2013物理高考测试(22)
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2013北京市高考理综物理试卷第一部分、选择题部分(每小题6分,共48分)13.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A14.如图所示,一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O,经折射后分为两束单色光a和b,下列判断正确的是()A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B.a光的频率大于b光的频率C.在真空中a光的波长大于b光的波长D.a光光子能量小于b光光子能量答案B15.一列沿x轴正方向传播的简谐机械波,波速为4m/s。
某时刻波形图如图所示,下列说法正确的是()A.这列波的振幅为4cmB.这列波的周期为1sC.此时x=4m处的质点沿y轴负方向运动D. .此时x=4m处的质点加速度为0答案D16.倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上。
下列说法正确的是()A.木块受到的摩擦力大小为mgcosαB.木块对斜面体的压力大小为mgsinαC.桌面对斜面体的摩擦力大小为mgsinαcosαD.桌面对斜面体的支持力大小为(M+m)g答案D17.如图,在磁感应强度为B、方向垂直向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增加为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势为E2。
则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1:E2分别为()A.c→a 2:1 B.a→c 2:1 C.a→c 1:2 D.c→a 1:2答案C18.某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动()A.半径越大,加速度越大 B.半径越小,周期越大C.半径越大,角速度越小 D.半径越小,线速度越小答案C19.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。
2013年普通高等学校招生全国统一考试物理试题(江苏卷)一、单项选择题:本题共5小题,每小题3 分,共计15 分. 每小题只有一个选项符合题意.1. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知:(A)太阳位于木星运行轨道的中心(B)火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等(C)火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方(D)相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积2. 如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A 、B 质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上. 不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是(A)A 的速度比B 的大(B)A 与B 的向心加速度大小相等(C)悬挂A 、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等(D)悬挂A 的缆绳所受的拉力比悬挂B 的小3. 下列选项中的各41圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各41圆环间彼此绝缘. 坐标原点o 处电场强度最大的是4. 在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及(时C)发摇现,设计了一种报警装置,电路如图所示. M 是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻M R 发生变化,导致S 两端电压U 增大, 装置发出警报,此时(A) M R 变大,且R 越大,U 增大越明显(B) M R 变大,且R 越小,U 增大越明显(C) M R 变小,且R 越大,U 增大越明显(D) M R 变小,且R越小,U增大越明显5. 水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等. 碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的(A)30% (B)50%(C)70% (D)90%二、多项选择题:本题共4 小题,每小题4 分,共计16 分. 每小题有多个选项符合题意. 全部选对的得4 分,选对但不全的得2 分,错选或不答的得0 分.6. 将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等. a 、b 为电场中的两点,则(A)a 点的电场强度比b 点的大(B)a 点的电势比b 点的高(C)检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大(D)将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功7. 如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A 、B,分别落在地面上的M 、N 点,两球运动的最大高度相同. 空气阻力不计,则(A)B 的加速度比A 的大(B)B 的飞行时间比A 的长(C)B 在最高点的速度比A 在最高点的大(D)B 在落地时的速度比A 在落地时的大8. 如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P 处于图示位置时,灯泡L 能发光. 要使灯泡变亮,可以采取的方法有(A)向下滑动P(B)增大交流电源的电压(C)增大交流电源的频率(D)减小电容器C 的电容9. 如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出). 物块的质量为m,AB =a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ. 现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点,拉力做的功为W. 撤去拉力后物块由静止向左运动, 经O 点到达B 点时速度为零. 重力加速度为g. 则上述过程中(A)物块在A 点时,弹簧的弹性势能等于mga Wμ21- (B)物块在B 点时,弹簧的弹性势能小于mga W μ23- (C)经O 点时,物块的动能小于mga W μ-(D)物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能三、简答题:本题分必做题(第10、11 题) 和选做题(第12 题) 两部分,共计42 分. 请将解答填写在答题卡相应的位置.10. (8 分)为探究小灯泡的电功率P 和电压U 的关系,小明测量小灯泡的电压U 和电流I,利用P =UI 得到电功率. 实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V 1.8 W ”,电源为12 V 的电池,滑动变阻器的最大阻值为10Ω.(1)准备使用的实物电路如题10-1 图所示. 请将滑动变阻器接入电路的正确位置. (用笔画线代替导线)(2)现有10Ω、20 Ω和50 Ω的定值电阻,电路中的电阻R1 应选⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽Ω的定值电阻.(3)测量结束后,应先断开开关,拆除⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材.(4)小明处理数据后将P、2U描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如题10-2 图所示. 请指出图象中不恰当的地方.11. (10 分)某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,实验装置如图所示. 倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K,电磁铁吸住第1 个小球. 手动敲击弹性金属片M,M 与触头瞬间分开, 第1 个小球开始下落,M 迅速恢复,电磁铁又吸住第2 个小球. 当第1 个小球撞击M 时,M 与触头分开,第2 个小球开始下落……. 这样,就可测出多个小球下落的总时间.