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文檔簡介

1、2013年江蘇省高考物理試卷一、單項選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分每小題只有一個選項符合題意1(3分)火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行,根據(jù)開普勒行星運動定律可知()A太陽位于木星運行軌道的中心B火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等C火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方D相同時間內(nèi),火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積2(3分)如圖所示,“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個座椅A、B質(zhì)量相等,通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上,不考慮空氣阻力的影響,當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動時,下列說法正確的是()AA的速度比B的大BA與B的向心加速度大小相等C懸

2、掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等D懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小3(3分)下列選項中的各圓環(huán)大小相同,所帶電荷量已在圖中標(biāo)出,且電荷均勻分布,各圓環(huán)間彼此絕緣 坐標(biāo)原點O處電場強度最大的是()ABCD4(3分)在輸液時,藥液有時會從針口流出體外,為了及時發(fā)現(xiàn),設(shè)計了一種報警裝置,電路如圖所示M是貼在針口處的傳感器,接觸到藥液時其電阻RM發(fā)生變化,導(dǎo)致S兩端電壓U增大,裝置發(fā)出警報,此時()ARM變大,且R越大,U增大越明顯BRM變大,且R越小,U增大越明顯CRM變小,且R越大,U增大越明顯DRM變小,且R越小,U增大越明顯5(3分)水平面上,一白球與一靜止的灰球碰撞,兩球質(zhì)量相等碰撞過程

3、的頻閃照片如圖所示,據(jù)此可推斷,碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能約占碰撞前動能的()A30%B50%C70%D90%二、多項選擇題:本題共4小題,每小題4分,共計16分每小題有多個選項符合題意全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答的得0分6(4分)將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場線分布如圖所示,金屬球表面的電勢處處相等a、b為電場中的兩點,則()Aa點的電場強度比b點的大Ba點的電勢比b點的高C檢驗電荷q在a點的電勢能比在b點的大D將檢驗電荷q從a點移到b點的過程中,電場力做負(fù)功7(4分)如圖所示,從地面上同一位置拋出兩小球A、B,分別落在地面上的M、N點,兩球運動

4、的最大高度相同 空氣阻力不計,則()AB的加速度比A的大BB的飛行時間比A的長CB在最高點的速度比A在最高點的大DB在落地時的速度比A在落地時的大8(4分)如圖所示,理想變壓器原線圈接有交流電源,當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時,燈泡L能發(fā)光 要使燈泡變亮,可以采取的方法有()A向下滑動PB增大交流電源的電壓C增大交流電源的頻率D減小電容器C的電容9(4分)如圖所示,水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與小物塊相連。彈簧處于自然長度時物塊位于O點(圖中未標(biāo)出)。物塊的質(zhì)量為m,AB=a,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為現(xiàn)用水平向右的力將物塊從O點拉至A點,拉力做的功為W撤去拉力后物塊由靜止向左運動,

5、經(jīng)O點到達(dá)B點時速度為零。重力加速度為g。 則上述過程中()A物塊在A點時,彈簧的彈性勢能等于WmgaB物塊在B點時,彈簧的彈性勢能小于WmgaC經(jīng)O點時,物塊的動能小于WmgaD物塊動能最大時彈簧的彈性勢能小于物塊在B點時彈簧的彈性勢能三、簡答題:必做題,請將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置10(8分)為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關(guān)系,小明測量小燈泡的電壓U和電流I,利用P=UI得到電功率 實驗所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0V,1.8W”,電源為12V的電池,滑動變阻器的最大阻值為10(1)準(zhǔn)備使用的實物電路如圖1所示 請將滑動變阻器接入電路的正確位置(用筆畫線代替導(dǎo)線)(2)現(xiàn)有10、20和5

6、0的定值電阻,電路中的電阻R1 應(yīng)選 的定值電阻(3)測量結(jié)束后,應(yīng)先斷開開關(guān),拆除 兩端的導(dǎo)線,再拆除其他導(dǎo)線,最后整理好器材(4)小明處理數(shù)據(jù)后將P、U2描點在坐標(biāo)紙上,并作出了一條直線,如圖2所示 請指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤?1(10分)某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度,實驗裝置如圖所示 傾斜的球槽中放有若干個小鐵球,閉合開關(guān)K,電磁鐵吸住第1個小球 手動敲擊彈性金屬片M,M與觸頭瞬間分開,第1個小球開始下落,M迅速恢復(fù),電磁鐵又吸住第2個小球 當(dāng)?shù)?個小球撞擊M時,M與觸頭分開,第2個小球開始下落這樣,就可測出多個小球下落的總時間(1)在實驗中,下列做法正確的有 A電路中的電源只

