2012年北京海淀区高三一模物理试题及答案解析

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　　2012年4月6号上午，北京市海淀区进行了高考前最重要的一次考试——第一次摸底考，作为北京高考的“风向标”海淀区试题比较接近高考水准，科目和考试时间也完全与高考一致，所以可以比较真实的反应学生近期的成绩。试题总体来说知识覆盖面较广，题目设计由易到难，由简到繁，题目难度适中。所以目标是一本的学生，成绩应在90分以上，目标是二本的学生成绩应在70分以上，如没有达到，说明物理还有不足。在剩余的时间需要继续努力。下面对这次考试的进行试题逐题分析。
　　第一部分(选择题)
　　【第13题】
　　命题思路点拨
　　选择 D
　　预计难度：0.3
　　命题意图：希望考生能够在试卷开头能够已最佳状态进入答卷过程，所以不宜采用难度较高的题目。题型设置上本题的出题模式即考察学生的光学基础知识，同时又加入了一些波的基础内容，需要学生对光与波动有结合的认识。
　　题目精解
　　A选项：光的干涉和衍射说明光有波动性，而不是粒子性。
　　B选项：电磁波可以在真空中传播，不需要介质。
　　C选项：光是横波，所以错误。
　　经验积累：本题命制突破以往出题，光学只出光的知识，波动只出波动的知识，而是把两章的知识有所结合，但是题目很简单，即使忘记了基础，静心给自己一点时间，也可以通过排除法做出，所以比较简单。
　　【第14题】
　　命题思路点拨
　　选择 B
　　预计难度：0.5
　　命题意图：单纯的原子部分选择题，题目比较正常，与以往出题比较相似，单纯考察学生对概念的理解。希望学生掌握衰变，裂变等知识。
　　题目精解
　　A选项：太阳辐射是聚变反应，而非裂变。
　　B选项：正常的衰变方程，满足质量数守恒，质子数守恒就可以。
　　C选项：半衰期不会随其他方式改变，只与原子核有关。
　　D选项：核反应方程质量不守恒。
　　经验积累：本题D选项为干扰项，很对学生会以为质量守恒，与化学知识混淆，但是可以用排除法，B选项列出方程可以轻易计算出是正确的，北京卷是单选，选择最有把握的。
　　【第15题】
　　命题思路点拨
　　选择 D
　　预计难度：0.6
　　命题意图：电场知识的选择题，考察电场强度，电势及电势能等概念，需要对几种判断熟练掌握才可以得分。
　　题目精解
　　A选项：虽然距离一样，但是电场强度不一定相等，所以电势不是3V。
　　B选项：与A选项一样，判断电场强度看电场线的疏密，一根电场线是看不出来的，所以不一定。
　　C选项：干扰项，初速度大小，方向不知道，即使只受电场力，也判断不出粒子如何运动。
　　D选项：电场力做正功，电势能一定减小。
　　经验积累：本题C选项为干扰项，学生容易受“只受电场力”误导，以为运动就沿着电场线，忽略初速度的影响，直接选C，所以做北京卷一定要看完选项，一个一个研究，找出一个把握最准的，否则就容易掉入陷阱。
　　【第16题】
　　命题思路点拨
　　选择 C
　　预计难度：0.5
　　命题意图：单纯的受力分析考题，比以往北京高考的受力分析简单，主要考察学生对速度和加速度的理解，不要混淆。
　　题目精解
　　当电梯一停，小球依然有向下的速度，所以弹簧伸长，向上的弹力增加，导致合外力向上，加速度向上，所以物理减速，但还是向下，所以弹力依然增加，导致加速度增加。
　　经验积累：加速度就看合外力，合外力就做受力分析，速度增加和减少与加速度大小无关，看加速度方向，速度与加速度方向相同则加速，速度与加速度方向相反则减速，要掌握物理比较容易混淆的概念加以分析，比如感应电动势和磁通量等。
　　【第17题】
　　命题思路点拨
　　选择 A
　　预计难度：0.5
　　命题意图：万有引力，也是北京卷每年必出题目之一，考察学生对万有引力的基本公式的理解。
　　题目精解
　　B选项：飞船是环绕天体，质量被约掉，求不出来。
　　C选项：没有关于月球和地球之间条件，无法求。
　　D选项：自转周期也无法用环绕周期求的。
　　经验积累：只要万有引力方程基本掌握，此题不难，因为BCD很容易排出，北京在万有引力这比较愿意出估算物理量的题，需要同学们深刻掌握公式，熟练应用。

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　　【第18题】
　　命题思路点拨
　　选择 D
　　预计难度：0.65
　　命题意图：波动图像题目，考试重点，需要学生能从图像中读出物理量，结合选项加以应用。
　　题目精解
　　A选项：周期等于波长除以波速，由图中读出波长等于20cm，周期为0.05s。
　　B选项：0.5s为周期的整数倍，所以质点回到平衡位置，位移为零。
　　C选项：从40cm开始计时，传到400m，需要0.9s。
　　D选项：多普勒效应，距离越大，接受到的频率越小。
　　经验积累：本题C选项为干扰，很多学生会马虎，直接理解波从原点出发，这样就错了，所以要认真看题，物理近年出题，从来没有已知条件不用的情况，所以一定把一致划好，一条一条细读分析。
　　【第19题】
　　命题思路点拨
　　选择 C
　　预计难度：0.7
