2012年北京市高考物理试卷答案与解析

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2012年北京市高考物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题

1．（3分）（2012 北京）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

【考点】氢原子的能级公式和跃迁．

【专题】实验题；原子的能级结构专题．

【分析】从高能级向低能级跃迁，释放光子，能量减少，从低能级向高能级跃迁，吸收光子，能量增加．

【解答】解：一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级，

即从高能级向低能级跃迁，释放光子，能量减少．

故选：B．

【点评】知道高能级向低能级跃迁，释放光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子．

2．（3分）（2012 北京）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

【考点】光的折射定律；电磁波谱．

【专题】光的折射专题．

【分析】该题考察了单色光在不同的介质中，波长、变速的变化情况，通过合在不同的介质中光的频率不变可得出正确结果．

【解答】解：一束单色光经由空气射入玻璃，是由光疏介质进入光密介质，由和v=λf结可知，光的传播速度变慢；一单色光在不同的介质中传播时频率不变，由v=λf可知，波长变短；综上所述可知选项A正确，选项BCD错误．

故选A．

【点评】光从真空（或空气中）射入某种介质时，频率是不会变化的；会熟练的应用判断光速的变化情况，应用v=λf判断波长的变化情况；同时还要了解同种介质对不同频率的光的折射率是不同的．

3．（3分）（2012 北京）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（ ）

A．5V B． C．10V D．

【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．

【专题】交流电专题．

2【分析】根据焦耳定律Q=IRt求解电流的有效值，其中I是有效值．再根据有效值与最大

值的关系求出最大值．

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【解答】解：设电热器的电阻为R，t时间内产生的热量为Q，则：Q=

此热量是接交流电源上产生的热功率的2倍，所以Q′=Q=

所以：解得：=V 所以最大值为

故选C

【点评】对于交变电流，求解热量、电功和电功率等与热效应有关的量，都必须用有效值．

4．（3分）（2012 北京）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圈周运动．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

【考点】电磁场；电流、电压概念．

【分析】带电粒子以速率v垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中，由洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律求出带电粒子圆周运动的周期，由电流的定义式得出电流的表达式，再进行分析．

【解答】解：设带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T，半径为r，则 由 qvB=m，得 r=，T=

环形电流：

I==，可见，I与q的平方成正比，与v无关，与B成正比，与m成反比． 故选D．

【点评】本题是洛伦兹力、向心力和电流等知识的综合应用，抓住周期与B、I的联系是关键．

5．（3分）（2012 北京）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．

【考点】简谐运动的振动图象．

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【专题】振动图像与波动图像专题．

【分析】回复力：F=﹣kx；牛顿第二定律公式：a=；得到加速度的一般表达式后，再进行讨论即可．

【解答】解：A、回复力：F=﹣kx

加速度：a=

故有

a=﹣x 经周期振子具有正方向的最大加速度，故结合上述公式得到：此时振子有负方向的最大位移，A图符合，故A正确；

B、经周期振子位移为零，故B错误；

C、经周期振子位移正向最大，故C错误；

D、经周期振子位移为零，故D错误；

故选A．

【点评】本题关键是根据回复力公式和加速度公式得到加速度与位移关系式，然后逐项讨论．

6．（3分）（2012 北京）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

【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．

【专题】人造卫星问题．

【分析】根据开普勒定律求解．

了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同．

物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心． 通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量．

【解答】解：A、分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，可能具有相同的周期，故A错误

B、沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道对称的不同位置具有相同的速率，故B正确

C、根据万有引力提供向心力，列出等式：=m（R+h），其中R为地球半径，h为同步卫星离地面的高度．由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：同步卫星离地面的高度h也为一定值．故C错误

D、沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面不一定重合，但圆心都在地心，故D错误

故选B．

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【点评】地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度大小．

7．（3分）（2012 北京）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

【考点】法拉第电磁感应定律．

【专题】压轴题．

【分析】闭合开关的瞬间，穿过套环的磁通量发生变化，产生感应电流，从而受到安培力，会向上跳起．根据套环跳起的原理判断导致套环未动的原因．

【解答】解：A、线圈接在直流电源上，闭合开关的瞬间，穿过套环的磁通量仍然会改变，套环中会产生感应电流，会跳动．故A错误．

B、电源电压过高，在套环中产生的感应电流更大，更容易跳起．故B错误．

C、线圈匝数过多，在套环中产生的感应电流越大，套环 …… 此处隐藏：2393字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……