2013年普通高等学校招生全国统一考试理综(物理)试题(新课标Ⅰ卷,解析版1)
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1 课标卷Ⅰ理科综合生物试题解析(适用地区:河南、河北、山西、陕西、湖南、湖北、江西)必修部分分值分配统计分数分配比较合理,都接近平均分25分,与教学时数相统一。
知识点分布:选择题1.关蛋白质合成的基础知识;2. 有丝分裂和减数分裂;3. 植物细胞主动运输方式吸收所需矿质元素离子;4.免疫调节等;5. 生态学部分种群、群落和生态系统;6. 验证孟德尔分离定律。
非选择题29.物质鉴定及植物代谢(11分)30.血糖的调节(10分)31.基因分离定律的验证(12分)32.生态学群落演替和生态系统的稳定性(6分)选做题(15分)39.泡菜的制作40.基因工程、蛋白质工程、胚胎工程一、选择题(共6题,每题6分)1.关于蛋白质生物合成的叙述,正确的是()A.一种tRNA可以携带多种氨基酸B.DNA聚合酶是在细胞核中合成的C.反密码子是位于mRNA上相邻的三个碱基D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成【答案】D【解析】tRNA的一端有三个碱基外露为反密码子,与mRNA上的密码子进行碱基互补配对,另一端携带一种氨基酸到达核糖体上,通过发生脱水缩合形成肽健,合成多肽链。
所以A、C错误。
DNA聚合酶是蛋白质,在核糖体上合成,而细胞核内无核糖体,不能合成蛋白质,因而DNA聚合酶是在细胞质中合成的蛋白质类酶,通过核孔进入细胞核发挥作用。
B 错。
线粒体中不仅具有自己的DNA,而且还有核糖体,能够通过转录和翻译控制一部分蛋白质的合成,所以核糖体具有一定的独立性。
D正确。
【试题点评】本题不偏不难,正面考查了有关蛋白质合成的基础知识,DNA聚合酶是在细胞核内起催化作用的,部分考生可能会误选B。
本题主要涉及的知识点是化合物的本质及合成,基因控制蛋白质合成过程中有关概念及特点。
旨在考查考生对蛋白质合成过程中相关知识点的识记及初步分析问题的能力。
2.关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述,正确的是()A.两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同B.两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同C.两者后期染色体行为和数目不同,DNA分子数目相同D.两者后期染色体行为和数目相同,DNA分子数目不同【答案】C【解析】有丝分裂和减数分裂分裂期过程的最大区别是染色体的行为不同。
2013年普通高等学校招生全国统一考试理科综合物理部分(全国卷大纲版)14.下列现象中,属于光的衍射的是( )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.日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹15.根据热力学定律,下列说法中正确的是( )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的能量不断减少,形成“能源危机”16.放射性元素Rn)经α衰变成为钋Po),半衰期约为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Rn的矿石,其原因是( )A.目前地壳中的Rn主要来自于其他放射性元素的衰变B.在地球形成的初期,地壳中元素Rn的含量足够高C.当衰变产物Po积累到一定量以后Po的增加会减慢Rn的衰变进程D Rn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于纸面的匀强磁场,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可能正确的是( )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=6.67×10-11N·m2/kg2,月球半径约为1.74×103km。
利用以上数据估算月球的质量约为( )A.8.1×1010kgB.7.4×1013kgC.5.4×1019kgD.7.4×1022kg19.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v-t图像分别如直线甲、乙所示。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷)理科综合能力测试可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg24 S 32 K39 Mn55第Ⅰ卷一、选择题:本卷共13小题。