(1)在实验中,下列做法正确的有⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽(A)电路中的电源只能选用交流电源(B)实验前应将M 调整到电磁铁的正下方(C)用直尺测量电磁铁下端到M 的竖直距离作为小球下落的高度(D)手动敲击M 的同时按下秒表开始计时(2)实验测得小球下落的高度H =1. 980 m,10 个小球下落的总时间T =6. 5 s. 可求出重力加速度g=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽2sm. (结果保留两位有效数字)(3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的两个办法.(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间t∆磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差t∆,这导致实验误差. 为此,他分别取高度H1 和H2,测量n个小球下落的总时间T1 和T2. 他是否可以利用这两组数据消除t∆对实验结果的影响? 请推导说明.12. 【选做题】本题包括A、B、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答. 若多做,则按A、B 两小题评分.A. 【选修3-3】(12 分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B、C 和D 后再回到状态A. 其中,A→B 和C→D 为等温过程,B→C 和D→A 为绝热过程(气体与外界无热量交换). 这就是著名的“卡诺循环”.(1)该循环过程中,下列说法正确的是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.(A)A→B 过程中,外界对气体做功(B)B→C 过程中,气体分子的平均动能增大(C)C→D 过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多(D)D→A 过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中,内能减小的过程是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ (选填“A →B”、“B →C”、“C →D”或“D→A”). 若气体在A→B 过程中吸收63 kJ 的热量,在C→D 过程中放出38 kJ 的热量,则气体完成一次循环对外做的功为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽kJ.(3)若该循环过程中的气体为1 mol,气体在A 状态时的体积为10 L,在B 状态时压强为A状态时的32. 求气体在B状态时单位体积内的分子数. ( 已知阿伏加德罗常数123100.6-⨯=molNA,计算结果保留一位有效数字)B. 【选修3-4】(12 分)(1)如题12B-1 图所示的装置,弹簧振子的固有频率是4 Hz. 现匀速转动把手,给弹簧振子以周期性的驱动力,测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz,则把手转动的频率为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.(A) 1 Hz (B) 3 Hz (C) 4 Hz (D) 5 Hz(2)如题12B-2 图所示,两艘飞船A、B 沿同一直线同向飞行,相对地面的速度均为v(v 接近光速c). 地面上测得它们相距为L,则A 测得两飞船间的距离⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽(选填“大于”、“等于”或“小于”)L. 当B 向A 发出一光信号,A 测得该信号的速度为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.(3)题12B-3 图为单反照相机取景器的示意图, ABCDE为五棱镜的一个截面,AB⊥BC. 光线垂直AB 射入,分别在CD 和EA 上发生反射,且两次反射的入射角相等,最后光线垂直BC 射出.若两次反射都为全反射,则该五棱镜折射率的最小值是多少?(计算结果可用三角函数表示)C. 【选修3-5】(12 分)(1)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽也相等.(题12C-1 图)(A)速度(B)动能(C)动量(D)总能量(2)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+ )的能级图如题12C-1 图所示. 电子处在n=3 轨道上比处在n =5 轨道上离氦核的距离⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽(选填“近”或“远”). 当大量He+处在n =4 的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽条.(3)如题12C-2 图所示,进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100 kg,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0. 1 m/ s. A 将B向空间站方向轻推后,A 的速度变为0. 2 m/ s,求此时B 的速度大小和方向.四、计算题:本题共3 小题,共计47 分. 解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13. (15 分)如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直. 已知线圈的匝数N =100,边长ab =1. 0 m、bc =0. 5 m,电阻r =2Ω . 磁感应强度B 在0 ~1 s 内从零均匀变化到0. 2 T. 在1~5 s 内从0. 2 T 均匀变化到-0. 2 T,取垂直纸面向里为磁场的正方向.求:(1)0. 5 s 时线圈内感应电动势的大小E 和感应电流的方向;(2)在1~5s内通过线圈的电荷量q;(3)在0~5s 内线圈产生的焦耳热Q.14. (16 分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出, 砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验. 若砝码和纸板的质量分别为m 1 和m 2,各接触面间的动摩擦因数均为μ. 重力加速度为g.(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力大小;(2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小;(3)本实验中,1m =0.5kg,2m =0.1kg,0.2μ=,砝码与纸板左端的距离d =0.1 m,取g =10 2s m. 若砝码移动的距离超过l=0.002 m,人眼就能感知.为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?15. (16 分)在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制. 如题15-1 图所示的xOy 平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度E 和磁感应强度B 随时间t 作周期性变化的图象如题15-2 图所示. x 轴正方向为E 的正方向,垂直纸面向里为B 的正方向. 在坐标原点O 有一粒子P,其质量和电荷量分别为m 和+q. 不计重力. 在2τ=t 时刻释放P,它恰能沿一定轨道做往复运动. (1)求P 在磁场中运动时速度的大小0v ;(2)求0B 应满足的关系;(3)在0t (200τ〈〈t )时刻释放P,求P 速度为零时的坐标.2013年普通高等学校招生全国统一考试物理答案(江苏卷)一、单项选择题:本题共5小题,每小题3 分,共计15 分. 每小题只有一个选项符合题意.1.答案:C解析:AB两个座椅具有相同的角速度.A:根据公式:v=ω•r,A的运动半径小,A的速度就小.故A错误;B:根据公式:a=ω2r,A的运动半径小,A的向心加速度就小,故B错误;C:A的向心加速度就小,A的向心力就小,A对缆绳的拉力就小,故C错误;D正确.点评:该题中,AB的角速度相等而半径不相等是解题的关键.属于简单题.3.答案:B点评:本题考查定性分析问题的思想方法,要求学生在牢固的掌握基本知识的基础上要能过灵活的分析问题.4.答案:C解析:S 两端电压U 增大,故传感器两端电压一定减小;当“有药液从针口流出体外”使传感器接触药液,R M 变小.