走向高考·高考物理總復(fù)習(xí)·人教實(shí)驗(yàn)版：高考物理模擬試題x課件

學(xué)海無(wú)涯

2013年高考物理模擬試題本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分．滿分

110

分，考試時(shí)間

60

分鐘．第Ⅰ卷(選擇題 共

48

分)一、選擇題(本大題共

8

小題，

每小題

6

分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得

6

分，選對(duì)但不全的得

3

分，有選錯(cuò)的得

0

分．)1．下列說(shuō)法正確的是(

)A．英國(guó)科學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)了彈簧的彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量間的關(guān)系B．牛頓通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)證實(shí)了物體自由下落時(shí)的速度與物體的重力無(wú)關(guān)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律都是在牛頓萬(wàn)有引力的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出來(lái)的英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量[答案][解析]AD伽利略通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)證實(shí)了物體自由下落時(shí)的速度與物體的重力無(wú)關(guān)；開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律是在觀測(cè)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的，牛頓的萬(wàn)有引力定律比開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律發(fā)現(xiàn)得晚，選項(xiàng)

B、C

錯(cuò)誤．2．如圖所示，擋板垂直于斜面固定在斜面上，一滑塊

m

放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球

M

擱在擋板與弧形滑塊上，一切摩擦均不計(jì)，用平行于斜面的拉力

F

拉住弧形滑塊，使球與滑學(xué)海無(wú)涯2013年高考物理模擬試題[答案][解析]AD物1學(xué)海無(wú)涯

塊均靜止．現(xiàn)將滑塊平行于斜面向上拉過(guò)一較小的距離，球仍擱在擋板與滑塊上且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則與原來(lái)相比(

)擋板對(duì)球的彈力增大滑塊對(duì)球的彈力增大C．斜面對(duì)滑塊的彈力不變D．拉力

F

減小[答案] C[解析] 對(duì)

M

受力分析，擋板對(duì)球的彈力

F1和滑塊對(duì)球的彈力F2，在滑塊向上移動(dòng)時(shí)兩者合力不變，夾角減小，故擋板對(duì)球的彈力減小，滑塊對(duì)球的彈力也減小，A、B

錯(cuò)誤；用整體法對(duì)球和滑塊組成的整體分析可知斜面對(duì)滑塊的彈力不變，又擋板對(duì)球的彈力減小，故拉力

F

增大，C

正確，D

錯(cuò)誤．3．陰極射線示波管的聚焦電場(chǎng)是由電極

A1、A2、A3、A4

形成的，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，x

軸為該電場(chǎng)的中心軸線，P、Q、R為一個(gè)從左側(cè)進(jìn)入聚焦電場(chǎng)的電子運(yùn)動(dòng)軌跡上的三點(diǎn)，則(

)學(xué)海無(wú)涯擋板對(duì)球的彈力增大2學(xué)海無(wú)涯

電極

A1

的電勢(shì)高于電極

A2

的電勢(shì)電場(chǎng)中

Q

點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于

R

點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度電子在

P

點(diǎn)處的動(dòng)能大于在

Q

點(diǎn)處的動(dòng)能電子從

P

運(yùn)動(dòng)到

R

的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它一直做正功[答案][解析]B沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，結(jié)合電場(chǎng)線的走向可知電極

A2

的電勢(shì)高于電極

A1

的電勢(shì)，A

錯(cuò)誤；由電場(chǎng)線疏密情況可判斷電場(chǎng)中

Q

點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于

R

點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，B

正確；電子由

P

運(yùn)動(dòng)到

R

的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能不斷變大，故電子在

P

點(diǎn)處的動(dòng)能小于在

Q

點(diǎn)處的動(dòng)能，D

正確，C錯(cuò)誤．4.如圖所示，距離水平地面高為

h

的飛機(jī)沿水平方向做勻加速直學(xué)海無(wú)涯電極A1的電勢(shì)高于電極A2的電勢(shì)[答案][3學(xué)海無(wú)涯

線運(yùn)動(dòng)，從飛機(jī)上以相對(duì)地面的速度

v0依次從

a、b、c

水平拋出甲、乙、丙三個(gè)物體，拋出的時(shí)間間隔均為

T，三個(gè)物體分別落在水平地面上的

A、B、C

三點(diǎn)，若

AB＝l1、AC＝l2，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是(

)A．物體甲在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2hgB．飛機(jī)的加速度為l2－l1

T2C．物體乙剛離開飛機(jī)時(shí)飛機(jī)的速度為

l2

2TD．三個(gè)物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)總在一條豎直線上[答案] AC[解析] 物體甲在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有

h＝12gt2，解g得

t＝ 2h，選項(xiàng)

A

正確；AB

等于

ab，BC

等于

bc，由

Δx＝aT2

可得

a＝l2－2l1T2，選項(xiàng)

B

錯(cuò)誤；物體乙剛離開飛機(jī)時(shí)，飛機(jī)的速度為

v，2T等于

a、c

之間的平均速度，則

v＝

l2

，選項(xiàng)

C

正確；三個(gè)物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，并不在一條豎直線上，選項(xiàng)

D錯(cuò)誤．5．圖甲中的變壓器為理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)之比為

n1

∶n2＝10∶1.變壓器原線圈加上如圖乙所示的正弦式交變電壓，副線圈接兩個(gè)串聯(lián)在一起的阻值大小均為

10Ω

的定值電阻

R1、R2.電壓表為理想交流電表．則以下說(shuō)法正確的是(

)學(xué)海無(wú)涯A．物體甲在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2hgB．飛機(jī)的加4學(xué)海無(wú)涯

原線圈上電壓的有效值為

100V原線圈上電壓的有效值約為

70.7VC．電壓表 的讀數(shù)為

5.0VD．變壓器的輸入功率為

25W

[答案] B[解析] 原線圈上電壓的有效值為

U1＝1002V＝50

2V≈70.7V，n1副線圈上的電壓為

U2＝n2U1＝7.07V，電壓表示數(shù)為副線圈電壓的一U22R半，為

3.535V，P

入＝P

出＝ 2＝2.5W.故選

B.6．我國(guó)自主研制并發(fā)射的“天宮一號(hào)”與俄羅斯、美國(guó)等國(guó)共同研制并發(fā)射的“國(guó)際空間站”同在地球上空運(yùn)動(dòng)．假設(shè)“天宮一號(hào)”和“國(guó)際空間站”都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩者的軌道如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是(

)學(xué)海無(wú)涯原線圈上電壓的有效值為100V[解析] 原線圈上5學(xué)海無(wú)涯

A．“天宮一號(hào)”比“國(guó)際空間站”的加速度大B．“天宮一號(hào)”比“國(guó)際空間站”運(yùn)行的周期大C．“天宮一號(hào)”比“國(guó)際空間站”運(yùn)行的角速度小D．“天宮一號(hào)”比“國(guó)際空間站”受到的地球的萬(wàn)有引力小