每小题6分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.关于蛋白质生物合成的叙述,正确的是()A.一种tRNA可以携带多种氨基酸B.DNA聚合酶是在细胞核中合成的C.反密码子是位于mRNA上相邻的三个碱基D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成【答案】D【解析】tRNA的一端有三个碱基外露为反密码子,与mRNA上的密码子进行碱基互补配对,另一端携带一种氨基酸到达核糖体上,通过发生脱水缩合形成肽健,合成多肽链。
所以A、C错误。
DNA聚合酶是蛋白质,在核糖体上合成,而细胞核内无核糖体,不能合成蛋白质,因而DNA聚合酶是在细胞质中合成的蛋白质类酶,通过核孔进入细胞核发挥作用。
B错。
线粒体中不仅具有自己的DNA,而且还有核糖体,能够通过转录和翻译控制一部分蛋白质的合成,所以核糖体具有一定的独立性。
D正确。
【试题点评】本题不偏不难,正面考查了有关蛋白质合成的基础知识,DNA聚合酶是在细胞核内起催化作用的,部分考生可能会误选B。
本题主要涉及的知识点是化合物的本质及合成,基因控制蛋白质合成过程中有关概念及特点。
旨在考查考生对蛋白质合成过程中相关知识点的识记及初步分析问题的能力。
2.关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述,正确的是()A.两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同B.两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同C.两者后期染色体行为和数目不同,DNA分子数目相同D.两者后期染色体行为和数目相同,DNA分子数目不同【答案】C【解析】有丝分裂和减数分裂分裂期过程的最大区别是染色体的行为不同。
有丝分裂前期有同源染色体但不联会,中期染色体的着丝点被纺锤丝拉到赤道板位置排列整齐,后期着丝点分裂,姐妹染色单体分离并分别移向细胞的两极,此时染色体数目暂时性加倍,DNA分子数不变,分裂的结果是分裂前后染色体数与DNA分子数与分裂前一样。
绝密★启用前2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理(大纲卷带解析)试卷副标题注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题1.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2.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的能量不断减少,形成能源危机 3.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4.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间变化的图像可能正确的是( )5.“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 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/kg 2为1.74×103km 。
2013年普通高等学校招生全国统一考试理综试卷(物理部分)(全国卷)解析二、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,有的只有一项符合题目要求,有的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.下列现象中,属于光的衍射的是()A.雨后出现彩虹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.日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹答案:B思路分析:将题设的情景中的光现象与已有的物理模型相联系,明白各种光现象的产生机理,通过对比进行分析和推断.解题过程:雨后的彩虹是光的色散,通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹是衍射,海市蜃楼是光的折射和全反射,日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹是薄膜干涉,故选B.规律总结:本题考查衍射现象、薄膜干涉、色散和全反射等知识点.备考时要注意这些非主干知识的识记和理解,要在头脑中形成清晰的干涉和衍射花样.考点解剖:综合考查光的衍射现象,意在考查对光现象的理解能力.15.根据热力学定律,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的热源热机D.对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少,形成“能源危机”答案:AB思路分析:根据热机的工作原理及能和转化和守恒律逐一分析和推断.