　　命题意图：电学的电磁感应出题，左右手定则的应用。除此之外，还要会看滑动变阻器的实物图，从中可以看出电阻的变化情况，与实际相结合，给一个情景，让学员自己分析，套用到物理的常规模型里。选择题难度在这里加大，需要学生有分析情景和实际应用的能力。
　　题目精解
　　A选项：右手由电流方向先判断出磁铁左侧为N极右侧为S极，还是右手判断出感应电流从A向B流，所以B点电势高。
　　B选项：减小距离L，E=BLV，I=E/R，电流减小。所以B错，C对。
　　D选项：滑动变阻器向左挪，电阻变大，电流减小。
　　经验积累：电学的左右手，是考试必出考点，所以需要熟练应用，而且近年来，实际应用在北京卷逐年增多，原来只出大题，近年也开始往选择题发展，所以对于电学各元件实际的理解，需要学员加深。
　　【第20题】
　　命题思路点拨
　　选择 D
　　预计难度：0.8
　　命题意图：本题考察了物理的实际应用，典型思想，分析情景的能力，以及与数学相结合的能力，难度提升。
　　题目精解
　　A选项，C选项：：研究一个量的关系，控制其他量不变的思想是控制变量法，可以排除AC。
　　B选项，D选项：需要数学的图像相结合用排除法，得D
　　经验积累：本题B选项为干扰项，AC比较好排除，需要学生把物理和数学相结合才能做对，与数学结合一直是物理难题的出题特点，数学的图像，数列，三角函数等都需要和物理结合灵活掌握，要求高分学员必会知识和能力之一。

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　　第二部分(非选择题)
　　【第21题】
　　命题思路点拨
　　预计难度：0.68
　　命题意图：本题考察了光学实验和力学实验，较以往的北京卷出题没有出电学实验，比较意外，但是以2010年北京只出了一道电学实验没有出力学实验也可以看出，北京出实验题比较愿意把实验出完整，以求完整的考察学员应用实验的能力，选修实验也在去年出了碰撞，所以选修的实验也很重要，需要学员注意。
　　题目精解及评分规则
　　(1)(6分)①x2/x1…………(3分)；
　　②沿P1 P2方向的入射光线在玻璃砖底边的界面上发生了全反射。…………(3分)
　　(2)(12分)①………(2分)；  ②C……(2分)； ③………(2分)；
　　④sin2…………(3分，说明：在sin2前面加任意符合图象意义的常数均可得分)，
　　…………………………………………………………………………………(3分)
　　经验积累：光学和单摆都是选修的实验，可以看出近两年，实验题逐渐的从电学和力学往选修转移，但是北京的实验还有近几年出过之后就不再重复的特点，而光学和单摆恰好是近两三年没有出过的，所以可以给大家复习的时候提供参考，还有实验出题不会超出考纲，所以考纲上的实验一定要做到心中有数。
　　【第22题】
　　命题思路点拨
　　预计难度：0.64
　　命题意图：本题是动能定理，动量和圆周运动相结合的出题方式，以前北京高考(微博)没有把圆周和能量，动量结合出过大题，但是这种形式在其他省市比较常见，平时学生也常练习，所以作为第一道大题，难度中等。
　　题目精解及评分规则
　　(1)设滑块A和B运动到圆形轨道最低点速度为v0，对滑块A和B下滑到圆形轨道最低点的过程，根据动能定理，有(mA+mB)gh=(mA+mB)v02……………………(2分)
　　解得：v0=4.0m/s ……………………………………………………………………(2分)
　　(2)设滑块A恰能通过圆形轨道最高点时的速度大小为v，根据牛顿第二定律有
　　mAg=mAv2/R  ……………………………………………………………………(2分)
　　设滑块A在圆形轨道最低点被弹出时的速度为vA，对于滑块A从圆形轨道最低点运动到最高点的过程，根据机械能守恒定律，有 mAvA2=mAg?2R+mAv2……………………(2分)
　　代入数据联立解得：vA=5.0 m/s………………………………………………………(2分)
　　(3)对于弹簧将两滑块弹开的过程，A、B两滑块所组成的系统水平方向动量守恒，设滑块B被弹出时的速度为vB，根据动量守恒定律，有
　　(mA+mB)v0=mA vA+mB
　　vB    …………………………………………………………(2分)
　　解得： vB=0…………………………………………………………………………(1分)
　　设弹簧将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能为Ep，对于弹开两滑块的过程，根据机械能守恒定律，有   (mA+mB)v02 + Ep=mAvA2………………………………………(2分)
　　解得：Ep=0.40J…………………………………………………………………………(1分)
　　经验积累：平抛，圆周，能量，动量这些都是考试重点，以往比较爱出平抛，但是圆周也需要学生注意了，还有能量和动量的结合，以前常在最后一道大题出现，但不管在哪里出现，一定是大题的必出考点，所以这四类必须练习多种题型，练熟练透。
　　【第23题】
　　命题思路点拨
　　预计难度：0.73
　　命题意图：本题是原子与磁场相结合，把带电粒子的运动与放射性元素相结合出题，考察学员实际应用和分析题目信息的能力。

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　　题目精解及评分规则