[答案] A[解析] 根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有GMm

4π2r2 ＝ma＝mT2

r＝2GMr2mω

r，解得

a＝ ，r3GMT＝2π GM，ω＝ r3

，故

A

對(duì)，B、C

錯(cuò)．因?yàn)椴恢馈疤鞂m一號(hào)”和“國(guó)際空間站”的質(zhì)量大小關(guān)系，所以無(wú)法判斷兩者受到的地球的萬(wàn)有引力大小關(guān)系，D

錯(cuò)．7.如圖所示，一個(gè)金屬圓環(huán)固定在處于徑向?qū)ΨQ方向水平發(fā)散的磁場(chǎng)中，環(huán)面與磁感線平行，圓環(huán)的密度

ρ＝8g/cm3、橫截面積

S＝10mm2，環(huán)上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

B＝0.04T，若在環(huán)中通以順時(shí)針?lè)较?俯視)的恒定電流

I＝10A，保持電流恒定，將圓環(huán)由靜止釋放．不計(jì)空氣阻力，不考慮磁場(chǎng)在圓環(huán)內(nèi)外的差異，g＝10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是(

)A．圓環(huán)的張力為零學(xué)海無(wú)涯[解析] 根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有GMm 4π26學(xué)海無(wú)涯

圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)圓環(huán)將向下做自由落體運(yùn)動(dòng)圓環(huán)在

0.2s

內(nèi)下落的高度為

0.1m[答案][解析]AD因?yàn)殡娏骱愣?，所以圓環(huán)受到向上恒定的安培力，F(xiàn)＝BIL，L

是圓環(huán)的周長(zhǎng)，由于圓環(huán)只受向下的重力和向上的安培力，因此圓環(huán)沒(méi)有擴(kuò)散和收縮的趨勢(shì)，張力為零，A

項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于

mg＝ρLSg>BIL，因此圓環(huán)將向下做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，ρgLS－BILρLS1a＝ ＝5m/s2，因此圓環(huán)在

0.2s

內(nèi)下落的高度

h＝2at2＝0.1m，D項(xiàng)正確，C

項(xiàng)錯(cuò)誤．8．如圖甲所示，光滑的平行導(dǎo)軌

MN、PQ

放在水平面上固定不動(dòng)，導(dǎo)軌表面上放著光滑導(dǎo)體棒

ab、cd，兩棒之間用細(xì)的絕緣細(xì)桿連接，兩導(dǎo)體棒平行且與導(dǎo)軌垂直，現(xiàn)加一垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，設(shè)磁場(chǎng)方向向下為正，磁感應(yīng)強(qiáng)度

B

隨時(shí)間

t的變化如圖乙所示，t1－t0＝t0，不計(jì)

ab、cd

間電流的相互作用，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，每根導(dǎo)體棒的電阻為

R，導(dǎo)軌間距和絕緣細(xì)桿的長(zhǎng)均為

L，則下列說(shuō)法正確的是(

)A．在

0～t1

時(shí)間內(nèi)，絕緣細(xì)桿先被拉伸后被擠壓學(xué)海無(wú)涯[答案][解析]ADBIL，L是圓環(huán)的周長(zhǎng)，由于7學(xué)海無(wú)涯

在

0～t1

時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒

ab

中感應(yīng)電流的方向先是從

b到a，后是從

a到

b若在

0～t1時(shí)間內(nèi)流過(guò)導(dǎo)體棒的電量為

q，則

t1

時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

qR2L2D．若在

0～t1

時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的總電熱為

Q，則

t1

時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

QRt0L20應(yīng)強(qiáng)度的大小也為

B

，則回路中感應(yīng)電流的大小為

I＝

t0 [答案] AD[解析] 在

0～t1

時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度先變小后增大，因此導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌所圍的面積先有擴(kuò)張趨勢(shì)，后有收縮趨勢(shì)，因而絕緣細(xì)桿先被拉伸后被擠壓，A

項(xiàng)正確；

在

0～t1

時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度先正向減小，后反向增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向不變，B

項(xiàng)錯(cuò)誤；設(shè)

t1

時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

B0，根據(jù)對(duì)稱性可知，t＝0

時(shí)刻磁感B0L22R，若在

0～L2t1

時(shí)間內(nèi)流過(guò)導(dǎo)體棒的電量為

q，則

q＝It1，解得

B0＝qR，C

項(xiàng)錯(cuò)誤；若在

0～t1

時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的總電熱為

Q，則

I2×2R×2t0＝Q，L2解得

B0＝

QRt0，D

項(xiàng)正確．第Ⅱ卷(非選擇題 共62

分)二、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分．第

9

題～第

12

題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答．第

13

題～第

15

題為選考題，考生根據(jù)要求作答．)學(xué)海無(wú)涯強(qiáng)度大小為qR2L2D．若在0～t1時(shí)間內(nèi)導(dǎo)8學(xué)海無(wú)涯

(一)必考題(4

題，共

47

分)9．(6

分)某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：一是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，二是研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)．該同學(xué)取了質(zhì)量分別為

m1＝50g

和

m2＝150g的兩個(gè)鉤碼

a、b，用一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪將它們連在一起，取

a、b

為研究系統(tǒng)．使鉤碼

b

從某一高度由靜止下落，鉤碼

a

拖著紙帶打出一系列的點(diǎn)．圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，0

是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有

4

個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為

50Hz)由圖乙中的數(shù)據(jù)可求得打第“5”

點(diǎn)時(shí)鉤碼速度的大小為

m/s，鉤碼加速度的大小為

m/s2.在打

0～5

點(diǎn)的過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)能的增加量

ΔEk＝

J，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量

ΔEp＝

J．(g

取

9.8m/s，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)根據(jù)計(jì)算結(jié)果知

ΔEk

(填“>”、“<”或“＝”)ΔEp，出現(xiàn)上述結(jié)果的原因是

．學(xué)海無(wú)涯由圖乙中的數(shù)據(jù)可求得打第“5”點(diǎn)時(shí)鉤碼速度的大小9平均速度，故

v5＝學(xué)海無(wú)涯

[答案] (1)2.40

4.80

(2)0.576

0.588

(3)<

系統(tǒng)不可避免地要克服摩擦力做功[解析] (1)打第“5”點(diǎn)時(shí)鉤碼的速度等于打點(diǎn)“4”、“6”間鉤碼的21.60＋26.40×10－20.2m/s＝2.40m/s，根據(jù)

