2013年福建省高考物理試卷答案與解析

1、2013年福建省高考物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題1（3分）（2013福建）設(shè)太陽質(zhì)量為M，某行星繞太陽公轉(zhuǎn)周期為T，軌道可視作半徑為r的圓已知萬有引力常量為G，則描述該行星運動的上述物理量滿足（）AGM=BGM=CGM=DGM=考點：萬有引力定律及其應(yīng)用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：萬有引力定律在天體運動中的應(yīng)用專題分析：行星繞太陽公轉(zhuǎn)時，萬有引力提供行星圓周運動的向心力，列式分析即可解答：解：太陽對行星的萬有引力提供行星圓周運動的向心力即由此可得：故選A點評：據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質(zhì)量2（3分）（2013福建）一束由紅、紫兩色光組成的復(fù)色光，從空氣斜射向玻璃三棱鏡下面四

2、幅圖中能正確表示該復(fù)色光經(jīng)三棱鏡分離成兩束單色光的是（）ABCD考點：光的折射定律；電磁波譜菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：光的折射專題分析：紅光的折射率小于紫光的折射率，根據(jù)折射定律分析兩種色光通過三棱鏡后偏折角的大小光線通過三棱鏡后經(jīng)過了兩次折射，兩次折射角均不同解答：解：A、復(fù)色光進入三棱鏡左側(cè)面時發(fā)生了第一次，由于紅光與紫光的折射率不同，則折射角應(yīng)不同故A錯誤B、紅光的折射率小于紫光的折射率，經(jīng)過兩次折射后，紫光的偏折角大于紅光的偏折故B正確C、光線從從空氣射入介質(zhì)折射時，入射角大于折射角，而圖中入射角小于折射角，而且兩種色光的折射角不同故C錯誤D、光線從從空氣射入介質(zhì)折射時，入射角大于折射角，而

3、圖中入射角小于折射角，故D錯誤故選：B點評：本題考查對光的色散現(xiàn)象的理解能力，關(guān)鍵抓住紅光與紫光折射率的關(guān)系，根據(jù)折射定律進行分析3（3分）（2013福建）如圖，實驗室一臺手搖交流發(fā)電機，內(nèi)阻r=1.0，外接R=9.0的電阻閉合開關(guān)S，當發(fā)電機轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的電動勢e=10sin10t（V），則（）A該交變電流的頻率為10HzB該電動勢的有效值為10VC外接電阻R所消耗的電功率為10WD電路中理想交流電流表A的示數(shù)為1.0A考點：正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達式菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：交流電專題分析：根據(jù)電動勢瞬時值的表達式可以知道角速度、最大值，從而計算頻率和有效值，結(jié)合歐姆定律

4、進行其它分析解答：解；A、交流電的頻率f=5Hz，A錯誤；B、該電動勢的最大值為，B錯誤；C、D電壓有效值為10V，電路中電流為I=1A，外接電阻R所消耗的電功率為P=I2R=9W，C錯誤D正確；故選：D點評：本題考查了對交流電瞬時值表達式的認識，理解公式中各物理量的物理意義4（3分）（2013福建）如圖，t=0時刻，波源在坐標原點從平衡位置沿y軸正方向開始振動，振動周期為0.4s，在同一均勻介質(zhì)中形成沿x軸正、負兩方向傳播的簡諧橫波下圖中能夠正確表示t=0.6時波形的圖是（）ABCD考點：橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：振動圖像與波動圖像專題分析：由題，波源形成向右和向

5、左傳播的兩列橫波，左右具有對稱性，根據(jù)t=0.6與周期的關(guān)系，分析形成的波形的長度，分析波源的狀態(tài)，即可確定圖象解答：解：由題，該波的周期為T=0.4s，則時間t=0.6s=1.5T，向左和向右分別形成1.5個波長的波形由于波源在坐標原點從平衡位置沿y軸正方向開始振動，則t=0.6時的振動方向沿y軸負方向，故C正確故選：C點評：本題的解題關(guān)鍵是抓住對稱性，分析波源振動狀態(tài)和波形的長度，即可得到答案5（3分）（2013福建）在國際單位制（簡稱SI）中，力學(xué)和電學(xué)的基本單位有：m（米）、kg（千克）、s（秒）、A（安培）導(dǎo)出單位V（伏特）用上述基本單位可表示為（）Am2kgs4A1Bm2kgs3A