假设R M 减小趋近于零,即等效电源内阻趋近到最小值,R 增大趋近无穷大即等效电源的内阻的阻值将趋近于最大值,从U-I 图象显然看出,图线的斜率变化最大,即电流变化范围最大,导致“S”上电压变化最明显.点评:此题利如果用传统的思维,即利用闭合电路欧姆定律,由电源电动势E 、内阻r 、电阻R 及R M 得出S 上的电压表达式,再进行讨论.其实,那是一个非常复杂的代数式,要讨论还得将式子进行一系列变形才能进行,显然非常麻烦,方法不可取;此题如果利用“等效思维”与“极限思维”便可一步到位,轻松突破.5.答案:A解析:设碰撞前白球的速度大小为2v ,由图看出,碰撞后两球的速度大小相等,速度之间的夹角约为60°,设碰撞后两球的速度大小为v ′,根据动量守恒得:水平方向有:m •2v=2mv ′cos30°,解得,v v 332='则碰撞过程中系统损失的动能为22232221)2(21mv v m v m E K ='•-=∆2)2(2131v m •=,即碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的31 . 点评:本题首先要根据照片的信息,知道两球速度大小近似相等,再由动量守恒求解碰撞前后速度大小的关系二、多项选择题:本题共4 小题,每小题4 分,共计16 分. 每小题有多个选项符合题意. 全部选对的得4 分,选对但不全的得2 分,错选或不答的得0 分.6.答案:ABD解析:A :电场线的疏密表示场强的大小,故A 正确;B :a 点所在的电场线从Q 出发到不带电的金属球终止,所以a 点的电势高于金属球的电势,而b 点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于b 点的电势.故B 正确;C :电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在a 点的电势能较b 点小,故C 错误;D :把电荷从电势能小的a 点移动到电势能大的b 点,电场力做负功.故D 正确. 点评:该题考查电场线的特点与电场力做功的特点,解题的关键是电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加.7.答案:CD解析:AB 加速度都等于重力加速度,选项A 错误,由于二者上升高度相同,说明二者抛出时的竖直分量相同,飞行时间相等,选项B 错误;B 抛出时速度的水平分量大于A ,B 在最高点的速度比A 在最高点大,选项C 正确,B 在落地时的速度比A 在落地时的速度大,选项D 正确。
2(2013四川卷).用220V 的正弦交流电通过想变压器对一负载供电,变压器输出电压是110V ,通过负载的电流图像如图所示,则A .变压器输入功率约为3 9WB .输出电压的最大值是110V .变压器原、副线圈匝比是1:2 D .负载电流的函表达式=005(100π+2)A 答案:A8【2013江苏高考】 如图所示,想变压器原线圈接有交流电,当副线圈上的滑片P 处于图示位置时,灯泡L 能发光 要使灯泡变亮,可以采取的方法有 ((BA))增向大下交滑流动电P 的电压 ()增大交流电的频率 (D)减小电容器 的电容 答案:B3(2013海南卷).通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示,其周期为1电阻两端电压的有效值为A .12VB .410V.15V D .85V 答案:B16【2013广东高考】如图5,想变压器原、副线圈匝比1:2=21, 和均为想电表,灯泡电阻R 1=6Ω,AB 端电压1=212100π(V )下列说法正确的是A. 电流频率为100HzB. 的读为24VC. 的读为05AD. 变压器输入功率为6W 答案:D17(2013山东综)图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N 、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,错误!未定义书签。
为交流电流表。
线圈绕垂直于磁场方向的水平轴O O ′沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变的图像如图乙所示,以下判断正确的是A .电流表的示为10AB 线圈转动的角速度为50πrd/ 001时线圈平面与磁场方向平行D .002时电阻R 中电流的方向自右向左 答案:A15(2013福建卷综如图,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=10Ω,外接R=90Ω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 t V π=,则A该交变电流的频率为10HzB该电动势的有效值为外接电阻R所消耗的电功率为10WD电路中想交流电流表错误!未定义书签。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)物理注意事项:考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答案要求1.本试卷共8页,包含选择题(第1题~第9题,共9题)和非选择题(第10题~第15题,共6题)两部分。
本卷满分为120分,考试时间为100分钟。
考试结束后,请将本卷和答题卡一并交回。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色水笔填写在试卷和答题卡规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号和本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再涂选其他答案。
做非选择题,必须用0.5毫米黑色的签字笔在答题卡上的指定位置做大,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,需用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等需加黑、加粗。
第Ⅰ卷一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个选项符合题意。
1. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知: (A)太阳位于木星运行轨道的中心(B)火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等(C)火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方(D)相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积2. 如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A 、B 质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上. 不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是(A)A 的速度比B 的大(B)A 与B 的向心加速度大小相等(C)悬挂A 、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等 (D)悬挂A 的缆绳所受的拉力比悬挂B 的小3. 下列选项中的各41圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各41圆4. 在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图R发生变化,导致S 两端电压U 所示. M 是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻M增大, 装置发出警报,此时R变大,且R 越大,U 增大越明显(A)MR变大,且R 越小,U 增大越明显(B)MR变小,且R 越大,U 增大越明显(C)MR变小,且R 越小,U 增大越明显(D)M5. 水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等. 碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的(A)30%(B)50%(C)70%(D)90%二、多项选择题:本题共4 小题,每小题4 分,共计16 分. 每小题有多个选项符合题意. 全部选对的得4 分,选对但不全的得2 分,错选或不答的得0 分.6. 