Δx＝aT2，

Δx可求得

a＝T2

＝26.40－21.60×10－20.12m/s2＝4.80m/s2.(2)在打

0～5

點(diǎn)的過(guò)程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量等于

m2

重力勢(shì)能的減少量減去

m1重力勢(shì)能的增加量，即

ΔEp＝(m2－m1)gh＝0.588J，兩鉤碼運(yùn)動(dòng)的速度相等，故系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為

ΔEk＝1

m1＋m2)v2＝0.576J.(3)由(2)2(知

ΔEk<ΔEp，出現(xiàn)這一結(jié)果是因?yàn)橄到y(tǒng)不可避免地要克服摩擦力做功．10．(9

分)現(xiàn)要測(cè)量某未知電阻

Rx(阻值約

20Ω)的阻值，實(shí)驗(yàn)室有如下實(shí)驗(yàn)器材：電流表

A1(量程為

0～150mA，電阻

r1約為

10Ω)電流表

A2(量程為

0～20mA，電阻

r2＝30Ω)定值電阻

R0(100Ω)滑動(dòng)變阻器

R(0～10Ω)直流電源

E(電動(dòng)勢(shì)約

6V，內(nèi)阻較小)開關(guān)

S

與導(dǎo)線若干(1)請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰷y(cè)量電阻

Rx

的電路圖，并標(biāo)上相應(yīng)元件的符號(hào)，要求電表的示數(shù)大于其總量程的三分之一．

平均速度，故v5＝學(xué)海無(wú)涯0.2m/s＝2.40m/s，10學(xué)海無(wú)涯

(2)寫出電阻

Rx

的表達(dá)式：Rx＝

(用已知量和一組直接測(cè)得的量的字母表示)．[答案] (1)如圖(2)I2r2＋R0I1－I2[解析] (1)從題中給出的器材知，這里對(duì)電阻

Rx

的測(cè)量可用伏安法來(lái)設(shè)計(jì)電路．由于題給的器材中沒(méi)有電壓表，且電流表

A2

的內(nèi)阻

r2

已知，因此電壓可由電流表

A2來(lái)間接測(cè)出，那么電流的測(cè)量只能由電流表

A1

來(lái)完成．由于電流表

A2

的量程為

0～20mA，用它測(cè)出的最大電壓為

Um＝20×10－3×30V＝0.6V，電阻

Rx

上的最大電流Rx約為Ix＝Um＝0.03A＝30mA，這時(shí)通過(guò)電流表A1

中的電流約為20mA＋30mA＝50mA，這樣我們就不能保證在實(shí)際測(cè)量中電流表

A1

的示數(shù)大于其量程(150mA)的1

為了增大電流表

A1

中的電流，我們可以將3.已知的固定電阻

R0(100Ω)

與電流表

A2

串聯(lián)．通過(guò)計(jì)算我們不難發(fā)現(xiàn)，這種設(shè)計(jì)完全符合題中的測(cè)量要求．本題如果用限流法，電路中學(xué)海無(wú)涯(2)I2r2＋R0I1－I2[解析] (1)11＋R0)，故

Rx＝學(xué)海無(wú)涯

的最小電流還超出電流表的量程，故控制電路宜采用分壓式，完整的實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)如答圖所示．(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，在某次合適的測(cè)量中記下電流表A1

與電流表

A2

的示數(shù)分別為

I1

與

I2，則有(I1－I2)Rx＝I2(r2I2r2＋R0I1－I2.11．(13

分)一滑雪運(yùn)動(dòng)員以滑雪板和滑雪杖為工具在平直雪道上進(jìn)行滑雪訓(xùn)練．如圖所示，某次訓(xùn)練中，他站在雪道上利用滑雪杖對(duì)雪面的作用第一次獲得水平推力

F＝60N

而向前滑行，其作用時(shí)間為

t1＝1s，撤除水平推力

F

經(jīng)過(guò)

t2＝2s

后，他利用滑雪杖對(duì)雪面的作用第二次獲得同樣的水平推力且其作用時(shí)間仍為

1s，之后滑雪杖對(duì)雪面不再發(fā)生相互作用．已知該滑雪運(yùn)動(dòng)員連同裝備的總質(zhì)量為

m＝50kg，假設(shè)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小恒為

f＝10N，求該滑雪運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))從運(yùn)動(dòng)到停下來(lái)滑行的總距離．[答案][解析]9.6m第

1s

內(nèi)對(duì)滑雪運(yùn)動(dòng)員受力分析，

設(shè)加速度為

a1，運(yùn)動(dòng)的位移為

x1，第

1s

末的速度為

v1，則由牛頓第二定律得＋R0)，故Rx＝學(xué)海無(wú)涯I1－I2.11．(13分)12學(xué)海無(wú)涯

F－fa1＝m

＝1m/s2根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得2x1＝1

1

1a

t2＝0.5mv1＝a1t1＝1m/s第一次撤除水平推力

F

后，設(shè)加速度為

a2，減速運(yùn)動(dòng)的位移為x2，第

3s

末的速度為

v2，則由牛頓第二定律得ma2＝－

f

＝－0.2m/s22根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

x2＝v1t2＋1

2

2a

t2＝1.6mv2＝v1＋a2t2＝0.6m/s第二次水平推力

F

作用時(shí)，設(shè)加速度為

a3，運(yùn)動(dòng)的位移為

x3，第

4s

末的速度變?yōu)?/p>

v3，則由牛頓第二定律得

a3＝a1根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

x3＝v2t3＋1

3t3＝1.1m2a

2v3＝v2＋a3t3＝1.6m/s第二次撤除水平推力

F

后，設(shè)加速度為

a4，速度減為零時(shí)運(yùn)動(dòng)的位移為

x4，則由牛頓第二定律得

a4＝a20－v23根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

x4＝

2a4

＝6.4m故該滑雪運(yùn)動(dòng)員從運(yùn)動(dòng)到停下來(lái)滑行的總路程為

x＝x1＋x2＋x3＋x4＝9.6m學(xué)海無(wú)涯F－f根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得2x1＝111at213學(xué)海無(wú)涯

12．(19

分)如圖所示，一面積為

S

的單匝圓形金屬線圈與阻值為R

的電阻連接成閉合電路，不計(jì)圓形金屬線圈及導(dǎo)線的電阻．線圈內(nèi)存在一個(gè)方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加且變化率為

k的磁場(chǎng)

Bt.電阻

R

兩端并聯(lián)一對(duì)平行金屬板

M、N，兩板間距為

d，N板右側(cè)

xOy

坐標(biāo)系(坐標(biāo)原點(diǎn)

O

在

N

板的下端)的第一象限內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界

OA

和

y

軸的夾角∠AOy＝45°，AOx

區(qū)域?yàn)闊o(wú)場(chǎng)區(qū)．在靠近

M

板處的

P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為

m、帶電荷量為＋q

的粒子(不計(jì)重力)，經(jīng)過(guò)

