2013届高三物理名校试题精选 解析第二部分专题18运动和力学实验(包括长度的测量)
2013年全国各地高考招生物理试题汇编--力学实验
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。
精编2013年全国高考物理试题精编功和能及解析
20(2013全国卷大纲版)．如图，一固定斜面倾角为30°，一质量为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2gH B．动能损失了gH．机械能损失了gH D．机械能损失了½gH答案：A5【2013江苏高考】水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的（A) 30%（B）50%() 70%（D）90%答案：A9【2013江苏高考】如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出) 物块的质量为,AB =,物块与桌面间的动摩擦因为μ现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点,拉力做的功为W 撤去拉力后物块由静止向左运动, 经O 点到达B 点时速度为零 重力加速度为g 则上述过程中(A)物块在A 点时,弹簧的弹性势能等于12W mga μ-(B)物块在B 点时,弹簧的弹性势能小于32W mga μ-()经O 点时,物块的动能小于W mga μ-(D)物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能 答案：B19【2013广东高考】．如图7，游乐场中，从高处A 到水面B 处有两条长度相同的光滑轨道。
甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A 处自由滑向B 处，下列说法正确的有A ．甲的切向加速度始终比乙的大B ．甲、乙在同一高度的速度大小相等 ．甲、乙在同一时刻总能到达同一高度 D ．甲比乙先到达B 处 答案：BD35【2013广东高考】．如图18，两块相同平板P 1、P 2至于光滑水平面上，质量均为 P 2的右端固定一轻质弹簧，左端A 与弹簧的自由端B 相距L 物体P 置于P 1的最右端，质量为2且可以看作质点 P 1与P 以共同速度v 0向右运动，与静止的P 2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P 1与P 2粘连在一起，P 压缩弹簧后被弹回并停在A 点（弹簧始终在弹性限度内）。
2013高考理综物理试题(北京卷)解析版
绝密★启封前机密★使用完毕前2013年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（北京卷）本试卷共16页，共300分。
考试时长150分钟。
考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
以下数据可供解题时参考：可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Cl35.5 Ca40第一部（选择题共120分）13.下列说法正确的是A.液体中悬浮的无规则运动称为布朗运动B.液体分子的无规则运动称为布朗运动C.物体从外界吸收热量，其内能一定增加D.物体对外界做功，其内能一定减少14.如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。
下列判断正确的是A．玻璃对a光的折射率小雨对b光的折射率B．a光的频率大于b光的频率C．在真空中a光的波长大于b光的波长D．a光光子能力小于b光光子能量15. 一列沿x轴正方向传播的间谐机械横波，波速为4m/s。
某时刻波形如图所示，下列说法正确的是A．这列波的振幅为4cmB．这列波的周期为1sC．此时x=4m处质点沿y轴负方向运动D．此时x=4m处质点的加速度为016。
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。
下列结论正确的是A.木块收到的摩擦力大小事mgcosaB.木块对斜两体的压力大小是mg sin aC.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin acosaD.桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g17. 如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度V向右匀速滑动, MN中产生的感应电动势为E l;若磁感应强度增为2B, 其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2。
则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E l: E2分别为A.C→a，2：1B.a→c，2：1C.a→c，1：2D.c→a，1：218.某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的经典力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动A.半径越大，加速度越大B.半径越小，周期越大C.半径越大，角速度越小D.半径越小，线速度越小19.在实验操作前应该对实验进行适当的分析。
【专业解析】2013年高考 物理真题(山东卷)(出版原稿)
2013年普通高等学校招生全国统一考试理综试卷（物理部分）（山东卷）解析一、选择题14．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．力不是维持物体运动的原因B．物体之间普遍存在相互吸引力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，方向相反答案：AC思路分析：考点解剖：本题考查了伽利略对近代物理学发展的贡献．解题思路：由物理学史的内容判断选项．解答过程：解：伽利略通过理想斜面实验发现：力不是维持物体运动的原因，A正确；“物体之间普遍存在相互吸引力”是牛顿总结出的万有引力定律的内容，B错误；忽略空气阻力，物体做自由落体运动，这是伽利略通过斜面实验合理外推得到的结论，C正确；物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反，这是牛顿第三定律的内容，是牛顿发现的，D错误．所以本题答案为AC．规律总结：物理学史的考查是常考点，要求能熟知物理学家的贡献及定律、定理及结论的得出过程．15．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30o，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为3A．4:B ．3:4C ． 1:2D ． 2:1 答案：Ｄ 思路分析：考点解剖：本题考查了共点力平衡及胡克定律．解题思路：以两小球为整体，由共点力平衡求得A 、C 弹簧的拉力关系． 