2013届高考物理一轮复习试题(2)解析
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1.验证力的平行四边形定则的实验原理是等效原理,其等效性是指()A.使两分力与合力满足平行四边形定则B.使两次橡皮条与细绳套的结点都与某点O重合C.使两次橡皮条伸长的长度相等D.使弹簧测力计在两种情况下发生相同的形变解析:选B.当两次橡皮条与细绳套的结点都拉到与某点O重合时,橡皮条两次的弹力大小相等,方向相同,具备验证合力与两分力共同作用效果相同的条件.2.(2012·泉州调研)在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点.下列操作中正确的是() A.同一次实验过程中,O点位置允许变动B.实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间夹角应取90°,以便于算出合力大小解析:选B.从橡皮条固定点到O点的连线,是合力的作用线方向,如果O点变动,那么合力的大小、方向都要变化,就不能验证力的平行四边形定则,故A选项错.C选项中,因一个弹簧秤已拉到最大量程,再通过另一个弹簧秤拉橡皮条到O点时,每一个弹簧秤都可能超过最大量程,造成损坏,或读数不准,故C选项错.该实验是利用平行四边形定则进行合成,两个分力成任意角度都适用,不必成90°,故D选项错.3.图2-5-7“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图2-5-7所示).实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条.某同学认为在此过程中必须注意以下几项:A.两根细绳上的力大小相等.B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上.C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行.其中正确的是________(填入相应的字母).解析:细绳只是用来施加拉力的,不必大小相等;两弹簧测力计的拉力不一定要求等大,故橡皮条不一定要求沿两绳夹角的平分线;为保证三力在同一平面内,应保持弹簧测力计与木板平面平行.答案:C4.在验证力的平行四边形定则实验中得到如下数据,请选择合适的标度在图2-5-8中作图完成实验数据的处理.图2-5-8答案:作图如下(力的图示上要标刻度)5.(2012·陕西重点中学联考)某同学在做验证互成角度的两力合成的平行四边形定则的实验时,把橡皮筋一端固定,另一端用A、B两个弹簧秤同时拉着到达O点位置,此时两弹簧秤的读数分别是F A=3.41 N和F B=4.18 N,其位置记录如图2-5-9所示.倘若橡皮筋的活动端仅由一个弹簧秤拉着,也把它拉到O点位置,读得弹簧秤的读数为F C=6.14 N,其位置如C.以1 cm表示1 N,作力的图示,用作图法求出F A、F B的合力大小(要说明量值)和方向(只要图示),并说明该实验的结论.用作图法求得F A、F B的合力大小为______N;实验结论是:________________________________________________________________________.图2-5-9解析:根据力的图示及选出的标度,做出力的图示如图所示,由图示中长度可知合力的大小为6.4 N(6.0 N~6.4 N都对),将理论值与实验值比较可知在误差允许范围内互成角度的二力合成遵循平行四边形定则.答案:见解析6.某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物.图2-5-10(1)为完成该实验,下述操作中必需的是__________.a.测量细绳的长度B.测量橡皮筋的原长c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度D.记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是________________________________________________________________________.解析:本题主要考查运用等效方法来验证平行四边形定则,考查考生正确迁移和灵活运用学过的知识和方法的能力.运用等效思想来验证平行四边形定则,即要验证以两力为平行四边形的邻边,作平行四边形,其对角线是否和合力相符.本小题中结点受三个力,其中两个力的合力与第三个力等大反向,故先测出各力的大小和方向,然后作出各力的图示,以两边为邻边做平行四边形,如果在实验误差允许范围内平行四边形的对角线与第三个力等大反向,即可验证.为测量各力的大小故需要记录橡皮筋原长、悬挂重物后的长度以及记录悬挂重物后O点位置.故应选bcd.可以通过改变小重物改变各力的大小.答案:(1)bcd(2)更换不同的小重物7.(2011·高考江苏卷)某同学用如图2-5-11所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.图2-5-11(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N.(2)下列不必要...的实验要求是________.(请填写选项前对应的字母)(A)应测量重物M所受的重力(B)弹簧测力计应在使用前校零(C)拉线方向应与木板平面平行(D)改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法.________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 解析:(1)由题图知,弹簧测力计A的分度值为0.2 N,读数为3.6 N.(2)验证力的平行四边形定则,只要记好合力与两分力的大小与方向,与结点位置无关,D错;M的重力即合力,A对;测量前弹簧测力计调零才能测量准确,B对;拉线与木板平行才能保证力在木板平面内,C对.(3)对O点受力分析如图所示,可见若减小F OA可调节F OB的大小或方向,调节OA方向或减小物重G等.答案:(1)3.6(2)D(3)①减小弹簧测力计B的拉力;②减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等).8.(创新实验)请不用弹簧秤,只用三条相同的橡皮条、四个图钉、一把直尺和一支铅笔、三张白纸、平木板来验证平行四边形法则.解析:仅用橡皮条也可验证平行四边形定则,其步骤、方法如下:(1)将三条橡皮条的一端都拴在一个图钉O上,将这三条橡皮条的另一端分别再拴一个图钉A、B、C,注意此时四个图钉均未固定在板上,如右图所示.(2)用直尺测出橡皮条的自由长度L0,注意从图钉脚之间测起.(3)将拴有橡皮条的图钉A、B适当张开钉在木板上,拉第三根橡皮条C,即使三条橡皮条互成角度拉伸,待节点处的图钉O静止时,钉下C图钉,并记录图钉O的位置(注意此时O图钉不能钉)记录图钉A、B、C的位置.(此时图钉有孔,不需铅笔)(4)测出这三条橡皮条的长度L1、L2、L3,分别算出它们的伸长量x1=L1-L0,x2=L2-L0,x3=L3-L0.(5)将x1、x2、x3按一定比例图示出来,以x1、x2为邻边作平行四边形,求出其对角线OC′.比较OC′与OC的长度(即x3的长度),如果相等,且在一条直线上,则达到目的.若OC′与OC有一微小夹角θ,则有误差(如上图所示).本实验是根据图钉O受到三个平面共点力而静止.任意两个力的合力与第三个力大小相等方向相反的原理.答案:见解析。
高考物理一轮复习第一章匀变速直线运动的规律课时作业2(含解析)1.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动,开始刹车后的第1 s 内和第2 s 内位移大小依次为9 m 和7 m ,则刹车后6 s 内的位移是( )A .20 mB .24 mC .25 mD .75 m答案:C 解析:根据Δs =at 2,可得a =Δs t2=2 m/s 2;从开始刹车计时,1 s 时的速度为v 1=9+72 m/s 2=8 m/s ,再经过4 s 汽车停止运动,所以汽车的总刹车时间是5 s ,刹车后6 s 内的位移s =12at 2=12×2×52m =25 m .本题答案为C .2.一个物体做变加速直线运动,依次经过A 、B 、C 三点,B 为AC 的中点,物体在AB 段的加速度恒为a 1,在BC 段的加速度恒为a 2,已知物体经过A 、B 、C 三点的速度为v A 、v B 、v C ,有v A <v C ,且v B =v A +v C2,则加速度a 1和a 2的大小为( )A .a 1<a 2B .a 1=a 2C .a 1>a 2D .条件不足无法确定答案:A 解析:解法一:由于物体做加速运动,所以v AB <v BC ,则t AB >t BC ,由v B =v A +v C2得:v B -v A =v C -v B 即a 1t AB =a 2t BC ,由于t AB >t BC ,故a 1<a 2,A 选项正确.解法二:作出v t 图象如图所示,B 为AC 的中点且v B =v A +v C2,只能是a 1<a 2.3.一辆汽车正在以速度54 km/h 匀速运动,由于某种原因需要在100 m 内停下,则刹车加速度大小不可能为( )A .1.06 m/s 2B .1.65 m/s 2C .2.4 m/s 2D .3.2 m/s 2答案:A 解析:刹车初速度为v 0=54 km/h =15 m/s 、末速度为v =0,设加速度大小为a ,应用速度—位移关系式有v 2-v 20=-2ax ,解得a =1.125 m/s 2,则加速度大小分别为3.2 m/s 2、2.4 m/s 2、1.65 m/s 2时汽车在100 m 内能停下,选项B 、C 、D 均可能,选项A 错.4.(多选)给滑块一初速度v 0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为g2,当滑块速度大小变为v 02时,所用时间可能是( )A .v 02gB .v 0g C .3v 0g D .3v 02g答案:BC 解析:当滑块速度大小变为v 02时,其方向可能与初速度方向相同,也可能与初速度方向相反,因此要考虑两种情况,即v 1=v 02和v 2=-v 02,由公式t =v -v 0a ,得t 1=v 0g 和t 2=3v 0g,B 、C 正确.5.如图所示,斜面倾角为θ,一个小物体从斜面底端以某一初速度沿斜面向上做匀减速直线运动,其依次经过a 、b 、c 三点,最终停在斜面顶点P .a 、b 、c 三点到P 点的距离分别为x 1、x 2、x 3,小物体由a 、b 、c 运动到P 点所用的时间分别为t 1、t 2、t 3,则下列结论正确的是( )A .x 1t 1=x 2t 2=x 3t 3B .x 2-x 1t 22-t 21=x 3+x 1t 23-t 21C .x 1t 1=x 2t 2<x 3t 3D .x 1t 21=x 2t 22=x 3t 23答案:D 解析:运用逆向思维,小物体从斜面顶端做初速度为0的匀加速直线运动,根据位移公式x =12at 2有a =2x 1t 21=2x 2t 22=2x 3t 23,选项D 对;应用数学知识有x 2-x 1t 22-t 21=x 3-x 1t 23-t 21,选项A 、B 、C 均错.6.(2014·上海单科)在离地高h 处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v ,不计空气阻力,两球落地的时间差为( )A .2v gB .vgC .2h vD .h v答案:A 解析:下抛落地时间满足h =vt 1+12gt 21,上抛落地所需要时间满足-h =vt 2-12gt 22,两式相加得t 2-t 1=2vg,A 项正确. 7.磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫.当它腹朝天、背朝地躺在地面时,将头用力向后仰,拱起体背,在身下形成一个三角形空区,然后猛然收缩体内背纵肌,使重心迅速向下加速,背部猛烈撞击地面,地面反作用力便将其弹向空中.弹射录像显示,磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为0.8 mm ,弹射最大高度为 24 cm.