河南省卢氏县第一高级中学 徐建强
整体感知：2012年重庆物理试题从试题结构、考查内容上基本延续近近几年重庆高考物理试题的特点，整体感觉是：强调基础知识、注重能力考查、回归教材、联系实际；呈现出一些以现实生活、社会热点、学习实际以及科技前沿的情景为背景的试题，是该试卷的亮点，反应了新课改的效果。试题难度设置层次分明、体现高考的选拔功能，即单一的知识点的考查又有综合知识的应用。整卷试题的分值分布合理，突出考查了高中重点主干知识，即动力学和电磁学相关知识。一句话概括为，稳中有变、变中求新、强调双基、考查能力、注重探究、活而不怪、巧而不偏，注重“基础+能力+方法”的考查。
第一部分（选择题）
14．装有沙粒的试管竖直静浮于水面，如题14图所示。将试管竖直提少许，然后静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。若取竖直方向为正方向，则以下描述试管振动的图像中可能正确的是（ ）
命题意图:本题结合实际模型考查机械振动图像问题
答案：D
解析：试管竖直提起少许后释放，说明试管从正向最大位移处开始做简谐运动运动，从以上选项可得D正确
解题策略:以实际问题为背景的试题，解题的关键在于能否提取物理信息，建立物理模型。
点评：以生活现象为背景，是基本的物理问题焕发生机，体现新课程改革的思想。
15．如题15图所示，理想变压器的原线圈接入
的交变电压，副线圈通过r=6Ω的导线对“220V/880W”的电器RL供电，该电器工作正常，由此可知（ ）
A．原、副线圈的匝数比为50:1
B．交变电压的频率为100HZ
C．副线圈中电流的有效值为4A
D．变压器的输入功率为880W
命题意图:变压器、交流电及电路分析问题
答案：C
解析：RL正常工作时的电流为
，即副线圈的电流为4A，电阻r两端电压
，副线圈两端电压
，副线圈的总功率
，原线圈输入功率与其等值，原副线圈匝数比
；由输入电压表达式可知交变电压的频率
；故选项C正确。
知识总结：处理变压器问题，明确这么几个问题:①原副线圈匝数之比为原副线圈电压之比，或电流之比的倒数。②原副线圈的功率相等。
16．题16图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡联通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是（ ）
A．温度降低，压强增大
B．温度升高，压强不变
C．温度升高，压强减小
D．温度不变，压强减小
命题意图:考查热学气体定律问题
答案：A
解析：设玻璃泡中气体压强为p，外界大气压强为p′，则p′＝p＋ρgh，且玻璃泡中气体与外界大气温度相同。液柱上升，气体体积减小，根据理想气体的状态方程＝C可知，变大，即变大，BCD均不符合要求，A正确。
17．质量为m的人站在质量为2m的平板车上，以共同的速度在水平面上沿直线前行，车所受地面阻力大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为v0时，人以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的v-t图像是（ ）
命题意图:结合v-t图像分析动量守恒问题
答案：B
解析：由题知人跳离瞬间人和小车组成系统动量守恒，规定小车运动方向为正方向，则
，则人跳离小车后小车的速度为
，人跳离前后，车所受地面阻力大小与车对地面压力的大小成正比，所以小车做加速度不变的匀减速运动。故选项B正确。
解题策略：动量守恒问题一定要选对系统和正方向，本题中选人和小车组成的系统以小车原运动方向为正，同时要注意本题中所给速度均为对地速度。如果为对车的速度还要进行相对转化。
点评：往年动量守恒定律的考查放在第二道计算题上，今年以选择题形式出现，考查其简单的应用，对该知识点的考查难度大大降低。
18．冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7：1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的( )
A．轨道半径约为卡戎的
B．角速度大小约为卡戎的
C．线速度大小约为卡戎的7倍速 D．向心力大小约为卡戎的7倍
命题意图：双星问题
答案：A
解析：双星系统中两天体在彼此之间的万有引力作用下做匀速圆周运动，所以向心力，角速度，周期均相等，所以B、D项错误；根据万有引力提供向心力
可得，
，所以轨道半径之比是质量的反比，故A项正确；线速度
，所以线速度之比为半径之比为1:7，故C项错误。
解题策略：双星运动问题（如右图）是指两天体仅在彼此的引力作用下做圆周运动，两天体做圆周运动的向心力由万有引力提供，两天体运动的向心力、角速度和周期相等，质量与半径呈反比。根据万有引力提供向心力可得
，即
，该式可以作为结论记住，从而方便处理题目。
点评：双星问题近几年其它省市考查很少，但重庆近三年考查了两次（2010、2012）均以选择题形式出现，难度不大；所以考生在复习备考中，要结合本地的《考试说明》，认真复习。
19．以下是物理学史上3个著名的核反应方程
，
，
，
、
和
是3种不同的粒子，其中
是( )
A．
粒子 B．质子 C．中子 D．电子
命题意图：主要考查根据核反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决问题。
答案：C
解析：根据核反应方程质量数和电荷数守恒可得三个核反应方程分别为
，
,
，则z为中子，故选项C正确。
知识总结：原子核反应一般可分为四类，一天然放射线现象（α衰变、β衰变、γ衰变）、二人工转变、三重核裂变、四轻核聚变。对于它们的分类应根据教材提供实例区别记忆。如，核反应方程
为α衰变，人工转变：
，裂变：
，裂变：