解答过程：解：将两小球看做一个整体，对整体受力分析，可知整体受到重力、A 、C 的拉力共3个力的作用，由于弹簧处于平衡状态，将轻弹簧A 的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向上满足sin 30Ax A C F F F =︒=，故:2:1A C F F =，又三个弹簧的劲度系数相同，据胡克定律F kx =可知弹簧A 、C 的伸长量之比为2:1，D 正确．所以本题答案为D ．规律总结：我们求的是A 、C 的拉力，两球间弹簧的弹力为内力，因此可将两球及中间的弹簧看做一个整体分析．当几个物体有相同的运动状态（平衡或有相同加速度）求外力时，可将这几个物体看做一个整体分析．16．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 答案：CD思路分析：考点解剖：本题考查了动能定律及机械能守恒的应用．解题思路：系统机械能守恒的条件是只有重力和系统内弹力做功，一个物体机械能守恒的条件是只有重力做功；判断物体动能的变化要应用动能定理．解答过程：解：两滑块沿斜面运动的过程中，由于斜面ab粗糙，则摩擦力对M做负功，故两滑块组成系统的机械能减少，A错误；据动能定理可知M受到的合外力做的功等于M动能的变化，即重力、绳的拉力以及摩擦阻力对M做的功等于M动能的增加量，选项B错误；由功能关系可得除重力外其他外力做的功等于物体（或系统）机械能的变化，故轻绳的拉力对m做的正功等于m机械能的增加，摩擦力做的负功等于系统机械能的减少量，选项C、D正确．所以本题答案为CD．规律总结：当一个系统只有重力和系统内弹力做功时，系统机械能守恒，本题中M、m组成的系统除重力和系统内弹力还有摩擦力做功，所以系统机械能不守恒，除系统内重力和弹力，其它力做了多少正功，系统机械能就增加多少，反之亦然；判断物体动能的变化应用动能定理；判断一个物体机械能的变化要看是否只有重力做功．17．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像如图乙所示，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50 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答案：AC思路分析：考点解剖：本题考查了交变电流的产生及最大值和有效值的知识．解题思路：电流表的示数是有效值；由图乙可知周期，对应可求角速度；当感应电动势最大时，穿过线圈磁通量为零；由楞次定律判断感应电流的方向．解答过程：解：由题图乙可知交流电电流的最大值是m I =102A ，周期T=0．02s ，由于电流表的示数为有效值，故示数2m I I ==10A ，选项A 正确；角速度2100Tπωπ==rad/s ，选项B 错误；0．01s 时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为0，故线圈平面与磁场方向平行，选项C 正确；由楞次定律可判断出0．02s 时流过电阻的电流方向自左向右，选项D 错误．所以本题答案为AC ．规律总结：表征交表电流的物理量要注意“四值”，最大值、有效值、瞬时值、平均值．求电热及电表示数时是有效值，当求流过横截面的电荷量时应用平均值，当涉及到电容器的击穿电压时应用最大值；另外，对中性面的认识：中性面磁通量最大，产生的感应电动势为零，感应电流此时流向发生改变．18．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，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 变化的图像如图乙所示．用F 表示ab 边受到的安培力，以水平向右为F 的正方向，能正确反映F 随时间t 变化的图像是答案：B 思路分析：考点解剖：本题考查了法拉第电磁感应定律及楞次定律．解题思路：磁场变化率为定值且面积恒定，则感应电动势为定值；由左手定则判断安培力的方向．解答过程：解：由图乙可知磁感应强度的大小随时间呈线性变化，即Bk t∆=∆（k 是一个常数），又圆环的面积S 不变，由B SE t t∆Φ∆==∆∆g 可知圆环中产生的感应电动势不变，则回路中的感应电流大小不变，故 ab 边受到的安培力不变，C 、D 错误；0-2T时间内，由楞次定律可判断出流过ab 边的电流方向为由b 至a ，结合左手定则可判断出ab 边受到的安培力的方向向左，为负值，A 错误．本题选B ．所以本题答案为B ．规律总结：法拉第电磁感应定律可变形为B tsN s t B N t N E ∆∆=∆∆=∆∆=ϕ，本题磁场变化率为定值且面积不变，则对应感应电动势为定值．A.如图所示，在x 轴相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q 、-Q ，虚线是以+Q 所在点为圆心、L/2为半径的圆，a 、b 、c 、d 是圆上的四个点，其中a 、c 两点在x 轴上，b 、d 两点关于x 轴对称．下列判断正确的是A ．b 、d 两点处的电势相同B ．四点中c 点处的电势最低C ．b 、d 两点处的电场强度相同D ．将一试探电荷+q 沿圆周由a 点移至c 点，+q 的电势能减小 答案：ABD 思路分析：考点解剖：本题考查了等量异种点电荷电场线及等势面的分布． 解题思路：根据等量异种点电荷电场线和等势线的分布图判断选项． 解答过程：解：由等量异种点电荷的电场分布规律可知b 、d 两点处的电势相同，再结合矢量合成的平行四边形定则可判断电场强度大小相等、方向不同，A 正确C 错误；由电荷的独立作用原理可知正电荷在+Q 产生的电场中由a 运动至c ，电场力不做功，正电荷在-Q 产生的电场中由a 运动至c ，电场力做正功，故正电荷在两点电荷的电场中由a 至c 电场力做正功，电势能减小，D 正确；沿电场线的方向电势逐渐降低，故b 、d 点的电势高于c 点的电势，由D 项的分析结合p E qϕ=，可知a 点电势高于c 点的电势，故选项B 正确．所以本题答案为ABD ．规律总结：等量异种点电荷电场线与等势面的分布如下图：b 、d 点关于x 轴对称，有相同的电势，两电荷中垂线电势为零．20．双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动．研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化．若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k 倍，两星之间的距离变为原来的n 倍，则此时圆周运动的周期为Ａ．T k n 23Ｂ．T k n 3Ｃ．T kn 2Ｄ．T kn 答案：Ｂ 思路分析：考点解剖：本题考查了万有引力定律的应用及双星问题．解题思路：双星问题，两星有相同的周期及受到的万有引力相同，写出卫星的周期表达式求解． 解答过程：解：由万有引力提供向心力有2121122(),m m Gm r L T π=2122222()m m G m r L Tπ=，又12L r r =+，12M m m =+，联立以上各式可得2324L T GM π=,故当两恒星总质量变为kM ,两星间距变为nL 时，圆周运动的周期'T 3n T k，本题选B ．