而人原地起跳方式是,先屈腿下蹲,然后突然蹬地向上加速,假设加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等,如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为0.5 m ,那么人离地后重心上升的最大高度可达(空气阻力不计,设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)( )A .150 mB .75 mC .15 mD .7.5 m答案:A 解析:磕头虫向下运动末速度大小与向上运动初速度大小相等,向下运动的过程中v 21=2ah 1,弹射过程中v 21=2gh 2;人向上加速运动过程中v 22=2aH 1,离地上升过程中v 22=2gH 2,代入数值得H 2=150 m ,故A 正确.8.物体以一定的初速度从斜面底端A 点冲上固定的光滑斜面,斜面总长度为l ,到达斜面最高点C 时速度恰好为零,如图所示.已知物体运动到距斜面底端34l 处的B 点时,所用时间为t ,物体从B 滑到C 所用的时间为t ′,则( )A .t ′=13tB .t ′=12tC .t ′=tD .t ′<t答案:C 解析:把物体运动看成从C 点到A 点的初速度为0的匀加速直线运动.由题意知s CB ∶s BA =1∶3,根据初速度为0的匀加速度直线运动在连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5…,可知t ′=t .9.(2014·云南师大附中调研)(多选)如图所示,在斜面上有四条光滑细杆,其中OA 杆竖直放置,OB 杆与OD 杆等长,OC 杆与斜面垂直放置,每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),四个环分别从O 点由静止释放,沿OA 、OB 、OC 、OD 滑到斜面上所用的时间依次为t 1、t 2、t 3、t 4.下列关系正确的是( )A .t 1>t 2B .t 1=t 3C .t 2=t 4D .t 2<t 4答案:ABD 解析:根据等时圆模型,可知从圆上最高点沿任意一条弦滑到底端所用时间相同,故沿OA 和OC 滑到底端的时间相同,OB 不是一条完整的弦,时间最短,OD 长度超过一条弦,时间最长.t 4>t 1=t 3>t 2故正确选项为A 、B 、D .10.一物体从某高处做匀加速下落运动,最初3 s 和最后3 s 的位移之比为3∶7,此两段时间内的位移之差大小为6 m ,求:(1)物体下落的高度; (2)物体下落的时间.答案:(1)12.5 m (2)5 s 解析:(1)设最初3 s 和最后3 s 的位移分别为x 1、x 2. 由题意可知x 1∶x 2=3∶7,x 2-x 1=6 m 解得x 1=4.5 m ,x 2=10.5 m过程草图如图所示,易知物体从顶端A 至底端B 做初速度为0的匀加速直线运动,根据初速度为0的匀加速直线运动连续相等时间内的位移之比等于连续的奇数之比可知最初3 s 和最后3 s 有交叉过程,CD 为交叉过程,由最初Δt =3 s 有x 1=12a Δt 2解得a =1 m/s 2由最后Δt =3 s 有x 2=v C Δt +12a Δt 2解得v C =2 m/s则AC 距离为x AC =v 2C2a =2 mAB 距离x =x AC +x 2解得x =12.5 m (2)AC 段用时间t 1=v C a从A 到B 需时间t =t 1+Δt 解得t =5 s11.(2015·湖北襄阳市调研)我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁 3 s ,而后才会变成黄灯,再在3 s 黄灯提示后再转为红灯.新交通法规定:黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可继续前行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章运动.(本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动)(1)若某车在黄灯开始闪烁时刹车,要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于24 m ,该车刹车前的行驶速度不能超过多少?(2)若某车正以v 0=18 m/s 的速度驶向路口,此时车距停车线的距离为L =58.5 m ,当驾驶员看到绿灯开始闪烁时,经短暂考虑后开始刹车,该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内.求该车驾驶员的允许的考虑时间.答案:(1)16 m/s (2)0.5 s解析:(1)设在满足题设条件的情况下该车的最大行驶速度为v 根据平均速度公式x 1=v2t 1解得v =16 m/s(2)该车驾驶员的允许的从绿灯闪烁到红灯亮起的过程中,汽车做减速运动的时间t 2=6-t该汽车在刹车过程中通过的位移为x 2=v 02t 2设绿灯开始闪烁时该车距离停车线的距离为L ,则L =L 0+x 2 联立解得:t =0.5 s即该驾驶员的允许的考虑时间不能超过0.5 s.12.(2015·浙江温州一模)我海军小分队在进行登陆某海岛演习.一大型战舰停在离某海岛登陆点一定距离处,登陆队员需要从较高的甲板上利用绳索下滑到海水中的快艇上,再开快艇接近登陆点.绳索的一端固定在战舰甲板边缘,另一端固定在快艇上,使绳索处于绷直状态,其长度为L =16 m .队员沿绳索先由静止匀加速下滑,再匀减速滑到快艇时速度刚好为零,在此过程中队员的最大速度v max =8 m/s.当队员抵达快艇后,立即撤除绳索,快艇正对登陆点从静止开始以a 1=2 m/s 2的加速度匀加速直线行驶一段时间后,立即改做加速度大小为a 2=4 m/s 2的匀减速直线运动,到达海岛登陆点时速度恰好为零.快艇距登陆点的直线距离s =540 m ,撤除绳索时间忽略不计,队员和快艇均视为质点.求队员登岛的总时间.答案:(4+910) s解析:设队员在绳索上运动的时间为t 1,在快艇上运动的时间为t 2,由运动学公式得:L =v max2t 1v 2=2a 1x 1 v 2=2a 2x 2 s =x 1+x 2 s =v 2t 2代入数据得t 1=4 st 2=910 s所以队员登岛的总时间t =t 1+t 2=(4+910) s.13.(2015·陕西师大附中摸底)2012年11月25日,中国第一艘装有帮助飞机起飞弹射系统的航母“辽宁舰”完成了歼-15首次起降飞行训练并获得圆满成功.已知歼-15在跑道上加速时可产生的最大加速度为5.0 m/s 2,当歼-15的速度达到50 m/s 时才能离开航空母舰起飞.设航空母舰处于静止状态.求:(1)若要求歼-15滑行160 m 后起飞,弹射系统必须使飞机至少具有多大的初速度? (2)若“辽宁舰”上不装弹射系统,要求该种飞机仍能从此舰上正常起飞,问该舰身长至少应为多长?(3)若“辽宁舰”上不装弹射系统,设航空母舰甲板长为L =160 m ,为使歼-15仍能从此舰上正常起飞,可采用先让“辽宁舰”沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行,再让歼-15起飞,则“辽宁舰”的航行速度至少为多少?答案:(1)30 m/s (2)250 m (3)10 m/s解析:(1)设经弹射系统使飞机起飞时初速度为v 0,由运动学公式v 2-v 20=2ax 得v 0=v 2-2aL =30 m/s(2)不装弹射系统时,飞机从静止开始做匀加速直线运动.由运动学公式v 2-0=2ax 得该舰身长至少应为x =v 2-02a=250 m(3)航空母舰沿飞机起飞方向匀速航行,设速度为v 1,在飞机起跑过程中的位移为x ,则x 1=v 1t飞机起跑过程中做初速度为v 1的匀加速直线运动,设位移为x 2,则由运动学公式v 2-v 21=2ax 2得x 2=v 2-v 212a又有v =v 1+at 解得运动的时间为t =v -v 1a由位移关系可知L =x 2-x 1解以上各式得L =v 2-v 212a -v 1·v -v 1a解得v 1=10 m/s 或v 1=90 m/s(舍去)故航空母舰沿飞机起飞方向的速度至少为10 m/s.。
绝密★启用前 2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷) 理科综合能力测试 注意事项: 1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号框。
写在本试卷上无效。
3. 答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4. 考试结束,将试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Cr 52 Fe 56 Ni 59 Cu 64 Zn 65 二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分, 选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.一物块静止在粗糙的水平桌面上。
从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用。
假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
以a表示物块的加速度大小,F表示水平拉力的大小。
能正确描述F与a之间的关系的图像是 【答案】C 【解析】当时,物块始终静止,加速度为0;当时,物块做加速运动运动,由牛顿第二定律可得,又,则有,故选项C正确。
15.如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上。
若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0).由此可求出 A.物块的质量 B.斜面的倾角 C.物块与斜面间的最大静摩擦力 C.物块对斜面的正压力 【答案】C 【解析】设物块受到的最大静摩擦力为f,对物块受力分析可知,若f的方向沿斜面向下,有①;若f的方向沿斜面向上,有②,由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知③,由①②可求得f的值,而物块的质量m、斜面的倾角无法求出,故物块对斜面的正压力()也无法求出。
十八热学1.(2013高考上海物理第5题)液体与固体具有的相同特点是(A)都具有确定的形状(B)体积都不易被压缩(C)物质分子的位置都确定(D)物质分子都在固定位置附近振动答案:B解析:液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩,选项B正确。
2.(2013高考上海物理第15题)已知湖水深度为20m,湖底水温为4℃,水面温度为17℃,大气压强为1.0×105Pa。
当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的(取g=10m/s2,ρ=1.0×103kg/m3)(A)12.8倍(B)8.5倍(C)3.1倍(D)2.1倍答案:C解析:湖底压强大约为3个大气压,由气体状态方程,当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的3.1倍,选项C正确。
3.(2013高考福建理综第29题)(1)下列四个图中,能正确反映分子间作用力f和分子势能E P随分子间距离r变化关系的图线是。
(填选图下方的字母)答案:B解析:分子间作用力f=0时对应的分子势能E P最小,能正确反映分子间作用力f和分子势能E P随分子间距离r变化关系的图线是B。
4.(2013高考福建理综第29题)(2)某自行车轮胎的容积为V.里面已有压强为p0的空气,现在要使轮胎内的气压增大到p,设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,轮胎容积保持不变,则还要向轮胎充入温度相同,压强也是p 0,体积为 的空气。
(填选项前的字母)A .0p p VB .0p p V C.(0p p -1)V D.(0p p +1)V. 答案:C解析:设要向轮胎充入体积为V ’的空气,由玻意耳定律,p 0V+p 0V ’=pV ,解得:V ’=.(0p p -1)V ,选项C 正确。
5.(2013高考北京理综第13题)下列说法正确的是A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动B.液体分子的无规则运动称为布朗运动C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加D.物体对外界做功,其内能一定减少答案:A 解析:液体中悬浮微粒的无规则运动,反映了液体分子的无规则运动,这类现象称为布朗运动,选项A 正确B 错误。