6、1Cm2kgs2A1Dm2kgs1A1考點：力學(xué)單位制菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：壓軸題分析：根據(jù)U=，q=It得出電勢差的表達式，從而得出伏特的導(dǎo)出單位解答：解：根據(jù)U=，q=It得，U=，功的單位1J=1Nm=1kgm2/s2，則=1m2kgs3A1故B正確，A、C、D錯誤故選：B點評：物理量的關(guān)系對應(yīng)著物理量單位的關(guān)系，本題關(guān)鍵得出電壓的表達式，從而得出其單位6（3分）（2013福建）如圖，矩形閉合線框在勻強磁場上方，由不同高度靜止釋放，用t1、t2分別表示線框ab邊和cd邊剛進入磁場的時刻線框下落過程形狀不變，ab邊始終保持與磁場水平邊界OO平行，線框平面與磁場方向垂直設(shè)OO下方磁場區(qū)域足夠大

7、，不計空氣影響，則下列哪一個圖象不可能反映線框下落過程中速度v隨時間t變化的規(guī)律（）ABCD考點：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：壓軸題；電磁感應(yīng)功能問題分析：線框進入磁場前先做自由落體運動，進入磁場時，若安培力大于重力，則線框做加速度逐漸減小的減速運動，在cd邊未進入磁場時，若加速度減為零，則做勻速運動，cd邊進入磁場后做勻加速直線運動若安培力小于重力，進入磁場做加速度減小的加速運動，在cd邊未進入磁場時，若加速度減為零，則做勻速運動，cd邊進入磁場后做勻加速直線運動若安培力等于重力，進入磁場做勻速直線運動，cd邊進入磁場后做勻加速直線運動解答：解：A、線框先做自由落體運動，

8、ab邊進入磁場做減速運動，加速度應(yīng)該是逐漸減小，而A圖象中的加速度逐漸增大故A錯誤B、線框先做自由落體運動，ab邊進入磁場后做減速運動，因為重力小于安培力，當加速度減小到零做勻速直線運動，cd邊進入磁場做勻加速直線運動，加速度為g故B正確C、線框先做自由落體運動，ab邊進入磁場后因為重力大于安培力，做加速度減小的加速運動，cd邊離開磁場做勻加速直線運動，加速度為g，故C正確D、線框先做自由落體運動，ab邊進入磁場后因為重力等于安培力，做勻速直線運動，cd邊離開磁場做勻加速直線運動，加速度為g，故D正確本題選不可能的，故選A點評：解決本題的關(guān)鍵能夠根據(jù)物體的受力判斷物體的運動，結(jié)合安培力公式、切

9、割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式進行分析二、解答題7（6分）（2013福建）在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中（裝置如圖甲）：下列說法哪一項是正確的C（填選項前字母）A平衡摩擦力時必須將鉤碼通過細線掛在小車上B為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠大于小車質(zhì)量C實驗時，應(yīng)使小車靠近打點計時器由靜止釋放圖乙是實驗中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C計數(shù)點，已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，則打B點時小車的瞬時速度大小為0.653m/s（保留三位有效數(shù)字）考點：探究功與速度變化的關(guān)系菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：實驗題分析：平衡摩擦力是用重力的下滑分量來平衡小車受到的摩擦力，故不應(yīng)該將鉤碼通過細線掛在小

10、車上，為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，實驗時，應(yīng)使小車靠近打點計時器由靜止釋放；用平均速度等于中間時刻的瞬時速度的結(jié)論求解解答：解：A、平衡摩擦力時要將紙帶、打點計時器、小車等連接好，但不要通電和掛鉤碼，故A錯誤；B、為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，使系統(tǒng)的加速度較小，避免鉤碼失重的影響，故B錯誤；C、實驗時，應(yīng)使小車靠近打點計時器由靜止釋放，故C正確；故選：C；B為AC時間段的中間時刻，根據(jù)勻變速運動規(guī)律得，平均速度等于中間時刻的瞬時速度，故：vB=m/s=0.653m/s故答案為：C 0.653點評：“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”與“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”有

11、很多類似之處，在平時學(xué)習(xí)中要善于總結(jié)、比較，提高對實驗的理解能力8（12分）（2013福建）硅光電池在無光照時不產(chǎn)生電能，可視為一電子元件某實驗小組設(shè)計如圖甲電路，給硅光電池加反向電壓（硅光電池負極接高電勢點，正極接低電勢點），探究其在無光照時的反向伏安特性圖中電壓表的V1量程選用3V，內(nèi)阻為6.0k；電壓表V2量程選用15V，內(nèi)阻約為30k；R0為保護電阻；直流電源電動勢E約為12V，內(nèi)阻不計根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙連接成完整電路用遮光罩罩住硅光電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻器R，讀出電壓表V1、V2的示教U1、U2（）某次測量時，電壓表V1示數(shù)如圖丙，則U1=1.40V，可算出通過硅