所以本题答案为B ．规律总结：双星运动的规律：两星均绕共同的旋转中心做匀速圆周运动；两星有相同的周期或角速度；两星所受的万有引力是一对作用力和反作用力力；两星间的距离等于双星做圆周运动的轨道半径的和．二、实验题21．（1）图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的__________(填“A”“B”或“C”)进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为________mm ．（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dIBK 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_______________11310---⋅⋅⋅⨯TA m V （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：（1）A ； 11.25（2）①M ；②如右图所示，1.5（1.4或1.6）；③b，c ；S 1，E 思路分析：考点解剖：本题考查了游标卡尺及带电粒子在磁场中的运动，同时考查了电路的知识． 解题思路：①由空穴所带电性，判断受力方向，从而得到空穴在M 板聚集；②由霍尔电压的表达式结合U H -I 图线得到斜率的值，求出k 值；③判断外电路电流方向确定外电路接法．解答过程：解：（1）由游标卡尺的结构原理可知测内经，应选游标卡尺的内测量脚，故选填A ；游标卡尺的主尺读数为11mm ，游标尺的读数为5×0.05mm=0.25mm,故钢笔帽的内径为11.25mm ．（2）①由于导电空穴为带正电的粒子，由电流方向和磁场方向结合左手定则可判断出正粒子向M 板偏转，故M 板的电势高，电压表的“+”接线柱应与M 端连接．②根据表格数据，在坐标纸上描点、连线，注意使图线尽可能多的穿过坐标点，不在线上的点均匀分布在线的两侧，误差较大的点予以舍去．由题意H IBU kd=知H U B k I d =，即图线的斜率表示B k d ，将已知数据代入可求得3111.510V m T k ---=⨯g g ．③外电路中，电流由电源正极流出，经用电器流入电源负极，故Ｓ1接b ，Ｓ2接c 时，电流自Q 端流入P 端流出；为了避免开关接错位置导致电源短路而被烧坏，应在开关Ｓ1和电源E 之间串联一保护电阻．规律总结：（1）游标卡尺读数应注意：①主尺上的读数，应为游标的0刻度左端上主尺的为准； ②看清游标的精确度；③游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的，所以都不再往下一位估读44. 涉及到图线问题基本做题方法是：写出表达式与图线对照，分析图线的斜率、截距的意义． 三、计算题22．如图所示，一质量m=0．4kg 的小物块，以V 0=2m/s 的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F 作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s 的时间物块由A 点运动到B 点，A 、B 之间的距离L=10m ．已知斜面倾角θ=30o，物块与斜面之间的动摩擦因数=μ33．重力加速度g 取10 m/s 2． （1）求物块加速度的大小及到达B 点时速度的大小．（2）拉力F 与斜面的夹角多大时，拉力F 最小？拉力F 的最小值是多少？答案：（１）2s /m 3=a ，s /m 8=v ;（2）N 5313=min F思路分析：考点解剖：本题考查了牛顿第二定律及匀变速直线运动的规律．解题思路：（1）由运动学公式可求加速度及B 点速度；（2）对物体受力分析，沿斜面方向上列牛顿第二定律方程式，垂直斜面方向上列平衡方程式，联立可得拉力F 的表达式，结合数学知识得F 的极值．解答过程：解：（1）设物块加速度的大小为a ，到达B 点时速度的大小为v ，由运动学公式得2021+=at t v L ① at t v v +=0 ②联立①②得2s /m 3=a ③ s /m 8=v ④ A. 设物块所受支持力为N F ，所受摩擦力为f F ，拉力与斜面间的夹角为α，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得ma F θmg αF f =-sin -cos ⑤0=cos -+sin θmg F αF N ⑥又N f F μF = ⑦联立⑤⑥⑦式得αμαma θμθmg F sin +cos +)cos +(sin = ⑧ 由数学知识得)+°60sin(332=sin 33+cos ααα ⑨由⑧⑨式可知对应F 最小的夹角为 °30=α ⑩联立③⑧⑩式，代入数据得F 的最小值为N 5313=min F 规律总结：动力学问题，加速度是联系运动和力的桥梁，此类题目运动分析及受力分析是关键．本题中由运动求得物体加速度；对物体受力分析，沿加速度方向列牛顿第二定律方程式，垂直加速度方向列平衡方程式，联立求解；数学知识在物理问题中的应用是2013年的压轴题的主旋律，多地高考题出现，希望同学多加重视，多加练习．23．如图所示，在坐标系xoy 的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xoy 面向里；第四象限内有沿y 轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E ． 一质量为m 、带电量为q 的粒子自y 轴的P 点沿x 轴正方向射入第四象限，经x 轴上的Q 点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场．已知OP=d ,OQ=2d ,不计粒子重力．（1）求粒子过Q 点时速度的大小和方向．（2）若磁感应强度的大小为一定值B 0，粒子将以垂直y 轴的方向进入第二象限，求B 0；（3）若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过Q 点，且速度与第一次过Q 点时相同，求该粒子相邻两次经过Q 点所用的时间．答案：（1）mqEd 2，速度与x 轴正方向间的夹角为（2）qd mE 2；qE md πt 2)+2(= 思路分析：考点解剖：本题考查了带电粒子在电磁场中的运动．解题思路：（1）粒子在电场力作用下做匀加速直线运动，可求末速度；（2）粒子垂直y 轴进入第二象限，画轨迹-找圆心-由几何关系求得半径，可求B 0；（3）由运动的对称性画出粒子运动轨迹-找圆心-由几何关系求半径，对粒子各个运动过程分别分析，求出每段对应时间．解答过程：解：（1）设粒子在电场中运动的时间为0t ，加速度的大小为a ，粒子的初速度为0v ，过Q 点时速度的大小为v ，沿y 轴方向分速度的大小为y v ，速度与x 轴正方向间的夹角为θ，由牛顿第二定律得ma qE = ①由运动学公式得2021=at d ② 00=2t v d ③0=at v y ④220+=y v v v ⑤0=tan v v θy⑥联立①②③④⑤⑥式得mqEd v 2= ⑦ °45=θ ⑧ （2）设粒子做圆周运动的半径为1R ，粒子在第一象限的运动轨迹如图所示，1O 为圆心，由几何关系可知△O 1OQ 为等腰直角三角形，得d R 22=1 ⑨由牛顿第二定律得12=RvmqvB⑩联立⑦⑨⑩式得qdmEB2=（11）B.