解题过程:热量可以自发地从高温物体传到低温物体,在外界帮助下也可以将热量从高温物体传到低温物体,即A对;空调机向外释放的热量等于从室内吸收的热量与压缩机做功之和,即B对;从单一热源吸收热量不可能全部用来对外做功,即C错;总能量是守恒的,对能源的过度消耗使自然界中能量的品质降低了,即D错.规律总结:备考时要深刻理解热力学定律,热机的工作原理和能量耗散等相关知识,在理解的基础上记忆,应用相关结论进行分析时就能得心应手.考点解剖:本题考查热学的基础知识,意在考查对热力学定律的理解能力.16.放射性元素(Rn 22286)经α衰变变成钋(Po 21884),半衰期约为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Rn 22286的矿石,其原因是()A .目前地壳中的Rn 22286主要来自于其它放射性元素的衰变B .在地球形成初期,地壳中的元素Rn 22286的含量足够多C .当衰变产物Po 21884积累到一定量以后,Po 21884的增加会减慢Rn 22286的衰变进程D .Rn 22286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答案:A思路分析:先要善于挖掘材信息“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”说明放射性元素若是地球形成初期含量足够多的话,漫长时间衰变后其含量不可能太多,因此推断是它是其它放射性元素衰变形成的中间产物.随后要结合放射性元素的性质和衰变规律进行分析和推断.解题过程:地壳中的Rn 22286主要来自于其它放射性元素的衰变,即A 对B 错;放射性元素的半衰期由其自身的特性决定,与其所处的理化状态及环境因素无关,即CD 错.规律总结:解答本题需要在深刻理解半衰期的物理意义的基础上,将题材信息和原子核发的衰变特征有机结合起来进行分析.考点解剖:综合考查原子物理的基础知识,意在考查对半衰期的理解和推理能力.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于纸面的匀强磁场,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转动,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可能正确的是()答案:C思路分析:对于导体切割磁感线运动的问题,结合题材在动态中分析棒的切割运动特性,再运用法拉第电磁感应定律和楞次定律分段考查.解题过程:设经时间t 导体棒转过了α=ωt 角,则导体棒的有效切割长度为l=2Rsinα,切割速度为V=ωRsinα由法拉第电感应定律知E=BlV=2BωR 2sin 2ωt ,故选C .规律总结:本题考查电磁感应现象,意在考查导体切割磁感线产生感应电动势大小的计算.关键是在变化中找有效切割长度和切割速度,运用规律进行求解,对于复杂问题还要分段考查棒的运动性质.考点解剖:综合考查电磁感应现象,意在考查法拉第电磁感应的理解和计算能力.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=6.67×10-11N·m 2/kg 2,月球半径约为1.74×103km .利用以上数据估算月球的质量约为()A .8.1×1010kgB .7.4×1013kgC .5.4×1019kgD .7.4×1022kg答案:D思路分析:应用引力提供卫星的向心力为突破口,构建空间立体运动图景,通过中心天体与嫦娥一号的高度和周期间的关系进行估算.解题过程:嫦娥一号由地球对它的引力提供其圆周运动的向心力,由2224)()(T h R Mm h R m G π+=+得34)(22h R M GT +=π,代入数据得22104.7⨯≈M kg ,故选D .规律总结:本题求解的关键是构建卫星运动的空间立体图,俯视卫星的运动,根据已知参量运用相关规律进行分析和演算.考点解剖:考查万有引力定律的应用,意在考查应用万有引力进行估算能力.19.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,抛出时间间隔为2s ,他们运动的V-t 图像分别如直线甲、乙所示.则()A .t=2s 时,两球的高度相差一定为40mB .t=4s 时,两球相对于各自抛出点的位移相等C .两球从抛出至落地到地面所用的时间间隔相等D .甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等答案:BD思路分析:先通过V-t 图将物理图象与物理过程联系起来,再运用图像上的相关参量和特征物理量间的关系进行分析和判断.解题过程:由于两球的抛出点未知,即AC 错;由V-t 图与坐标轴所围的面积表相应的位移,即4021102330=-=⨯⨯x m ,即B 对;由图知两球的初速都是V=30m/s ,故上升时间都是t=3s ,即D 对.规律总结:本题的关键是要正确理解图像的物理意义,结合题中的条件,从点、线、面、斜、截等几个方面来分析.