇6電磁感應圖像，左、右手定則、楞次定律的應用中等21單項選擇6萬有引力定律的應用，等效思想中等22實驗填空5螺旋測微器讀數，校零問題偏易23實驗設計10測磁感應強度，電流天平的思想，電路連接偏難24計算題14物體的平衡，極限問題分析偏難25計算題18帶電粒子在磁場中的圓周運動，在電場

3、中的類平拋運動難33（1）選擇6熱力學定律易（2）計算9氣體定律的應用中等34（1）填空6機械振動圖像和機械波圖像的應用偏易（20）計算9光的全反射應用中等35（1）填空6核反應方程，核能的計算偏易（20）計算9非彈性碰撞的動量和動能的變化，機械能守恒應用中等二、試題分析：（一）必考題14伽利略根據小球在斜面上運動的實驗和理想實驗，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學的基礎。早期物理學家關于慣性有下列說法，其中正確的是A物體抵抗運動狀態變化的性質是慣性B沒有力作用，物體只能處于靜止狀態C行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質是慣性D運動物體如果沒有受到力的作用，將繼續以同一速度沿同一直線運動分析

4、：該題系物理學史考查內容，是近幾年新課標試題常見問題。考查伽利略理想斜面實驗， 以及對慣性的理解。答案：ADabcxyO15如圖，x軸在水平地面內，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的。不計空氣阻力，則Aa的飛行時間比b的長Bb和c的飛行時間相同Ca的水平速度比b的小Db的初速度比c的大分析：該題考查平拋運動的規律。小球的飛行時間由下落的高度決定，水平方向的射程由初速度和豎直高度決定，由圖示的運動軌跡可以分析BD真確。 答案：BD16如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設墻面對球的壓力大小為N1，球對木板的壓力大小為N2。

5、以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉到水平位置。不計摩擦，在此過程中AN1始終減小，N2始終增大BN1始終減小，N2始終減小CN1先增大后減小，N2始終減小DN1先增大后減小，N2先減小后增大分析：該題是典型的三力動態平衡問題，是學生比較熟悉的問題模型，有很好的區分度。學生可以用解析法分析，也可以利用圖解法分析。該題用圖解法分析最簡潔，如圖示。答案：B17自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分，一升壓式自耦調壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數可調。已知變壓器線圈總匝數為1900匝；原線圈為1100匝，接在有效值為220V的交流電源上。當變

6、壓器輸出電壓調至最大時，負載R上的功率為2.0 kW。設此時原線圈中電流有效值為I1，負載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為A380V和5.3AB380V和9.1AC240V和5.3AD240V和9.1A分析：該題考查理想變壓器的規律。題目模型新穎，對學生的理解能力要求較高，計算量不大。由 答案：B18如圖，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子A所受重力與電場力平衡B電勢能逐漸增加C動能逐漸增加D做勻變速直線運動分析：該題考查帶電粒子在電場和重力場中的運動。涉及的問題是學

7、生比較熟悉的，但兩個極板與水平地面成一角度的情景較新穎，有很好的區分度。 帶電粒子在勻強電場中做圖示的直線運動，要么所受合力為零，要么所受合力沿直線方向，若合力為零，則說明電場方向在豎直方向上，與題意不符。只能是后者，受力如圖所示，則F（合力）做負功，動能減小，又重力不做功，所以qE做負功，粒子電勢能增加。答案：BD19如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構成的導線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應強度大小為B0。使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉動半周，在線框中產生感應電流。現使線框保持圖中所示位置，磁感應強度大小隨時間線性變化。為

8、了產生與線框轉動半周過程中同樣大小的電流，磁感應強度隨時間的變化率的大小應為A B C D分析：該題考查法拉第電磁感應定律的應用。立意較新，突出了等效的物理思想。對學生理解法拉第電磁感應定律要求較高，區分度較好。導線框轉過半周，說明用時為，由法拉第電磁感應定律得，若磁場變化，則，所以答案：C20如圖，一載流長直導線和一矩形導線框固定在同一平面內，線框在長直導線右側，且其長邊與長直導線平行。已知在t=0到t=t1的時間間隔內，直導線中電流i發生某種變化，而線框中感應電流總是沿順時針方向；線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時間t變化的圖線可能是分

9、析：該題涉及到的知識點較多，考查了電磁感應現象，楞次定律的應用，以及左手定則。對學生的思維能力及讀圖能力要求較高，問題為由果索因，要求學生逆向思維。是一道突出能力考查的好題，在熟題中求變。線圈中電流為順時針，其受到安培力起主導作用的是離直導線近的，所以由左手定則可知，電流激發的原磁場先向里后向外，由右手定則可知A正確答案：A21假設地球是一半徑為R、質量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為A B C D 分析：該題考查萬有引力定律的應用，同時體現了等效的物理方法，情景新穎，常規中求變化。區分度較高。突出考查學生靈活應