将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等. a、b 为电场中的两点,则(A)a 点的电场强度比b 点的大(B)a 点的电势比b 点的高(C)检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大(D)将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功7. 如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A 、B,分别落在地面上的M 、N 点,两球运动的最大高度相同. 空气阻力不计,则 (A)B 的加速度比A 的大 (B)B 的飞行时间比A 的长(C)B 在最高点的速度比A 在最高点的大 (D)B 在落地时的速度比A 在落地时的大8. 如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P 处于图示位置时,灯泡L 能发光. 要使灯泡变亮,可以采取的方法有 (A )向下滑动P(B)增大交流电源的电压 (C)增大交流电源的频率 (D)减小电容器C 的电容9. 如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出). 物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ. 现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点,拉力做的功为W. 撤去拉力后物块由静止向左运动, 经O 点到达B 点时速度为零. 重力加速度为g. 则上述过程中(A)物块在A 点时,弹簧的弹性势能等于mga Wμ21- (B)物块在B 点时,弹簧的弹性势能小于mga W μ23-(C)经O 点时,物块的动能小于mga W μ-(D)物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能第II 卷三、简答题:本题分必做题(第10、11 题) 和选做题(第12 题) 两部分,共计42 分. 请将解答填写在答题卡相应的位置.【必做题】10. (8 分)为探究小灯泡的电功率P 和电压U 的关系,小明测量小灯泡的电压U 和电流I,利用P =UI 得到电功率. 实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V 1.8 W”,电源为12 V 的电池,滑动变阻器的最大阻值为10Ω.(1)准备使用的实物电路如题10-1 图所示. 请将滑动变阻器接入电路的正确位置. (用笔画线代替导线)(题10-1 图)(2)现有10Ω、20 Ω和50 Ω的定值电阻,电路中的电阻R1 应选⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽Ω的定值电阻.(3)测量结束后,应先断开开关,拆除⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材.U描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如题10-2 图所示. 请(4)小明处理数据后将P、2指出图象中不恰当的地方.11. (10 分)某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,实验装置如图所示. 倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K,电磁铁吸住第1 个小球. 手动敲击弹性金属片M,M 与触头瞬间分开, 第1 个小球开始下落,M 迅速恢复,电磁铁又吸住第2 个小球. 当第1 个小球撞击M 时,M 与触头分开,第2 个小球开始下落……. 这样,就可测出多个小球下落的总时间.(1)在实验中,下列做法正确的有⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽(A)电路中的电源只能选用交流电源(B)实验前应将M 调整到电磁铁的正下方(C)用直尺测量电磁铁下端到M 的竖直距离作为小球下落的高度(D)手动敲击M 的同时按下秒表开始计时(2)实验测得小球下落的高度H =1. 980 m,10 个小球下落的总时间T =6. 5 s. 可求出重m. (结果保留两位有效数字)力加速度g =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽2s(3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的两个办法.(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间t∆磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差t∆,这导致实验误差. 为此,他分别取高度H1 和H2,测量n个小球下落的总时间T1 和T2. 他是否可以利用这两组数据消除t∆对实验结果的影响? 请推导说明.12. 【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答. 若多做,则按A 、B 两小题评分. A. [选修3-3](12 分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B 、C 和D 后再回到状态A. 其中,A →B 和C →D 为等温过程,B →C 和D →A 为绝热过程(气体与外界无热量交换). 这就是著名的“卡诺循环”.(1)该循环过程中,下列说法正确的是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽. (A)A →B 过程中,外界对气体做功(B)B →C 过程中,气体分子的平均动能增大(C)C →D 过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 (D)D →A 过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中,内能减小的过程是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ (选填“A →B ”、“B →C ”、“C →D ”或“D →A ”). 若气体在A →B 过程中吸收63 kJ 的热量,在C →D 过程中放出38 kJ 的热量,则气体完成一次循环对外做的功为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽kJ.(3)若该循环过程中的气体为1 mol,气体在A 状态时的体积为10 L,在B 状态时压强为A 状态时的32. 求气体在B 状态时单位体积内的分子数. ( 已知阿伏加德罗常数123100.6-⨯=mol N A ,计算结果保留一位有效数字)B. [选修3-4](12 分)(1)如题12B-1 图所示的装置,弹簧振子的固有频率是4 Hz. 现匀速转动把手,给弹簧振子以周期性的驱动力,测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz,则把手转动的频率为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.(A) 1 Hz(B) 3 Hz(C) 4 Hz(D) 5 Hz(2)如题12B-2 图所示,两艘飞船A、B 沿同一直线同向飞行,相对地面的速度均为v(v 接近光速c). 地面上测得它们相距为L,则A 测得两飞船间的距离⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽(选填“大于”、“等于”或“小于”)L. 当B 向A 发出一光信号,A 测得该信号的速度为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.(3)题12B-3 图为单反照相机取景器的示意图, ABCDE为五棱镜的一个截面,AB⊥BC. 光线垂直AB 射入,分别在CD 和EA 上发生反射,且两次反射的入射角相等,最后光线垂直BC 射出.若两次反射都为全反射,则该五棱镜折射率的最小值是多少?(计算结果可用三角函数表示)(题12B-3 图)C. [选修3-5](12 分)(1)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽也相等.(题12C-1 图)(A)速度(B)动能(C)动量(D)总能量(2)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+ )的能级图如题12C-1 图所示. 电子处在n =3 轨道上比处在n =5 轨道上离氦核的距离⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽(选填“近”或“远”). 当大量He+处在n =4的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽条.