设粒子做圆周运动的半径为2R，由几何分析（粒子运动的轨迹如图所示，2O、2′O是粒子做圆周运动的圆心，Q、F、G、H是轨迹与两坐标轴的交点，连接2O、2′O，由几何关系知，22′OFGO和22′OQHO均为矩形，进而知FQ、GH均为直径，QFGH也是矩形，又FH⊥GQ，可知QFGH是正方形，△QOG为等腰直角三角形）可知，粒子在第一、第三象限的轨迹均为半圆，得dR22=22（12）粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线段，得22==RHQFG（13）设粒子相邻两次经过Q点所用的时间为t，则有vRπHQFGt22++=（14）联立⑦（12）（13）（14）得qEmdπt2)+2(=（15）规律总结：本题第（2）（3）问题难度很大，但如能正确的画出粒子运动轨迹，找到圆心，求出对应半径，则题目不难求．粒子先后经过Q点有相同的速率，应想到粒子运动的对称性，从而准确的画出轨迹图．四、选做题36．（1）下列关于热现象的描述正确的是（）a．根据热力学定律，热机的效率可以达到100%b．做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的c．温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同d．物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的答案：c思路分析：考点解剖：本题考查了分子动理论及热学知识．解题思路：热力学第二定律其中一个表达为：不可能从单一热源吸收热量并全部用来做功；单个的分子的运动是无规则的，大量分子的运动遵循统计规律．解答过程：解：热机在工作过程中不可避免的要有能量耗散，其效率不可能达到100%，a错误；热传递是靠能量的转移改变系统内能的，b错误；系统达到热平衡的标志是温度相同，C正确；分子动理论告诉我们，物质是由分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，但大量分子的运动遵从一定的统计规律，如温度升高，所有分子的平均动能增大，故d错误．本题选c．．所以本题答案为c．规律总结：熟记热力学第二定律的两种表述，知道第二类永动机是不可能做成的；对于热学规律，研究一个分子的运动是没有意义的，我们研究的是大量分子的统计规律．（2）我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超七千米，再创载人深潜新纪录．在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990m深处的海水温度为280K．某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化，如图所示，导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度T o=300K，压强P0=1 atm，封闭气体的体积V o=3m2．如果将该气缸下潜至990m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体．①求990m 深处封闭气体的体积（1 atm 相当于10m 深的海水产生的压强）．②下潜过程中封闭气体___________(填“吸热”或“放热”)，传递的热量__________（填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功．答案：32-m 10×8.2=V ；放热，大于 思路分析：考点解剖：本题考查了理想气体状态方程及热力学第一定律．解题思路：①确定被封闭气体的初末状态的压强、体积及温度，由理想气体状态方程求解；②由热力学第一定律Q W U +=∆讨论．解答过程：解：①当气缸下潜至990m 时，设封闭气体的压强为p ，温度为T ，体积为V ，由题意知p =100atm ①根据理想气体状态方程得TpV T V p =000 ② 代入数据得 32-m 10×8.2=V ③ ②下滑过程中气体的体积减小，外界对气体做正功．温度降低，内能减小，故气体向外发生热传递，且传递的热量大于外界对气体做的功．规律总结：理想气体分子间距较大，分子间作用力忽略不计，所以气体分子忽略分子势能，而温度是分子平均动能的标志，所以理想气体内能只与温度有关．下潜过程气体温度降低，内能减小；热力学第一定律：Q W U +=∆，当外界对气体做功，W 取正值，气体对外界做功W 取负值，吸热Q 取正值，放热Q 取负值．37．（１）如图甲所示，在某一均匀介质中，A 、B 是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为m )20sin(1.0=t πx ，介质中P 点与A 、B 两波源间的距离分别为4m 和5m ，两波源形成的简谐波分别沿AP 、BP 方向传播，波速都是10m/s ．①求简谐横波的波长．②P 点的振动 （填“加强”或“减弱”）．答案：①m 1=λ；②加强思路分析：考点解剖：本题考查了机械波及波的叠加．解题思路：20π为波的角速度，对应可求波的周期，结合波速可求波长；P 点距离两波源的路程差为λ=-PA PB ＝１m ，路程差是波长的整数倍，由此可判断P 点的振动强弱．解答过程：解：①设简谐波的波速为v ，波长为λ，周期为T ，由题意知T =0．1s ①由波速公式Tλv = ② 带入数据得m 1=λ ③② P 点距离两波源的路程差为1PB PA -=m=λ,故P 点是振动加强点．规律总结：判断某点振动加强或减弱的方法：看此点距离两波源的路程差值，若路程差值为波长的整数倍，此点是振动加强点，若路程差是半波长的奇数倍，则此点为振动减弱点．43.如图乙所示，ABCD 是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O 点垂直AD 边射入．已知棱镜的折射率2=n ，AB =BC =8cm ，OA =2cm ，∠OAB =60°．①求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向．②第一次的出射点距C cm ．答案：（1）与CD 成45°角；（2）334m 思路分析： 考点解剖：本题考查了光的折射定律的应用．解题思路：画出光路图，注意在界面是否发生全反射．解答过程：解：①设发生全反射的临界角为C ，由折射定律得nC 1=sin ④ 代入数据得°45=C ⑤ 光路图如图所示，由几何关系可知光线在AB 边和BC 边的入射角均为60°，均发生全反射．设光线在CD 边的入射角为α，折射角为β，由几何关系得°30=α，小于临界角，光线第一次射出棱镜是在CD 边，由折射定律得 αβn sin sin = ⑥ 代入数据得 °45=β ⑦②结合几何知识可知出射点距离C 点的距离为334cm ． 