7、能選用交流電源B實驗前應(yīng)將M調(diào)整到電磁鐵的正下方C用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度D手動敲擊M的同時按下秒表開始計時(2)實驗測得小球下落的高度H=1.980m,10個小球下落的總時間T=6.5s可求出重力加速度g= m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)在不增加實驗器材的情況下,請?zhí)岢鰷p小實驗誤差的兩個辦法(4)某同學(xué)考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時間t磁性才消失,因此,每個小球的實際下落時間與它的測量時間相差t,這導(dǎo)致實驗誤差為此,他分別取高度H1和H2,測量n個小球下落的總時間T1和T2 他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除t對實驗結(jié)果的影響?請推導(dǎo)說明四選做題:本題包括12、

8、13、14三小題,請選定其中兩小題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答若多做,則按12、13兩小題評分12(12分)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A其中,AB和CD為等溫過程,BC和DA為絕熱過程(氣體與外界無熱量交換) 這就是著名的“卡諾循環(huán)” (1)該循環(huán)過程中,下列說法正確的是 AAB過程中,外界對氣體做功BBC過程中,氣體分子的平均動能增大CCD過程中,單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多DDA過程中,氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化(2)該循環(huán)過程中,內(nèi)能減小的過程是 (選填“AB”、“BC”、“CD”或“DA”) 若氣體在AB過程中吸收63kJ 的熱

9、量,在CD過程中放出38kJ 的熱量,則氣體完成一次循環(huán)對外做的功為 kJ(3)若該循環(huán)過程中的氣體為1mol,氣體在A狀態(tài)時的體積為10L,在B狀態(tài)時壓強為A狀態(tài)時的 求氣體在B狀態(tài)時單位體積內(nèi)的分子數(shù) (已知阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol1,計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)13(12分)選修34(1)如圖1所示的裝置,彈簧振子的固有頻率是4Hz 現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動把手,給彈簧振子以周期性的驅(qū)動力,測得彈簧振子振動達(dá)到穩(wěn)定時的頻率為1Hz,則把手轉(zhuǎn)動的頻率為 A1Hz B3Hz C4Hz D5Hz(2)如圖2所示,兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行,相對地面的速度均為v(v接近光速c)

10、 地面上測得它們相距為L,則A測得兩飛船間的距離 (選填“大于”、“等于”或“小于”)L當(dāng)B向A發(fā)出一光信號,A測得該信號的速度為 (3)圖3為單反照相機(jī)取景器的示意圖,ABCDE為五棱鏡的一個截面,ABBC 光線垂直AB射入,分別在CD和EA上發(fā)生反射,且兩次反射的入射角相等,最后光線垂直BC射出若兩次反射都為全反射,則該五棱鏡折射率的最小值是多少?(計算結(jié)果可用三角函數(shù)表示)14選修35(1)如果一個電子的德布羅意波長和一個中子的相等,則它們的 也相等A速度 B動能 C動量 D總能量(2)根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論,氦離子(He+)的能級圖如圖1所示 電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核

11、的距離 (選填“近”或“遠(yuǎn)”) 當(dāng)大量He+處在n=4的激發(fā)態(tài)時,由于躍遷所發(fā)射的譜線有 條(3)如圖2所示,進(jìn)行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80kg和100kg,他們攜手遠(yuǎn)離空間站,相對空間站的速度為0.1m/s A將B向空間站方向輕推后,A的速度變?yōu)?.2m/s,求此時B的速度大小和方向五、計算題:本題共3小題,共計47分解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位15(15分)如圖所示,勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場垂直已知線圈的匝數(shù)N=100,邊長ab=1.0m、bc=0.5m,電阻r=

12、2 磁感應(yīng)強度B在01s內(nèi)從零均勻變化到0.2T 在15s內(nèi)從0.2T均勻變化到0.2T,取垂直紙面向里為磁場的正方向求:(1)0.5s時線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E和感應(yīng)電流的方向;(2)在15s內(nèi)通過線圈的電荷量q;(3)在05s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q16(16分)如圖所示,將小砝碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動很小,幾乎觀察不到,這就是大家熟悉的慣性演示實驗若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2,各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為重力加速度為g(1)當(dāng)紙板相對砝碼運動時,求紙板所受摩擦力的大??;(2)要使紙板相對砝碼運動,求所需拉力的大??;(3)本實驗中,m1=0.5kg

13、,m2=0.1kg,=0.2,砝碼與紙板左端的距離d=0.1m,取g=10m/s2若砝碼移動的距離超過l=0.002m,人眼就能感知為確保實驗成功,紙板所需的拉力至少多大?17(16分)在科學(xué)研究中,可以通過施加適當(dāng)?shù)碾妶龊痛艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制 如圖1所示的xOy平面處于勻強電場和勻強磁場中,電場強度E和磁感應(yīng)強度B隨時間t作周期性變化的圖象如圖2所示x軸正方向為E的正方向,垂直紙面向里為B的正方向在坐標(biāo)原點O有一粒子P,其質(zhì)量和電荷量分別為m和+q不計重力 在t=/2時刻釋放P,它恰能沿一定軌道做往復(fù)運動(1)求P在磁場中運動時速度的大小v0;(2)求B0應(yīng)滿足的關(guān)系;(3)在t0

