2013年高考物理真题汇编全解全析:专题二 相互作用 Word版含解析
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2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)物理之赏析【一】、试卷内容、内容分布,分值、难度及答案【二】、试题解析2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ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。
14.一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【考查了】物体的受力分析和牛顿第二运动定律的应用及其图像表示方法。
【解析】:由牛顿第二运动定律得F−f=ma解得F=ma+f可见C正确。
【要点】:要认真理解图像的坐标轴和单位,面积、斜率、截距,趋势、最值、转折点、拐点等的物理意义。
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D. 物块对斜面的正压力【考查了】物体的受力分析和平衡,摩擦力的不定问题,解共点力的平衡方程组。
【解析】:设物体与斜面间的最大静摩擦力大小为f m。
由于物体处于平衡状态,有:垂直斜面方向上有N=mgcosθ;沿斜面方向上有:当F最大为F1时有:F1=mgsinθ+f m;当F最大为F2时有:F2+f m=mgsinθ。
后两,可见C正确。
其余选项被排除。
式相减有F1−F2=2f m,解得f m =F1−F22【要点】:①摩擦力与弹力等大小和方向都存在不定问题,要由运动状态和物体所受其它力的状态决定;②计算当中往往以某几个物理量的整体作为一个(未知)量来求解;③正确理解物体的运动趋势和摩擦力之间的关系。
考点2 相互作用1 .(2007·新课标全国卷·T 15)(6分)下列说法正确的是( )A.行星的运动和地球上物体的运动遵循不同的规律B.物体在转弯时一定受到力的作用C.月球绕地球运动时受到地球的引力和向心力的作用D.物体沿光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用【解析】行星的运动和地球上物体的运动遵循同样的规律,则A 不正确;物体在转弯时,做的是曲线运动,根据物体做曲线运动的条件可知,一定有外力,则B 正确;月球绕地球运动时受到地球的引力,此引力充当向心力,并不是受到地球的向心力,则C 不正确;物体沿光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力,并没有下滑力,则D 不正确,所以正确答案为B 。
【答案】:B2.(2010·新课标全国卷·T18)(6分)如图所示,一物块置于水平地面上。
当用与水平方向成60°角的力F 1 拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F 2 推物块时,物块仍做匀速直线运动。
若F 1 和F 2 的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为( )1B.2-12 D.231- 【解析】本题以推、拉物体在粗糙水平面上匀速运动命题,考查力的分解和物体的平衡条件。
解答本题时可按以下思路分析:物体受重力mg 、支持力F N 、摩擦力F f 、已知力F 处于平衡,根据平衡条件,有)60sin (60cos 0101F mg F -=μ,)30sin (30cos 0202F mg F +=μ,联立解得:=μ2【答案】:B3.(2010·新课标全国卷·T15)(6分)一根轻质弹簧一端固定,用大小为1F 的力压弹簧的另一端,平衡时长度为1l ;改用大小为2F 的力拉弹簧,平衡时长度为2l 。
弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )A.2121F F l l --B.2121F F l l ++C.2121F F l l +-D.2121F F l l -+【解析】本题以探究弹力和弹簧伸长的关系出题,体现新课改探究思想,根据受力平衡确定弹力大小,考查考生对胡克定律的理解。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)物理之赏析【一】、试卷内容、内容分布,分值、难度及答案【二】、试题解析2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ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。
14.一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【考查了】物体的受力分析和牛顿第二运动定律的应用及其图像表示方法。
【解析】:由牛顿第二运动定律得F−f=ma解得F=ma+f可见C正确。
【要点】:要认真理解图像的坐标轴和单位,面积、斜率、截距,趋势、最值、转折点、拐点等的物理意义。
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D. 物块对斜面的正压力【考查了】物体的受力分析和平衡,摩擦力的不定问题,解共点力的平衡方程组。
【解析】:设物体与斜面间的最大静摩擦力大小为f m。
由于物体处于平衡状态,有:垂直斜面方向上有N=mgcosθ;沿斜面方向上有:当F最大为F1时有:F1=mgsinθ+f m;当F最大为F2时有:F2+f m=mgsinθ。
后两,可见C正确。
其余选项被排除。
式相减有F1−F2=2f m,解得f m=F1−F22【要点】:①摩擦力与弹力等大小和方向都存在不定问题,要由运动状态和物体所受其它力的状态决定;②计算当中往往以某几个物理量的整体作为一个(未知)量来求解;③正确理解物体的运动趋势和摩擦力之间的关系。
专题二、相互作用1. (2013全国新课标理综II 第15题)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 的取值应有一定的范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F 2(F 2>0)。
由此可求出CA.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 .物块对斜面的压力【解题思路】设斜面倾角为θ,斜面对物块的最大静摩擦力为f 。
平行于斜面的外力F 取最大值F 1时,最大静摩擦力f 方向沿斜面向下,由平衡条件可得:F 1=f+mgsin θ;平行于斜面的外力F 取最小值F 2时,最大静摩擦力f 方向沿斜面向上,由平衡条件可得:f+F 2= mgsin θ;联立解得物块与斜面的最大静摩擦力f=( F 2-F 1)/2.选项C 正确。
不能得出物块质量m ,不能得出斜面倾角θ,不能得出物块对斜面压力,选项ABD 错误。
2.(2013高考重庆理综第1题)如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。
若此人所受重力为G ,则椅子各个部分对他作用力的合力大小为AA .GB .G sin θC .G cos θD .G tan θ解析:人静躺在椅子上,受力平衡,由平衡条件可知椅子各个部分对他作用力的合力大小为G,,选项A 正确。