规律总结：几何光学问题，准确的画出光路图，涉及多束光线的问题要找到边界光线，由几何关系得到待求量；光线传播到界面，要特别注意是否会发生全反射．38．（1）恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到108K 时，可以发生“氦燃烧”．①完成“氦燃烧”的核反应方程：γBe He +→___+8442．②Be 84是一种不稳定的粒子，其半衰期为2．6×10-16s ．一定质量的Be 84，经7．8×10-16s 后所剩下的Be 84占开始时的 ．①由质量数和电荷数守恒可得答案为He 42或α；②由题意可知经过了3个半衰期，故剩余的84Be 的质量30011()28m m m ==，故应填81或12．5%． 答案：①He 42或α；②81思路分析：考点解剖：本题考查了核反应方程及半衰期．解题思路：①由电荷数守恒与质量数守恒可得问题①；②应用半衰期公式可得问题②． 解答过程：解：①由质量数和电荷数守恒可得答案为He 42或α；②由题意可知经过了3个半衰期，故剩余的84Be 的质量30011()28m m m ==，故应填81或12．5%． 规律总结：电荷数守恒与质量数守恒是写核反应的依据；半衰期不随原子核所处的化学状态与物理性质而改变，半衰期是大量原子核表现出来的规律，几个、几十个原子核不呈现这一规律．（2）如图所示，光滑水平轨道上放置长木板A （上表面粗糙）和滑块C ，滑块B 置于A 的左端，三者质量分别为kg 2=A m 、kg 1=B m 、kg 2=C m ．开始时C 静止，A 、B 一起以s /m 5=0v 的速度匀速向右运动，A 与C 发生碰撞（时间极短）后C 向右运动，经过一段时间，A 、B 再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C 碰撞．求A 与C 发生碰撞后瞬间A 的速度大小．答案：s /m 2=A v思路分析：考点解剖：本题考查了动量守恒定律的应用．解题思路：A 与C 碰撞，动量守恒，此后A 与B 组成的系统动量守恒．解答过程：解：因碰撞时间极短，A 与C 碰撞过程动量守恒，设碰后瞬间A 的速度为v A ，C 的速度为v C ，以向右为正方向，由动量守恒定律得C C A A A v m v m v m +=0 ①A 与B 在摩擦力作用下达到共同速度，设共同速度为v AB ，由动量守恒定律得AB B A B A A v m m v m v m )+(=+0 ②A 与B 达到共同速度后恰好不再与C 碰撞，应满足C AB v v = ③联立①②③式，代入数据得。
2013年山东省高考理综物理卷及答案
2013年普通高等学校招生统一考试（山东理综）物理部分二、选择题（本题包括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）14.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.力不是维持物体运动的原因B.物体之间普遍存在相互吸引力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15.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30o，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为:4 C. 1:2 D. 2:1A．4:3 B.316.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17.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O′沿逆时针方场方向的水平轴O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像如图乙所示，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50 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18.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，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 变化的图像如图乙所示。
2013年天津市高考物理试卷解析版
2013年天津市高考物理试卷解析版参考答案与试题解析一、选择题1．（3分）下列说法正确的是（）A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B．α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关【考点】J4：氢原子的能级公式和跃迁．【专题】54N：原子的能级结构专题．【分析】原子核衰变时电荷数守恒，质量数守恒；α射线和β射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流，而γ射线不带电；能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差；根据光电效应方程得出光电子的最大初动能与什么因素有关。
【解答】解：A、原子核发生衰变时，电荷守恒，但会有质量亏损，遵循的是爱因斯坦的质能方程而非质量守恒规律；故A错误。
B、α射线和β射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流，而γ射线不带电；故B错误。
C、根据玻尔氢原子模型的相关理论，电子轨道和能量都是量子化的，而在“跃迁”过程中要遵循hυ＝Em﹣En，故只能辐射特定频率的光子。
故C正确。
D、由光电效应的方程E k＝hυ﹣W0可知，光电子的动能由入射光频率决定。
故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查原子结构和原子核的相关知识。
选项的迷惑性大，关键要熟悉教材，牢记这些基本的知识点，以及加强训练。
2．（3分）我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠。
观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出。
在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（）A．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功【考点】52：动量定理；53：动量守恒定律．【分析】本题主要考查能量（做功正负判断）、动量（动量定理、动量守恒）相关知识，结合弹性碰撞和非弹性碰撞的动量和能量关系展开讨论。
山东省2013届高三高考模拟卷(二)理综物理含答案
山东省2013届高三高考模拟卷（二）理科综合本试卷分第I卷和第II卷两部分，共12页。
满分240分。
考试用时150分钟。