图4-3-161.(2012·清华附中检测)如图4-3-16所示,洗衣机的脱水桶采用带动衣物旋转的方式脱水,下列说法中错误的是( )A .脱水过程中,衣物是紧贴桶壁的B .水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故C .加快脱水桶转动角速度,脱水效果会更好D .靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好 答案:B 2.(2012·金华一中高三调研)如图4-3-17所示,A 、B 是两个摩擦传动轮,两轮半径大小关系为R A =2R B ,则两轮边缘上的()图4-3-17A .角速度之比ωA ∶ωB =2∶1 B .周期之比T A ∶T B =1∶2C .转速之比n A ∶n B =1∶2D .向心加速度之比a A ∶a B =2∶1解析:选C.由于没有相对滑动,A 、B 两轮边缘上的线速度相等,ωA ωB =v AR A v B R B=12,A 不正确.TA T B=ωB ωA =21,B 不正确.n A n B =ωA2πωB 2π=12,C 正确.向心加速度a A a B =v A ωA v B ωB =12,D 不正确. 3.冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k 倍,则运动员在水平冰面上做半径为R 的圆周运动,其安全速度为( )A .v =k RgB .v ≤kRgC .v ≤2kRgD .v ≤ Rgk解析:选 B.运动员所需向心力由摩擦力提供,则摩擦力达到最大值时,其速度也最大,则kmg =m v 2mR,得v m =kRg ,安全速度v ≤kRg ,B 正确.图4-3-184.如图4-3-18所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,管道内侧壁半径为R ,小球半径为r ,则下列说法中正确的是( ) A .小球通过最高点时的最小速度v min =g (R +r ) B .小球通过最高点时的最小速度v min =0C .小球在水平线ab 以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力D .小球在水平线ab 以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力 答案:BC5.长L =0.5 m 质量可忽略的细杆,其一端可绕O 点在竖直平面内转动,另一端固定着一个物体A .A 的质量为m =2 kg ,当A 通过最高点时,如图4-3-19所示,求在下列两种情况下杆对小球的作用力:图4-3-19(1)A 在最低点的速率为21 m/s ; (2)A 在最低点的速率为6 m/s.解析:对物体A 由最低点到最高点过程,由机械能守恒定律得12m v 2+mg ·2L =12m v 20①假设细杆对A 的弹力F 向下,则A 的受力图如图所示.以A 为研究对象,在最高点有mg +F =m v 2L,所以F =m ⎝⎛⎭⎫v 2L -g .(1)当v 0=21 m/s 时,由①式得v =1 m/s ,F =2×⎝⎛⎭⎫120.5-10N =-16 N , 负值说明F 的实际方向与假设的向下的方向相反,即杆给A 向上的16 N 的支持力. (2)当v 0=6 m/s 时,由①式得v =4 m/s ,F =2×⎝⎛⎭⎫420.5-10N =44 N , 正值说明杆对A 施加的是向下的44 N 的拉力. 答案:(1)16 N 向上 (2)44 N 向下一、单项选择题图4-3-201.如图4-3-20所示的齿轮传运装置中,主动轮的齿数z 1=24,从动轮的齿数z 2=8,当主动轮以角速度ω顺时针转动时,从动轮的运动情况是( ) A .顺时针转动,周期为2π/(3ω) B .逆时针转动,周期为2π/(3ω) C .顺时针转动,周期为6π/ω D .逆时针转动,周期为6π/ω解析:选 B.主动轮顺时针转动,从动轮逆时针转动,两轮边缘的线速度相等,由齿数关系知主动轮转一周时,从动轮转三周,故T 从=2π3ω,B 正确.图4-3-212.如图4-3-21所示,物块在水平圆盘上,与圆盘一起绕固定轴匀速转动,下列说法中正确的是( )A .物块处于平衡状态B .物块受三个力作用C .在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,物块越不容易脱离圆盘D .在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,越不容易脱离圆盘解析:选 B.对物块受力分析可知,物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用,合力提供向心力,A 错,B 正确.根据向心力公式F =mrω2可知,当ω一定时,半径越大,所需的向心力越大,越容易脱离圆盘;根据向心力公式F=mr ⎝⎛⎭⎫2πT 2可知,当物块到转轴距离一定时,周期越小,所需向心力越大,越容易脱离圆盘,C 、D 错误. 3.图4-3-22(2012·杭州学军中学月考)如图4-3-22所示,长为L 的细绳一端固定,另一端系一质量为m 的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是( ) A .小球受重力、绳的拉力和向心力作用 B .小球做圆周运动的半径为L C .θ越大,小球运动的速度越大 D .θ越大,小球运动的周期越大解析:选C.小球只受重力和绳的拉力作用,合力大小为F =mg tan θ,半径为R =L sin θ,A 、B 均错;小球做圆周运动的向心力是由重力和绳的拉力的合力提供的,则mg tan θ=m v 2L sin θ,得到v =sin θ gL cos θ,θ越大,小球运动的速度越大,C 对;周期T =2πR v=2πL cos θg θ越大,小球运动的周期越小,D 错.4.一个光滑的水平轨道AB ,与一光滑的圆形轨道BCD 相接,其中圆轨道在竖直平面内,D 为最高点,B 为最低点,半径为R .一质量为m 的小球以初速度v 0沿AB 运动,恰能通过最高点,则( )A .m 越大,v 0值越大B .R 越大,v 0值越大C .v 0值与m 、R 无关D .m 与R 同时增大,有可能使v 0不变解析:选B.小球恰能到最高点,此时重力提供向心力,mg =m v 2R,即v =gR ,从A 运动到D ,利用动能定理得:12m v 2-12m v 20=-2mgR ,解之得:v 0=5gR ,所以B 正确.图4-3-235.如图4-3-23所示,质量不计的轻质弹性杆P 插入桌面上的小孔中,杆的另一端套有一个质量为m 的小球,今使小球在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动,且角速度为ω,则杆的上端受到小球对其作用力的大小为( )A .mω2RB .m g 2+ω4R 2C .m g 2-ω4R 2D .条件不足,不能确定解析:选 B.对小球进行受力分析,小球受重力和杆对小球的作用力,合力提供向心力,由题意知,小球所受合力在水平方向,合力大小为mω2R ,即重力和杆对球的作用力的合力在水平方向,大小为mω2R ,根据力的合成得F =m g 2+ω4R 2. 6.图4-3-24(2012·河北张家界模拟)如图4-3-24所示,在倾角为α=30°的光滑斜面上,有一根长为L =0.8 m 的细绳,一端固定在O 点,另一端系一质量为m =0.2 kg 的小球,小球沿斜面做圆周运动,若要小球能通过最高点A ,则小球在最低点B 的最小速度是( ) A .2 m/s B .210 m/s C .2 5 m/s D .2 2 m/s 解析:选C.小球通过最高点的最小速度为v A = gL sin α=2 m/s ,在B 点的最小速度v B 满足12m v 2B =12m v 2A +2mgL sin α,解得vB =2 5 m/s. 二、不定项选择题 7.图4-3-25在某次杂技“飞车”演员驾着摩托车,在球形金属网内壁上下盘旋,惊险、刺激,令人惊叹不已,赢得阵阵掌声.如图4-3-25所示球形金属网的半径为R ,假设两杂技运动员骑摩托车在球形金属网内做“飞车”表演时,以相同的速率分别行驶在Ⅰ、Ⅱ两个水平轨道上,轨道Ⅰ的平面过球形金属网的球心,轨道Ⅱ的平面在轨道Ⅰ平面下方且与轨道Ⅰ的平面间距为h ,两杂技运动员骑摩托车行驶在Ⅰ、Ⅱ两个水平轨道上,则( )A .轨道Ⅰ与轨道Ⅱ的轨道半径之比为R 2-h 2RB .在轨道Ⅰ与轨道Ⅱ上运动的周期之比为R 2-h 2R 2C .在轨道Ⅰ与轨道Ⅱ上运动的向心加速度之比为R 2-h 2RD .对球形金属网的压力之比为R 2-h2R 2解析:选CD.轨道Ⅰ的半径为R ,轨道Ⅱ的半径为R 2-h 2,轨道Ⅰ与轨道Ⅱ的轨道半径之比为RR 2-h 2,A 错误;由周期定义可知在轨道Ⅰ与轨道Ⅱ上运动的周期之比等于轨道半径之比为RR 2-h2,B 错误;由向心加速度的定义可知当两者速率大小相等时向心加速度与轨道半径成反比,所以在轨道Ⅰ与轨道Ⅱ上运动的向心加速度之比为R 2-h 2R,C 正确.在轨道Ⅰ上运动时,轨道对摩托车的支持力提供向心力,F 1=m v 2/R ,对球形金属网的压力F ′1=F 1;在轨道Ⅱ上运动时,轨道对摩托车支持力的水平分力提供向心力,F 2cos θ=m v 2/R cos θ,对球形金属网的压力F ′2=F 2,cos θ=R 2-h 2R .联立上述各式解得F ′1F ′2=R 2-h 2R2,D 正确. 8.图4-3-26如图4-3-26所示,质量为m 的物块沿半径为R 的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直固定放置,开口向上,滑到最低点时,物块速度大小为v ,若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法中正确的是( )A .受到的向心力为mg +m v2RB .受到的摩擦力为μm v2RC .受到的摩擦力为μ(mg +m v 2R)D .受到的合力方向斜向左上方解析:选CD.由于物体到达最低点时的速度为v ,则此时物体所需的向心力为m v 2R,向心力由金属壳的支持力和物体本身的重力提供(因摩擦力此时沿水平方向),则可知金属壳对物体施加的弹力大小为mg +m v 2R ,所以受到的摩擦力为μ(mg +m v 2R),物体在最低点时除了竖直向上的向心力外,还受到金属壳对物体水平向左的摩擦力,因而物体受到的合力方向应该斜向左上方. 9.图4-3-27在光滑圆锥形容器内固定了一根光滑的竖直细杆,细杆与圆锥的中轴线重合,细杆上穿有小环(小环可以自由转动,但不能上下移动),小环上连接一轻绳,与一质量为m 的光滑小球相连,让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动,并与圆锥内壁接触.如图4-3-27所示,图甲中小环与小球在同一水平面上,图乙中轻绳与竖直细杆成θ角.设甲图与乙图中轻绳对小球的拉力分别为F T a 和F T b ,圆锥内壁对小球的支持力分别为F N a 和F N b ,则下列说法中,正确的是( )A .F T a 一定为零,F T b 一定为零B .F T a 可以为零,F T b 可以不为零C .F N a 一定不为零,F N b 可以为零D .F N a 可以为零,F N b 可以不为零解析:选BC.在题图甲中小球的向心力一般情况下由小球的重力、圆锥内壁对它的支持力和绳子的拉力的合力提供,但当小球的转速为某一值时,小球的重力和圆锥内壁对它的支持力的合力恰能提供小球的向心力,此时绳子的拉力为零.在图乙中小球的向心力一般情况下也由小球的重力、圆锥内壁对它的支持力和绳子的拉力的合力提供,但当小球的转速为某一值时,小球的重力和圆锥内壁对它的支持力的合力恰能提供小球的向心力,此时绳子的拉力为零;或者是小球的重力和绳子的拉力的合力恰能提供小球的向心力,此时圆锥内壁对小球的支持力为零.故B 、C 正确.图4-3-2810.如图4-3-28所示光滑管形圆轨道半径为R (管径远小于R ),小球a 、b 大小相同,质量均为m ,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v 通过轨道最低点,且当小球a 在最低点时,小球b 在最高点,以下说法正确的是( ) A .当小球b 在最高点对轨道无压力时,小球a 比小球b 所需向心力大5mg B .当v =5gR 时,小球b 在轨道最高点对轨道无压力 C .