10、用的能力。對地球表面上的物體有，可知。同理，由于質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零，則深為d的礦井底部處的重力加速度相當于把厚度為d的球殼去掉后球體表面的重力加速度，則礦井底部重力加速度。所以則A正確答案：A22（5分）某同學利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度。該螺旋測微器校零時的示數如圖（a）所示，測量金屬板厚度時的示數如圖（b）所示。圖（a）所示讀數為_mm，圖（b）所示讀數為_mm，所測金屬板的厚度為_mm。分析：該題考查螺旋測微器的度數。屬于基本操作問題，學生一般都能讀出圖示的度數，但對于校零的問題略顯抽象，這需要學生有一定的實際操作實踐做基礎，題目突出了實用性，是一道區分度很好的試

11、題。該題抓住“真實值=測量值校零示數”即可。答案：0.010；6.870；6.86023（10分）圖中虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場。現通過測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，兩側邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質導線。（1）在圖中畫線連接成實驗電路圖。（2）完成下列主要實驗步驟中的填空按圖接線。保持開關S斷開，在托盤內加入適量細沙，使D處于平衡狀態；然后用天平稱出細沙質量m1。閉合開關S，調節R的值使電流

12、大小適當，在托盤內重新加入適量細沙，使D_；然后讀出_，并用天平稱出_。用米尺測量_。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得出B=_。（4）判定磁感應強度方向的方法是：若_，磁感應強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應強度方向垂直紙面向里。分析：該題是本套試題中命題質量較高的一道設計性實驗題，圍繞電磁感應強度的測量進行設置，結合了恒定電路實驗和電流天平的思想，立意新穎，多角度考查，既重視了實驗思想，又重視了理論分析，對學生的實驗素養和實驗能力有較好的區分度，難度為中等便難題。（1）接線圖如示（2）重新處于平衡狀態：電流表的示數I ；此時細沙的質量m2 ；D的底邊長度l ；（

13、3）第一次平衡時，U形金屬框的重力與細砂的重力即第二次平衡時，解得 （4）m2m1答案：（2）重新處于平衡狀態；電流表的示數I；此時細沙的質量m2；D的底邊長度l； （3） （4）m2m124（14分）拖把是由拖桿和拖把頭構成的擦地工具（如圖）。設拖把頭的質量為m，拖桿質量可以忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數為常數，重力加速度為g，某同學用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為。（1）若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大小。（2）設能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為。已知存在一臨界角0，若0，則不管沿拖桿方向的推力

14、多大，都不可能使拖把從靜止開始運動。求這一臨界角的正切tan0 。 分析：該題取材生活實際，情景較新。問題可簡化為共點力平衡模型。第一問是常規模型，考查學生處理基本力學的方法和能力，難度中等；第二問涉及極值問題，對學生的理解能力和應用數學知識處理物理問題的能力要求偏高，難度較大，區分度也高。（1）設該同學沿拖桿方向用大小為F的力推拖把。將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，根據平衡條件有 Fcos+mg=N Fsin=f 式中N和f分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力。由摩擦定律有 f=N 聯立式得 （2）若不管沿拖把方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運動，應有：FsinN。這時式仍滿足，聯立式得t

15、an。考慮到N遠大于mg，所以臨界角的正切tan0=25（18分）如圖，一半徑為R的圓表示一柱形區域的橫截面（紙面）。在柱形區域內加一方向垂直于紙面的勻強磁場，一質量為m、電荷量為q的粒子沿圖中直線在圓上的a點射入柱形區域，在圓上的b點離開該區域，離開時速度方向與直線垂直。圓心O到直線的距離為 。現將磁場換為平等于紙面且垂直于直線的勻強電場，同一粒子以同樣速度沿直線在a點射入柱形區域，也在b點離開該區域。若磁感應強度大小為B，不計重力，求電場強度的大小。分析：該題所涉及的問題情境是帶電粒子在分離的勻強磁場中的勻速圓周運動和勻強電場中的類平拋運動，是學生常見的物理模型，命題立足學生的物理基礎。題

16、目的難度體現在考生要通過兩類運動軌跡之間的幾何關系找到磁場圓半徑，粒子圓運動軌跡半徑，平拋運動位移之間的長度關系，從而建立正確的數學關系得出結論。對應用數學知識解決物理問題的能力要求很高。粒子在磁場中做圓周運動。設圓周的半徑為r，由牛頓第二定律和洛侖茲力公式得 式中v為粒子在a點的速度。過b點和O點作直線的垂線，分別與直線交于c和d點。由幾何關系知，線段和過a、b兩點的軌跡圓弧的兩條半徑（未畫出）圍成一正方形。因此 設有幾何關系得 聯立式得 再考慮粒子在電場中的運動。設電場強度的大小為E，粒子在電場中做類平拋運動。設其加速度大小為a，由牛頓第二定律和帶電粒子在電場中的受力公式得qE=ma 粒子