(3)如题12C-2 图所示,进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100 kg,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0. 1 m/ s. A 将B向空间站方向轻推后,A 的速度变为0.2 m/ s,求此时B 的速度大小和方向.(题12C-2 图)四、计算题:本题共3 小题,共计47 分. 解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13. (15 分)如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直. 已知线圈的匝数N =100,边长ab =1. 0 m、bc=0. 5 m,电阻r =2Ω. 磁感应强度B 在0 ~1 s 内从零均匀变化到0. 2 T. 在1~5 s 内从0. 2 T 均匀变化到-0. 2 T,取垂直纸面向里为磁场的正方向.求:(1)0. 5 s 时线圈内感应电动势的大小E 和感应电流的方向;(2)在1~5s内通过线圈的电荷量q;(3)在0~5s 内线圈产生的焦耳热Q.14. (16 分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出, 砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验. 若砝码和纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ. 重力加速度为g.(1) 当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力大小; (2) 要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小;(3)本实验中,1m =0.5kg,2m =0.1kg,0.2μ=,砝码与纸板左端的距离d =0.1 m,取g =102s m. 若砝码移动的距离超过l=0.002 m,人眼就能感知.为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?15. (16 分)在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制. 如题15-1 图所示的xOy 平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度E 和磁感应强度B 随时间t 作周期性变化的图象如题15-2 图所示. x 轴正方向为E 的正方向,垂直纸面向里为B 的正方向. 在坐标原点O 有一粒子P,其质量和电荷量分别为m 和+q. 不计重力. 在2τ=t 时刻释放P,它恰能沿一定轨道做往复运动.(1)求P 在磁场中运动时速度的大小0v ; (2)求0B 应满足的关系;(3)在0t (200τ〈〈t )时刻释放P,求P 速度为零时的坐标.2013年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)物理试题答案一、单项选择题1.C2.D3.B4.C5.A6.ABD7.CD8.BC9.BC第II 卷10.答案:(1)见下图(2)10 (3)电池(4)图线不应划为直线;横坐标的标度不恰当。
2013年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅱ)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。
整个系统置于方向水平的匀强电场中。
已知静电力常量为k。
若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为()A.B.C.D.6.(6分)在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。
专题九 磁 场1.(2013·高考新课标全国卷Ⅰ,18题)如图,半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外.一电荷量为q (q >0)、质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域,射入点与ab 的距离为R2.已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,则粒子的速率为(不计重力)( )A.qBR2m B.qBR m C.3qBR 2m D.2qBR m【解析】选 B.本题应从带电粒子在磁场中的圆周运动角度入手并结合数学知识解决问题.带电粒子从距离ab 为R2处射入磁场,且射出时与射入时速度方向的夹角为60°,粒子运动轨迹如图,ce 为射入速度所在直线,d 为射出点,射出速度反向延长交ce 于f 点,磁场区域圆心为O ,带电粒子所做圆周运动圆心为O ′,则O 、f 、O ′在一条直线上,由几何关系得带电粒子所做圆周运动的轨迹半径为R ,由F 洛=F 向得q v B =m v 2R ,解得v =qBRm,选项B 正确.2.(2013·高考广东卷,21题)如图,两个初速度大小相同的同种离子a 和b ,从O 点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P 上.不计重力.下列说法正确的有( )A .a 、b 均带正电B .a 在磁场中飞行的时间比b 的短C .a 在磁场中飞行的路程比b 的短D .a 在P 上的落点与O 点的距离比b 的近【解析】选AD.带电离子垂直进入匀强磁场,在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动.根据洛伦兹力提供向心力和周期公式T =2πm qB 、半径公式r =mυqB 及t θ=T2π解决问题.带电离子打到屏P 上,说明带电离子向下偏转,根据左手定则,a 、b 两离子均带正电,选项A 正确;a 、b 两离子垂直进入磁场的初速度大小相同,电荷量、质量相等,由r =mυqB知半径相同.b 在磁场中运动了半个圆周,a 的运动大于半个圆周,故a 在P 上的落点与O 的距离比b 的近,飞行的路程比b 长,选项C 错误,选项D 正确;根据t θ=T2π知,a 在磁场中飞行的时间比b 的长,选项B 错误.3.(2013·高考安徽卷,15题)图中a ,b ,c ,d 为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示.一带正电的粒子从正方形中心O 点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是( )A .向上B .向下C .向左D .向右【解析】选 B.综合应用磁场的叠加原理、左手定则和安培定则解题.由安培定则分别判断出四根通电导线在O 点产生的磁感应强度的方向,再由磁场的叠加原理得出O 点的合磁场方向向左,最后由左手定则可判断带电粒子所受的洛伦兹力方向向下,故选项B 正确.4.(2013·高考新课标全国卷Ⅱ,17题)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 ,磁场方向垂直于横截面.一质量为m 、电荷量为q (q >0)的粒子以速率v 0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.3m v 03qRB.m v 0qRC.3m v 0qRD.3m v 0qk【解析】选A.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,利用几何关系和洛伦兹力公式即可求解.如图所示,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即q v 0B =m v 20r,据几何关系,粒子在磁场中的轨道半径r =R tan 60°=3R ,解得B =3m v 03qR,选项A 正确.5.(2013·高考大纲全国卷,26题) 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OP =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.【解析】带电粒子在有界磁场中做圆周运动,作图并结合图象寻找解题的突破口.根据题意,带电粒子进入磁场后做圆周运动,运动轨迹交虚线OL 于A 点,圆心为y 轴上的C 点,AC 与y 轴的夹角为α;粒子从A 点射出后,运动轨迹交x 轴于P 点,与x 轴的夹角为β,如图所示.有q v B =m v 2R①周期为T =2πRv ②过A 点作x 、y 轴的垂线,垂足分别为B 、 D.