N

板的小孔，從點(diǎn)

Q(0，l)垂直

y

軸進(jìn)入第一象限，經(jīng)

OA

上某點(diǎn)離開磁場(chǎng)，最后垂直

x

軸離開第一象限．求：平行金屬板

M、N

獲得的電壓

U；yOA

區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B；粒子從

P

點(diǎn)射出到到達(dá)

x

軸的時(shí)間．[答案] (1)kS(2)

lq2

2mkS

(3)(2d＋π＋24l)

m

2qkS[解析] 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，閉合電路的電動(dòng)勢(shì)為學(xué)海無(wú)涯平行金屬板M、N獲得的電壓U；[答案] (114學(xué)海無(wú)涯

Δt ΔtE＝ΔΦ＝ΔB

S＝kS①因平行金屬板

M、N與電阻并聯(lián)，故

M、N兩板間的電壓為U＝UR＝E＝kS②(2)帶電粒子在

M、N間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有2qU＝1

v2③m帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，有v2qvB＝mr

④由幾何關(guān)系可得r＋rcot45°＝l⑤聯(lián)立②③④⑤得

B＝2l2mkSq(3)粒子在電場(chǎng)中，有2d＝1at21Uqd

＝ma學(xué)海無(wú)涯Δt ΔtE＝ΔΦ＝ΔBS＝kS①因平行金屬板15學(xué)海無(wú)涯

粒子在磁場(chǎng)中，有T＝2πrvt2＝14T粒子在第一象限的無(wú)場(chǎng)區(qū)中，有s＝vt3由幾何關(guān)系得

s＝r粒子從

P

點(diǎn)射出到到達(dá)

x

軸的時(shí)間為t＝t1＋t2＋t3聯(lián)立以上各式可得t＝2d＋4lπ＋2

m

2qkS(二)選考題：共

15

分．請(qǐng)考生從給出的

3

道物理題中任選一題作答．如果多做，則按所做的第一題計(jì)分．13．[物理—選修

3－3](15

分)(1)(6

分)某高中課外探究小組將

4

只相同的氣球充以質(zhì)量相等的空氣(可視為理想氣體)，放在水平的玻璃板上，并在氣球的上面再放一玻璃學(xué)海無(wú)涯t＝2d＋4lπ＋2 m(二16學(xué)海無(wú)涯

板．下列說(shuō)法正確的是

．A．氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是由于氣體分子之間的斥力而產(chǎn)生的B．氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子的碰撞而產(chǎn)生的C．若在上玻璃板上再放一個(gè)杯子，則氣球內(nèi)氣體體積不變(氣球內(nèi)氣體溫度可視為不變)若在上玻璃板上再放一個(gè)杯子，則氣球內(nèi)氣體內(nèi)能不變(氣球內(nèi)氣體溫度可視為不變)若在上玻璃板上再放一個(gè)杯子，則氣球內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變(氣球內(nèi)氣體溫度可視為不變)(2)(9

分)如圖所示是正在使用的飲水機(jī)，在桶的上部有

1000mL

的氣體，氣體的壓強(qiáng)為

1.0×105Pa.某同學(xué)接了半杯水之后，再?zèng)]有氣體進(jìn)入水桶，但桶內(nèi)氣體體積增加了

200mL.經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間之后，桶內(nèi)氣體的溫度與接水前一致，試求此時(shí)桶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，并判斷桶內(nèi)氣體是吸熱還是放熱．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)學(xué)海無(wú)涯如圖所示是正在使用的飲水機(jī)，在桶的上部有100017學(xué)海無(wú)涯

[答案][解析](1)BD(2)8.3×104Pa

吸熱(1)BD根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋可知

B

對(duì)，A錯(cuò)．若在上玻璃板上再放一個(gè)杯子，由受力分析可知?dú)馇騼?nèi)氣體的壓強(qiáng)增大，故氣球內(nèi)氣體體積變小，C、E

錯(cuò)．氣球內(nèi)氣體為理想氣體，溫度不變，故氣體內(nèi)氣體內(nèi)能不變，D

對(duì)．(2)①設(shè)氣體初態(tài)壓強(qiáng)為

p1，體積為

V；末態(tài)壓強(qiáng)為

p2，體積為

V′.由玻意耳定律得

p1V＝p2V′V′解得

p2＝p1V＝8.3×104Pa②氣體溫度不變，說(shuō)明氣體的內(nèi)能不變．氣體體積增大，對(duì)外做功，要使氣體的內(nèi)能不變，氣體要從外界吸熱．14．[物理—選修

3－4](15

分)(1)(6

分)如圖甲所示是一列沿

x

軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在

t＝0時(shí)刻的波形圖，P

是離原點(diǎn)

x1＝2m

的一個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，Q

是離原點(diǎn)

x2＝4m

的一個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)離原點(diǎn)

x3＝6m

的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)剛剛要開始振動(dòng)．圖乙是該簡(jiǎn)諧波傳播方向上的某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象(計(jì)時(shí)起點(diǎn)相同)．由此可知

．學(xué)海無(wú)涯[答案](1)BD(2)8.3×104Pa吸18學(xué)海無(wú)涯

這列波的波長(zhǎng)

λ＝4m這列波的周期

T＝3s這列波的傳播速度

v＝2m/sD．這列波的波源起振方向?yàn)橄蛏螮．乙圖可能是圖甲中質(zhì)點(diǎn)

Q

的振動(dòng)圖象(2)(9

分)雨過(guò)天晴，人們常看到天空中出現(xiàn)彩虹，它是陽(yáng)光照射到空中彌漫的水珠上時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象．在說(shuō)明這個(gè)現(xiàn)象時(shí)，需要分析光線射入水珠后的光路．一細(xì)束光線射入水珠，水珠可視為一個(gè)半徑

R＝10mm的球，球心

O到入射光線的垂直距離

d＝8mm，水的折射率

n＝4/3.①在圖上畫出該束光線射入水珠后，第一次從水珠中射出的光路圖．②求這束光線從射入水珠到第一次射出水珠，光線偏轉(zhuǎn)的角度．[答案] (1)ACE

(2)①光路如圖所示

②32°[解析] (1)由圖象可知波長(zhǎng)

λ＝4m，周期

T＝2s，傳播速度

v＝λT＝2m/s，由振動(dòng)圖象可知質(zhì)點(diǎn)起振方向向下，結(jié)合波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象的關(guān)系可知

Q

質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向上，形式與振動(dòng)圖象完全一致．(2)①如圖所示學(xué)海無(wú)涯雨過(guò)天晴，人們?？吹教炜罩谐霈F(xiàn)彩虹，它是陽(yáng)光照射到19學(xué)海無(wú)涯