答题前，考生务必用0．5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在试卷和答题卡规定的位置。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（必做，共87分）注意事项：1．第I卷共20小题。
1~13题每小题4分，14~20题每小题5分，共87分。
2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
不涂在答题卡上，只答在试卷上不得分。
以下数据可供答题时参考：相对原子质量：H -1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 Cu-64二、选择题（本题包括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）14. 如图所示，A、B为同一水平线上的两个绕绳装置，用光滑挂钩挂一重物C于细绳上。
转动A、B改变绳的长度，使光滑挂钩下的重物C缓慢下降。
关于此过程绳上拉力大小变化，下列说法中正确的是( )A．不变B．逐渐减小C．逐渐增大D．可能不变，也可能增大15. 如图所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度v0运动．设滑块运动到A点的时刻为t＝0，距A点的水平距离为x，水平速度为v x.由于v0不同，从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是()16.一某探月卫星的路线示意图如图所示，卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进人地月转移轨道，再次调整后进人工作轨道，开始对月球进行探测．已知地球与月球的质量之比为 p ，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为q ，卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则（ ）A ．卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度B ．地球与月球的密度之比为3p q C ．卫星在停泊轨道与工作轨道上运动时向心加速度之比为2p qD 17. 如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10:1，b 是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R =10Ω，其余电阻均不计．从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上如图乙所示的交变电压。
2013高考物理力与运动问题精选
2013高考物理力与运动问题精选山东省高唐县琉寺中学李洪生蒋庆荣例1（2013年上海卷）秋千的吊绳有些磨损。
在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千（）A．在下摆过程中 B．在上摆过程中C．摆到最高点时 D．摆到最低点时解析：当秋千摆到最低点时吊绳中拉力最大，吊绳最容易断裂。
故选D。
例2（2013年全国新课标卷）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之间关系的图象是（）解析：设物体所受滑动摩擦力为f，在水平拉力F作用下，物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，F-f=ma，F= ma+f，所以能正确描述F与a之间关系的图象是C。
故选C。
例3（2013年浙江卷）如图1所示，总质量为460kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2，当热气球上升到180m时，以5m/s的速度向上匀速运动。
若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g=10m/s2。
关于热气球，下列说法正确的是（）A．所受浮力大小为4830NB．加速上升过程中所受空气阻力保持不变C．从地面开始上升10s后的速度大小为5m/sD．以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N解析：热气球离开地面后做加速度逐渐减小的加速运动，对热气球从地面刚开始竖直上升时，由牛顿第二定律，F-mg=ma，解得所受浮力大小为4830N；加速上升过程中所受空气阻力逐渐增大；由于做加速度逐渐减小的加速运动，热气球从地面开始上升10s后的速度小于5m/s；由平衡条件可得，F-mg-f=0，以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为f=F-mg=4830N -4600N =230N。
故选AD。
例4（2013年安徽卷）如图2所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行.在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为F N分别为（重力加速度为g）（）A.T=m (gsinθ+ acosθ)，F N= m(gcosθ- asinθ)B.T=m(gsinθ+ acosθ) ，F N= m(gsinθ- acosθ)C.T=m(acosθ- gsinθ) ，F N= m(gcosθ+ asinθ)D.T=m(asinθ- gcosθ) ，F N= m(gsinθ+ acosθ)解析：当加速度a较小时，小球与斜面一起运动，此时小球受重力、绳子拉力和斜面的支持力，绳子平行于斜面；小球的受力如图3所示，将绳子的拉力T和斜面弹力F N分解为水平方向和竖直方向。
浙江省名校新高考研究联盟2013年高三第二次联考理科综合物理部分(带答案).doc
物 理14．如图所示，OA 、OB 是竖直面内两根固定的光滑细杆，O 、A 、B 、C 位于同一圆周上，C 点为圆1516．如图所示，坐标原点处有一波源，波源起振方向沿-y 方向。
当波传到x =1m 处的质点P 开始计时，在t =0.4s 时PM 间第一次形成图示波形（其余波形未画出），此时x =4m 的M 点刚好到达波谷。
则 （ ）A ．P 点的振动周期为158s B ．这列波的传播速度为7.5m/s C ．t =0.4s 时，P 点的振动方向为+y 方向D ．当M 点开始振动时，P 点正好在波峰17．如图所示，在粗糙的斜面上固定一点电荷 Q 在 M 点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块，小物块在 Q 的电场中沿斜面运动到 N 点速度为零．则从 M 点到 N 点的过程中 , 则下列说法中正确的是 （ ） A ．N 点的电势一定高于M 点的电势 B ．小物块的电势能可能减小C ．小物块到达N 点后不可能沿斜面再上滑D ．小物块电势能变化量的大小可能小于克服摩擦力做的功17题图二、选择题（本题共3小题。