14、(0t0/2)時刻釋放P,求P速度為零時的坐標(biāo)2013年江蘇省高考物理試卷參考答案與試題解析一、單項選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分每小題只有一個選項符合題意1(3分)火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行,根據(jù)開普勒行星運動定律可知()A太陽位于木星運行軌道的中心B火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等C火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方D相同時間內(nèi),火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積【分析】熟記理解開普勒的行星運動三定律:第一定律:所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在所有橢圓的一個焦點上。第二定律:對每一個行星而言,太陽行星的連線

15、在相同時間內(nèi)掃過的面積相等。第三定律:所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等?!窘獯稹拷猓篈、第一定律的內(nèi)容為:所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運動,太陽處于橢圓的一個焦點上。故A錯誤;B、第二定律:對每一個行星而言,太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等。行星在此橢圓軌道上運動的速度大小不斷變化,故B錯誤;C、若行星的公轉(zhuǎn)周期為T,則常量K與行星無關(guān),與中心體有關(guān),故C正確;D、第二定律:對每一個行星而言,太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等,是對同一個行星而言,故D錯誤;故選:C?!军c評】正確理解開普勒的行星運動三定律是解答本題的關(guān)鍵。2(3分)如圖所示,

16、“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個座椅A、B質(zhì)量相等,通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上,不考慮空氣阻力的影響,當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動時,下列說法正確的是()AA的速度比B的大BA與B的向心加速度大小相等C懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等D懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小【分析】AB兩個座椅具有相同的角速度,分別代入速度、加速度、向心力的表達(dá)式,即可求解【解答】解:A、A、B的角速度相等,根據(jù)公式:v=r,A的運動半徑小,A的速度就小。故A錯誤。B、根據(jù)公式:a=2r,A的運動半徑小,A的向心加速度就小,A的向心力就小,根據(jù)平行四邊形定則知,A對纜繩的拉力就小,故D正確,B錯誤。C、對任一座

17、椅,受力如圖,由繩子的拉力與重力的合力提供向心力,則得:mgtan=m2r,則得tan=,A的半徑r較小,相等,可知A與豎直方向夾角較小,故C錯誤。故選:D?!军c評】解決本題的關(guān)鍵知道A、B的角速度相等,轉(zhuǎn)動的半徑不等,知道向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解,難度不大3(3分)下列選項中的各圓環(huán)大小相同,所帶電荷量已在圖中標(biāo)出,且電荷均勻分布,各圓環(huán)間彼此絕緣 坐標(biāo)原點O處電場強度最大的是()ABCD【分析】根據(jù)點電荷場強的公式和場強疊加原理,與選項相對比,分析求解問題分析時要抓住電場線從正電荷出發(fā)發(fā)無窮遠(yuǎn)處終止,或從無窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷終止【解答】解:設(shè)帶電圓環(huán)在O點產(chǎn)生的場強大小為E。

18、A圖中坐標(biāo)原點O處電場強度是帶電圓環(huán)產(chǎn)生的,原點O處電場強度大小為E;B圖中坐標(biāo)原點O處電場強度是第一象限帶正電圓環(huán)和第二象限帶負(fù)電圓環(huán)疊加產(chǎn)生,坐標(biāo)原點O處電場強度大小等于E。C圖中第一象限帶正電圓環(huán)和第三象限帶正電圓環(huán)產(chǎn)生電場相互抵消,所以坐標(biāo)原點O處電場強度是帶電圓環(huán)帶電圓環(huán)產(chǎn)生的,原點O處電場強度大小為E;D圖中第一象限帶正電圓環(huán)和第三象限帶正電圓環(huán)產(chǎn)生電場相互抵消,第二象限帶負(fù)電圓環(huán)和第四象限帶負(fù)電圓環(huán)產(chǎn)生電場相互抵消,所以坐標(biāo)原點O處電場強度為0。所以坐標(biāo)原點O處電場強度最大的是B。故選:B。【點評】本題關(guān)鍵抓住對稱性和疊加原理分析O點的場強要求學(xué)生在牢固的掌握基本知識的基礎(chǔ)上要能