17、在電場方向和直線方向所走的距離均為r，有運動學公式得 r=vt 式中t是粒子在電場中運動的時間。聯立式得 （二）選考題33物理選修3-3（15分）（1）（6分）關于熱力學定律，下列說法正確的是_（填入正確選項前的字母，選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。A為了增加物體的內能，必須對物體做功或向它傳遞熱量B對某物體做功，必定會使該物體的內能增加C可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變為功D不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體E功轉變為熱的實際宏觀過程是不可逆過程分析：該題考查熱力學定律內容，注重理解能力的考查。答案：ACE（2）（9分）如圖，由U形管和細

18、管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0°C的水槽中，B的容積是A的3倍。閥門S將A和B兩部分隔開。A內為真空，B和C內都充有氣體。U形管內左邊水銀柱比右邊的低60mm。打開閥門S，整個系統穩定后，U形管內左右水銀柱高度相等。假設U形管和細管中的氣體體積遠小于玻璃泡的容積。（i）求玻璃泡C中氣體的壓強（以mmHg為單位）；（ii）將右側水槽的水從0°C加熱到一定溫度時，U形管內左右水銀柱高度差又為60mm，求加熱后右側水槽的水溫。分析：該題考查氣體定律的應用，難度中等。研究對象和過程較多，學生思維不易集中，區分度較高。（i）在打開閥門S前，兩水槽水溫均為T0=273K。設玻

19、璃泡B中氣體的壓強為p1，體積為VB，玻璃泡C中氣體的壓強為pC，依題意有p1=pC+p 式中p=60mmHg。打開閥門S后，兩水槽水溫仍為T0，設玻璃泡B中氣體的壓強為pB。依題意，有pA=pC 玻璃泡A和B中氣體的體積為 V2=VA+VB 根據玻意耳定律得 p1 VB =pBV2 聯立式，并代入題給數據得 （ii）當右側水槽的水溫加熱至T時，U形管左右水銀柱高度差為p。玻璃泡C中氣體的壓強為pc=pa+p玻璃泡C的氣體體積不變，根據查理定理得 聯立式，并代入題給數據得 T=364 K 34物理選修3-4（15分）（1）（6分）一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0

20、.30m處的質點的振動圖線如圖（b）所示，該質點在t=0時刻的運動方向沿y軸_（填“正向”或“負向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_m。分析：該題考查振動圖像和波動圖像的應用，對據圖獲取信息的能力要求較高。答案：正向；0.8（2）（9分）一玻璃立方體中心有一點狀光源。今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜，以致從光源發出的光線只經過一次折射不能透出立方體。已知該玻璃的折射率為，求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值。分析：該題考查光的全反射應用，所涉及的數學知識不難，但對學生的空間想象能力要求較高。如圖，考慮從玻璃立方體中心O點發出的一條光線，假設它斜射到玻璃立方體上表面發生折射

21、。根據折射定律有 式中，n是玻璃的折射率，入射角等于，是折射角。現假設A點是上表面面積最小的不透明薄膜邊緣上的一點。由題意，在A點剛好發生全反射，故 設線段OA在立方體上表面的投影長為RA，由幾何關系有 式中a為玻璃立方體的邊長，有式得 由題給數據得 由題意，上表面所鍍的面積最小的不透明薄膜應是半徑為RA的圓。所求的鍍膜面積S與玻璃立方體的表面積S之比為 由式得35物理選修3-5（15分）（1）（6分）氘核和氚核可發生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應方程為：，式中x是某種粒子。已知：、和粒子x的質量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c

22、2，c是真空中的光速。由上述反應方程和數據可知，粒子x是_，該反應釋放出的能量為_ MeV（結果保留3位有效數字）分析：該題考查核反映方程的書寫與配平，以及質能關系，核能計算等。難度不大，計算量適中。答案：（或中子），17.6（2）（9分）如圖，小球a、b用等長細線懸掛于同一固定點O。讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細線水平。從靜止釋放球b，兩球碰后粘在一起向左擺動，此后細線與豎直方向之間的最大偏角為60°。忽略空氣阻力，求（i）兩球a、b的質量之比；（ii）兩球在碰撞過程中損失的機械能與球b在碰前的最大動能之比。分析：該題考查了機械能守恒定律的應用，非彈性碰撞中的動量關系和能量關系理解，對學生的推導能力要求較高。問題模型是學生熟悉的，但所涉及的關系式較多。（i）設球b的質量為m2，細線長為L，球b下落至最低點，但未與球a相碰時的速度為v，由機械能守恒定律得 式中g是重力加速度的大小。設球a的質量為m1；在兩球碰后的瞬間，兩球共同速度為v，以向左為正。有動量守恒定律得