2013高考物理 真题分类解析 专题15 力学创新实验

1【2013上海高考】．(8分)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v 0、飞行时间t 和水平位移d ，记录在表中。

(1)由表中数据可知，在h 一定时，小球水平位移d 与其初速度v 0成＿＿＿＿关系，与＿＿＿＿无关。

v 0(m/s) 0.741 1.034 1.3181.584 t (ms) 292.7 293.0 292.8 292.9 d (cm)21.730.338.646.4(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值220.420=289.8ms 10h t g ⨯==理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＿＿＿＿。

1答案.（1）正比 飞行时间t（2）计算时重力加速度取值（10m/s 2）大于实际值（3）小球直径过大、小球飞过光电门需要时间（或光电门安装在斜槽端口的内侧了）2(2013北京高考).在实验操作前应该对实验进行适当的思考和分析。

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。

若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次是x 1，x 2，x 3，机械能的变化量依次为△E 1，△E 2，△E 3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是A ．x 2- x 1= x 3- x 2,, △E 1=△E 2=△E 3B ．x 2- x 1>x 3- x 2,, △E 1=△E 2=△E 3C ．x 2- x 1>x 3- x 2,, △E 1<△E 2<△E 3D ．x 2- x 1< x 3- x 2,, △E 1<△E 2<△E 3 答案：B解析：1、做平抛运动的物体只受重力的作用，故运动过程中机械能守恒，所以3次实验中小球到达1、2、3挡板处时的机械能都是相等的，都等于小球离开水平桌面时的机械能，故以离开水平桌面时为初始位置则有每一次机械能的变化量，而离开桌面前的机械能变化量（机械能的损失量）也都相同，所以选项被排除；2、竖直方向上小球做自由落体运动，竖直速度越来越大，通过相同的竖直高度所用时间越来斜槽轨道 光电门传感器小球 碰撞传感器越短；而水平方向上小球做匀速直线运动，其水平速度不变，故通过相同高度的过程中的水平位移越来越小。

高考实验专题复习一力学实验（附参考答案）实验一《研究匀变速直线运动》本实验是力学实验的重点实验，是力学实验的基础，通过熟练掌握打点计时器的使用，为验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律做好必要的知识和方法上的准备。

、考查重点:（一）打点计时器的使用（二）毫米刻度尺的使用（三）速度和加速度的求解方法二、注意事项1. 交流电源的电压及频率要符合要求.2 •实验前要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要调节振针的高度和更换复写纸.3 •开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器.4 .先接通电源，打点计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源.5.要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点, 即时间间隔为T = 0.02 >5 s= 0.1 s.6 •小车另一端挂的钩码个数要适当，避免速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小, 使纸带上的点过于密集.7.选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰. 适当舍弃开头密集部分，适当选取计数点,弄清楚所选的时间间隔T.8 .测x时不要分段测量，读数时要注意有效数字的要求，计算a时要注意用逐差法，以减小误差.三、经典讲练【例题】（2010广东理综）如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.（1）已知打点计时器电源频率为50 Hz ,则纸带上打相邻两点的时间间隔为⑵ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x= ;C点对应的速度是（计算结果保留三位有效数字）.fl【命题立意】本题主要考查打点计时器、刻度尺的读数、纸带公式、有效数字。

1【规范解答】①T 0.02s②读A、B两点数值: 1.00cm、1.70cm 故：s=1.70cm-1.00cm=0.70cmV c V BD BD 型空1°2m/s 0.100m/s 2t 0.2【答案】①0.02s ②0.70cm；0.100m/s邻两计数点间还有 4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示. 根据图中数据计算的加速度⑵回答下列两个问题：① 为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有A. 木板的长度L B .木板的质量m i C •滑块的质量m 2 D .托盘和砝码的总质量 m 3E .滑块运动的时间t② ____________________________________________________ 测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 __________________________________________________________（3）滑块与木板间的动摩擦因数 = ___________ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g ）.与真实值相比，测量的动摩擦因数 _____________ （填偏大”或偏小”）解析：⑴ 逐差法"求解：S 4-S i =S 5-S 2=S 6-S 3=3aT 2⑶对整体列牛顿第二定律，m 3g- ym g=（m 2+m 3）a答案 （1）0. 495 m/s 2〜0. 497 m/s 2 （2）①CD ②天平 （3）网_（m2+m3）a 偏大m 2g五、真题训练1. （2013浙江）如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮 筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上。