R②由幾何關(guān)系得sinθ1＝d

＝0.8即

θ1＝53°由折射定律得

sinθ1＝nsinθ2解得sinθ2＝0.6即

θ2＝37°則φ＝2(θ1－θ2)

＝32°15．[物理—選修

3－5](15

分)(1)(6分)2011

年

3

月

11

日，日本東海岸發(fā)生

9.0

級(jí)地震，地震引發(fā)的海嘯推毀了日本福島第一核電站的冷卻系統(tǒng)，最終導(dǎo)致福島第一核電站的

6座核反應(yīng)堆不同程度損壞，如圖所示，向空中泄漏大量碘131

和銫

137等放射性物質(zhì)，引起人們對(duì)核能利用的恐慌．已知核電站核反應(yīng)堆的工作原理主要是用到鈾核的裂變，在某次核反應(yīng)中，一學(xué)海無(wú)涯R②由幾何關(guān)系得sinθ1＝d＝0.8即θ1＝20學(xué)海無(wú)涯

個(gè)中子轟擊鈾核(235U)可裂變生成鋇(141Ba)和氪(92Kr)．已知235U、14192 56 36 92 5636Ba、92Kr

和中子的質(zhì)量分別是

235.0439u、140.913u、91.8973u

和1.0087u，則鈾核的裂變反應(yīng)方程為

92

；一個(gè)235U

裂變時(shí)放出的能量為

．(2)(9

分)如圖所示，質(zhì)量

mB＝2kg的平板車

B

上表面水平，開始時(shí)靜止在光滑水平面上，在平板車左端靜止著一塊質(zhì)量

mA＝2kg

的物塊

A，一顆質(zhì)量

m0＝0.01kg的子彈以

v0＝600m/s

的水平初速度瞬間射穿

A

后，速度變?yōu)?/p>

v＝200m/s.已知

A

與

B

之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不為零，且

A

與

B最終達(dá)到相對(duì)靜止，則系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為多少？235192 0[答案] (1) U＋

n14156→ Ba9236＋

Kr＋103

n－11

3.2×10 J

(2)1598J[解析] (1)235U＋1n→141Ba＋92Kr＋31n 3.2×10－11J92 0 56 36 0根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知放出

3

個(gè)中子，先算出質(zhì)量虧損，然后根據(jù)“虧損

1u，相當(dāng)于放出

931.5MeV

的能量，1eV＝1.6×10－9219J”，計(jì)算可得一個(gè)235U

裂變時(shí)放出的能量為

3.2×10－11J.(2)對(duì)于子彈、物塊

A

和平板車

B，全過(guò)程由動(dòng)量守恒定律得m0v0＝m0v＋(mA＋mB)vB解得

vB＝1m/s系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，即學(xué)海無(wú)涯36Ba、92Kr和中子的質(zhì)量分別是235.021學(xué)海無(wú)涯

ΔE＝1220

012mv－(m

＋2A B B1202m)v－mv

＝1598J學(xué)海無(wú)涯ΔE＝1220012mv－(m＋2A B22學(xué)海無(wú)涯

2013年高考物理模擬試題本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分．滿分

110

分，考試時(shí)間

60

分鐘．第Ⅰ卷(選擇題 共

48

分)一、選擇題(本大題共

8

小題，

每小題

6

分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得

6

分，選對(duì)但不全的得

3

分，有選錯(cuò)的得

0

分．)1．下列說(shuō)法正確的是(

)A．英國(guó)科學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)了彈簧的彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量間的關(guān)系B．牛頓通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)證實(shí)了物體自由下落時(shí)的速度與物體的重力無(wú)關(guān)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律都是在牛頓萬(wàn)有引力的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出來(lái)的英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量[答案][解析]AD伽利略通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)證實(shí)了物體自由下落時(shí)的速度與物體的重力無(wú)關(guān)；開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律是在觀測(cè)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的，牛頓的萬(wàn)有引力定律比開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律發(fā)現(xiàn)得晚，選項(xiàng)

B、C

錯(cuò)誤．2．如圖所示，擋板垂直于斜面固定在斜面上，一滑塊

m

放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球

M

擱在擋板與弧形滑塊上，一切摩擦均不計(jì)，用平行于斜面的拉力

F

拉住弧形滑塊，使球與滑學(xué)海無(wú)涯2013年高考物理模擬試題[答案][解析]AD物23學(xué)海無(wú)涯

塊均靜止．現(xiàn)將滑塊平行于斜面向上拉過(guò)一較小的距離，球仍擱在擋板與滑塊上且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則與原來(lái)相比(

)擋板對(duì)球的彈力增大滑塊對(duì)球的彈力增大C．斜面對(duì)滑塊的彈力不變D．拉力

F

減小[答案] C[解析] 對(duì)

M

受力分析，擋板對(duì)球的彈力

F1和滑塊對(duì)球的彈力F2，在滑塊向上移動(dòng)時(shí)兩者合力不變，夾角減小，故擋板對(duì)球的彈力減小，滑塊對(duì)球的彈力也減小，A、B

錯(cuò)誤；用整體法對(duì)球和滑塊組成的整體分析可知斜面對(duì)滑塊的彈力不變，又擋板對(duì)球的彈力減小，故拉力

F

增大，C

正確，D

錯(cuò)誤．3．陰極射線示波管的聚焦電場(chǎng)是由電極

A1、A2、A3、A4

形成的，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，x

軸為該電場(chǎng)的中心軸線，P、Q、R為一個(gè)從左側(cè)進(jìn)入聚焦電場(chǎng)的電子運(yùn)動(dòng)軌跡上的三點(diǎn)，則(

)學(xué)海無(wú)涯擋板對(duì)球的彈力增大24學(xué)海無(wú)涯

電極

A1

的電勢(shì)高于電極

A2

的電勢(shì)電場(chǎng)中

Q

點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于

R

點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度電子在

P

點(diǎn)處的動(dòng)能大于在

Q

點(diǎn)處的動(dòng)能電子從

P

運(yùn)動(dòng)到

R

的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它一直做正功[答案][解析]B沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，結(jié)合電場(chǎng)線的走向可知電極