19、過靈活的分析問題4(3分)在輸液時,藥液有時會從針口流出體外,為了及時發(fā)現(xiàn),設(shè)計了一種報警裝置,電路如圖所示M是貼在針口處的傳感器,接觸到藥液時其電阻RM發(fā)生變化,導(dǎo)致S兩端電壓U增大,裝置發(fā)出警報,此時()ARM變大,且R越大,U增大越明顯BRM變大,且R越小,U增大越明顯CRM變小,且R越大,U增大越明顯DRM變小,且R越小,U增大越明顯【分析】M與R并聯(lián)后與S串聯(lián),由S兩端電壓U增大可知電流增大,則RM減?。辉倮脴O限法判斷可知,R越大,U變化越明顯【解答】解:由S兩端電壓U增大可知干路電流增大,由歐姆定律I=可知總電阻減小,所以傳感器的電阻RM變??;極限法:假設(shè)R很小,甚至為零,則傳感

20、器部分的電路被短路,故傳感器RM的大小變化對S的電壓就無影響,則R越大,U增大越明顯,故ABD錯誤,C正確。故選:C?!军c評】本題是電路的動態(tài)分析問題,考查了學(xué)生分析、推理能力,注意極限思想法在物理中經(jīng)常用到5(3分)水平面上,一白球與一靜止的灰球碰撞,兩球質(zhì)量相等碰撞過程的頻閃照片如圖所示,據(jù)此可推斷,碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能約占碰撞前動能的()A30%B50%C70%D90%【分析】根據(jù)頻閃照片,根據(jù)卻是守恒定律研究碰撞后兩球速度大小與碰撞前白球速度大小的關(guān)系,即可研究碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能【解答】解:設(shè)碰撞前白球的速度大小為2v,由圖看出,碰撞后兩球的速度大小相等,速度之間的夾角約為6

21、0°,設(shè)碰撞后兩球的速度大小為v根據(jù)動量守恒得:水平方向有:m2v=2mvcos30°,解得,v=則碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能為Ek=,即碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能約占碰撞前動能的。故選:A?!军c評】本題首先要根據(jù)照片的信息,知道兩球速度大小近似相等,再由動量守恒求解碰撞前后速度大小的關(guān)系二、多項選擇題:本題共4小題,每小題4分,共計16分每小題有多個選項符合題意全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答的得0分6(4分)將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場線分布如圖所示,金屬球表面的電勢處處相等a、b為電場中的兩點,則()Aa點的電場強度比b點的大

22、Ba點的電勢比b點的高C檢驗電荷q在a點的電勢能比在b點的大D將檢驗電荷q從a點移到b點的過程中,電場力做負(fù)功【分析】電場線的疏密表示場強的大?。籥點所在的電場線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止,所以a點的電勢高于金屬球的電勢,而b點所在處的電場線從金屬球發(fā)出到無窮遠(yuǎn),所以金屬球的電勢高于b點的電勢;電勢越高的地方,負(fù)電荷具有的電勢能越小【解答】解:A:電場線的疏密表示場強的大小,故A正確;B:a點所在的電場線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止,所以a點的電勢高于金屬球的電勢,而b點所在處的電場線從金屬球發(fā)出到無窮遠(yuǎn),所以金屬球的電勢高于b點的電勢。故B正確;C:電勢越高的地方,負(fù)電荷具有的電勢能越小,

23、即負(fù)電荷在a點的電勢能較b點小,故C錯誤;D:由上知,q在a點的電勢能較b點小,則把q電荷從電勢能小的a點移動到電勢能大的b點,電勢能增大,電場力做負(fù)功。故D正確。故選:ABD?!军c評】該題考查電場線的特點與電場力做功的特點,解題的關(guān)鍵是電場力做正功,電勢能減小;電場力做負(fù)功,電勢能增加7(4分)如圖所示,從地面上同一位置拋出兩小球A、B,分別落在地面上的M、N點,兩球運動的最大高度相同 空氣阻力不計,則()AB的加速度比A的大BB的飛行時間比A的長CB在最高點的速度比A在最高點的大DB在落地時的速度比A在落地時的大【分析】由題知,兩球均做斜拋運動,運用運動的分解法可知:水平方向做勻速直線運動

24、,豎直方向做豎直上拋運動,兩球的加速度相同,由豎直高度相同,由運動學(xué)公式分析豎直方向的初速度關(guān)系,即可知道水平初速度的關(guān)系兩球在最高點的速度等于水平初速度由速度合成分析初速度的關(guān)系,即可由機(jī)械能守恒知道落地速度的大小關(guān)系【解答】解:A、不計空氣阻力,兩球的加速度都為重力加速度g。故A錯誤。B、兩球都做斜拋運動,豎直方向的分運動是豎直上拋運動,根據(jù)運動的對稱性可知,兩球上升和下落的時間相等,而下落過程,由t=知下落時間相等,則兩球運動的時間相等。故B錯誤。C、h=vyt,最大高度h、t相同,則知,豎直方向的初速度大小相等,由于A球的初速度與水平方向的夾角大于B球的豎直方向的初速度,由vy=v0s