2013年山东省高考物理试卷一、选择题（共7小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．（5分）伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有（）A．物体之间普遍存在相互吸引力B．力不是维持物体运动的原因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2．（5分）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 ．：4 B．4：C．1：2 D．2：13．（5分）如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮．质量分别为M、m（M＞m）的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行．两滑块由静止1释放后，沿斜面做匀加速运动．若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（）A．两滑块组成系统的机械能守恒B．重力对M做的功等于M动能的增加C．轻绳对m做的功等于m机械能的增加D．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功4．（5分）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，A为交流电流表．线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′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化的图象如图乙所示．以下判断正确的是（）A．电流表的示数为10AB．线圈转动的角速度为50π rad/sC．0.01s时线圈平面与磁场方向平行D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左5．（5分）将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，2回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。

回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示。

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．。

专题十七、电学创新实验1（2013高考山东理综第21（2）题）（2）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。

如图丙所示，在一矩形半导体薄片的P 、Q 间通入电流I ，同时外加与薄片垂直的磁场B ，在M 、N 间出现电压U H ，这个现象称为霍尔效应，U H 称为霍尔电压，且满足dIB K U H =，式中d 为薄片的厚度，k 为霍尔系数。

某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。

①若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图丙所示，该同学用电压表测量U H 时，应将电压表的“+”接线柱与_________(填“M”或“N”)端通过导线相连。

②已知薄片厚度d=0.40mm ，该同学保持磁感应强度B=0.10T 不变，改变电流I 的大小，测量相应的U H 值，记录数据如下表所示。

根据表中数据在给定区域内（见答题卡）画出U H —I 图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为_______________×10-3VA -1T -1（保留2位有效数字）。

③该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丁所示的测量电路，S 1、S 2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）。

为使电流从Q 端流入，P 端流出，应将S 1掷向_______（填“a”或“b”）, S 2掷向_______（填“c”或“d”）。

为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中。

在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________(填器件代号)之间。

答案：①M ②如图所示。

1.5 ③b c S 1 E解析：①若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，由左手定则，空穴所受洛伦兹力方向指向M ，M 侧电势高，用电压表测量U H 时，应将电压表的“+”接线柱与M 端通过导线相连。

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：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。

4. 考试结束，将试题卷和答题卡一并交回。

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0m F f <<时，物块始终静止，加速度为0；当m F f >时，物块做加速运动运动，由牛顿第二定律可得m F f ma -=，又m f mg μ=，则有F ma mg μ=+，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1sin F mg f θ=+①；若f 的方向沿斜面向上，有2sin F f mg θ+=②，由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知cos f mg μθ=③，由①②可求得f 的值，而物块的质量m 、斜面的倾角θ无法求出，故物块对斜面的正压力（cos N mg θ=）也无法求出。

2013年全国统一高考物理试卷（大纲版）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）1．（6分）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．（6分）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3．（6分）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（）A．目前地壳中的主要来自于其它放射元素的衰变B．在地球形成的初期，地壳中元素的含量足够高C．当衰变产物积累到一定量以后，的增加会减慢的衰变进程D．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．（6分）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（）A．B．C．D．5．（6分）“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=6.67×10﹣11 N•m2/kg2，月球的半径为 1.74×103km．利用以上数据估算月球的质量约为（）A．8.1×1010 kg B．7.4×1013 kg C．5.4×1019 kg D．7.4×1022 kg 6．（6分）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。

十四力学实验1．（2013高考浙江理综第21题）如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上。

一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点。

(1)任选一条纸带读出b、c两点间的距离为；(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为，纸带①和②上c、e两点间的平均速度v①v②(填“大于”“等于”或“小于”)；（3）图中（填选项）A．两条纸带均为用装置甲实验所得B．两条纸带均为用装置乙实验所得C．纸带○1为用装置甲实验所得．纸带②为用装置乙实验所得D．纸带○1为用装置乙实验所得．纸带②为用装置甲实验所得答案：(1) ○1 2.10cm，或② 2.40cm。

（2）1.13m/s，1.25m/s。

小于（3）C解析：(1)选择纸带○1读出b、c两点间的距离为2.10cm，选择纸带②读出b、c两点间的距离为2.40cm。

(2)选择纸带○1读出c、e两点间的距离为4.52cm，求出c、e两点间的平均速度大小为v=4.52 20.02⨯×10-2m/s=1.13m/s。

选择纸带②读出c、e两点间的距离为5.00cm。

求出c、e两点间的平均速度大小为v=5.00 20.02⨯×10-2m/s=1.25m/s。

（3）分析纸带上的点距离可以看出，纸带○1做匀加速运动，纸带②做加速度逐渐减小的加速运动最后做匀速运动，所以带○1为用装置甲实验所得．纸带②为用装置乙实验所得，选项C正确。

2.（18分）（1）（2013高考福建理综第19（1）题）（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50 Hz．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）。