A2

的電勢(shì)高于電極

A1

的電勢(shì)，A

錯(cuò)誤；由電場(chǎng)線疏密情況可判斷電場(chǎng)中

Q

點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于

R

點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，B

正確；電子由

P

運(yùn)動(dòng)到

R

的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能不斷變大，故電子在

P

點(diǎn)處的動(dòng)能小于在

Q

點(diǎn)處的動(dòng)能，D

正確，C錯(cuò)誤．4.如圖所示，距離水平地面高為

h

的飛機(jī)沿水平方向做勻加速直學(xué)海無(wú)涯電極A1的電勢(shì)高于電極A2的電勢(shì)[答案][25學(xué)海無(wú)涯

線運(yùn)動(dòng)，從飛機(jī)上以相對(duì)地面的速度

v0依次從

a、b、c

水平拋出甲、乙、丙三個(gè)物體，拋出的時(shí)間間隔均為

T，三個(gè)物體分別落在水平地面上的

A、B、C

三點(diǎn)，若

AB＝l1、AC＝l2，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是(

)A．物體甲在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2hgB．飛機(jī)的加速度為l2－l1

T2C．物體乙剛離開飛機(jī)時(shí)飛機(jī)的速度為

l2

2TD．三個(gè)物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)總在一條豎直線上[答案] AC[解析] 物體甲在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有

h＝12gt2，解g得

t＝ 2h，選項(xiàng)

A

正確；AB

等于

ab，BC

等于

bc，由

Δx＝aT2

可得

a＝l2－2l1T2，選項(xiàng)

B

錯(cuò)誤；物體乙剛離開飛機(jī)時(shí)，飛機(jī)的速度為

v，2T等于

a、c

之間的平均速度，則

v＝

l2

，選項(xiàng)

C

正確；三個(gè)物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，并不在一條豎直線上，選項(xiàng)

D錯(cuò)誤．5．圖甲中的變壓器為理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)之比為

n1

∶n2＝10∶1.變壓器原線圈加上如圖乙所示的正弦式交變電壓，副線圈接兩個(gè)串聯(lián)在一起的阻值大小均為

10Ω

的定值電阻

R1、R2.電壓表為理想交流電表．則以下說(shuō)法正確的是(

)學(xué)海無(wú)涯A．物體甲在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2hgB．飛機(jī)的加26學(xué)海無(wú)涯

原線圈上電壓的有效值為

100V原線圈上電壓的有效值約為

70.7VC．電壓表 的讀數(shù)為

5.0VD．變壓器的輸入功率為

25W

[答案] B[解析] 原線圈上電壓的有效值為

U1＝1002V＝50

2V≈70.7V，n1副線圈上的電壓為

U2＝n2U1＝7.07V，電壓表示數(shù)為副線圈電壓的一U22R半，為

3.535V，P

入＝P

出＝ 2＝2.5W.故選

B.6．我國(guó)自主研制并發(fā)射的“天宮一號(hào)”與俄羅斯、美國(guó)等國(guó)共同研制并發(fā)射的“國(guó)際空間站”同在地球上空運(yùn)動(dòng)．假設(shè)“天宮一號(hào)”和“國(guó)際空間站”都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩者的軌道如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是(

)學(xué)海無(wú)涯原線圈上電壓的有效值為100V[解析] 原線圈上27學(xué)海無(wú)涯

A．“天宮一號(hào)”比“國(guó)際空間站”的加速度大B．“天宮一號(hào)”比“國(guó)際空間站”運(yùn)行的周期大C．“天宮一號(hào)”比“國(guó)際空間站”運(yùn)行的角速度小D．“天宮一號(hào)”比“國(guó)際空間站”受到的地球的萬(wàn)有引力小

[答案] A[解析] 根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有GMm

4π2r2 ＝ma＝mT2

r＝2GMr2mω

r，解得

a＝ ，r3GMT＝2π GM，ω＝ r3

，故

A

對(duì)，B、C

錯(cuò)．因?yàn)椴恢馈疤鞂m一號(hào)”和“國(guó)際空間站”的質(zhì)量大小關(guān)系，所以無(wú)法判斷兩者受到的地球的萬(wàn)有引力大小關(guān)系，D

錯(cuò)．7.如圖所示，一個(gè)金屬圓環(huán)固定在處于徑向?qū)ΨQ方向水平發(fā)散的磁場(chǎng)中，環(huán)面與磁感線平行，圓環(huán)的密度

ρ＝8g/cm3、橫截面積

S＝10mm2，環(huán)上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

B＝0.04T，若在環(huán)中通以順時(shí)針?lè)较?俯視)的恒定電流

I＝10A，保持電流恒定，將圓環(huán)由靜止釋放．不計(jì)空氣阻力，不考慮磁場(chǎng)在圓環(huán)內(nèi)外的差異，g＝10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是(

)A．圓環(huán)的張力為零學(xué)海無(wú)涯[解析] 根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有GMm 4π228學(xué)海無(wú)涯

圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)圓環(huán)將向下做自由落體運(yùn)動(dòng)圓環(huán)在

0.2s

內(nèi)下落的高度為

0.1m[答案][解析]AD因?yàn)殡娏骱愣ǎ詧A環(huán)受到向上恒定的安培力，F(xiàn)＝BIL，L

是圓環(huán)的周長(zhǎng)，由于圓環(huán)只受向下的重力和向上的安培力，因此圓環(huán)沒(méi)有擴(kuò)散和收縮的趨勢(shì)，張力為零，A

項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于

mg＝ρLSg>BIL，因此圓環(huán)將向下做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，ρgLS－BILρLS1a＝ ＝5m/s2，因此圓環(huán)在

0.2s

內(nèi)下落的高度

h＝2at2＝0.1m，D項(xiàng)正確，C

項(xiàng)錯(cuò)誤．8．如圖甲所示，光滑的平行導(dǎo)軌

MN、PQ

放在水平面上固定不動(dòng)，導(dǎo)軌表面上放著光滑導(dǎo)體棒

ab、cd，兩棒之間用細(xì)的絕緣細(xì)桿連接，兩導(dǎo)體棒平行且與導(dǎo)軌垂直，現(xiàn)加一垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，設(shè)磁場(chǎng)方向向下為正，磁感應(yīng)強(qiáng)度

B

隨時(shí)間

t的變化如圖乙所示，t1－t0＝t0，不計(jì)

ab、cd

間電流的相互作用，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，每根導(dǎo)體棒的電阻為

R，導(dǎo)軌間距和絕緣細(xì)桿的長(zhǎng)均為

L，則下列說(shuō)法正確的是(

)A．在

0～t1

時(shí)間內(nèi)，絕緣細(xì)桿先被拉伸后被擠壓學(xué)海無(wú)涯[答案][解析]ADBIL，L是圓環(huán)的周長(zhǎng)，由于29學(xué)海無(wú)涯

在

0～t1

時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒

ab

中感應(yīng)電流的方向先是從

b到a，后是從

a到

b若在

0～t1時(shí)間內(nèi)流過(guò)導(dǎo)體棒的電量為

q，則

t1

時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

qR2L2D．若在

0～t1

時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的總電熱為

Q，則

t1

時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

QRt0L20應(yīng)強(qiáng)度的大小也為

B

，則回路中感應(yīng)電流的大小為

I＝

t0 [答案] AD[解析] 在

0～t1

時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度先變小后增大，因此導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌所圍的面積先有擴(kuò)張趨勢(shì)，后有收縮趨勢(shì)，因而絕緣細(xì)桿先被拉伸后被擠壓，A