3.(2013高考上海物理第8题)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,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B 的受力示意图是A解析:两物体A 、B 叠放在一起,在沿粗糙墙面下落过程中,由于物块与竖直墙面之间没有压力,没有摩擦力,二者一起做自由落体运动,AB 之间没有弹力作用,物体B 的受力示意图是图A 。
AD4.(2013高考上海物理第18题)两个共点力F l 、F 2大小不同,它们的合力大小为F ,则(A)F 1、F 2同时增大一倍,F 也增大一倍 (B)F 1、F 2同时增加10N ,F 也增加10N(C)F 1增加10N ,F 2减少10N ,F 一定不变 (D)若F 1、F 2中的一个增大,F 不一定增大解析:F 1、F 2同时增大一倍,F 也增大一倍,选项A 正确。
2013年—2023年高考物理相互作用部分真题汇编+答案详解(真题部分)1.(2023江苏,7,4分)如图所示,“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。
已知探测器质量为m,四条腿与竖直方向的夹角均为θ,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的16。
每条腿对月球表面压力的大小为()A.mg4 B.mg4cosθC.mg6cosθ D.mg242.(2023山东,2,3分)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。
托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平。
已知单个盘子的质量为300 g,相邻两盘间距1.0 cm,重力加速度大小取10 m/s2。
弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为()A.10 N/mB.100 N/mC.200 N/mD.300 N/m3.(2022全国乙,15,6分)如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。
一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直。
当两球运动至二者相距35L时,它们加速度的大小均为 ()A.5F8m B.2F5mC.3F8mD.3F10m124.(2022北京,5,3分)如图所示,质量为m 的物块在倾角为θ的斜面上加速下滑,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g 。
下列说法正确的是 ( )A.斜面对物块的支持力大小为mg sin θB.斜面对物块的摩擦力大小为μmg cos θC.斜面对物块作用力的合力大小为mgD.物块所受的合力大小为mg sin θ5.(2022广东,1,4分)如图是可用来制作豆腐的石磨。
木柄AB 静止时,连接AB 的轻绳处于绷紧状态。
O 点是三根轻绳的结点,F 、F 1和F 2分别表示三根绳的拉力大小,F 1=F 2且∠AOB =60°。
下列关系式正确的是 ( )A.F =F 1B.F =2F 1C.F =3F 1D.F =√3F 16.(2022重庆,1,4分)如图所示,吸附在竖直玻璃上质量为m 的擦窗工具,在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力(图中未画出摩擦力)的共同作用做匀速直线运动。
20【 2013 广东高考】.如图 8,物体 P 静止于固定的斜面上,P 的上表面水平。
现把物体Q 轻轻地叠放在 P 上,则A. P 向下滑动B. P 静止不动C.P 所受的合外力增大D. P 与斜面间的静摩擦力增大答案: BD8【2013上海高考】.如图,质量m A>m B的两物体 A、B 叠放在一同,靠着竖直墙面。
让它们由静止开释,在沿粗拙墙面着落过程中,物体 B 的受力示企图是答案: A18【2013上海高考】.两个共点力 F l、 F2大小不一样,它们的协力大小为F,则(A)F1、 F2同时增大一倍, F 也增大一倍(B)F1、 F2同时增添 10N, F 也增添 10N(C)F1增添 10N,F2减少 10N, F 必定不变(D)若 F1、 F2中的一个增大, F 不必定增大答案: AD15(2013山东理综) .如下图,用完整相同的轻弹簧 A、B、C 将两个相同的小球连结并悬挂,小球处于静止状态,弹簧 A 与竖直方向的夹角为30o,弹簧 C水平,则弹簧A、 C 的伸长量之比为A.3:4 B.4: 3 C. 1:2 D. 2:1答案: D14(2013山东理综) .伽利略创始了实验研究和逻辑推理相联合探究物理规律的科学方法,利用这类方法伽利略发现的规律有A.力不是保持物体运动的原由B.物体之间广泛存在互相吸引力C.忽视空气阻力,重物与轻物着落得相同快D.物体间的互相作使劲老是大小相等,方向相反答案: AC16(2013北京高考)。
倾角为a、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。
以下结论正确的选项是A.木块收到的摩擦力大小事B.木块对斜面体的压力大小是mgcosa(由均衡方程可得摩擦力的大小等于mg sin a)mg sin a(由均衡方程可得木块m 遇到的支持力大小等于mgcosa;木块对斜面体的压力与支持力互为作使劲和反作使劲――等大反向)C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin acosa (对 M 和 m 分别列均衡方程,和牛顿第三运动定律可得斜面体遇到的桌面的摩擦力为零;或许由整体法直接获得桌面摩擦力为零)D.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g(正确选项为。
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(Rn22286)经α衰变变成钋(Po21884),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Rn22286的矿石,其原因是( )A.目前地壳中的Rn22286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Rn22286的含量足够多C.当衰变产物Po21884积累到一定量以后,Po21884的增加会减慢Rn22286的衰变进程D.Rn22286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Rn22286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=2Rsin α,切割速度为V=ωRsin α由法拉第电感应定律知E=BlV=2B ωR 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 .8.1×1010kg B .7.4×1013kg C .5.4×1019 kg D .