考点解剖:综合考查运动学的基础知识,意在考查对V-t 图像的理解及应用能力.20.如图,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,加速度的大小等于重力加速度的大小g .若物块上升的最大高度为H ,则此过程中,物块的()A .动能损失了2mgHB .动能损失了mgHC .机械能损失了mgHD .机械能损失了21mgH答案:AC思路分析:先要通过对物块的受力分析和题给的运动加速度寻找阻力与重力间的关系,再通过能量转化的去向和守恒律进行分析和判断.解题过程:由于上升过程中加速度的大小等于重力加速度的大小g ,由mg f mg =+θsin 知2mg f =,由动能定理得mgH fL mgH E k 2=+=∆,即A 对B 错;机械能的减少量在数值上等于克服摩擦力所做的功,即mgH fL W f ==,故C 对D 错.规律总结:本题考力学的基本规律,求解时要将过程分析和能量转化有机结合起来,灵活选用物理规律快速决策.考点解剖:综合考查匀变速运动过程中的受力问题和能量转化情况,意在考查对牛顿运动定律和能量守恒定律的理解及应用能力.21.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,向某一端点缓慢行进10m .在此过程中,他听到的扬声器声音由强变弱的次数为()A .2B .4C .6D .8答案:B思路分析:结合题材信息和干涉加强和减弱区的条件来分析和演算.解题过程:该同学在中点处到两波源的程差Δx 1=0,故中点处振动加强;向某一端点行进10m 时Δx 2=35-15=4λ,故该点处振动加强;由于程差是波长的4倍,因此在此过程中他听到的扬声器声音由强变弱的次数为4,即选B .规律总结:当两相干波源的振动步调相同时,到两波源的程差Δx 是波长整数倍处是加强区,是半波长的奇数倍处是减弱区.备考时要对此规律深刻理解,并灵活变通.考点解剖:本题考查干涉现象,意在考查对干涉现象的理解及加强和减弱区的分析与推断能力.三、非选择题22.如图,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.⑴木板P上有白纸、导电纸和复写纸,最上面的应该是纸;⑵用实线代表导线将实验器材正确连接.答案:⑴导电,⑵连线图如下.思路分析:先要弄清本实验中有两个电路通过电流场建立联系,才能用探针进行探测.要将形成的电流场通过探针找到等势点就决定了白纸、导电纸和复写纸的放置秩序.解题过程:确定基准点,然后用另一探针找与该点等势电势的点,因此最上面是导电纸.等势点是用灵灵敏电流计确定的,因此应接成两个电路,通过试触来判断.规律总结:本实验是用电流场模拟静电场,学习中要在熟练掌握等量异种点电荷电场线分析的基础上,巧妙记忆电场线分布图,才能在实验室中灵活选取基准点,快速移动找出等势点.考点解剖:本题考查描点法绘等势线,意在考查对依据等势点进行等势线描绘的能力.23.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:A用天平称出物块Q的质量m;B测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC’的长度h;C将物块Q在A点从静止释放,在物块Q落地处标记其落D点;D 重复步骤C ,共做10次;E 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 .⑴用实验中的测量量表示:①物块Q 到达B 点时的动能E KB =;②物块Q 到达C 点时的动能E kc =;③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 =;④物块Q 与平板P 之间的动摩擦因数μ=.⑵回答下列问题:①实验步骤DE 的目的是.②已知实验测得的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.(写出一个可能的原因即可).答案:⑴①mgR ,②h mgS 42,③h mgS mgR 42-,④Lh S L R 42-;⑵①减小实验结果的误差,②圆弧轨道存在摩擦(或接缝B 处不平滑等).思路分析:先要通过题材情景分析物块的运动情况,通过运动过程的分析建立相关物理量与动摩擦因数间的关系,以及可能引起测量误差的各种可能情况,运用有关规律分析.解题过程:⑴由机械能守恒定律知mgR E KB =,物块离开C 点后做平抛运动,在空中的飞时间满足221gt h =,于是初速是h g t S C S V 2==,故C 点时的动能h mgS C KC mV E 42212==;物块从B 运动到C 的过程中克服摩擦力做的功等于物块动能的减少量,即h mgS f mgR W 42-=;又mgL W f μ=,联立前面的结论可得Lh S L R 42-=μ.⑵重复操作多次的目的是为了减小实验误差.摩擦因数偏大说明物块的动能损失较多,引起动能损失的因素很多,如圆弧轨道存在摩擦或接缝B 处不平滑等.规律总结:该实验的综合性强,解答的关键在于分析物块的运动过程,抓住物体在每一阶段所满足的规律.