由图中几何关系得 AD =R sin α OD =AD cot 60° BP =OD cot β OP =AD +BP α=β③ 由以上五式和题给条件得sin α+13cos α=1④ 解得α=30° ⑤ 或α=90°⑥设M 点到O 点的距离为h h =R -OC 根据几何关系OC =CD -OD =R cos α-33AD 利用以上两式和AD =R sin α得h =R -23R cos(α+30°) ⑦解得h =(1-33)R (α=30°) ⑧h =(1+33)R (α=90°) ⑨当α=30°时,粒子在磁场中运动的时间为 t =T 12=πm 6qB ⑩ 当α=90°时,粒子在磁场中运动的时间为 t =T 4=πm 2qB. 答案:(1-33)R (α=30°)或(1+33)R (α=90°) πm 6qB (α=30°)或πm2qB(α=90°)6.(2013·高考北京卷,22题)如图所示,两平行金属板间距为d ,电势差为U ,板间电场可视为匀强电场.金属板下方有一磁感应强度为B 的匀强磁场.带电量为+q 、质量为m 的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动.忽略重力的影响,求:(1)匀强电场场强E 的大小;(2)粒子从电场射出时速度v 的大小;(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R .【解析】本题中带电粒子在电场中由静止开始做匀加速直线运动,可由动能定理或牛顿第二定律求解,选用动能定理进行解题更简捷.进入磁场后做匀速圆周运动,明确带电粒子的运动过程及相关公式是解题的关键.(1)电场强度E =Ud.(2)根据动能定理,有qU =12m v 2-0得v =2qUm.(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动时,洛伦兹力提供向心力,有q v B =m v 2R得R =1B 2mU q .答案:(1)U d (2) 2qU m (3) 1B 2mUq7.(2013·高考天津卷,11题)一圆筒的横截面如图所示,其圆心为O .筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.圆筒下面有相距为d 的平行金属板M 、N ,其中M 板带正电荷,N 板带等量负电荷.质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子自M 板边缘的P 处由静止释放,经N 板的小孔S 以速度v 沿半径SO 方向射入磁场中.粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S 孔射出,设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不计重力的情况下,求:(1)M 、N 间电场强度E 的大小;(2)圆筒的半径R ;(3)保持M 、N 间电场强度E 不变,仅将M 板向上平移23d ,粒子仍从M 板边缘的P 处由静止释放,粒子自进入圆筒至从S 孔射出期间,与圆筒的碰撞次数n .【解析】(1)设两板间的电压为U ,由动能定理得qU =12m v 2 ①由匀强电场中电势差与电场强度的关系得 U =Ed ② 联立上式可得E =m v 22qd. ③(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,运用几何关系作出圆心为O ′,圆半径为r .设第一次碰撞点为A ,由于粒子与圆筒发生两次碰撞又从S 孔射出,因此,SA 弧所对的圆心角∠AO ′S等于π3.由几何关系得r =R tan π3④粒子运动过程中洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律,得q v B =m v 2r⑤联立④⑤式得R =3m v 3qB. ⑥(3)保持M 、N 间电场强度E 不变,M 板向上平移23d 后,设板间电压为U ′,则U ′=Ed 3=U 3⑦设粒子进入S 孔时的速度为v ′,由①式看出 U ′U =v ′2v2 综合⑦式可得v ′=33v ⑧设粒子做圆周运动的半径为r ′,则r ′=3m v3qB⑨设粒子从S 到第一次与圆筒碰撞期间的轨迹所对圆心角为θ,比较⑥⑨两式得到r ′=R ,可见θ=π2○10 粒子需经过四个这样的圆弧才能从S 孔射出,故 n =3. ⑪答案:(1)m v 22qd (2)3m v3qB(3)38.(2013·高考重庆卷,7题)小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验,其装置如图所示.在该实验中,磁铁固定在水平放置的电子测力计上,此时电子测力计的读数为G 1,磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场,其余区域磁场不计.直铜条AB 的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路,总阻值为R .若让铜条水平且垂直于磁场,以恒定的速率v 在磁场中竖直向下运动,这时电子测力计的读数为G 2,铜条在磁场中的长度L .(1)判断铜条所受安培力的方向,G 1和G 2哪个大?(2)求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小.【解析】(1)铜条匀速向下运动,由楞次定律可知,其所受安培力竖直向上.根据牛顿第三定律,铜条对磁铁的作用力竖直向下,故G 2>G 1.(2)由题意知:G 1=G 2-F ,F =G 2-G 1,由安培力公式 F =BIL , I =E R, E =BL v ,联立以上各式,解得B =1L(G 2-G 1)R v . 答案:(1)安培力的方向竖直向上,G 2>G 1(2)安培力的大小F =G 2-G 1 磁感应强度的大小B =1L (G 2-G 1)R v 9.(2013·高考福建卷,22题)如图甲,空间存在一范围足够大的垂直于xOy 平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.让质量为m ,电荷量为q (q >0)的粒子从坐标原点O 沿xOy 平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场中.不计重力和粒子间的影响.(1)若粒子以初速度v 1沿y 轴正向入射,恰好能经过x 轴上的A (a,0)点,求v 1的大小. (2)已知一粒子的初速度大小为v (v >v 1),为使该粒子能经过A (a,0)点,其入射角θ(粒子初速度与x 轴正向的夹角)有几个?并求出对应的sin θ值.(3)如图乙,若在此空间再加入沿y 轴正向、大小为E 的匀强电场,一粒子从O 点以初速度v 0沿y 轴正向发射。
(2013新课标2)19.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。
下列叙述符合史实的是()A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应解释了电和磁之间存在联系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,或出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化【答案】D(2013福建)17.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-1【答案】B(2013海南)7.科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。
下列说法符合历史事实的是A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B.伽利略通过“理想实验”得出结论:运动必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去C.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向D.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质【答案】BCD(2013江苏)B(2)如题12B-2图所示,两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行,相对地面的速度均为v(v 接近光速c)。
地面上测得它们相距为L,则A测得两飞船间的距离_______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)L。
当B向A发出一光信号,A测得该信号的速度为_______。