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 ,②hmgS 42,③hmgS mgR 42-,④LhS LR42-;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21gt h =,于是初速是hgtS C SV 2==,故C 点时的动能hmgS CKC 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hmgS f mgR W 42-=;又mgL W f μ=,联立前面的结论可得LhS 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tlV ∆=,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 =1,212at 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:①mqT 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mqE a 01=、mqE a 022-=、mq E a 023=、mqE a 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11T a V ⋅=,于是mqT 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3T t =到5T t =时段内粒子沿初始电场反方向运动,对应的时长为48385T TTt =-=∆. 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Rh )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qBm Tt 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qBmT 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Rv m qVB 2=,又VRT π2=,故粒子在磁场中运动的周期为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Rh )1(33-=,当α=900时得Rh )1(33+=当α=300时粒子在磁场中的运动时间为qBmT t 612π==,当α=900时粒子在磁场中的运动时间为mT t π==.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高考物理新课标2卷一、选择题1、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2、如图,在固定斜面上的一物块受到一外力的作用,F平行于斜面上。
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3、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是导线框的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图像中,可能正确描述上述过程的是4、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、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.二、多项选择6、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7、目前,在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小。
2013年高考真题理综物理(广东卷)全解全析绝密★启用前试卷类型:A2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)理科综合本试卷共10页,36小题,满分300分.考试用时150分钟注意事项:1. 答卷前,考生务必用黑色笔迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
用2B铅笔讲试卷类型(A)填涂在答题卡相应的位置上。
将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将试题与答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Cu 63.5一、单项选择题:本大题共16小题,每小题4分,满分64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.选对的得4分,选错或不答的得0分。
13.某航母跑道长200m.飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要的最低速度为50m/s.那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s【答案】B【解析】由速度位移关系式:2202v v ax-=,代入题干中末速度与加速度的数值,解得010v=m/s,B 项对。
14.如图3,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动,下列说法正确的是A.甲的向心加速度比乙的小B.甲的运行周期比乙的小C.甲的角速度比乙的大D.甲的线速度比乙的大【答案】A【解析】根据万有引力提供向心力,因为120.5,M M r r ==乙甲,根据2GM a r =得,A 项正确;根据32r T GM π=得,B 项错;由1T ω=得,C 项错;由GMv r =得,D 项错.15.喷墨打印机的简化模型如图4所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v 垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中A.向负极板偏转B.电势能逐渐增大C.运动轨迹是抛物线D.运动轨迹与带电量无关 【答案】C【解析】微粒带负电,受到的电场力向上,A 项错;电场力对带电微粒做正功,电势能减少,B 项错;微粒的初速度与电场力方向垂直,做类平抛运动,轨迹是一条抛物线,C 项对;微粒带电量越大,所受到的电场力越大,运动轨迹越弯曲,所以运动轨迹与带电量有关,D 项错。
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 。
专题二 相互作用
1.(2013·高考新课标全国卷Ⅱ,15题)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F 1和F 2(F 2>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
D .物块对斜面的正压力
【解析】选C.物块在斜面上处于静止状态,先对物体进行受力分析,确定其运动趋势,列平衡方程得F f .物块受与斜面平行的外力F 作用,而在斜面上静止,此时摩擦力的大小和方向将随F 的变化而变化.设斜面倾角为θ,由平衡条件F 1-mg sin θ-F fmax =0,F 2-mg sin θ
+F fmax =0,解得F fmax =F 1-F 2
2
,故选项C 正确.