項(xiàng)正確；

在

0～t1

時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度先正向減小，后反向增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向不變，B

項(xiàng)錯(cuò)誤；設(shè)

t1

時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

B0，根據(jù)對(duì)稱性可知，t＝0

時(shí)刻磁感B0L22R，若在

0～L2t1

時(shí)間內(nèi)流過(guò)導(dǎo)體棒的電量為

q，則

q＝It1，解得

B0＝qR，C

項(xiàng)錯(cuò)誤；若在

0～t1

時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的總電熱為

Q，則

I2×2R×2t0＝Q，L2解得

B0＝

QRt0，D

項(xiàng)正確．第Ⅱ卷(非選擇題 共62

分)二、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分．第

9

題～第

12

題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答．第

13

題～第

15

題為選考題，考生根據(jù)要求作答．)學(xué)海無(wú)涯強(qiáng)度大小為qR2L2D．若在0～t1時(shí)間內(nèi)導(dǎo)30學(xué)海無(wú)涯

(一)必考題(4

題，共

47

分)9．(6

分)某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：一是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，二是研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)．該同學(xué)取了質(zhì)量分別為

m1＝50g

和

m2＝150g的兩個(gè)鉤碼

a、b，用一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪將它們連在一起，取

a、b

為研究系統(tǒng)．使鉤碼

b

從某一高度由靜止下落，鉤碼

a

拖著紙帶打出一系列的點(diǎn)．圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，0

是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有

4

個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為

50Hz)由圖乙中的數(shù)據(jù)可求得打第“5”

點(diǎn)時(shí)鉤碼速度的大小為

m/s，鉤碼加速度的大小為

m/s2.在打

0～5

點(diǎn)的過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)能的增加量

ΔEk＝

J，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量

ΔEp＝

J．(g

取

9.8m/s，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)根據(jù)計(jì)算結(jié)果知

ΔEk

(填“>”、“<”或“＝”)ΔEp，出現(xiàn)上述結(jié)果的原因是

．學(xué)海無(wú)涯由圖乙中的數(shù)據(jù)可求得打第“5”點(diǎn)時(shí)鉤碼速度的大小31平均速度，故

v5＝學(xué)海無(wú)涯

[答案] (1)2.40

4.80

(2)0.576

0.588

(3)<

系統(tǒng)不可避免地要克服摩擦力做功[解析] (1)打第“5”點(diǎn)時(shí)鉤碼的速度等于打點(diǎn)“4”、“6”間鉤碼的21.60＋26.40×10－20.2m/s＝2.40m/s，根據(jù)

Δx＝aT2，

Δx可求得

a＝T2

＝26.40－21.60×10－20.12m/s2＝4.80m/s2.(2)在打

0～5

點(diǎn)的過(guò)程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量等于

m2

重力勢(shì)能的減少量減去

m1重力勢(shì)能的增加量，即

ΔEp＝(m2－m1)gh＝0.588J，兩鉤碼運(yùn)動(dòng)的速度相等，故系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為

ΔEk＝1

m1＋m2)v2＝0.576J.(3)由(2)2(知

ΔEk<ΔEp，出現(xiàn)這一結(jié)果是因?yàn)橄到y(tǒng)不可避免地要克服摩擦力做功．10．(9

分)現(xiàn)要測(cè)量某未知電阻

Rx(阻值約

20Ω)的阻值，實(shí)驗(yàn)室有如下實(shí)驗(yàn)器材：電流表

A1(量程為

0～150mA，電阻

r1約為

10Ω)電流表

A2(量程為

0～20mA，電阻

r2＝30Ω)定值電阻

R0(100Ω)滑動(dòng)變阻器

R(0～10Ω)直流電源

E(電動(dòng)勢(shì)約

6V，內(nèi)阻較小)開關(guān)

S

與導(dǎo)線若干(1)請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰷y(cè)量電阻

Rx

的電路圖，并標(biāo)上相應(yīng)元件的符號(hào)，要求電表的示數(shù)大于其總量程的三分之一．

平均速度，故v5＝學(xué)海無(wú)涯0.2m/s＝2.40m/s，32學(xué)海無(wú)涯

(2)寫出電阻

Rx

的表達(dá)式：Rx＝

(用已知量和一組直接測(cè)得的量的字母表示)．[答案] (1)如圖(2)I2r2＋R0I1－I2[解析] (1)從題中給出的器材知，這里對(duì)電阻

Rx

的測(cè)量可用伏安法來(lái)設(shè)計(jì)電路．由于題給的器材中沒(méi)有電壓表，且電流表

A2

的內(nèi)阻

r2

已知，因此電壓可由電流表

A2來(lái)間接測(cè)出，那么電流的測(cè)量只能由電流表

A1

來(lái)完成．由于電流表

A2

的量程為

0～20mA，用它測(cè)出的最大電壓為

Um＝20×10－3×30V＝0.6V，電阻

Rx

上的最大電流Rx約為Ix＝Um＝0.03A＝30mA，這時(shí)通過(guò)電流表A1

中的電流約為20mA＋30mA＝50mA，這樣我們就不能保證在實(shí)際測(cè)量中電流表

A1

的示數(shù)大于其量程(150mA)的1

為了增大電流表

A1

中的電流，我們可以將3.已知的固定電阻

R0(100Ω)

與電流表

A2

串聯(lián)．通過(guò)計(jì)算我們不難發(fā)現(xiàn)，這種設(shè)計(jì)完全符合題中的測(cè)量要求．本題如果用限流法，電路中學(xué)海無(wú)涯(2)I2r2＋R0I1－I2[解析] (1)33＋R0)，故

Rx＝學(xué)海無(wú)涯

的最小電流還超出電流表的量程，故控制電路宜采用分壓式，完整的實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)如答圖所示．(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，在某次合適的測(cè)量中記下電流表A1

與電流表

A2

的示數(shù)分別為

I1

與

I2，則有(I1－I2)Rx＝I2(r2I2r2＋R0I1－I2.11．(13

分)一滑雪運(yùn)動(dòng)員以滑雪板和滑雪杖為工具在平直雪道上進(jìn)行滑雪訓(xùn)練．如圖所示，某次訓(xùn)練中，他站在雪道上利用滑雪杖對(duì)雪面的作用第一次獲得水平推力