速度v 至少为5gR ,才能使两球在管内做圆周运动D .只要v ≥5gR ,小球a 对轨道最低点的压力比小球b 对轨道最高点的压力都大6mg解析:选BD.小球在最高点恰好对轨道没有压力时,小球b 所受重力充当向心力,mg =mv 20R⇒v 0=gR ,小球从最高点运动到最低点过程中,只有重力做功,小球的机械能守恒,2mgR+12m v 20=12m v 2,解以上两式可得:v =5gR ,B 项正确;小球在最低点时,F 向=m v 2R=5mg ,在最高点和最低点所需向心力的差为4 mg ,A 项错;小球在最高点,内管对小球的支持力与重力的合力可以提供向心力,所以小球通过最高点的最小速度为零,再由机械能守恒定律可知,2mgR =12m v 2,解得v =2gR ,C 项错;当v ≥5gR 时,小球在最低点所受轨道压力F 1=mg +m v 2R ,由最低点运动到最高点,2mgR +12m v 21=12m v 2,小球所受轨道压力F 2=m v 21R -mg ,F 2=m v 2R-5mg ,F 1-F 2=6 mg ,再根据牛顿第三定律,可见小球a 对轨道最低点压力比小球b 对轨道最高点压力都大6mg ,D 项正确. 三、非选择题图4-3-2911.(2010·高考重庆卷)小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m 的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d 后落地,如图4-3-29所示.已知握绳的手离地面高度为d ,手与球之间的绳长为34d ,重力加速度为g .忽略手的运动半径和空气阻力.(1)求绳断时球的速度大小v 1和球落地时的速度大小v 2. (2)问绳能承受的最大拉力多大?解析:(1)设绳断后球飞行时间为t ,由平抛运动规律,竖直方向d -34d =12gt 2,水平方向d=v 1t联立解得v 1=2gd 由机械能守恒定律, 有12m v 22=12m v 21+mg ⎝⎛⎭⎫d -34d解得v 2= 52gd .(2)设绳能承受的最大拉力大小为F T ,这也是球受到绳的最大拉力大小.球做圆周运动的半径为R =34d由圆周运动向心力公式,在其圆周运动的最低点,有F T -mg =m v 21R联立解得F T =113mg由牛顿第三定律知绳能承受的最大拉力为113mg .答案:见解析 12.(2012·杭州十四中月考)如图4-3-30甲所示,在同一竖直平面内的两条正对着的相同半圆形的光滑轨道,相隔一定的距离,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动,今在最高点与最低点各放一个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来,当轨道距离变化时,测得两点压力差与距离x 的图象如图乙所示,g 取10 m/s 2,不计空气阻力.求:图4-3-30(1)小球的质量为多少?(2)若小球在最低点B 的速度为20 m/s ,为使小球能沿轨道运动,x 的最大值为多少? 解析:(1)设轨道半径为R ,由机械能守恒定律: 12m v 2B =mg (2R +x )+12m v 2A对B 点:F N1-mg =m v 2BR对A 点:F N2+mg =m v 2AR两点压力差ΔF N =F N1-F N2=6mg +2mgxR由图象可得:截距6mg = 6 N , 即m =0.1 kg.(2)因为图线斜率k =2mgR=1.所以R =2 m在A 点不脱离的条件是v A ≥Rg 由B 到A 应用机械能守恒 12m v 2B =mg (2R +x )+12m v 2A x =15 m.答案:(1)0.1 kg (2)15 m。
绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ)理科综合能力测试物理部分注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.(6分)一物块静止在粗糙的水平桌面上。
从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用。
假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
以a 表示物块的加速度大小,F表示水平拉力的大小。
能正确描述F与a之间的关系的图象是()A.B.C.D.2.(6分)如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上。
若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2.由此可求出()A.物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力D.物块对斜面的正压力3.(6分)如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下。
导线框以某一初速度向右运动。
t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域。
下列v﹣t图象中,可能正确描述上述过程的是()A.B.C.D.4.(6分)空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直横截面。
一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力,该磁场的磁感应强度大小为()A.B.C.D.5.(6分)如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电。
19.在实验操作前应该对实验进行适当的分析。
研究平抛运动的实验装置示意如图。
小球每次都从斜槽的同一位置无初速度释放,并从斜槽末端水平飞出。
改变水平板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。
某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与三的间距。
若三次实验中,小球从跑出点到落点的水平位移依次是x1,x2,x3,机械能的变化量依次为△E1,△E2,△E3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是A.x2- x1= x3- x2,,△E1=△E2=△E3B.x2- x1>x3- x2,,△E1=△E2=△E3C.x2- x1>x3- x2,,△E1<△E2<△E3D.x2- x1< x3- x2,,△E1<△E2<△E320.以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子子啊短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。
强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子电效应,这已被实验证实。
光电效应实验装置示意如图。
用频率为v的普通光源照射阴极k,没有发生光电效应,换同样频率为v的强激光照射阴极k,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U,即将阴极k接电源正极,阳极A接电源负极,在kA之间就形成了使光电子减速的电场,逐渐增大U,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子电量)A.U=- B U=-C.U=2hv-WD. U=-第二部分(非选择题共180分)本部分共11小题,共180分。
21.(18分)某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。
(1)现有电源(4V,内阻可不计),滑动变阻器(0~50Ω,额定电流2A),开关和导线若干,以及下列电表A.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω)B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)为减小测量误差,在实验中,电流表应选用,电压表应选用_(选填器材前的字母);实验电路应采用图1中的(选填“甲”或“乙”)(2)图2是测最Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图2中实物间的连线.(3)接通开关,改变滑动变阻器画片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。
2013年全国统一高考物理试卷(二)答案1.解:物块受力分析如图所示:由牛顿第二定律得;F-μmg=ma 解得:F=ma+μmgF与a成一次函数关系,故ABD错误,C正确,2.解:A、B、C、对滑块受力分析,受重力、拉力、支持力、静摩擦力,设滑块受到的最大静摩擦力为f,物体保持静止,受力平衡,合力为零;当静摩擦力平行斜面向下时,拉力最大,有:F1-mgsinθ-f=0 ①;当静摩擦力平行斜面向上时,拉力最小,有:F2+f-mgsinθ=0 ②;联立解得得:f= 故C正确;mgsinθ= 由于质量和坡角均未知,故A错误,B错误;D、物块对斜面的正压力为:N=mgcosθ,未知,故D错误;故选C3.对滑块受力分析,受重力、拉力、支持力、静摩擦力,四力平衡;当静摩擦力平行斜面向下时,拉力最大;当静摩擦力平行斜面向上时,拉力最小;根据平衡条件列式求解即可.解:A、B、C、对滑块受力分析,受重力、拉力、支持力、静摩擦力,设滑块受到的最大静摩擦力为f,物体保持静止,受力平衡,合力为零;当静摩擦力平行斜面向下时,拉力最大,有:F1-mgsinθ-f=0 ①;当静摩擦力平行斜面向上时,拉力最小,有:F2+f-mgsinθ=0 ②;联立解得:f=,故C正确;mgsinθ=,由于质量和坡角均未知,故A错误,B 错误;D、物块对斜面的正压力为:N=mgcosθ,未知,故D错误;故选C.4.带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,由洛伦兹力提供向心力,解:带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动,画出轨迹如图,根据几何知识得知,轨迹的圆心角等于速度的偏向角60°,且轨迹的半径为r=Rcot30°R根据牛顿第二定律得qv0B=得,B=,故A正确,BCD错误;故选:A5.三个小球均处于静止状态,以整个系统为研究对象根据平衡条件得出c的电荷量,再以c 电荷为研究对象受力分析求解.解:设c电荷带电量为Q,以c电荷为研究对象受力分析,根据平衡条件得a、b对c的合力与匀强电场对c的力等值反向,即:2××cos30°=E•Q所以匀强电场场强的大小为故选B.6.对于物理中的重大发现、重要规律、原理,要明确其发现者和提出者,了解所涉及伟大科学家的重要成就.解:A、1820年,丹麦物理学家奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在联系.故A正确.B、安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说,很好地解释了磁化现象.故B正确.C、法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,不会出现感应电流.故C错误.D、楞次在分析了许多实验事实后提出楞次定律,即感应电流应具有这样的方向,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.故D正确.故选ABD7.本题关键是首先根据地球对卫星的万有引力等于卫星需要的向心力,得出卫星的动能随轨解:A、由道半径的减小而增大,然后再根据动能定理和功能原理讨论即可.可知,v=,可见,卫星的速度大小随轨道半径的减小而增大,所以A错误;B、由于卫星高度逐渐降低,所以地球引力对卫星做正功,引力势能减小,所以B正确;C、由于气体阻力做负功,所以卫星与地球组成的系统机械能减少,故C错误;D、根据动能定理可知引力与空气阻力对卫星做的总功应为正值,而引力做的功等于引力势能的减少,即卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的变化,所以D正确.故选BD.8.汽车拐弯处将路面建成外高内低,汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力.