考点解剖:本题考查实验能力,意在考查综合设计的实验能力.24.一客运列车匀速行驶,其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性撞击.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.已知每根铁轨的长度为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客车运行速度的大小;②货车运行加速度的大小.答案:①V=37.5m/s ;②a=1.35m/s 2思路分析:通过阅读题材和两列火车的运动信息,推断火车的运动规律,再建立相关物理量与已知信息间的关系,最后运用有关规律作答.解题过程:①设连续两次撞击轨的时间间隔为Δt ,每根铁轨的长度为l ,则客车的速度为t l V ∆=,代入11610-=∆t s 和l=25m 得V=37.5m/s .②设货车从开始运动t=20.0s 内客车行驶了s 1,货车行驶了s 2,货车的加速度为a ,由运动学规律知Vt s =1,2212at s =,又由题给条件知163021⨯=-s s ,代入数据得a=1.35m/s 2.规律总结:解题时要结合题材信息推断两车的运动性质,写出相关的运动学方程,找出空间和时间的关系,联立解题.考点解剖:本题是变相的追击相遇问题,意在考查理论联系实际和分析演算能力.25.一电荷量为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答案:①m qT E S 1620=,位移的方向与初始电场的方向相同;②4T t =∆思路分析:先要结合图象分析电场强度随时间的变化规律,进而推断物体加速度和速度随时间的变化规律,随后用V-t 图像中的特征物理量来进行分析和演算.解题过程:①由于电场在每段时间内恒定不变,故粒子做匀变速运动.设带电粒子在第一、第二、第三和第四个4T 内的加速度分别为a 1、a 2、a 3、a 4,由牛顿第二定律得m q E a 01=、m q E a 022-=、m q E a 023=、m q Ea 04-=,由此可得粒子运动的V-t 图像如下图所示.又由于V-t 图像中曲线与坐标轴所围面积的代数和表相应的位移,由图知4T 到43T 时段内的总位移为零,故t=0到t=T 的时间间隔内的位移为41212T V S ⋅⨯=,且方向与初始电场的方向相同,又411T a V ⋅=,于是m qT E S 1620=.②由V-t 图像知曲线与t 轴的交点处速度换向,即粒子在83T t =到85T t =时段内粒子沿初始电场反方向运动,对应的时长为48385T T T t =-=∆.规律总结:要结合电场的变化特性,将它转化成为熟知的V-t 图像.备考中要举一反三,将新颖题材转化为熟知的现象和习惯的处理方法可在考场中赢得时间的主动权.考点解剖:本题考查带电粒子在交变场中的运动,意在考查运用牛顿运动定律解决实际问题的能力.26.如图,虚线OL 与y 轴的夹角θ=600,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.答案:当粒子在磁场中运动的圆心角α=300时R h )1(33-=,当粒子在磁场中运动的圆心角α=900时Rh )1(33+=当粒子在磁场中运动的圆心角α=300时粒子在磁场中的运动时间为qB m T t 612π==,当粒子在磁场中运动的圆心角α=900时粒子在磁场中的运动时间为qB m T t 24π==.思路分析:解答时要在认真阅读题材的基础上绘制出粒子运动的草图,分段考查粒子的运动性质,写出相关的物理规律,然后作对应坐标轴的垂线,通过几何关系建立相关参量的联系来求解.解题过程:结合题意带电粒子以C 点为圆心在有界磁场中做半径为R 的匀速圆周运动,从A 点离开磁场后沿切线方向P 点运动,若设AC 与y 轴的夹角为α,AP 与x 轴的夹角为β,则由粒子所受的洛仑兹力提供向心力知R v m qVB 2=,又V R T π2=,故粒子在磁场中运动的周期为qB m T π2=.过A 点作x 轴和y 轴的垂线,垂足为B 和D ,由几何关系知αsin R AD =,θcot AD OD =,βcot OD PB =,又α=β,PB AD OP +=,整理以上各式可得1cos sin 31=+αα,于是得α=300或α=900若设M 点到O 点的距离为h ,则有OC R h -=,又OD R OC -=αcos ,θcot AD OD =,故)30cos(032+-=αR R h ,于是当α=300时得R h )1(33-=,当α=900时得R h 1(33+=当α=300时粒子在磁场中的运动时间为qB m T t 612π==,当α=900时粒子在磁场中的运动时间为qB m T t 24π==.规律总结:本题设问新颖,对运用数学知识解决物理问题的能力要求很高,有很好地选拔性.备考时要多注意圆心的确定、运动时间的确定、轨迹的描绘,以及临界和极值问题,通过深入有效地备考,达到处变不惊,灵活应对,快速决策之目的.考点解剖:综合考查带电粒子在磁场中的运动,意在考查综合解决问题的能力.。