【答案】大于c(或光速)(2013山东)14.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,,利用这种方法伽利略发现的规律有()A.力不是维持物体运动的原因B.物体之间普遍存在相互吸引力C.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快D.物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反【答案】AC(2013四川)1.下列关于电磁波的说法,正确的是()A.电磁波只能在真空中传播B.电场随时间变化时一定产生电磁波C.做变速运动的电荷会在空间产生电磁波D.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在【答案】C(2013上海)1.电磁波与机械波具有的共同性质是(A)都是横波(B)都能传输能量(C)都能在真空中传播(D)都具有恒定的波速【答案】B(2013浙江)14.关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度相同D.遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同【答案】C(2014重庆)7.下列说法中,符合物理学史实的是A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就静止B.牛顿认为,力是物体运动状态改变的原因,而不是物体运动的原因C.麦克斯韦发现了电流的磁效应,即电流可以在其周围产生磁场D.奥斯特发现导线通电时,导线附近的小磁针发生偏转【答案】ABD(2014北京)19.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展。
绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)理科综合能力测试(物理)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第1页至第5页,第Ⅱ卷第6页至第12页。
全卷满分300分,时间150分钟。
考生注意事项:1、答题前,务必在试题卷,答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号,并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。
务必在答题卡背面规定的地方填写姓名和座位号后两位。
2、答第Ⅰ卷时,每小题选出答案后,用2B 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,再选涂其他答案标号。
3、答第Ⅱ卷时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上....书写,要求字体工整、笔迹清晰。
作图题可先用铅笔在答题卡...规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。
必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
............................ 4、考试结束后,务必将试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷(选择题 共120分)本卷共20小题,每小题6分,共120分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
14.如图所示,细线的一端系一质量为m 的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行。
在斜面体以加速度a 水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T 和斜面的支持力F N 分别为(重力加速度为g )A .(sin cos )T m g a θθ=+ (c o s s i n N F m g a θθ=-B .(cos sin )T m g a θθ=+ (s i n c o s N F m g a θθ=-C .(cos sin )T m a g θθ=- (c o s s i n N F m g a θθ=+D .(sin cos )T m a g θθ=- (s i n c o s N F m g a θθ=+ 【答案】A【解析】小球受力如图,根据牛顿第二定律:沿斜面方向有 sin cos T mg ma θθ-=;垂直于斜面方向上有 cos sin N mg F ma θθ-=解得:(sin cos )T m g a θθ=+;(cos sin )N F m g a θθ=-。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷)理科综合能力测试第Ⅰ卷二、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. 右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表。
表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。
根据表中的数据.伽利略可以得出的结论是A.物体具有惯性B.斜面倾角一定时,加速度与质量无关C.物体运动的距离与时间的平方成正比D.物体运动的加速度与重力加速度成正比15.如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q (q>O)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)A.kB. kC. kD.k16.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。
小孔正上方处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未写极板接触)返回。
若将下极板向上平移,则从P点开始下落的相同粒子将A.打到下极板上B.在下极板处返回C.在距上极板处返回D.在距上极板d处返回17.如图.在水平面(纸面)内有三报相同的均匀金属棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a点接触,构成“V”字型导轨。
空间存在垂直于纸面的均匀磁场。
用力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。
下列关于回路中电流i与时间t的关系图线.可能正确的是18.如图,半径为R的圆死一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,一电荷量为q(q>0)。
测试(22)1.物理学的进展,特别是近百年以来的进展,极大地推动了人类的文明和进步。
关于近代物理学发展史上的一些重大事件,以下说法中正确的是 A .普朗克为解释光电效应实验提出了光子说B .玻尔为解释α粒子散射实验提出了原子核式结构理论C .贝克勒尔在研究天然放射现象的基础上大胆预测原子核是由质子和中子组成的D .爱因斯坦的质能方程为核能的开发和利用提供了理论依据2.据报道,最近我国科学家使用被称为“人造太阳”的中国环流器二号A 实验装置,使其内部等离子体温度“跃升”到5 500万摄氏度,朝聚变装置“点火”所需的上亿摄氏度高温迈进了一大步。
中国环流器二号是我国第一个具有偏滤器的托卡马克装置。
托卡马克(Tokamak)是研究受控核聚变的一种装置,这个词是toroidal(环形的),kamera(真空室)与magnet(磁)的头两个字母以及kushka(线圈)的第一个字母组成的缩写词。
根据以上信息,判断下列说法中正确的是A .这种装置中发生的核反应方程是n He H H 10423121+→+B .这种装置中发生的核反应方程是n 2Sr Xe n U 109538139541023592++→+C .这种装置可以控制热核反应速度,使聚变能缓慢而稳定地释放D .这种装置与我国秦山、大亚湾核电站所使用的核装置的核反应原理相同3.观察图一中烟囱冒出的烟和车上的小旗,关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法正确的是 A 、甲、乙两车一定向左运动 B 、甲、乙两车一定向右运动C 、甲车可能运动,乙车向右运动D 、甲车可能静止,乙车向左运动4.如图二所示,在水平方向的匀强电场中,绝缘细线的一端固定在O 点,另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动,小球所受的电场力大小等于重力大小,比较a 、b 、c 、d 这四点,小球A 、在最高点a 处动能较其他三点都小B 、在最低点c 处重力势能最小C 、在水平直径右端b 处机械能最大D 、在水平直径左端d 处总能量最大5.如图所示,理想变压器的原线圈匝数n l =1 000匝,副线圈匝数n 2=100匝,交流电源的电动势瞬时值sin(100πt)V ,交流电压表V I 和V 2的内阻对电路的影响可忽略不计。