在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）18．如图所示，一束光线由空气射入玻璃球，经玻璃球后分成了 a 、b 两束光（不考虑光在玻璃球内的反射），则下列说法中正确的是 （ ） A ．a 、b 先后照射同一干涉实验装置，在缝后屏上出现干涉条纹中a 光的条纹间距较大B ．a 、b 两束光在玻璃球内传播时间a 光要长C ．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若b 光不能进入空气，则a 光可能进入空气D ．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，a 光的反射角与b 光的反射角相等19．如图所示，图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b 所示。
以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是 （ ）A ．线圈先后两次转速之比为2:3B ．图中t ＝0时刻穿过线圈的磁通量最大C ．交流电a 的电压瞬时值表达式为u =10sin 0.4πt V 在D ．交流电a 和交流电b 先后通过同一电阻，经较长的相同时间产生的热量之比9:4 20．如图所示,在地面附近,坐标系xOy 在竖直平面内，有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场,在y 轴左侧有沿x 轴负方向的匀强电场 E 1，y 轴右侧有一方向未知的匀强电场E 2。
【专业解析】2013年高考 物理真题(新课标I卷)(出版原稿)解析
2013年普通高等学校招生全国统一考试理综试卷（物理部分）（新课标I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，第14～18题只有一项符合题目要求，第1 9～21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．1．下左图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如右表．表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的．根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是( )A．物体具有惯性B．斜面倾角一定时，加速度与质量无关C．物体运动的距离与时间的平方成正比D．物体运动的加速度与重力加速度成正比答案：C思路分析：考点解剖：综合考查物理学史及物理方法，意在考查对研究物理问题常用方法的理解和推理能力．解题思路：表中第二列是时间，第一列添加的是时间的平方，而第三列数据是逐渐增大的，而我们又知道运动的位移与时间平方是线性关系，可通过对比分析来推断．解题过程：分析表中数据，发现第二列数据与第一列数据是二次方的关系，而第三列数据与第一列数据在误差范围内成正比，说明物体运动的距离之比近似等于时间的平方比，故选C．规律总结：本题考查了物理实验数据的分析、物理学史和常用实验数据处理技巧，要通过对数据的纵横对比寻找关系．2．如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量) ( )A ．23q kR B ．2109q kR C ．2Q q kR + D ．299Q q k R + 答案：B思路分析：考点解剖：考查静电场相关知识，意在考查对电场的叠加、库仑定律等相关知识的理解能力． 解题思路：先以b 点场强为零寻找感应电荷激发的场强大小，再用点电荷系激发场强的求解方法求合场强．解题过程：由于b 点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆盘和a 点处点电荷在b 处产生的场强大小相等，方向相反，即2Q q q E E k R ==．由对称性可知Q 在d 点处产生的场强为2Q q E k R '=，故22(3)d Q q q q E E E k k R R ''=+=+=2109q k R ，故选B ． 规律总结：本题考查场强的求解，除应掌握常规的矢量合成法则外，还应掌握一些特殊问题的求解，如对称法、感应法、割补法等．3．一水平放置的平行板电容器两极板间距为d ，极板分别与电池两极相连．上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)．小孔正上方2d 处的P 点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落．经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回．若将下极板向上平移3d ，则从P 点开始下落的相同粒子将( )A ．打到下极板上B ．在下极板处返回C ．在距上极板2d 处返回 D ．在距上极板25d 处返回 答案：D思路分析：考点解剖：综合考查动能定理及静电场知识，意在考查对动能定理的理解和应用能力．解题思路：通过比较两次带电粒子运动时的功能关系或动能定理，在对比分析中推断．解题过程：带电粒子从P 点由静止开始下落，经过小孔进入电容器，在下极板处返回，由动能定理知32mg d qU ⋅=，若将下极板向上平移3d ，设粒子在电场中运动的距离为x 时速度减为零，全程运用动能定理得()23d U mg x q x d d +=-，联立解得25d x =，故D ． 规律总结：本题考查不同情况下动能定理的应用，应在准确把握电场力做功的特点的基础上选择初未二态，为解题铺平道路．4．如图，在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab 、ac 和MN ，其中ab 、ac 在a 点接触，构成“V”字型导轨．空间存在垂直于纸面的均匀碰场．用力使MN 向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN 始终与∠bac 的平分线垂直且和导轨保持良好接触．下列关于回路中电流i 与时间t 的关系图线，可能正确的是（ ）答案：A思路分析：考点解剖：综合考查电阻定律和法拉第电磁感应定律等知识，意在考查对电阻定律和法拉第电磁感应定律的理解和应用能力．解题思路：本题先通过电路结构分析回路的组成，再指出电源及其产生的感应电动势，然后在动态中分析影响感应电流的因素，从而求解出正确结论来．解题过程：设∠bac=2θ，棒MN 向右以速度V 匀速运动，则棒t 时刻切割磁感线产生的感应电动势为22tan E Bv t θ=，回路中的电阻为22tan cos vt vt R Sθθρ+=，由E I R =得sin BSv I θρθ=，显见I 不随时间而变化，即是常函数，故选A ．规律总结：本题要在动态中寻找有效切割长度和回路的总电阻，从而写出感应电流的表达式，谨防直观感觉切割长度增加误认为线性增大而错选B ．5．如图，半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外．一电荷量为q(q>0)，质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射人磁场区域，射入点与ab 的距离为2R ．