2.(2013·高考北京卷,16题)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.下列结论正确的是( )
A .木块受到的摩擦力大小是mg cos α
B .木块对斜面体的压力大小是mg sin α
C .桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin αcos α
D .桌面对斜面体的支持力大小是(M +m )g
【解析】选D.以木块为研究对象,如图1所示,有f =mg ·sin α,F N =mg cos α,故选项A 、B 均错误;以木块与斜面体所组成的整体为研究对象,如图2所示,有f ′桌=0,F N 桌′=(M +m )g ,故选项C 错误,选项D 正确.
3.(2013·高考天津卷,5题)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O 点.现用水平力F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N 以及绳对小球的拉力F T 的变化情况是( )
A .F N 保持不变,F T 不断增大
B .F N 不断增大,F T 不断减小
C .F N 保持不变,F T 先增大后减小
D .F N 不断增大,F T 先减小后增大
【解析】选D.选小球为研究对象,其受力情况如图所示,用平行四边形定则作出相应的“力三角形OAB ”,其中OA 的大小、方向均不变,AB 的方向不变,推动斜面时,F T 逐渐趋于水平,B 点向下转动,根据动态平衡,F T 先减小后增大,F N 不断增大,选项D 正确.
4.(2013·高考重庆卷,1题)如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )
A.G B.G sin θ
C.G cos θD.G tan θ
【解析】选A.运用力的平衡条件,可求得椅子对人的作用力.选人为研究对象,人受到重力和椅子各部分对他的作用力的合力,根据力的平衡条件可知,椅子对他的作用力的合力与重力等大、反向,故选项A正确.
5.(2013·高考山东卷,15题) 如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为( )
A.3∶4 B.4∶ 3
C.1∶2 D.2∶1
【解析】选D.这是典型的平衡模型,解题的要点是对两小球进行受力分析、列平衡方程,若取两小球作为一个整体来研究会更方便.
解法1:分别对两小球受力分析,如图所示
F A sin 30°-F B sin α=0
F′B sin α-F C=0
F B=F′B
得F A=2F C,即弹簧A、C的伸长量之比为2∶1,选项D正确.
解法2:将两球作为一个整体,进行受力分析,如图所示
由平衡条件知: F ′A
F C =1sin 30°
即F ′
A =2F C
又F ′
A =F A ,则F A =2F C 故选项D 正确.
6.(2013·高考广东卷,20题)如图,物体P 静止于固定的斜面上,P 的上表面水平.现把物体Q 轻轻地叠放在P 上,则( )
A .P 向下滑动
B .P 静止不动
C .P 所受的合外力增大
D .P 与斜面间的静摩擦力增大
【解析】选BD.物体P 处于静止状态,把物体Q 轻轻地叠放在P 上时,P 、Q 仍处于静止状态.根据共点力的平衡条件解决问题.设斜面倾角为θ,P 、Q 的质量分别为M 、m ,因物体P 静止于固定的斜面上,则动摩擦因数μ≥tan θ,所受合外力F 1=0,静摩擦力f 1=Mg sin θ,把物体Q 轻轻地叠放在P 上,选整体为研究对象,则(M +m )g sin θ≤μ(M +m )·g cos θ,故P 、Q 仍处于静止状态.P 所受的合外力F 2=0,即F 1=F 2,P 与斜面间的静摩擦力f 2=(M +m )g sin θ>f 1.故选B 、D 正确,选项A 、C 错误.如果将P 、Q 两物体视为一个整体,则更容易得正确的选项为B 、 D.。