12、光電他的反向電流大小為0.23mA（保留兩位小數(shù)）（）該小組測出大量數(shù)據(jù)，篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù)，算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓UX和通過反向電流IX（表中“”表示反向），并在坐標紙上建立IxUx坐標系，標出了與表中前5組Ux、ix數(shù)據(jù)對應(yīng)的5個坐標點請你標出余下的4個坐標點，并繪出IxUx圖線123456789U1/V0.000.000.060.120.240.420.721.141.74U1/V0.01.02.13.14.25.46.78.19.7Ux/V0.01.02.03.04.05.06.07.08.0Ix/mA0.000.000.010.020.040.070.120.

13、190.29（）由IxUx圖線可知，硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時，Ix與Ux成非線性（填“線性”或“非線性”）關(guān)系考點：測定電源的電動勢和內(nèi)阻菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：實驗題；恒定電流專題分析：根據(jù)電路圖畫出實物圖，注意滑動變阻器的分壓式接法由歐姆定律可求出電流根據(jù)表中數(shù)據(jù)標出余下的4個坐標點，用描點法平滑曲線繪出IXUX圖線解答：解：根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙連接成完整電路連線如圖：（）電壓表V1示數(shù)U1=1.40V，內(nèi)阻為RV=6.0k，由歐姆定律可知通過的電流為I=0.23A（）根據(jù)表中數(shù)據(jù)標出余下的4個坐標點，用描點法平滑曲線繪出IXUX圖線如圖所示（）由IxUx圖線可知，硅光電池?zé)o

14、光照下加反向電壓時，Ix與Ux成非線性關(guān)系故答案為：電路連接如圖所示 （i）1.40 0.23 （ii）如圖（iii）非線性點評：本題考查了伏安特性曲線，綜合性較強，要求學(xué)生能全面掌握實驗知識；注意分壓接法等基本原理9（15分）（2013福建）如圖，一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點，下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球現(xiàn)將小球拉到A點（保持繩繃直）由靜止釋放，當它經(jīng)過B點時繩恰好被拉斷，小球平拋后落在水平地面上的C點地面上的D點與OB在同一豎直線上，已知繩長L=1.0m，B點離地高度H=1.0m，A、B兩點的高度差h=0.5m，重力加速度g取10m/s2，不計空氣影響，求：（1）地面上DC兩點間的距

15、離s；（2）輕繩所受的最大拉力大小考點：機械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：機械能守恒定律應(yīng)用專題分析：（1）從A到B由動能定理可得B位置時的速度，之后做平拋運動，由平拋規(guī)律求解；（2）在B位置，由牛頓第二定律可求輕繩所受的最大拉力大小解答：解：（1）設(shè)小球在B點速度為v，對小球從A到B由動能定理得：mgh=mv2繩子斷后，小球做平拋運動，運動時間為t，則有：H=DC間距離：s=vt解得：s=m1.414m（2）在B位置，設(shè)繩子最大力量為F，由牛頓第二定律得：Fmg=聯(lián)立得：F=2mg=2110N=20N根據(jù)牛頓第三定律，有F=F，因而輕繩所受的最大拉力為20N答（1）DC

16、兩點間的距離1.414m；（2）輕繩所受的最大拉力20N點評：關(guān)鍵是建立物體運動的情境，尋找物理模型，本題為圓周和平拋模型的組合10（19分）（2013福建）質(zhì)量為M、長為L的桿水平放置，桿兩端A、B系著長為3L的不可伸長且光滑的柔軟輕繩，繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán)已知重力加速度為g，不計空氣影響（1）現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，如圖甲，求繩中拉力的大小：（2）若桿與環(huán)保持相對靜止，在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運動，此時環(huán)恰好懸于A端的正下方，如圖乙所示求此狀態(tài)下桿的加速度大小a；為保持這種狀態(tài)需在桿上施加一個多大的外力，方向如何？考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用；

17、牛頓第二定律菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：壓軸題；共點力作用下物體平衡專題分析：（1）以環(huán)為研究對象，環(huán)處于靜止狀態(tài)，合力為零，根據(jù)平衡條件求解繩中拉力的大?。唬?）以環(huán)為研究對象，由正交分解法，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度；對整體研究，由正交分解法，根據(jù)牛頓第二定律求解外力的大小和方向解答：解：（1）以環(huán)為研究對象，環(huán)處于靜止狀態(tài)，合力為零，分析受力如圖所示，設(shè)兩繩的夾角為2則sin=，得cos=設(shè)繩子的拉力大小為T，由平衡條件得 2Tcos=mg解得；（2）對環(huán)：設(shè)繩子的拉力大小為T，則根據(jù)牛頓第二定律得：豎直方向：T+Tcos60=mg水平方向：Tsin60=ma，解得設(shè)外力大小為F，方向與水平方向