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)。
2013全国理综新课标物理部分答案与解析14.【答案】C【解析】第一列是第二列(时间)的平方和第三列数据可以看出:2x t ∝,即物体的位移与时间的平方成正比,C 选项对。
15.【答案】B【解析】根据场强的叠加,b a E E E =+盘,可得圆盘在b 点产生的电场强度与点电荷在b 点产生的电场强度等大反向:2q E kr =-盘,方向向左;根据对称性可知圆盘在d 点处产生的场强为2'q E k r =盘,d 点处的合场强为22210(3)9d q q q E k k k r r r =+=,B 选项对,A 、C 、D 选项错误。
16.【答案】D【解析】带电粒子运动过程中受重力和电场力做功;设电容器两极板间电压为U ,粒子下落的全程由动能定理有:()002d mg d Uq +-=-,得32Uq mgd =,当下极板向上移3d 后,设粒子能下落到距离上极板h 处,由动能定理有:()00223d U mg h qh d +-=-,解得25h d =,D 选项对。
17.【答案】A【解析】设“V ”字形导轨夹角为2θ,MN 向右匀速运动运动的速度为v ,根据法拉第电磁感应定律:2tan BLv B vt v εθ==⋅⋅⋅,设回路中单位长度的导线的电阻为R O ,0t (2)cos v R R L θ=+总, 根据欧姆定律:002tan tan t 1(2tan 2)(tan )cos cos B vt v B v I v R R vt R εθθθθθθ⋅⋅⋅⋅⋅====⋅++总常数,A 选项对。
18.【答案】B【解析】粒子带正电,根据左手定则,判断出粒子受到的洛伦兹力向右,轨迹如图所示:入射点与圆心连线与初速度方向夹角为30°,初速度方向与轨迹所对弦夹角也为30°,所以轨迹半径r R =,由2v Bqr BqR Bqv m v r m m=⇒==,B 选项对。
19.【答案】BC【解析】由图象可知:t 1时刻以前b 在a 的后面,所以在t 1时刻是b 追上了a ,A 选项错;图象的斜率表示两车的速度,在t 2时刻两图象斜率符号相反,则说明两车运动方向相反,选项B 对;由b 的图象可知,b 车先减速后反向加速,选项C 对;t 1到t 2时间内,a 车的速率一直不变,b 车先减速后反向加速,在某一时刻b 车速度为零,比a 车慢,选项D 错。
2013年普通高等学校招生全国统一考试理科综合物理部分(新课标全国卷Ⅰ)14.如图是伽利略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>0)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(未与极板接触)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)内有三根相同的均匀金属棒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,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. B. C. D.19.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间(x-t)图线。
2013年高考真题—物理学科(新课标卷)解析版吉林省乾安县第四中学金迎时二、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1 9~21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。
撤据表中的数据,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答案:C解析:分析表中数据,发现物体运动的距离之比近似等于时间平方之比,所以C选项正确。
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. k答案:B解析: 由于b 点处的场强为零,根据电场叠加原理知,带电圆盘和a 点处点电荷在b 处产生的场强大小相等,方向相反。
在d 点处带电圆盘和a 点处点电荷产生的场强方向相同,所以E=222910)3(Rq KRq KR q K=+,所以B 选项正确。
16、一水平放置的平行板电容器的两极扳间距为d ,极扳分别与电池两极相连.上极扳中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。
小孔正上方d/2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,井在下极扳处(未与极扳接触、返回。