。但不管是哪一种核反应，都遵从质量数（或核子数）守恒和电荷数（或质子数）守恒，这是书写和检验核反应方程式的原则。这类题目一般较容易，学生易得分。
20．空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如题图20图所示，
、b、c、d为电场中的4个点，则
A．P、Q两点处的电荷等量同种
B．
点和b点的电场强度相同
C．c点的电势低于d点的电热
D．负电荷从
到c，电势能减少
命题意图：该题考查电场线、电势、电势能等概念的综合应用。
答案：D
解析：根据电场线与等势线相互垂直，画出电场线，可知PQ两点处为等量异种电荷，A项错；其中a、b两点电场强度大小相等，方向不同，B项错；P点处为正电荷，沿着电场线电势降低，右图知c点电势高于d点的电势，C项错；负电荷由a点到c点电场力做正功，电势能减小。故选项D正确。
知识总结：处理含等势面的电场问题时，首先要画出电场线，借助电场线可以判断场强大小（电场线越密场强越大）和电势的高低（沿电场线电势降低），以及移动电荷时电场力的做功正负（电场力做正功，电势能减小）。
21．如题21图所示，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场，在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t=0时刻，其四个顶点M’、N’、P’、Q’恰好在磁场边界中点，下列图像中能反映线框所受安培力
的大小随时间
变化规律的是
命题意图：本题考查电磁感应图像问题
答案：B
解析：第一段时间从初位置到M′N′离开磁场，图甲表示该过程的任意一个位置，切割磁感线的有效长度为M1A与N1B之和，即为M1M′长度的2倍，此时电动势E＝2Bvtv，线框受的安培力f＝2BIvt＝，图象是开口向上的抛物线，CD错误；如图乙所示，线框的右端M2N2刚好出磁场时，左端Q2P2恰与MP共线，此后一段时间内有效长度不变，一直到线框的左端与M′N′重合，这段时间内电流不变，安培力大小不变；最后一段时间如图丙所示，从匀速运动至M2N2开始计时，有效长度为A′C′＝l－2vt′，电动势E′＝B(l－2vt′)v，线框受的安培力F′＝，图象是开口向上的抛物线，A错误，B正确。
乙
丙
设正方形线框变长为a，由几何关系可知线框N’P’边穿出磁场时回路电动势
，回路中安培力
，该运动过程f-t图像为开口向上的抛物线的一部分，Q’M’边穿出磁场时回路电动势
回路中安培力
，该运动过程f-t图像为开口向上的抛物线的一部分（或者由运动的对称性也可易得）。故选项B正确。
分析点拨：处理图像问题函数表达式是核心，要绘制严谨的安培力随时间的变化图像，首先应清楚每段过程对应的函数表达式。
第二部分 非选择
22．（19分）
(1)题22图1所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的__________面不能用手直接接触。在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔
、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如题22图2所示，计算折射率时，用_____________（填“d”或“e”）点得到的值较小，用________________（填“d”或“e”）点得到的值误差较小。
命题意图：考查测定玻璃的折射率实验
答案：光学，d，e
解析：（1）玻璃砖的光学面不能用手直接接触，接触面的污渍会影响接触面的平整，进而影响折射率的测定。（2）连接cd、ce后画出玻璃的中的光路图可知，通过d绘制的图线其折射角较大，所得折射率较小；透过玻璃砖的光线应与原入射光线平行，故用e点实验误差较小。
方法总结：熟练掌握折射定律，是解决这类题的关键。
点评：该题考查测玻璃的折射率的误差分析及注意事项，试题来源教材。从考查的内容充分显示出高考对该部分内容的考查注重课本，注重基础知识，不回避陈题，这就是复习备考的方向。
（2）某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响。实验器材如题目22图3所示。
①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式___________，利用测量数据作出U-I图像，得出E和r。
②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在题22图3中用笔画线代替导线连接电路。
③实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U-I图像如题22图4（见下页）中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知：
在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势___________（填“增大”“减小”或“不变”），电源内阻________（填“增大”“减小”或“不变”）。
曲线（c）对应的电源电动势E=_____________V，内阻r=____________Ω，当外电路总电阻为2500Ω时，该电源的输出功率P=_____________mW。（均保留三位有效数字）
命题意图：考查测电源电动势和内电阻实验
答案：①
；②见图
③不变，增大，0.975 478 0.268
解析：由闭合电路欧姆定律可知
；比较由绘制的图线可知，当两电极距离减小时果汁电池电动势不变，斜率变大，内电阻变大；由（c）图线斜率及纵轴截距可得
，
，当外电阻为2500Ω时，电源的输出功率
。
易错点拨：本题U-I图线纵轴起点为0.5V，即图线与横轴截距并非断路电流；为绘制更加精确的U-I图线一般纵轴起点并不从0开始，处理此类题目应多加留意，以免错解电源电动势及内阻。