则A .当原线圈电流为零的瞬间,V 1表的示数为220V ,V 2表的示数为22VB.当原线圈电流为零的瞬间,V I表、V2表的示数均为0C.通过电阻R的交流电的频率为100HzD.通过电阻R的交流电的频率为5Hz6.如图四所示的是甲、乙、丙三个电源的U—I图线,甲和丙两图线平行,则A、甲电源的电动势比乙大B、乙电源的电动势和内阻都比丙电源大C、甲和丙电源的内阻相等D、甲电源内阻最大,丙电源内阻最小7.水平面内两光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。
今对棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置开始,向右做初速度为零的匀加速运动并依次通过位置b和c。
若导轨与棒的电阻不计,a到b与b到c的距离相等,则关于金属棒在运动过程中的有关说法,正确的是A.棒通过b、c两位置时,电阻R的电功率之比为1:2B.棒通过b、c两位置时,外力9的大小之比为1C.在从a到b与从b到c的两个过程中,电阻R上产生的热量之比为1:1D.在从a到b与从b到c的两个过程中,通过棒的横截面的电量之比为1:18.图五a、b所示的两个情景中,静水中原先静止的甲、乙两船的质量相同、两船上的人的质量也分别相同.站在船上的甲人以同样大小的力拉绳相同的时间t(未发生碰撞)A、t秒末时,两图中甲船的速率是相同的B、t秒末时,a图中甲船的速率小于b图中甲船的速率C、t秒末时,b图中甲船的速率大于乙船的速率D、t秒末时,a图中甲船的速率等于b图中乙船的速率9.如图六所示,小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端,而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛,则A 、两物体落地时速度相同B 、从开始至落地,重力对它们做功相同C 、两物体落地时重力的瞬时功率相同D 、从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率相同10. 一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则此空间(忽略电子重力)A .一定不存在磁场B .可能只存在电场C .可能存在方向重合的电场和磁场D .可能存地正交和磁场和电场11.一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为a ,如图八所示.,在物体始终相对于斜面静止的条件下A 、当θ一定时,a 越大,斜面对物体的正压力越小B 、当θ一定时,a 越大,斜面对物体的摩擦力越大C 、当a 一定时,θ越大,斜面对物体的正压力越小D 、当a 一定时,θ越大,斜面对物体的摩擦力越小12.如图九甲所示,一轻弹簧的两端分别与质量为m 1和m 2的两物块相连接,并且静止在光滑的水平面上.现使m 1瞬时获得水平向右的速度3m/s ,以此刻为时间零点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得A 、在t 1、t 3时刻两物块达到共同速度1m/s 且弹簧都是处于压缩状态B 、从t 3到t 4时刻弹簧由伸长状态逐渐恢复原长C 、两物体的质量之比为m 1∶m 2=1∶2D 、在t 2时刻两物体的动量之比为P 1∶P 2=1∶213.(11分)(1)如图所示,一根柔软的弹性绳子右端固定,左端自由,A、B、C、D……为绳上等间隔的点,点间间隔为50cm ,现用手拉着绳子的端点A使其上下振动,若A点开始向上,经0.1s ,A点第一次达到最大位移,C点恰好开始振动,则绳子形成的向右传播的横波。
则此波传播速度为_____________;;从A开始振动开始计时,经_____________,J点第一次向下达到最大位移。
(2) 如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况,甲图是振子静止在平衡位置的照片,乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20 cm 处,放手后向右运动41周期内的频闪照片.已知频闪的频率为10 Hz ,则相邻两次闪光的时间间隔t 0=________s ,振子振动周期为T=________s.甲乙(3)一束含有两种频率的复色光由空气射入一块平面玻璃砖,其可能的传播光路为( )14.(12分) (1)(6分)在利用打点计时器测定匀速直线运动加速度的实验中,某同学在打出的纸带上每5个打点取一个记数点,共取了7个记数点,测出每两个相邻记数点间的距离分别为S 1、S 2、S 3……S 6,然后他把纸带上S 1、S 2、S 3……S 6各段准确地剪开成6段,按右图那样贴在坐标纸上,彼此不留间隙也不重叠,纸带下端都准确地与横轴重合, S 1的左边准确地与纵轴重合,横轴为时间,纵轴为速度.①在图中作出该运动的v —t 图线:(3分)②说明如何利用作出的v —t 图像求加速度a .(3分)(2).(6分)试设计一个测定一节干电池的短路电流I m 的实验: ①选用实验中的常用器材在给定虚线杠内画出实验电路;(3分) ②简述实验方法(3分)15. (12分)一个电流表A 1的内阻R 1约45Ω,量程为10 mA ,现要利用电阻箱扩大它的量程,改装成量程为60 mA 的电流表。
改装后,再用一量程为60 mA 的精确的电流表A 0对改装后的电流表的所有刻度进行校准。
① 在改装之前用如图所示的电路测电流表A 1的内阻。
图中E 为电 源(内阻不计),V 为电压表,K 1和K 2为电键。
当电键K 1和K 2都闭合时,电压表的读数是5.80 V ;当K 1闭合、K 2断开时,电压表的读数是5.60 V ,电流表读数为5.0 mA 。
由此可以求出R 1= Ω。
② 要把量程为10 mA 的电流表A 1改装成量程为60 mA 的电流表,需要________联一个电阻R ′,R ′=________ (用R 1表达)。
③ 对改装后的电流表的所有刻度进行校准,除了电流表A 1、 A 0外,还有下列器材:电源E 1(电动势约为1.5V ,内阻较小); 滑动变阻器R (总电阻约10Ω); 电阻箱R ′(0-99.99Ω)电键K ;导线若干。
请在上边的方框中画出进行校准时的实验电路图(图中的元件要用上述器材相应的英文字母标注).16. (20分)(1)(10分)宇航员在月球表面附近自h高处以初速度v0水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为L.已知月球半径为R,若在月球上发射一颗卫星,使它在月球表面附近绕月球作圆周运动.若万有引力恒量为G,求:(1)该卫星的周期;(2)月球的质量.(2) (10分)如图十三所示,电源的电动势E=7.5V,内阻r=1.0Ω,定值电阻R2=12Ω,电动机M的线圈的电阻R=0.50Ω.闭合开关S,电动机转动稳定后,电压表的示数U1=4V,电阻R2消耗的电功率P2=3.0W.求电动机转动稳定后:(1)电路的路端电压(2)通过电动机的电流.17. (13分)如图十四所示,在匀强电场中取一点O作为圆心,以R=10cm为半径在竖直面内作一个圆,圆面与匀强电场的电场线平行(电场线未画出).在O点固定一个电量为Q=5×10-4C的带负电的点电荷.现将一个质量m=3g、电量q=2×10-10C的带正电小球,放置在圆周上与圆心在同一水平线上的a点时,恰好能静止.若用另一个外力将小球从a点缓慢地移到圆周的最高点b,求这个外力所做的功.(g=10m/s2,静电力恒量k=9×109N·m2/C2)18. (16分)如图十五所示,挡板P固定在足够高的水平桌面上,小物块A和B大小可忽略,它们分别带有+Q A和+Q B的电荷量,质量分别为m A和m B、两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过滑轮,一端与B连接,另一端连接一轻质小钩.整个装置处于场强为E、方向水平向左的匀强电场中.A、B开始时静止,已知弹簧的劲度系数为k,不计一切摩擦及A、B间的库仑力,A、B所带电荷量保持不变,B不会碰到滑轮.(1)若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放,可使物块A对挡板P的压力恰为零,但不会离开P,求物块C下降的最大距离;(2)若C的质量改为2M,则当A刚离开挡板P时,B的速度多大?19. (18分)如图十六所示,在空间存在这样一个磁场区域:以MN为界,上部分的匀强磁场的磁感应强度为B1,下部分的匀强磁场的磁感应强度为B2,B1=2B2=2B0,方向均垂直纸面向里,且磁场区域足够大.在距离界线为h的P点有一带负电荷的离子处于静止状态,某时刻离子分解成为带电粒子A和不带电粒子B,粒子A质量为m、带电荷q,以平行于界线M N的初速度向右运动,经过界线MN时速度方向与界线成60°角,进入下部分磁场.当粒子B沿与界线平行的直线到达位置Q点时,恰好又与粒子A相遇.(不计粒子的重力).求:(1)P、Q两点间距离.(2)粒子B的质量.测试(22)答題卷13.(11分)(1) (4分)___________、___________。