25、in(是初速度與水平方向的夾角)得知,A球的初速度小于B球的初速度,兩球水平方向的分初速度為v0cos=vycot,由于B球的初速度與水平方向的夾角小,所以B球水平分初速度較大,而兩球水平方向都做勻速直線運動,故B在最高點的速度比A在最高點的大。故C正確。D、根據(jù)速度的合成可知,B的初速度大于A球的初速度,運動過程中兩球的機(jī)械能都守恒,則知B在落地時的速度比A在落地時的大。故D正確。故選:CD?!军c評】本題考查運用運動的合成與分解的方法處理斜拋運動的能力,對于豎直上拋的分速度,可根據(jù)運動學(xué)公式和對稱性進(jìn)行研究8(4分)如圖所示,理想變壓器原線圈接有交流電源,當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時,燈

26、泡L能發(fā)光 要使燈泡變亮,可以采取的方法有()A向下滑動PB增大交流電源的電壓C增大交流電源的頻率D減小電容器C的電容【分析】要使燈泡變亮,應(yīng)使副線圈兩端電壓增大向下滑動P,副線圈匝數(shù)減少,電壓減小,增大交流電源的電壓,副線圈兩端電壓也增大,增大交流電源的頻率通過電容器的電流更大【解答】解:A、向下滑動P,副線圈匝數(shù)減少,電壓減小,A錯誤;B、增大交流電源的電壓,副線圈兩端電壓也增大,B正確;C、增大交流電源的頻率通過電容器的電流更大,C正確;D、減小電容器C的電容,增加了容抗,通過燈泡的電流減小,燈泡變暗,D錯誤;故選:BC?!军c評】本題考查了變壓器的變壓原理和電容器對交流電的影響,通高頻阻

27、低頻9(4分)如圖所示,水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與小物塊相連。彈簧處于自然長度時物塊位于O點(圖中未標(biāo)出)。物塊的質(zhì)量為m,AB=a,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為現(xiàn)用水平向右的力將物塊從O點拉至A點,拉力做的功為W撤去拉力后物塊由靜止向左運動,經(jīng)O點到達(dá)B點時速度為零。重力加速度為g。 則上述過程中()A物塊在A點時,彈簧的彈性勢能等于WmgaB物塊在B點時,彈簧的彈性勢能小于WmgaC經(jīng)O點時,物塊的動能小于WmgaD物塊動能最大時彈簧的彈性勢能小于物塊在B點時彈簧的彈性勢能【分析】到達(dá)B點時速度為0,但加速度不一定是零,即不一定合力為0,這是此題的不確定處。彈簧作阻尼振動,如果接

28、觸面摩擦系數(shù)很小,則動能為最大時時彈簧伸長量較小(此時彈力等于摩擦力mg),而彈簧振幅變化將很小,B點彈簧伸長大于動能最大點;如果較大,則動能最大時,彈簧伸長量較大,(因彈力等于摩擦力,較大,摩擦力也較大,同一個彈簧,則需要較大伸長量,彈力才可能與摩擦力平衡),而此時振幅變化很大,即振幅將變小,則物塊將可能在離O點很近處,就處于靜止(速度為0,加速度也為0),此時B點伸長量可能小于動能最大時伸長量,B點勢能可能小于動能最大處勢能。至于物塊在A點或B點時彈簧的彈性勢能,由功能關(guān)系和動能定理分析討論即可?!窘獯稹拷猓篈、如果沒有摩擦力,則O點應(yīng)該在AB中間,由于有摩擦力,物體從A到B過程中機(jī)械能損

29、失,故無法到達(dá)沒有摩擦力情況下的B點,也即O點靠近B點。故OA,此過程物體克服摩擦力做功大于,所以物塊在A點時,彈簧的彈性勢能小于,故A錯誤;B、由A分析得物塊從開始運動到最終停在B點,路程大于a+=,故整個過程物體克服阻力做功大于,故物塊在B點時,彈簧的彈性勢能小于,故B正確;C、從O點開始到再次到達(dá)O點,物體路程大于a,故由動能定理得,物塊的動能小于Wmga,故C正確;D、物塊動能最大時,彈力等于摩擦力,而在B點彈力與摩擦力的大小關(guān)系未知,故物塊動能最大時彈簧伸長量與物塊在B點時彈簧伸長量大小未知,故此兩位置彈性勢能大小關(guān)系不好判斷,故D錯誤。故選:BC?!军c評】利用反證法得到O點并非AB

30、連線的中點是很巧妙的,此外要求同學(xué)對功能關(guān)系和動能定理理解透徹三、簡答題:必做題,請將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置10(8分)為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關(guān)系,小明測量小燈泡的電壓U和電流I,利用P=UI得到電功率 實驗所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0V,1.8W”,電源為12V的電池,滑動變阻器的最大阻值為10(1)準(zhǔn)備使用的實物電路如圖1所示 請將滑動變阻器接入電路的正確位置(用筆畫線代替導(dǎo)線)(2)現(xiàn)有10、20和50的定值電阻,電路中的電阻R1 應(yīng)選10的定值電阻(3)測量結(jié)束后,應(yīng)先斷開開關(guān),拆除電池兩端的導(dǎo)線,再拆除其他導(dǎo)線,最后整理好器材(4)小明處理數(shù)據(jù)后將P、U2描點在坐標(biāo)紙上