　　(1)α射线的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，设其半径为r，根据牛顿第二定律，有  qvB=mv2/r………………………………………………………………………………(3分)
　　代入数据解得： r=0.89m………………………………………………………………(2分)
　　(2)①第2号痕迹正对着储有放射源的铅盒的开口，表明形成第2号痕迹的射线做匀速直线运动，即不受电场力作用，所以不带电，故第2号痕迹是γ射线照射形成的。……………………………………………………………………………………………(4分)
　　②α射线的粒子从放射源出来经过水平匀强电场打到底片上的过程中，受恒定的电场力作用，且水平的电场力与竖直的初速度方向垂直，故应做匀变速曲线运动。…………(3分)
　　(说明：回答“类平抛运动”，或“竖直方向做匀速直线运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动”均可得分)
　　设铅盒与底片间的竖直距离为d，电场强度为E，带电射线从放射源射出时的初速度为v0，质量为m，所带电荷量为q，在电场中运动时间为t，则对于粒子在电场中的运动有
　　竖直方向d=v0t，水平方向的侧移量x=t2  ……………………………………(2分)
　　解得：x=………………………………………………………………………(1分)
　　因此对于α射线和β射线的侧移量之比有
　　…………………………………(2分)
　　表明α射线的偏转侧移量较小，所以第3号痕迹应是α射线所形成的。………(1分)
　　说明：若没有进行定量计算，只是说明xα
　　经验积累：此题难度相对于以往的高考磁场题目难度有所下降，以往北京卷也考察磁场或者复合场的实际应用，但是多从近代五项应用(质谱仪，速度选择器，回旋加速器，磁流体发电机，电磁流量计)里出题。这次与原子相结合，提示大家磁场可以多方位出题，比如除了五项应用，可以和原子的放射性元素或者和动量，粒子的分裂等相结合，需要引起注意。
　　【第23题】
　　命题思路点拨
　　预计难度：0.85
　　命题意图：本题考察了电磁感应的导线框和能量相结合问题，其中计算量也很大，需要学生冷静对待。
　　题目精解及评分规则
　　(1)由v-t图象可知，在0～0.4s时间内线框做匀加速直线运动，进入磁场时的速度为v1=2.0m/s，所以在此过程中的加速度  a==5.0m/s2………………(1分)
　　由牛顿第二定律     F-mgsinq -m
　　mgcosq=ma…………………………………(2分)
　　解得   F=1.5 N……………………………………………………………………(1分)
　　(2)由v-t图象可知，线框进入磁场区域后以速度v1做匀速直线运动，
　　产生的感应电动势   E=BLv1……………………………………………………(1分)
　　通过线框的电流   I== ………………………………………………(1分)
　　线框所受安培力   F安=BIL= …………………………………………(1分)
　　对于线框匀速运动的过程，由力的平衡条件，有 F=mgsinq+μmgcosq+…(2分)
　　解得  B=0.50T………………………………………………………………………(1分)
　　(3)由v-t图象可知，线框进入磁场区域后做匀速直线运动，并以速度v1匀速穿出磁场，说明线框的宽度等于磁场的宽度   D=0.40m ……………………………………………(1分)
　　线框ab边离开磁场后做匀减速直线运动，到达档板时的位移为s-D=0.15m……(1分)
　　设线框与挡板碰撞前的速度为v2
　　由动能定理，有    -mg(s-D)sinq-μmg(s-D)cosq=………………(1分)
　　解得  v2==1.0 m/s………………………………(1分)
　　线框碰档板后速度大小仍为v2，线框下滑过程中，由于重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力大小相等，即mgsinθ=μmgcosθ=0.50N，因此线框与挡板碰撞后向下做匀速运动，ab边刚进入磁场时的速度为v2=1.0m/s；进入磁场后因为又受到安培力作用而减速，做加速度逐渐变小的减速运动，设线框全部离开磁场区域时的速度为v3
　　由v＝v0-得v3= v2 -=-1.0 m/s，
　　因v3
　　线框向上运动通过磁场区域产生的焦耳热Q1=I2Rt==0.40 J……………(1分)
　　线框向下运动进入磁场的过程中产生的焦耳热Q2= =0.05 J………………(2分)
　　所以Q= Q1+ Q2=0.45J…………………………………………………………………(1分)
　　经验积累：本题的前两问通过基本公式可以得出，所以可以看到，虽然一直传说物理的最后一道大题很难，但是前一问或者两问还是比较简单，所以千万不要放弃整道题。此题的最后一问比较高考难度也有所降低，但是需要学员通过对图像的理解，得出线圈的宽度和磁场的宽度相等的结论才行。所以希望大家对图像法一定要重视起来，因为图像可以和任何物理的题目相结合，题型多变。