速率为v c时,靠重力和支持力的合力提供向心力,摩擦力为零.根据牛顿第二定解:A、路面应建成外高内低,此时重力和支持力的合力指向内侧,可以提供圆周运动向心力.故A正确.B、车速低于v c,所需的向心力减小,此时摩擦力可以指向外侧,减小提供的力,车辆不会向内侧滑动.故B错误.C、当速度为v c时,静摩擦力为零,靠重力和支持力的合力提供向心力,速度高于v c时,摩擦力指向内侧,只有速度不超出最高限度,车辆不会侧滑.故C正确.D、当路面结冰时,与未结冰时相比,由于支持力和重力不变,则v c的值不变.故D错误.故选AC.律进行分析.9.本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能,然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式,从而得出结论.本题的难点在于需要知道弹簧弹性势能的表达式(取弹簧因此为零势面),然后再根据即可得出结论.解(1)由平抛规律可知,由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度,进而可求出物体动能,所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h,故选ABC.(2)由平抛规律,由可得联立可得(3)若取弹簧原长为零势面,则弹簧的弹性势能可表示为由可得s=△x,可见若h不变m增加,则斜率减小;若m不变h增加,则斜率会增大.由可知△x的2次方成正比.故答案为(1)ABC (2)(3)减小,增大,210.(1)对照电路图连线即可,注意电流表的正负接线柱;(2)并联分流电阻电流量程扩大;串联分压电阻电压量程扩大;(3)红正黑负,即电流从红表笔流入,黑表笔流出;(4)根据电路串并联知识列式求解即可.解:(1)对照电路图连线,如图所示;(2)开关S断开时,串联分压电阻电压量程扩大,是电压表;开关S闭合时,并联分流电阻电流量程扩大,是电流表;(3)红正黑负,故表笔A连接负接线柱,为黑表笔;(4)开关S断开时,电压量程为1V,故R2=R V-R g=1000Ω-120Ω=880Ω;故:故答案为:(1)如图所示;(2)电流,电压;(3)黑;(4)1.00,880.11.解:质点所受到电场力的大小为:f=qE,设质点质量为m,经过a点和b点时速度大小分别为v a v b,由牛顿第二定律有,;设质点经过a点和b点时动能分别为E ka和E kb,则有根据动能定理有,E kb-E ka=2rf 联立解得:;;。
2013年全国高考题(大纲版)物理部分二、选择题:(本大题共8小题,在每小题给出的四个选项中,有的只有一项是符合题目要求,有的有多选项符合题目要求。
全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错或不答的得0分)14.下列现象中,属于光的衍射现象的是( )A .雨后天空出现彩虹B .通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C .海市蜃楼现象D .日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹15.根据热力学第一定律,下列说法正确的是( )A .电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递B .空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C .科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D .对能源的过度消耗将使自然界得能量不断减少,形成能源危机16.放射性元素氡(22286Rn )经α衰变成为钋21884Po ,半衰期为3.8天;但勘测表明,经过漫长的地质年代后,目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素22286Rn 的矿石,其原因是( )A .目前地壳中的22286Rn 主要来自于其它放射元素的衰变B .在地球形成的初期,地壳中元素22286Rn 的含量足够高 C .当衰变产物21884Po 积累到一定量以后,21884Po 的增加会减慢22286Rn 的衰变进程D .22286Rn 主要存在于地球深处的矿石中,温度和压力改变了它的半衰期17.纸面内两个半径均为R 的圆相切于O 点,两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化。
一长为2R 的导体杆OA 绕过O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω,t =0时,OA 恰好位于两圆的公切线上,如图所示。
若选取从O 指向A 的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像18.“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星,它在距月球表面高度为200 km 的圆形轨道上运行,运行周期为127分钟。
已知引力常量G =6.67×10–11 N •m 2/kg2,月球的半径为1.74×103km 。
参考答案2013年普通高等学校招生全国统一考试(课标卷I )14.【答案】C【解析】伽利略对一个简单的加速度运动有两种猜测:一是物体的速度随位移均匀变化,另一个是物体的速度随时间均匀变化。
他比较倾向后者,然后从数学上推理得出,如果物体的速度随时间均匀变化,则其位移将与时间的平方成正比(初速度为零时)。
伽利略做这个实验的目的就是验证自己的后一个想法。
正确选项C 15.【答案】B【解析】由b 处的合场强为零可知圆盘在此处产生的场强与点电荷q 在此处产生的场强大小相等。
d 与b关于圆盘对称,因此圆盘在d 处产生的场强与在b 处产生的场强大小相等。
根据以上分析可知:()2221093d qq q E kkk R R R =+=。
正确选项B 16.【答案】D【解析】第一个运动过程由动能定理可知:002d mg d qEd ⎛⎫+-=- ⎪⎝⎭;电容器保持与电源相连并且板间距减为原来的23时,场强将由E 变为23E ,设粒子在距上极板x 的位置返回,则在此处时速度为零,由动能定理可知: 20023d mg x q E x ⎛⎫⎛⎫+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭。
两式联立可得25x d =。
正确选项D 17.【答案】A【解析】在导体棒MN 向右匀速运动过程中,由于其连入电路部分长度随时间线性增加,从而其电动势随时间线性增加。
又由电阻定律可知,构成回路的三角形周长随时间线性增加,则其总电阻随时间线性增加。
结合闭合电路欧姆定律可知,电流应恒定不变。
正确选项A 18.【答案】B【解析】如图所示,粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60,则其运动轨迹所对的圆心角NCM 也为60。
在三角形OHM 中,1cos 2HOM ∠=,所以用HOM 为60。
由角边角定理可知,三角形OMN 与三角形CMN 全等,即圆周运动半径与磁场区域圆半径相等。
由2vqvB m R =可知qBR v m=。
正确选项B 19.【答案】BC【解析】1t 时刻之前,b 在a 的后面,而在此时间b 追上a ,A 错。
2013年全国统一高考物理试卷(大纲版)参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共8小题,在每小题给出的四个选项中,有的只有一项是符合题目要求,有的有多选项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错或不答的得0分)3.(6分)(2014•鼓楼区校级模拟)放射性元素氡()经α衰变成为钋,半衰期为3.8天;但勘测表明,经过漫长的地质年代后,目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素的矿石,其原因是()主要来自于其它放射元素的衰变的含量足够高当衰变产物积累到一定量以后,的增加会减慢.主要存在于地球深处的矿石中,温度和压力改变了它的半衰期)经,半衰期为存在天然的含有放射性元素)的半衰期比较短,目前地壳中仍存在天然的的矿石,主要来自其它放射性元素的衰变.故4.(6分)(2015春•青阳县校级月考)纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化.一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω,t=0时,OA恰好位于两圆的公切线上,如图所示.若选取从O指向A的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是().D 分析大小变化即可做出选择.5.(6分)(2014秋•浦东新区校级期中)“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星,它在距月球表面高度为200km 的圆形轨道上运行,运行周期为127分钟.已知引力常量G=6.67×10﹣112236.(6分)(2015•上海模拟)将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间间隔2s,它们运动的图象分别如直线甲乙所示.则()×时,甲球相对于抛出点的位移为×的位移为7.(6分)(2014春•鞍山期末)如图所示,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小等于重力加速度的大小g.物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的()机械能损失了=maf=f8.(6分)(2014•徐汇区二模)在学校运动场上50m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器.两个扬声器连续发出波长为5m的声波.一同学从该跑道的中点出发,向某一段点缓慢行进10m.在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为二、解答题(共5小题,满分72分)9.(6分)(2015春•吉林校级期末)如图所示,E为直流电源,G为灵敏电流计,A、B为两个圆柱形电极,P是木板,C、D为两个探针,S为开关.现用上述实验器材进行“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验.(1)木板P上有白纸、导电纸和复写纸,最上面的应该是导电纸;(2)用实线代表导线将实验器材正确连接.10.(12分)(2015•资阳模拟)测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示.AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC 在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C′.重力加速度为g.实验步骤如下:①用天平称出物块Q的质量m;②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h;③将物块Q在A点由静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D;④重复步骤③,共做10次;⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C′的距离s.用实验中的测量量表示:(ⅰ)物块Q到达B点时的动能E kB=mgR;(ⅱ)物块Q到达C点时的动能E kC=;(ⅲ)在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功W f=;(ⅳ)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=.(2)回答下列问题:(ⅰ)实验步骤④⑤的目的是通过多次实验减小实验结果的误差.(ⅱ)已知实验测得μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量的误差之外,其它的可能是圆弧轨道存在摩擦,接缝B处不平滑.(写出一个可能的原因即可)gtmv;mv mvmgL=)))11.