31、,并作出了一條直線,如圖2所示 請指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤健痉治觥繙y定小燈泡伏安特性曲線實驗要求電流從零調(diào),所以滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法;做電學(xué)實驗為保護(hù)電流表,需要串聯(lián)一個保護(hù)電阻,保護(hù)電阻的值應(yīng)根據(jù)歐姆定律算出;畫圖象時若各點不在一條直線上時,應(yīng)用平滑的曲線連接【解答】解:(1)從P圖象可知電壓從零調(diào),所以滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法,變阻器連接如圖所示 (2)當(dāng)變阻器的輸出電壓最大時,通過小燈泡的電流為額定電流I=A=0.6A,根據(jù)歐姆定律通過變阻器的電流為=,所以通過電源的電流為=I+=0.6+0.3=0.9A,根據(jù)閉合電路歐姆定律,應(yīng)有E=U+,解得+r=10,所以保護(hù)電阻應(yīng)選10的定值電

32、阻;(3)根據(jù)安全性原則,測量結(jié)束后,應(yīng)先斷開開關(guān),拆除電池兩端的導(dǎo)線,再拆除其他導(dǎo)線,最后整理好器材(4)圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤接袌D線不應(yīng)畫直線,應(yīng)用平滑的曲線連接;橫坐標(biāo)標(biāo)度太大故答案為(1)如圖; (2)10; (3)電池; (4)圖線不應(yīng)畫直線,應(yīng)用平滑的曲線連接;橫坐標(biāo)標(biāo)度太大【點評】測定小燈泡的伏安特性曲線實驗變阻器應(yīng)用分壓式接法,選擇保護(hù)電阻時應(yīng)根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中的最小電阻,然后再選擇11(10分)某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度,實驗裝置如圖所示 傾斜的球槽中放有若干個小鐵球,閉合開關(guān)K,電磁鐵吸住第1個小球 手動敲擊彈性金屬片M,M與觸頭瞬間分開,第1個小球開

33、始下落,M迅速恢復(fù),電磁鐵又吸住第2個小球 當(dāng)?shù)?個小球撞擊M時,M與觸頭分開,第2個小球開始下落這樣,就可測出多個小球下落的總時間(1)在實驗中,下列做法正確的有BDA電路中的電源只能選用交流電源B實驗前應(yīng)將M調(diào)整到電磁鐵的正下方C用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度D手動敲擊M的同時按下秒表開始計時(2)實驗測得小球下落的高度H=1.980m,10個小球下落的總時間T=6.5s可求出重力加速度g=9.4m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)在不增加實驗器材的情況下,請?zhí)岢鰷p小實驗誤差的兩個辦法(4)某同學(xué)考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時間t磁性才消失,因此,每個小球的實際下落

34、時間與它的測量時間相差t,這導(dǎo)致實驗誤差為此,他分別取高度H1和H2,測量n個小球下落的總時間T1和T2 他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除t對實驗結(jié)果的影響?請推導(dǎo)說明【分析】(1)首先要明確電路結(jié)構(gòu)、實驗原理即可正確解答;(2)根據(jù)自由落體運動規(guī)律可以求出重力加速度大小;(3)誤差主要來自小球下落過程中空氣阻力的影響,由此可正確解答;(4)根據(jù)自由落體運動規(guī)律結(jié)合數(shù)學(xué)知識可正確求解【解答】解:(1)A、電路中的電源目的是線圈產(chǎn)生磁性,因此直流電也可以,故A錯誤;B、小球沿豎直方向自由下落,因此要使小球能夠撞擊M,M調(diào)整到電磁鐵的正下方,故B正確;C、球的正下方到M的豎直距離作為小球下落的高度,故

35、C錯誤;D、敲擊M的同時小球開始下落,因此此時應(yīng)該計時,故D正確故答案為:BD(2)一個小球下落的時間為:t=根據(jù)自由落體運動規(guī)律可得: (3)通過多次測量取平均值可以減小誤差,同時該實驗的誤差主要來自小球下落過程中空氣阻力的影響,因此增加小球下落的高度或者選擇密度更大的實心金屬球(4)由自由落體運動的規(guī)律可得:聯(lián)立可得:,因此可以消去t對實驗結(jié)果的影響故答案為:(1)BD,(2)9.4,(3)增加小球下落的高度;多次重復(fù)實驗結(jié)果取平均值,(4)可以【點評】對于實驗問題一定要明確實驗原理,并且親自動手實驗,熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律解決實驗問題四選做題:本題包括12、13、14三小題,請選定其中兩小

