2012年高考物理试卷（北京）（解析卷）

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）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】J4：氢原子的能级公式和跃迁．菁优网版权所有【专题】13：实验题；54N：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）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】G5：电磁波谱；H3：光的折射定律．菁优网版权所有【专题】54D：光的折射专题．【分析】该题考查了单色光在不同的介质中，波长、变速的变化情况，通过和 v=λf 结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，第 1 页 | 共 16 页 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）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．5VB．C．10VD．【考点】E4：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．菁优网版权所有【专题】53A：交流电专题．【分析】根据焦耳定律 Q=I2Rt 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．【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）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圆周运第 2 页 | 共 16 页 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】B1：电流、电压概念；CI：带电粒子在匀强磁场中的运动．菁优网版权所有【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）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】72：简谐运动的振幅、周期和频率；73：简谐运动的振动图象．菁优网版权所有第 3 页 | 共 16 页 【专题】51D：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...