(15分)(2015•孝感模拟)一客运列车匀速行驶,其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击.坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s.在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动.该旅客在此后的20.0s内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过.已知每根轨道的长度为25.0m,每节货车车厢的长度为16.0m,货车车厢间距忽略不计.求(1)客车运行的速度大小;(2)货车运行加速度的大小.,12.(19分)(2014秋•滕州市校级期中)一电荷量为q(q>0)、质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下,在t=0时由静止开始运动,场强随时间变化的规律如图所示.不计重力,求在t=0到t=T的时间间隔内.(1)粒子位移的大小和方向;(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间.、~、~、)所示,其中时的位移为,t=t=内沿初始电场反方向运动,.和方向沿初始电场正方向;~、~、~、则有、=t=13.(20分)如图所示,虚线OL与y轴的夹角为θ=60°,在此角范围内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从左侧平行于x轴射入磁场,入射点为M.粒子在磁场中运动的轨道半径为R.粒子离开磁场后的运动轨迹与x轴交于P点(图中未画出),且=R.不计重力.求M点到O点的距离和粒子在磁场中运动的时间.由牛顿第二定律得:,,时,粒子在磁场中运动的时间为时,运动的轨迹如图,则)点的距离)或.。
2013年福建省高考物理试卷一、选择题1.(3分)设太阳质量为M,某行星绕太阳公转周期为T,轨道可视作半径为r 的圆.已知万有引力常量为G,则描述该行星运动的上述物理量满足()A.GM=B.GM=C.GM=D.GM=2.(3分)一束由红、紫两色光组成的复色光,从空气斜射向玻璃三棱镜.下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜分离成两束单色光的是()A .B .C .D .3.(3分)如图,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0Ω,外接R=9.0Ω的电阻。
闭合开关S,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e=10sin10πt(V),则()A.该交变电流的频率为10Hz1B.该电动势的有效值为10VC.外接电阻R所消耗的电功率为10WD.电路中理想交流电流表A的示数为1.0A4.(3分)如图,t=0时刻,波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动,振动周期为0.4s,在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波.下图中能够正确表示t=0.6时波形的图是()A .B .C .D .5.(3分)在国际单位制(简称SI)中,力学和电学的基本单位有:m(米)、kg (千克)、s(秒)、A(安培)。
导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为()A.m2•kg•s﹣4•A﹣1B.m2•kg•s﹣3•A﹣1C.m2•kg•s﹣2•A﹣1D.m2•kg•s﹣1•A﹣16.(3分)如图,矩形闭合线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变,ab 边始终保持与磁场水平边界OO′平行,线框平面与磁场方向垂直.设OO′下方磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律()2A .B .C .D .二、解答题7.(6分)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲):①下列说法哪一项是正确的.(填选项前字母)A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,则打B点时小车的瞬时速度大小为m/s (保留三位有效数字).8.(12分)硅光电池在无光照时不产生电能,可视为一电子元件.某实验小组设计如图甲电路,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低3电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性.图中电压表的V1量程选用3V,内阻为6.0kΩ;电压表V2量程选用15V,内阻约为30kΩ;R0为保护电阻;直流电源电动势E约为12V,内阻不计.①根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路.②用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示教U1、U2.(ⅰ)某次测量时,电压表V1示数如图丙,则U1=V,可算出通过硅光电他的反向电流大小为mA(保留两位小数).(ⅱ)该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压U X和通过反向电流I X(表中“﹣”表示反向),并在坐标纸上建立I x﹣U x坐标系,标出了与表中前5组U x、i x数据对应的5个坐标点.请你标出余下的4个坐标点,并绘出I x﹣U x图线.123456789U1/V0.000.000.060.120.240.420.72 1.14 1.74 U2/V0.0 1.0 2.1 3.1 4.2 5.4 6.78.19.7 U x/V0.0﹣1.0﹣2.0﹣3.0﹣4.0﹣5.0﹣6.0﹣7.0﹣8.0 I x/mA﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣40.000.000.010.020.040.070.120.190.29(ⅲ)由I x﹣U x图线可知,硅光电池无光照下加反向电压时,I x与U x成(填“线性”或“非线性”)关系.9.(15分)如图,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一质量m=1.0kg 的小球.现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放,当它经过B点时绳恰好被拉断,小球平抛后落在水平地面上的C点.地面上的D点与OB在同一竖直线上,已知绳长L=1.0m,B点离地高度H=1.0m,A、B两点的高度差h=0.5m,重力加速度g取10m/s2,不计空气影响,求:(1)地面上DC 两点间的距离s;(2)轻绳所受的最大拉力大小.10.(19分)质量为M、长为L的杆水平放置,杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳,绳上套着一质量为m的小铁环。
2013年上海市高考物理试卷一.单项选择题(共16分,每小题2分.每小题只有一个正确选项.)7.(2分)(2013?上海)在一个原子核衰变为一个原子核的过程中,发生β衰变的次数为()8.(2分)(2013?上海)如图,质量m A>m B的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面.让它们由静止释放,在9.(3分)(2013?上海)小行星绕恒星运动,恒星均匀地向四周辐射能量,质量缓慢减小,可认为小行星在绕恒星14.(3分)(2013?上海)一列横波沿水平绳传播,绳的一端在t=0时开始做周期为T的简谐运动,经过时间t(15.(3分)(2013?上海)已知湖水深度为20m,湖底水温为4℃,水面温度为17℃,大气压强为1.0×10Pa.当一23316.(3分)(2013?上海)汽车以恒定功率沿公路做直线运动,途中通过一块沙地.汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒力,且在沙地上受到的阻力大于在公路上受到的阻力.汽车在驶入沙地前己做匀速直线运动,它在驶入沙三.多项选择题(共16分,每小题4分.每小题有二个或三个正确选项.全选对的,得4分;选对但不全的,得2分;有选错或不答的,得0分.)17.(4分)(2013?上海)某半导体激光器发射波长为1.5×10﹣6m,功率为5.0×10﹣3W的连续激光.已知可见光波﹣7﹣34缆绳CA、CB方向,A、B、C不在一条直线上.由于缆绳不可伸长,因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与四.填空题(共20分,每小题4分.)本大题中第22题为分叉题,分A、B两类,考生可任选一类答题.若两类试题均做,一律按A类题计分.21.(4分)(2013?上海)放射性元素衰变为,此衰变过程的核反应方程是_________;用此衰变过程中发出的射线轰击,可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子,此核反应过程的方程是_________.22.(4分)(2013?上海)选做一题A.质量为M的物块静止在光滑水平桌面上,质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后,以水平速度2v0/3射出.则物块的速度为_________,此过程中损失的机械能为_________.B.若两颗人造地球卫星的周期之比为T1:T2=2:1,则它们的轨道半径之比R1:R2=_________,向心加速度之比a1:a2=_________.23.(4分)(2013?上海)如图,在:半径为2.5m的光滑圆环上切下一小段圆弧,放置于竖直平面内,两端点距最低点高度差H为1cm.将小环置于圆弧端点并从静止释放,小环运动到最低点所需的最短时间为_________s,在最低点处的加速度为_________m/s2.(取g=10m/s2)24.(4分)(2013?上海)如图,电路中三个电阻R l、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R.当电键S1断开、S2闭合时,电源输出功率为P0;当S1闭合、S2断开时,电源输出功率也为P0.则电源电动势为_________;当S1、S2都断开时,电源的总功率为_________.25.(4分)(2013?上海)如图,倾角为37°,质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮,A点处有一固定转轴,CA⊥AB,DC=CA=0.3m.质量m=lkg的物体置于支架的B端,并与跨过定滑轮的轻绳相连,绳另一端作用一竖直向下的拉力F,物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动,己知物体与BD间的动摩擦因数μ=0.3.为保证支架不绕A点转动,物体向上滑行的最大距离s=_________m.若增大F后,支架仍不绕A点转动,物体能向上滑行的最大距离s′_________s(填:“大于”、“等于”或“小于”.)(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)五.实验题(共24分)26.(3分)(2013?上海)演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈,微电流传感器,DIS等组成)如图所示.首先将线圈竖直放置,以竖直方向为轴转动,屏幕上的电流指针_________(填:“有”或“无”)偏转;然后仍将线圈竖直放置,使其平面与东西向平行,并从东向西移动,电流指针_________(填:“有”或“无”)偏转;最后将线圈水平放置,使其从东向西移动,电流指针_________(填:“有”或“无”)偏转.27.(6分)(2013?上海)为确定某电子元件的电气特性,做如下测量.(1)用多用表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻档测量,发现多用表指针偏转过大,因此需选择_________倍率的电阻档(填:“×10”或“×1k”),并_________再进行测量,多用表的示数如图(a)所示,测量结果为_________Ω.