点评：该题以学生利用家乡盛产的柑橘制作水果电池为背景，在考查学生对教材基本实验的处理能力的同时，渗透了对学生实验探究能力的考查，体现了新课标要求。试题的设计立足教学大纲、源于生活实际，注重创新，体现了“能力立意”的主导思想，对中学物理的探究性教学和实验教学有一定的导向作用。这不仅能引导中学一线教学注重物理与生产生活的联系，注重对学生建模能力的培养，而且回归了物理学研究的本源，物理学主要的研究方法等。
23．（16分）题23图所示为一种摆式摩擦因数测量仪，可测量轮胎与地面间动摩擦因数，基主要部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为m，细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动，摆锤重心到O点距离为L。测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与O等高的位置处静止释放。摆锤到最低点附近时，橡胶片紧压地面擦过一小段距离s（s
（1）摆锤在上述过程中损失的机械能；
（2）在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功；
（3）橡胶片与地面之间的动摩擦因数。
命题意图:以单摆和测接触面动摩擦因数为背景，考查学生用功与能的观点解决问题的能力。
答案：（1）
；（2）
；（3）
解析：（1）取摆锤与竖直方向成
角的位置为零势能面，则摆锤从与O点等高的位置静止释放到与竖直方向成
角的位置时，动能变化为零，因而损失的机械能即为减少的重力势能，故损失的机械能为
。
（2）摆锤减少的机械能用来克服摩擦力做功，故摩擦力对摆锤做功为
。
（3）对于橡胶片则有
，故橡胶片与地面之间的动摩擦因数为
。
点评：该题以新颖的背景，涉及基本的物理问题，考查学生提取信息的能力，是一道创新试题，但难度并不大。对课堂教学也有一定的引导作用，即注重实验教学，增强学生分析处理问题的能力。
24．（18分）有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置，其原理如题24图所示，两带电金属板间有匀强电场，方向竖直向上，其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场。一束比荷（电荷量与质量之比）均为
的带正电颗粒，以不同的速率沿着磁场区域的水平中心线O’O进入两金属板之间，其中速率为
的颗粒刚好从Q点处离开磁场，然后做匀速直线运动到达收集板。重力加速度为g，
，收集板与NQ的距离为
，不计颗粒间相互作用。求
（1）电场强度E的大小；
（2）磁感应强度B的大小；
（3）速率为
的颗粒打在收集板上的位置到O点的距离。
命题意图：该题以带电粒子在复合场中运动为背景，考查学生建模的能力及力和运动的关系，同时对学生的数学运算能力有一定要求。
答案：（1）kg；（2）
；（3）
解析：（1）设带电颗粒的电荷量为q，质量为m，有：
，将
代入，得
（2）如答24图1有：
，
。得
（3）如答24图2所示，有：
，
，
，
，
。
解得：
点评：该题以速度选择器为背景紧跟科技前沿，考查重力场、电场、磁场的综合应用，其中电场力等于重力，则带电粒子在磁场中匀速圆周运动这类题型，是复习备考中作为重要内容复习的，难度不算大。
25．（19分）某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为S。比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小为
的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到
时，再以
做匀速直线运动跑至终点。整个过程中球一直保持在球拍中心不动。比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为
，如题25图所示。设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为
，重力加速度为
。
（1）求空气阻力大小与球速大小的比例系数
；
（2）求在加速跑阶段球拍倾角
随速度
变化的关系式；
（3）整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为
，而球拍的倾角比
大了
并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求
应满足的条件。
命题意图：以大家熟悉的竞赛项目托乒乓球跑步比赛为题材，考查牛顿第二定律在实际问题中的应用，最后一问对学生的能力要求非常高
答案：（1）
；（2）
；（3）
解析：（1）在匀速运动阶段，乒乓球受重力mg、空气阻力kv0和支持力FN，则
。解得：
。
（2）加速阶段，设球拍对球的支持力为
，有：
，
。解得：
（3）以速度v0匀速运动时，设空气阻力与重力的合力为F，有
，球拍倾角为
，空气阻力与重力的合力不变，设球延球拍面下滑的加速度大小为a＇，有
设匀速阶段所用时间t，有
，球不从球拍上掉落的条件
。解得
点评：以上三题情景新颖，属于信息题，尤其最后一题贴近生活实际，但考查的物理模型很基本，均来源于教材；同时较全面的考查了学生的阅读和处理信息能力、理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力，对运用数学解决物理问题的综合能力要求较高。
题目设问具有层次，难度有机过度，注意区分度，如第24题和第25题一、二问比较简单，第三问有一定的难度，使不同层次的学生都能拿到一定的分数，有利于高校选拔人才，这也是近几年重庆高考中物理试题的特点。