若将下极板向上平移d/3,则从P 点开始下落的相同粒子将 A 打到下极扳上 B 在下极板处返回C 在距上极板d/2处返回D 在距上极扳2d/5处返回 答案:D解析:带电粒子从P 点由静止开始下落,经过小孔进入电容器,在下极板处返回,根据动能定理知,Uqd mg =⋅23①.将下极板向上平移3d,从P 点开始下落的相同粒子到达下极板处重力做功为dmg 67⋅,小于克服电场力做的功Uq ,所以A 、B 选项错误。
设距上极板x处返回,根据动能定理有xq d U x d mg ⋅=+⋅32)2(②,由①②联立解得d x 52=。
所以C 项错误,D 选项正确。
17、如图,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒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碰场。
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.可能正确的是答案:A解析:用力使MN向右匀速运动,在磁场中切割磁感线产生感应电动势。
设∠bac=θ,根据法拉第电磁感应律有,2tan22θ⋅=tBvE。
设金属棒单位长度电阻为R,根据闭合电路欧姆定律有RBvRvtvttBvI)2sec2(tan2tan)2sec2tan(22tan22θθθθθθ+=⋅+⋅⋅=,所以A选项正确。
18、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的方向射人磁场区域,射入点与ab的距离为R/2。
已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为600。
,则粒子的速率为(不计重力)A qBR/2m B.qBR/m C.3qBR/2m D 2qBR/m答案:B解析:带电粒子沿平行于直径ab的方向射人磁场区域做匀速圆周运动,运动轨迹如图。
设运动半径为r,圆心为Oˊ,连接OC、OOˊ,OOˊ垂直平分弦长CD。
已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为600,所以∠C O ˊD=600, 又CE= R/2,所以∠C OE=300,则∠C O O ˊ=∠C O ˊO= 300,C O ˊ=CO ,即r=R 。
再根据洛仑兹力提供向心力有,RvmqvB2= 解得mqBR v =,所以B 选项正确。
19、如图.直线a 和曲线b 分别是在平直公路上行驶的汽车a 和b 的位置一时间(x -t )图线。
由图可知 A 在时刻t 1 ,a 车追上b 车B 在时刻t 2 ,a 、b 两车运动方向相反C 在t 1到t 2这段时间内,b 车的速率先减少后增加D 在t 1到t 2这段时间内,b 车的速率一直比a 车的大 答案:BC解析:由x -t 图线分析可知,t 1 时刻b 车追上了a 车,A 选项错误;x -t 图线斜率的正负表示运动方向,t 2 时刻a 车沿正方向运动,b 车沿负方向运动,B 选项正确;x -t 图线斜率的大小表示速度大小,t 1到t 2这段时间内曲线b 斜率先减小后增加,C 选项正确,D 选项错误。
20、2 012年6月18 日,神舟九号飞船与天官一号目标发生器在离地面343km 的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。
对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气。
下列说法正确的是A 为实现对接.两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B 如不加干预,在运行一段时间后,天宫一号的动能可能会增加C 如不加干预,天宫一号的轨道高度将缓慢降低D 航天员在天宫一号中处于失重状态,说明航天员不受地球引力作用 答案:BC解析:神舟九号飞船与天官一号目标发生器在离地面343km 的近圆形轨道上实现交会对接,运行速度大小应小于第一宇宙速度,A 选项错误;由于克服空气阻力做功,能量减少,所以高度降低。
由万有引力提供向心力rvmrMm G22=,得rGM v=,线速度增大,动能增加,BC 选项正确;航天员在天宫一号中处于失重状态,仍然受到地球的引力,引力全部提供做圆周运动的向心力,D 选项错误。
21、 2012年11月,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。
图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。
飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止。
某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t=0. 4s 时恰好钩住阻拦索中间位置.其着舰到停止的速度一时间图线如图(b)所示。
假如无阻拦索,飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m 。