36、題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答若多做,則按12、13兩小題評分12(12分)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A其中,AB和CD為等溫過程,BC和DA為絕熱過程(氣體與外界無熱量交換) 這就是著名的“卡諾循環(huán)” (1)該循環(huán)過程中,下列說法正確的是CAAB過程中,外界對氣體做功BBC過程中,氣體分子的平均動能增大CCD過程中,單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多DDA過程中,氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化(2)該循環(huán)過程中,內(nèi)能減小的過程是BC (選填“AB”、“BC”、“CD”或“DA”) 若氣體在AB過程中吸收63kJ 的熱量,在CD過程中放出38kJ

37、 的熱量,則氣體完成一次循環(huán)對外做的功為25 kJ(3)若該循環(huán)過程中的氣體為1mol,氣體在A狀態(tài)時的體積為10L,在B狀態(tài)時壓強為A狀態(tài)時的 求氣體在B狀態(tài)時單位體積內(nèi)的分子數(shù) (已知阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol1,計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)【分析】AB過程中,體積增大,氣體對外界做功,BC過程中,絕熱膨脹,氣體對外做功,溫度降低,CD過程中,等溫壓縮,DA過程中,絕熱壓縮,外界對氣體做功,溫度升高;由U=Q+W知,氣體完成一次循環(huán)對外做的功為W=25KJ【解答】解:(1)A、AB過程中,體積增大,氣體對外界做功,A錯誤;B、BC過程中,絕熱膨脹,氣體對外做功,溫度

38、降低,氣體分子的平均動能減小,B錯誤;C、CD過程中,等溫壓縮,單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多,C正確;D、DA過程中,絕熱壓縮,外界對氣體做功,溫度升高,氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化,D錯誤;故選C(2)BC過程中,絕熱膨脹,氣體對外做功,溫度降低,內(nèi)能減??;由U=Q+W知,氣體完成一次循環(huán)對外做的功為W=25KJ(3)AB為等溫過程,則10P=,所以V=15L,在B狀態(tài)時單位體積內(nèi)的分子數(shù)=4×1025m3答案為(1)C (2)BC 25 (3)4×1025m3【點評】本題考查了理想氣體狀態(tài)方程,要理解各過程氣體的變化,選擇相應(yīng)的狀態(tài)方程13(12分)選修34

39、(1)如圖1所示的裝置,彈簧振子的固有頻率是4Hz 現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動把手,給彈簧振子以周期性的驅(qū)動力,測得彈簧振子振動達(dá)到穩(wěn)定時的頻率為1Hz,則把手轉(zhuǎn)動的頻率為AA1Hz B3Hz C4Hz D5Hz(2)如圖2所示,兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行,相對地面的速度均為v(v接近光速c) 地面上測得它們相距為L,則A測得兩飛船間的距離大于(選填“大于”、“等于”或“小于”)L當(dāng)B向A發(fā)出一光信號,A測得該信號的速度為c(3)圖3為單反照相機(jī)取景器的示意圖,ABCDE為五棱鏡的一個截面,ABBC 光線垂直AB射入,分別在CD和EA上發(fā)生反射,且兩次反射的入射角相等,最后光線垂直BC射出若兩次反射都為

40、全反射,則該五棱鏡折射率的最小值是多少?(計算結(jié)果可用三角函數(shù)表示)【分析】(1)物體做受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率,與物體的固有頻率無關(guān)(2)根據(jù)長度的相對性判斷兩飛船間的距離,根據(jù)光速不變原理判斷A測得信號的速度(3)根據(jù)幾何關(guān)系求出入射角,通過折射定律求出五棱鏡折射率的最小值【解答】解:(1)彈簧振子振動達(dá)到穩(wěn)定時的頻率為1Hz,即受迫振動的頻率為1Hz,則驅(qū)動力的頻率為1Hz故A正確,B、C、D錯誤故選A(2)根據(jù)L=,L0為在相對靜止參考系中的長度,L為在相對運動參考系中的長度,地面上測得它們相距為L,是以高速飛船為參考系,而A測得的長度為以靜止參考系的長度,大于L根據(jù)光速不變原理

41、,則A測得該信號的速度為c(3)設(shè)入射到CD面上的入射角為,因為在CD和EA上發(fā)生反射,且兩次反射的入射角相等根據(jù)幾何關(guān)系有:4=90°解得=22.5°根據(jù)sin解得最小折射率n=故答案為:(1)A (2)大于 c (3)【點評】本題考查了機(jī)械振動、相對論、幾何光學(xué)等知識點,難度不大,是高考的熱點問題,需加強訓(xùn)練14選修35(1)如果一個電子的德布羅意波長和一個中子的相等,則它們的C也相等A速度 B動能 C動量 D總能量(2)根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論,氦離子(He+)的能級圖如圖1所示 電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離近 (選填“近”或“遠(yuǎn)”) 當(dāng)大量He+處