(2)将待测元件(额定电压9V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、电键及若干导线连接成电路如图(b)所示.添加连线,使电路能测量该元件完整的伏安特性.本实验中使用多用表测电压,多用表的选择开关应调到_________档(填:“直流电压10V”或“直流电压50V”).28.(8分)(2013?上海)如图,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平位移.保持水平槽口距底板高度h=0.420m不变.改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置,测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d,记录在表中.d与其初速度v0成_________关系,与_________无关.(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值发现理论值与测量值之差约为3ms.经检查,实验及测量无误,其原因是_________.(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后,另做了这个实验,竞发现测量值t′依然大于自己得到的理论值t理′,但二者之差在3﹣7ms之间,且初速度越大差值越小.对实验装置的安装进行检查,确认斜槽槽口与底座均水平,则导致偏差的原因是_________.29.(7分)(2013?上海)利用如图装置可测量大气压强和容器的容积.步骤如下:①将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管与直玻璃管B连接,并注入适量的水,另一端插入橡皮塞,然后塞住烧瓶口,并在A上标注此时水面的位置K;再将一活塞置于10ml位置的针筒插入烧瓶,使活塞缓慢推移至0刻度位置;上下移动B,保持A中的水面位于K处,测得此时水面的高度差为17.1cm.②拔出橡皮塞,将针筒活塞置于0ml位置,使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口;然后将活塞抽拔至10ml位置,上下移动B,使A中的水面仍位于K,测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8)(1)若用V0表示烧瓶容积,p0表示大气压强,△V示针筒内气体的体积,△p1、△p2表示上述步骤①、②中烧瓶内外气体压强差大小,则步骤①、②中,气体满足的方程分别为_________、_________.(2)由实验数据得烧瓶容积V0=_________ml,大气压强p0=_________Pa.(3)(单选题)倒U形玻璃管A内气体的存在_________A.仅对容积的测量结果有影响B.仅对压强的测量结果有影响C.对二者的测量结果均有影响D.对二者的测量结果均无影响.六.计算题(共50分)30.(10分)(2013?上海)如图,柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体,容器外包裹保温材料.开始时活塞至容器底部的高度为H1,容器内气体温度与外界温度相等.在活塞上逐步加上多个砝码后,活塞下降到距容器底部H2处,气体温度升高了△T;然后取走容器外的保温材料,活塞位置继续下降,最后静止于距容器底部H3处:已知大气压强为p0.求:气体最后的压强与温度.31.(12分)(2013?上海)如图,质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于水平地面上,滑块与地面间动摩擦因数为μ;滑块上表面光滑,其右端放置一个质量为m的小球.用水平外力击打滑块左端,使其在极短时间内获得向右的速度v0,经过一段时间后小球落地.求小球落地时距滑块左端的水平距离.32.(12分)(2013?上海)半径为R,均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;场强大小沿半径分布如图所示,图中E0已知,E﹣r曲线下O﹣R部分的面积等于R﹣2R部分的面积.(1)写出E﹣r曲线下面积的单位;(2)己知带电球在r≥R处的场强E=kQ/r2,式中k为静电力常量,该均匀带电球所带的电荷量Q为多大?(3)求球心与球表面间的电势差△U;(4)质量为m,电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?33.(16分)(2013?上海)如图,两根相距l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连.导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T.一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直.棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变.求:(1)电路中的电流;(2)金属棒在x=2m处的速度;(3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小;(4)金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率.2013年上海市高考物理试卷参考答案与试题解析一.单项选择题(共16分,每小题2分.每小题只有一个正确选项.)=m7.(2分)(2013?上海)在一个原子核衰变为一个原子核的过程中,发生β衰变的次数为()8.(2分)(2013?上海)如图,质量m A>m B的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面.让它们由静止释放,在9.(3分)(2013?上海)小行星绕恒星运动,恒星均匀地向四周辐射能量,质量缓慢减小,可认为小行星在绕恒星,则,即得:M13.(3分)(2013?上海)如图,足够长的直线ab靠近通电螺线管,与螺线管平行.用磁传感器测量ab上各点的14.(3分)(2013?上海)一列横波沿水平绳传播,绳的一端在t=0时开始做周期为T的简谐运动,经过时间t(<<<),一个周期可以分成四个,则在将一个周期内简谐运动的过程分成四个,再分析质点的状态是常用的方法.15.(3分)(2013?上海)已知湖水深度为20m,湖底水温为4℃,水面温度为17℃,大气压强为1.0×10Pa.当一233根据理想气体状态方程,有:;解得:16.(3分)(2013?上海)汽车以恒定功率沿公路做直线运动,途中通过一块沙地.汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒力,且在沙地上受到的阻力大于在公路上受到的阻力.汽车在驶入沙地前己做匀速直线运动,它在驶入沙2分;有选错或不答的,得0分.)17.(4分)(2013?上海)某半导体激光器发射波长为1.5×10﹣6m,功率为5.0×10﹣3W的连续激光.已知可见光波﹣7﹣34E=h求出光子能量,根据E=Pt=nhE=n=y=缆绳CA、CB方向,A、B、C不在一条直线上.由于缆绳不可伸长,因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与试题均做,一律按A类题计分.21.(4分)(2013?上海)放射性元素衰变为,此衰变过程的核反应方程是→+He;用此衰变过程中发出的射线轰击,可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子,此核反应过程的方程是He+→Ne+H.衰变为→+粒子轰击,可得到质量数为He+→Ne+故答案为:→+He He+→Ne+22.(4分)(2013?上海)选做一题A.质量为M的物块静止在光滑水平桌面上,质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后,以水平速度2v0/3射出.则物块的速度为,此过程中损失的机械能为.B.若两颗人造地球卫星的周期之比为T1:T2=2:1,则它们的轨道半径之比R1:R2=:1,向心加速度之比a1:a2=:4.mv0=m+Mv解得v=②系统的机械能损失为△E=mv02﹣[m()2+Mv2]=B、根据开普勒第三定律:=K两颗人造地球卫星的周期之比为T1:T2=2:1,则它们的轨道半径之比R1:R2=:1.根据加速度a=得向心加速度之比a1:a2=:4故答案为:A ,B.:1,:4低点高度差H为1cm.将小环置于圆弧端点并从静止释放,小环运动到最低点所需的最短时间为0.785s,在最22周期.周期为T=2a=解:将小球的运动等效成单摆运动,则小环运动到最低点所需的最短时间为=?2=a===0.08m/s24.(4分)(2013?上海)如图,电路中三个电阻R l、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R.当电键S1断开、S2闭合时,电源输出功率为P 0;当S1闭合、S2断开时,电源输出功率也为P0.则电源电动势为3;当S1、,=25.(4分)(2013?上海)如图,倾角为37°,质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮,A点处有一固定转轴,CA⊥AB,DC=CA=0.3m.质量m=lkg的物体置于支架的B端,并与跨过定滑轮的轻绳相连,绳另一端作用一竖直向下的拉力F,物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动,己知物体与BD间的动摩擦因数μ=0.3.为保证支架不绕A点转动,物体向上滑行的最大距离s=0.248m.若增大F后,支架仍不绕A点26.(3分)(2013?上海)演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈,微电流传感器,DIS等组成)如图所示.首先将线圈竖直放置,以竖直方向为轴转动,屏幕上的电流指针有(填:“有”或“无”)偏转;然后仍将线圈竖直放置,使其平面与东西向平行,并从东向西移动,电流指针无(填:“有”或“无”)偏转;最后将线圈水平放置,(1)用多用表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻档测量,发现多用表指针偏转过大,因此需选择×10倍率的电阻档(填:“×10”或“×1k”),并欧姆调零再进行测量,多用表的示数如图(a)所示,测量结果为70Ω.(2)将待测元件(额定电压9V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、电键及若干导线连接成电路如图(b)所示.添加连线,使电路能测量该元件完整的伏安特性.本实验中使用多用表测电压,多用表的选择开关应调到直流电压10V档(填:“直流电压10V”或“直流电压28.(8分)(2013?上海)如图,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平位移.保持水平槽口距底板高度h=0.420m不变.改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置,测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d,记录在表中.d与其初速度v0成正比关系,与时间无关.(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值发现理论值与测量值之差约为3ms.经检查,实验及测量无误,其原因是g取值10m/s2偏大.(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后,另做了这个实验,竞发现测量值t′依然大于自己得到的理论值t理′,但二者之差在3﹣7ms之间,且初速度越大差值越小.对实验装置的安装进行检查,确认斜槽槽口与底座均水平,则t=①将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管与直玻璃管B连接,并注入适量的水,另一端插入橡皮塞,然后塞住烧瓶口,并在A上标注此时水面的位置K;再将一活塞置于10ml位置的针筒插入烧瓶,使活塞缓慢推移至0刻度位置;上下移动B,保持A中的水面位于K处,测得此时水面的高度差为17.1cm.