18、成角斜向右上方對整體：由牛頓第二定律得：水平方向：Fcos=（M+m）a豎直方向：Fsin=（M+m）g解得，=60即外力方向與水平方向夾角為60斜向右上方答：（1）現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，繩中拉力的大小是；（2）此狀態(tài)下桿的加速度大小a為；為保持這種狀態(tài)需在桿上施加一個的外力為，方向與水平方向夾角為60斜向右上方點評：本題中鐵環(huán)與動滑輪相似，兩側(cè)繩子拉力大小相等，運用正交分解法研究平衡狀態(tài)和非平衡情況11（20分）（2013福建）如圖甲，空間存在范圍足夠大的垂直于xOy平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B讓質(zhì)量為m，電量為q（q0）的粒子從坐標原點O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向

19、入射到該磁場中不計重力和粒子間的影響（1）若粒子以初速度v1沿y軸正向入射，恰好能經(jīng)過x軸上的A（a，0）點，求v1的大小；（2）已知一粒子的初速度大小為v（vv1），為使該粒子能經(jīng)過A（a，0）點，其入射角（粒子初速度與x軸正向的夾角）有幾個？并求出對應(yīng)的sin值；（3）如圖乙，若在此空間再加入沿y軸正向、大小為E的勻強電場，一粒子從O點以初速度v0沿y軸正向發(fā)射研究表明：粒子在xOy平面內(nèi)做周期性運動，且在任一時刻，粒子速度的x分量vx與其所在位置的y坐標成正比，比例系數(shù)與場強大小E無關(guān)求該粒子運動過程中的最大速度值vm考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：壓軸題；帶電粒子在

20、磁場中的運動專題分析：（1）根據(jù)所受洛倫茲力情況，畫出運動軌跡，求出去半徑大小，即可求出速度v1的大??；（2）根據(jù)運動軌跡，結(jié)合數(shù)學(xué)知識求解（3）熟練應(yīng)用功能關(guān)系和數(shù)學(xué)知識進行求解解答：解：（1）根據(jù)運動軌跡可以求出半徑為： 洛倫茲力提供向心力有： 聯(lián)立解得：答：v1的大小：（2）根據(jù)題意可知：O、A兩點處于同一圓周上，且圓心在x=的直線上，半徑為R當給定一個初速度v時，有兩個入射角，分別在第1、2象限，由此解得：答：其入射角（粒子初速度與x軸正向的夾角）有2個，（3）粒子在運動過程中僅有電場力做功，因此在軌道的最高點處速率最大，且此處速度方向水平用ym表示該處的縱坐標，有：；由題意vm=ky

21、m，且k與E的大小無關(guān)，因此可利用E=0時的狀況來求k，E=0時洛倫茲力充當向心力，即，得，其中的R0就是對應(yīng)的縱坐標y0，因此得：，此時帶入得：，將此式帶入，整理后可得：，解得：，舍棄負值，得：答：點評：本題考查了帶電粒子在磁場中的運動，是考查學(xué)生綜合應(yīng)用物理和數(shù)學(xué)能力的好題三、物理-選修3-3（本題共有兩小題，每小題6分，共12分每小題只有一個選項符合題意）12（6分）（2013福建）下列四幅圖中，能正確反映分子間作用力f和分子勢能EP隨分子間距離r變化關(guān)系的圖線是 （）ABCD考點：分子勢能；分子間的相互作用力菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：壓軸題；內(nèi)能及其變化專題分析：分子力與分子距離r，分子勢能與分子距離r的關(guān)系圖象很類似，特別注意的是當r=r0時，分子力為零，分子勢能最小，同時注意分子力為矢量，分子勢能為標量解答：解：根據(jù)分子力、分子勢能與分子之間距離關(guān)系可知，當r=r0時，分子力為零，分子勢能最小，由此可知B正確故選：B點評：正確區(qū)分和理解分子力與分子距離r，分子勢能與分子距離r的關(guān)系圖象是理解分子力、分子勢能的關(guān)鍵13（6分）（2013福建）某自行車輪胎的容積為V里面已有壓強為p0的空氣，現(xiàn)在要使輪胎內(nèi)的氣壓增大到p，設(shè)充氣過程為等溫過程，空氣可看作理想氣體，