F＝60N

而向前滑行，其作用時(shí)間為

t1＝1s，撤除水平推力

F

經(jīng)過(guò)

t2＝2s

后，他利用滑雪杖對(duì)雪面的作用第二次獲得同樣的水平推力且其作用時(shí)間仍為

1s，之后滑雪杖對(duì)雪面不再發(fā)生相互作用．已知該滑雪運(yùn)動(dòng)員連同裝備的總質(zhì)量為

m＝50kg，假設(shè)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小恒為

f＝10N，求該滑雪運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))從運(yùn)動(dòng)到停下來(lái)滑行的總距離．[答案][解析]9.6m第

1s

內(nèi)對(duì)滑雪運(yùn)動(dòng)員受力分析，

設(shè)加速度為

a1，運(yùn)動(dòng)的位移為

x1，第

1s

末的速度為

v1，則由牛頓第二定律得＋R0)，故Rx＝學(xué)海無(wú)涯I1－I2.11．(13分)34學(xué)海無(wú)涯

F－fa1＝m

＝1m/s2根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得2x1＝1

1

1a

t2＝0.5mv1＝a1t1＝1m/s第一次撤除水平推力

F

后，設(shè)加速度為

a2，減速運(yùn)動(dòng)的位移為x2，第

3s

末的速度為

v2，則由牛頓第二定律得ma2＝－

f

＝－0.2m/s22根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

x2＝v1t2＋1

2

2a

t2＝1.6mv2＝v1＋a2t2＝0.6m/s第二次水平推力

F

作用時(shí)，設(shè)加速度為

a3，運(yùn)動(dòng)的位移為

x3，第

4s

末的速度變?yōu)?/p>

v3，則由牛頓第二定律得

a3＝a1根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

x3＝v2t3＋1

3t3＝1.1m2a

2v3＝v2＋a3t3＝1.6m/s第二次撤除水平推力

F

后，設(shè)加速度為

a4，速度減為零時(shí)運(yùn)動(dòng)的位移為

x4，則由牛頓第二定律得

a4＝a20－v23根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

x4＝

2a4

＝6.4m故該滑雪運(yùn)動(dòng)員從運(yùn)動(dòng)到停下來(lái)滑行的總路程為

x＝x1＋x2＋x3＋x4＝9.6m學(xué)海無(wú)涯F－f根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得2x1＝111at235學(xué)海無(wú)涯

12．(19

分)如圖所示，一面積為

S

的單匝圓形金屬線圈與阻值為R

的電阻連接成閉合電路，不計(jì)圓形金屬線圈及導(dǎo)線的電阻．線圈內(nèi)存在一個(gè)方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加且變化率為

k的磁場(chǎng)

Bt.電阻

R

兩端并聯(lián)一對(duì)平行金屬板

M、N，兩板間距為

d，N板右側(cè)

xOy

坐標(biāo)系(坐標(biāo)原點(diǎn)

O

在

N

板的下端)的第一象限內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界

OA

和

y

軸的夾角∠AOy＝45°，AOx

區(qū)域?yàn)闊o(wú)場(chǎng)區(qū)．在靠近

M

板處的

P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為

m、帶電荷量為＋q

的粒子(不計(jì)重力)，經(jīng)過(guò)

N

板的小孔，從點(diǎn)

Q(0，l)垂直

y

軸進(jìn)入第一象限，經(jīng)

OA

上某點(diǎn)離開磁場(chǎng)，最后垂直

x

軸離開第一象限．求：平行金屬板

M、N

獲得的電壓

U；yOA

區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B；粒子從

P

點(diǎn)射出到到達(dá)

x

軸的時(shí)間．[答案] (1)kS(2)

lq2

2mkS

(3)(2d＋π＋24l)

m

2qkS[解析] 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，閉合電路的電動(dòng)勢(shì)為學(xué)海無(wú)涯平行金屬板M、N獲得的電壓U；[答案] (136學(xué)海無(wú)涯

Δt ΔtE＝ΔΦ＝ΔB

S＝kS①因平行金屬板

M、N與電阻并聯(lián)，故

M、N兩板間的電壓為U＝UR＝E＝kS②(2)帶電粒子在

M、N間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有2qU＝1

v2③m帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，有v2qvB＝mr

④由幾何關(guān)系可得r＋rcot45°＝l⑤聯(lián)立②③④⑤得

B＝2l2mkSq(3)粒子在電場(chǎng)中，有2d＝1at21Uqd

＝ma學(xué)海無(wú)涯Δt ΔtE＝ΔΦ＝ΔBS＝kS①因平行金屬板37學(xué)海無(wú)涯

粒子在磁場(chǎng)中，有T＝2πrvt2＝14T粒子在第一象限的無(wú)場(chǎng)區(qū)中，有s＝vt3由幾何關(guān)系得

s＝r粒子從

P

點(diǎn)射出到到達(dá)

x

軸的時(shí)間為t＝t1＋t2＋t3聯(lián)立以上各式可得t＝2d＋4lπ＋2

m

2qkS(二)選考題：共

15

分．請(qǐng)考生從給出的

3

道物理題中任選一題作答．如果多做，則按所做的第一題計(jì)分．13．[物理—選修

3－3](15

分)(1)(6

分)某高中課外探究小組將

4

只相同的氣球充以質(zhì)量相等的空氣(可視為理想氣體)，放在水平的玻璃板上，并在氣球的上面再放一玻璃學(xué)海無(wú)涯t＝2d＋4lπ＋2 m(二38學(xué)海無(wú)涯

板．下列說(shuō)法正確的是

．A．氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是由于氣體分子之間的斥力而產(chǎn)生的B．氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子的碰撞而產(chǎn)生的C．若在上玻璃板上再放一個(gè)杯子，則氣球內(nèi)氣體體積不變(氣球內(nèi)氣體溫度可視為不變)若在上玻璃板上再放一個(gè)杯子，則氣球內(nèi)氣體內(nèi)能不變(氣球內(nèi)氣體溫度可視為不變)若在上玻璃板上再放一個(gè)杯子，則氣球內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變(氣球內(nèi)氣體溫度可視為不變)(2)(9

分)如圖所示是正在使用的飲水機(jī)，在桶的上部有

1000mL

的氣體，氣體的壓強(qiáng)為

1.0×105Pa.某同學(xué)接了半杯水之后，再?zèng)]有氣體進(jìn)入水桶，但桶內(nèi)氣體體積增加了

200mL.經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間之后，桶內(nèi)氣體的溫度與接水前一致，試求此時(shí)桶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，并判斷桶內(nèi)氣體是吸熱還是放熱．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)學(xué)海無(wú)涯如圖所示是正在使用的飲水機(jī)，在桶的上部有100039學(xué)海無(wú)涯

[答案][解析](1)BD(2)8.3×104Pa

吸熱(1)BD根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋可知

B