42、在n=4的激發(fā)態(tài)時,由于躍遷所發(fā)射的譜線有6條(3)如圖2所示,進(jìn)行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80kg和100kg,他們攜手遠(yuǎn)離空間站,相對空間站的速度為0.1m/s A將B向空間站方向輕推后,A的速度變?yōu)?.2m/s,求此時B的速度大小和方向【分析】(1)德布羅意波長為=,P是動量,h是普朗克常量(2)根據(jù)玻爾原子理論,電子所在不同能級的軌道半徑滿足,激發(fā)發(fā)態(tài)躍遷的譜線滿足(3)根據(jù)動量守恒求解即可【解答】解:(1)根據(jù)德布羅意波長公式=,一個電子的德布羅意波長和一個中子的波長相等,則動量P亦相等,故答案選C;(2)根據(jù)玻爾原子理論,能級越高的電子離核距離越大,故電子處在n=3軌道上

43、比處在n=5軌道上離氦核的距離近躍遷發(fā)出的譜線條數(shù)為,代入n=4得有6條譜線,故答案為6(3)取v0遠(yuǎn)離空間站的方向為正方向,則A和B開始的速度為v0=0.1m/s遠(yuǎn)離空間站,推開后,A的速度vA=0.2m/s,此時B的速度為vB,根據(jù)動量守恒定律有:(mA+mB)v0=mAvA+mBvB代入數(shù)據(jù)解得:vB=0.02m/s方向沿遠(yuǎn)離空間站方向;故答案為:(1)C;(2)近、6(3)0.02m/s,方向遠(yuǎn)離空間站方向【點評】本題主要考查德布羅意波和玻爾原子理論,在考綱中屬于基本要求,第三問結(jié)合航天考查動量守恒也屬于基礎(chǔ)題,作為2013年江蘇高考題難度不是很大五、計算題:本題共3小題,共計47分解

44、答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位15(15分)如圖所示,勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場垂直已知線圈的匝數(shù)N=100,邊長ab=1.0m、bc=0.5m,電阻r=2 磁感應(yīng)強度B在01s內(nèi)從零均勻變化到0.2T 在15s內(nèi)從0.2T均勻變化到0.2T,取垂直紙面向里為磁場的正方向求:(1)0.5s時線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E和感應(yīng)電流的方向;(2)在15s內(nèi)通過線圈的電荷量q;(3)在05s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q【分析】(1)由題可確定磁感應(yīng)強度B的變化率,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢,根

45、據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向;(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電流的定義式I=結(jié)合求解電量;(3)分析兩個時間段:01s和15s,由焦耳定律分別求出熱量,即可得到總熱量;【解答】解:(1)在01s內(nèi),磁感應(yīng)強度B的變化率=T/s=0.2T/s,由于磁通量均勻變化,在01s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變,則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得:0.5s時線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E1=N=Nabbc=100×0.2×1×0.5=10V根據(jù)楞次定律判斷得知,線圈中感應(yīng)方向為逆時針方向(2)在15s內(nèi),磁感應(yīng)強度B的變化率大小為=T/s=0.1T/s,由于磁通量均勻變化,在15

46、s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變,則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得:15s時線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E2=N=Nabbc=100×0.1×1×0.5=5V通過線圈的電荷量為q=I2t2=C=10C;(3)在01s內(nèi),線圈產(chǎn)生的焦耳熱為Q1=J=50J在15s內(nèi),線圈產(chǎn)生的焦耳熱為Q2=J=50J故在05s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q=Q1+Q2=100J答:(1)0.5s時線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E為10V,感應(yīng)方向為逆時針方向 (2)在15s內(nèi)通過線圈的電荷量q為10C (3)在05s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q為100J【點評】本題是法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、焦耳定律和楞次定律等

47、知識的綜合應(yīng)用,這些都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象遵守的基本規(guī)律,要熟練掌握,并能正確應(yīng)用16(16分)如圖所示,將小砝碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動很小,幾乎觀察不到,這就是大家熟悉的慣性演示實驗若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2,各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為重力加速度為g(1)當(dāng)紙板相對砝碼運動時,求紙板所受摩擦力的大?。唬?)要使紙板相對砝碼運動,求所需拉力的大小;(3)本實驗中,m1=0.5kg,m2=0.1kg,=0.2,砝碼與紙板左端的距離d=0.1m,取g=10m/s2若砝碼移動的距離超過l=0.002m,人眼就能感知為確保實驗成功,紙板所需的拉力至少多大?【分析】(1)應(yīng)用摩擦力公式求出紙板與砝碼受到的摩擦力,然后求出摩擦力大小(2)應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度,要使紙板相對于砝碼

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