已知航母始终静止.重力加速度的大小为g ,则A 从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B 在0.4s ~2.5s 时间内,阻拦索的张力几乎不随时问变化C 在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过2.5gD 在0.4~0.5s 时间内。
阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变答案:AC解析:设着舰时舰载机的速度为v,无阻拦索时舰载机加速度大小为a,所以122x va ==22/45.21000270sm =⨯,速度一时间图线面积表示位移,从着舰到停止飞机在甲板上滑行的距离mx 28.1135.010211.22104.045.2704.045.2214.07022=⨯⨯+⨯+⨯-+⨯⨯-⨯=,A 选项正确;0.4s ~2.5s 时间内舰载机做匀减速直线运动,阻拦索的张力的合力一定,阻拉索之间的夹角变小,阻拉索的张力变小,B 选项错误;0.4s ~2.5s 时间内飞行员所承受的加速度大小22/1.28/1.2104.045.270sm sm a=-⨯-=,C 选项正确;0.4s ~2.5s 时间内,由P=Fv知,阻拦索对飞机做功的功率减小,D 选项错误。
第1I 卷三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。
第22题~第32题为必考题.每个试题考生都必须做答。
第33题~第40题为选考题.考生根据要求做答。
(一)必考题(共129分)图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图,实验步骤如下: ①用天平测量物块和遮光片的总质量M 、重物的质量m ;用游标卡尺测量遮光片的宽度d .用米尺测量两光电门之间的距离s ;②调整轻滑轮,使细线水平;③让物块从光电门A 的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A 和光电门B 所用的时间△t A 和△t B ,求出加速度a :④多次重复步骤③.求a 的平均值ā ⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数µ 回答下列问题:(1)测量d 时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm )的示数如图(b)所示,其读数为 cm 。
答案:0.960cm解析:游标卡尺的读数=主尺(整毫米数)+游标尺对齐格数×精度,题中游标卡尺的主尺部分的读数为9mm ,对齐格数为第12条,20分度的游标卡尺的精度为mm05.0mm 201=,所以d=9mm+12×0.05mm=9.60mm=0.960cm 。
(2)物块的加速度a 可用d 、s .和△t A 和△t B 表示为a= 。
答案:])()[(2122ABt d t d s ∆-∆解析:物块在重物作用下沿水平桌面上做匀加速直线运动,经过光电门A 、B 时的速度大小分别为At d ∆、Bt d ∆,由as v v AB 222=-解得])()[(2122ABt d t d sa ∆-∆=(3)动摩擦因数µ可用M 、m 、ā和重力加速度g 表示为µ= 。
答案:Mgam M mg )(+-=μ解析:把重物、物块和遮光片看一整体,进行受力分析,由牛顿第二定律有mg-μMg=(M+m) ā,解得Mgam M mg )(+-=μ(4)如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于 (填“偶然误差”或“系统误差”)。
答案:系统误差解析:从来源看,误差分为系统误差和偶然误差两种。
系统误差是由于仪器本身不精确,或实验方法粗略,或实验原理不完善而产生的。
偶然误差是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的。
细线没有调整到水平引起的误差属于系统误差。
23(8分)某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×lk ”挡内部电路的总电阻。
使用的器材有:多用电表电压表:量程5V,内阻十几千欧滑动变阻器:最大阻值5kΩ导线若干。
回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“×lk”挡.再将红表笔和黑表笔,调零点。
答案:短接解析:欧姆表测电阻时,先选档;然后进行欧姆调零,将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指到欧姆表刻度的零位置;再测量、读数。
(2)将图(a)中多用电表的红表笔和(填“l”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。
答案:1解析:对于多用电表欧姆档,其电流从黑表笔流出,从红表笔流入,而电压表则要求电流从“+”接线柱流入,因此红表笔应和“1”端相连。