②拔出橡皮塞,将针筒活塞置于0ml位置,使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口;然后将活塞抽拔至10ml位置,上下移动B,使A中的水面仍位于K,测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8)(1)若用V0表示烧瓶容积,p0表示大气压强,△V示针筒内气体的体积,△p1、△p2表示上述步骤①、②中烧瓶内外气体压强差大小,则步骤①、②中,气体满足的方程分别为p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0、p0V0=(p0﹣△p2)(V0+△V).(2)由实验数据得烧瓶容积V0=560ml,大气压强p0=9.58×104Pa.(3)(单选题)倒U形玻璃管A内气体的存在CA.仅对容积的测量结果有影响B.仅对压强的测量结果有影响C.对二者的测量结果均有影响△△30.(10分)(2013?上海)如图,柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体,容器外包裹保温材料.开始时活塞至容器底部的高度为H1,容器内气体温度与外界温度相等.在活塞上逐步加上多个砝码后,活塞下降到距容器底部H2处,气体温度升高了△T;然后取走容器外的保温材料,活塞位置继续下降,最后静止于距解得答:气体最后的压强,温度为31.(12分)(2013?上海)如图,质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于水平地面上,滑块与地面间动摩擦因数为μ;滑块上表面光滑,其右端放置一个质量为m的小球.用水平外力击打滑块左端,使其在极短时间内获得向小球到达滑块后方时,滑块的速度为:=s'=示,图中E0已知,E﹣r曲线下O﹣R部分的面积等于R﹣2R部分的面积.(1)写出E﹣r曲线下面积的单位;(2)己知带电球在r≥R处的场强E=kQ/r2,式中k为静电力常量,该均匀带电球所带的电荷量Q为多大?(3)求球心与球表面间的电势差△U;,有Q=U=处的电势差大小为根据动能定理得,...的负电荷在球面处需具有的电阻相连.导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T.一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直.棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变.求:(1)电路中的电流;(2)金属棒在x=2m处的速度;(3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小;=,。
研究平抛运动规律【纲要导引】研究平抛运动规律在新课标卷中从未出现,但其他自主命题的高考中偶尔考察,难度不大。
【点拨练习】1.〔2013•〕在实验操作前应该对实验进展适当的分析.研究平抛运动的实验装置示意如图.小球每次都从斜槽的同一位置无初速度释放,并从斜槽末端水平飞出.改变水平板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹.某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距.假设三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3,机械能的变化量依次为△E1、△E2、△E3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的答案是〔〕A.x2﹣x1=x3﹣x2,△E1=△E2=△E3B.x2﹣x1>x3﹣x2,△E1=△E2=△E3C.x2﹣x1>x3﹣x2,△E1<△E2<△E3D.x2﹣x1<x3﹣x2,△E1<△E2<△E3【答案】B【解析】因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,下落的速度越来越快,如此下落相等位移的时间越来越短,水平方向上做匀速直线运动,所以x2﹣x1>x3﹣x2,因为平抛运动的过程中,只有重力做功,所以机械能守恒,如此,△E1=△E2=△E3.故B正确,A、C、D错误。
2.〔2014•江苏〕为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如下列图的装置进展试验,小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落,关于该实验,如下说法中正确的答案是〔〕A.两球的质量应相等B.两球应同时落地C.应改变装置的高度,屡次实验D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动【答案】BC【解析】根据装置图可知,两球由一样高度同时运动,A做平抛运动,B做自由落体运动,因此将同时落地,由于两球同时落地,因此说明A、B在竖直方向运动规律是一样的,故根据实验结果可知,平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动,不需要两球质量相等,要屡次实验,观察现象,如此应改变装置的高度,屡次实验,故BC正确。
【原创精品】2013届高考物理一轮复习试题(2)
测试时量:90分钟;满分:150分 姓名: 班级:
一、单项选择题:每小题6分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。
1、下列关于物理学史实的说法正确的是
A 、玻尔的原子模型能够很好的解释氦原子的光谱现象
B 、普朗克借助于能量子假说,完美的解释了黑体辐射规律,破除了“能量连续变化”的传统观念
C 、康普顿效应深入揭示了光的波动性
D 、汤姆孙通过对阴极射线的研究提出原子的核式结构模型 2、一物体做匀加速直线运动,通过一段位移1x 所用的时间为1t ,紧接着通过下段位移2x 所
用的时间仍为1
t 。
则物体运动的加速度为
A 、
12212x x t + B 、1221x x t - C 、2121x x t - D 、212
12x x t - 3、完全相同的直角三角形滑块A 、B ,按照图示叠放。
设A 、B 的接触面光滑,A 与桌面的动摩擦因数为μ,现在B 上作用一水平力F ,恰好使A 、B 一起在桌面上匀速运动,且A 、B 保持相对静止。
则A 与桌面的动摩擦因数μ跟斜面倾角θ的关系为 A 、
1
2
tan μθ
= B 、tan μθ= C 、2tan μθ= D 、μ与θ无关
4、一带负电的质点,仅在电场力的作用下沿曲线abc 从a 运动到c ,已知质点的速率不断增加。
关于b 点电场强度E 的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线
)
5、光滑水平面上一质点所受的力F 随时间t 变化的规律如图所示,以水平向东为正方向。
已知t=0时质点的速度为零。
下列关于该质点运动情况的描述正确的是 A 、
1
t
时刻质点的速度最大
B 、
2t 时刻质点动能最大
C 、3
t 时刻质点的速度向西
D 、
4t 时刻质点返回出发点
二、不定项选择题:每小题6分,共l8分。
每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分。
6、据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200 km ,运行周期l27分钟。
若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件能求出的是 A 、月球表面的重力加速度 B 、月球对卫星的吸引力 C 、卫星绕月球运行的线速度 D 、月球的平均密度
7、如图所示一列简谐横波在t=0时的波形图,介质中x=4m 处的质点P 沿y 轴方向做简谐运动的表达式为105y sin(t )cm π=。
关于这列简谐波,下列说法正确的是
A 、振幅为20cm
B 、传播方向沿x 轴负向
C 、传播速度为10m/s
D 、t=0.05s 时,质点P 的位移为5cm
8、彩虹的产生原因是光的色散。
如图所示为太阳光射到空气
中的小水珠内发生色散形成彩虹的光路示意图,a 、b 为两种折射出的单色光。
关于a 、b 两种单色光以下说法正确的是
A 、在水珠内a 光的传播速度小于b 光的传播速度
B 、从水射入空气发生全反射时,a 光的临界角较小
C 、通过同一装置发生双缝干涉,a 光的相邻条纹间距较小
D 、如果a 光能使某金属发生光电效应,则b 光也一定能使该金属发生光电效应
第II 卷
9、(18分)
(1)正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是:将放射性同位素15O 注入人体,参与
人体的代谢过程。
15
O 在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相 遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图像。
根据PET 原理,15O 衰变的核反应方程为 。
若电子的质量为m ,普朗克常量为h ,真空中光速为c ,那么正负电子湮灭转化为光子的波长为 。
将放射性同
位素15O注入人体,15O的主要用途是。
(2)某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度,读出图中的示数,该金属圆片的直径的测量值为cm,厚度的测量值为mm。
(3)要测一个自感系数很大的线圈L的直流电阻
R,实验室提供以下器材:
L
A、待测线圈L(阻值约为2Ω,额定电流2A)
B、电流表A1 (量程0.6A,内阻
r=0.2Ω)
1
C、电流表A2(量程3.0A,内阻
r约0.2Ω)
2
D、滑动变阻器R1(0~l0Ω)
E、滑动变阻器R2(0~1kΩ)
F、定值电阻R3=10Ω
G、定值电阻R4=100Ω
H、电源(电动势E约9V)
L、单刀单掷开关两只S1、S2,导线若干
要求实验时,能方便调节滑动变阻器的阻值,并在尽可能大的范围内测得多组A1表、
A2表的读数I1、I2,然后利用I1-I2图象求出线圈的电阻
R。
设计实验的电路如图。
L
①实验中定值电阻R应选用,滑动变阻器R’应选用。
(要求填写器材前的选项符号)
②实验结束时应先断开。
③用实验测得的数据作出I1-I2图象(如图所示),则线圈的直流电阻
R= Ω。
(结果保留两
L
位有效数字)
10、(16分)在水平的冰面上放置两个相距为L的木箱A和B,木箱的质量均为m,用水平恒力F推动木箱A向B运动,经过一段时间后撤去F,木箱A继续向着木箱B运动,后与车箱B碰撞结合在一起继续运动。
已知两木箱碰撞时间极短,且碰后两木箱一起向前滑动的最大距离为s,两个木箱与冰面之间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g。
求恒力F作用的时
间。
11、(18分)如图,坐标空间中有场强为E 的匀强电场和磁感应强度为B 的匀强磁场,y 轴为两种场的分界线,图中虚线为磁场区域的右边界。
现有一质量为m 、电荷量为-q 的带电粒子从电场中坐标(-l ,0)处,以初速度v
0沿x 轴正方向开始运动,且己知
2
0l qE
(重力不
计)。
试求:
(1)带电粒子进入磁场时的速度大小
(2)若要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中,磁场的宽度d 应满足的条 件。
并求出满足上述条件下,粒子在磁场中运动的最长时间。
12、(20分)2010年上海世博会某国家馆内,有一“发电电”地板,利用游人走过此处,踩踏地板发电。
其原因是地板下有一发电装置,如图l 所示,装置的主要结构是一个截面半径为r 、匝数为n 的线圈,紧固在与地板相连的塑料圆筒P 上。
磁场的磁感线沿半径方向均匀分布,图2为横截面俯视图。
轻质地板四角各连接有一个劲度系数为k 的复位弹簧(图中只画出其中的两个)。
当地板上下往返运动时,便能发电。
若线圈所在位置磁感应强度大小为B ,线圈的总电阻为R 0,现用它向一个电阻为R 的小灯泡供电。
为了便于研究,将某人走过
时地板发生的位移一时间变化的规律简化为图3所示。
(取地板初始位置x=0,竖直向下为位
移的正方向,且弹簧始终处在弹性限度内。
)
(1)取图2中逆时针方向电流为正方向,请在图4所示坐标系中画出线圈中感应电流i 随时间t 变化的图线,并标明相应纵坐标。
要求写出相关的计算和判断过程。
(2)
02
t t
时地板受到的压力。
(3)求人踩踏一次地板所做的功。