已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为(不计重力)（ ）A ．2qBR mB ．qBR mC ．32qBR mD ．2qBR m 答案：B思路分析：考点解剖：综合考查带电粒子在有界磁场中的运动，意在考查对圆周运动及牛顿第二定律的理解和应用能力．解题思路：先要根据题设条件绘制粒子运动的草图，确定圆心的位置，再通过几何关系寻找轨道半径和磁场半径间的关系，最后用带电粒子在磁场中圆周运动时轨道半径的决定公式进行分析和推断．解题过程：带电粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域做匀速圆周运动，运动轨迹如下图．设运动半径为r ，圆心为F ，连接OC 、OF ，OF 垂直平分弦长CD ．已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，所以∠CFD=60°，又CE=2R ，所以∠COE=300，则∠COF=∠OFC ，即r=R ．由洛伦兹力提供向心力知2v qvB m R =，解得qBR v m=，故选B ．规律总结：确定圆心绘制草图是处理带电粒子在磁场中运动问题的关键，一定要熟练掌握圆心确定五法和运动时间确定三法，再通过几何关系求解．6．如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(x-t)图线．由图可知( )A．在时刻t1，a车追上b车B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大答案：BC思路分析：考点解剖：综合考查运动图像，意在考查对运动图像的理解及图像与运动转换的能力．解题思路：通过x-t的物理意义，结合交点和图线的变化情况，进行对比分析和推断．解题过程：由x-t图知交点t1 时刻b车追上了a车，即A错；x-t图线斜率的正负表示运动方向，t2时刻，a车沿正方向运动，b车沿负方向运动，即B对；x-t图线斜率的大小表示速度大小，t1到t2这段时间内曲线b斜率先减小后增加，即C对D错．规律总结：本题考查x-t图，一定要将图像中的点、线、面、截距、斜率的物理意义与相关物理量结合起来．7．2012年6月18日，神舟九号飞船与天官一号目标发生器在离地面343km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接．对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气．下列说法正确的是( )A．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加C．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用答案：BC思路分析：考点解剖：考查人造卫星的运动规律，意在考查对万有引力定律的理解和对牛顿第二定律的应用能力．解题思路：先通过绕地运转和向心力公式推断A，再通过变轨过程中的能量分析来推断动能、势能的变化情况．解题过程：第一宇宙速度是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，神舟九号飞船与天官一号实现交会对接的全程都在离地面343km 的高空绕地运转，故其运行速度大小应小于第一宇宙速度，即A错；由于克服空气阻力做功，能量减少，所以高度降低，由22Mm v G m r r=得v =r 减小时线速度增大，动能增加，即BC 对；航天员在天宫一号中处于失重状态，所受地球的引力全部提供做圆周运动的向心力，即D 错．规律总结：本题通过分析卫星的运动考查对引力定律的理解，此类问题一般应绘制卫星运动的草图，分析向心力的来源和速度的变化情况．8．2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功．下左图为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图．飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止．某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s 时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度一时间图线如下右图所示．假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m ．已知航母始终静止．重力加速度的大小为g ，则( )A ．从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的110B ．在0.4s ～2.5s 时间内，阻拦索的张力几乎不随时问变化C ．在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5gD ．在0.4～2.5s 时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变答案：AC思路分析：考点解剖：综合考查v-t 图、匀变速运动的规律、力的合成和分解等知识点，意在考查运用图象综合分析和解决实际问题的能力．解题思路：通过对v-t 图与运动过程的有机结合，用图中的特征参量求出特征物理量，再与相关结论进行对比分析来推断．解题过程：无阻拦索时，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m ，即2as ＝v 2，解得a ＝2.45m/s 2，即飞机在没有阻拦索时在舰上减速的加速度为2.45m/s 2．v-t 图线面积表示位移，从着舰到停下滑行的距离为：22.4570 2.450.410100.5700.40.4 2.1113.3222x -⨯+⨯=⨯-⨯+⨯+=m ，即A 对； 由v-t 图知0.4s ～2.5s 内飞机的加速度701028.62.1v a t ∆-===∆m/s 2，说明飞机所受合力不变，而两绳间夹角在减小，故阻拉索的张力变小，即B 错C 对；飞机匀减速时由P=Fv 知，阻拦索对飞机做功的功率逐渐减小，即D 错．规律总结：本题考查v-t 图，将图像与物理过程有机结合，运用面积和斜率解题．三、非选择题：(一)必考题9．下图为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图，实验步骤如下：①用天平测量物块和遮光片的总质量M 、重物的质量m ；用游标卡尺测量遮光片的宽度d ；用米尺测量两光电门之间的距离s ；②调整轻滑轮，使细线水平；③让物块从光电门A 的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A 和光电门B 所用的时间△t A 和△t B ，求出加速度a ；④多次重复步骤③，求a 的平均值a ；⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数µ回答下列问题：⑴测量d 时游标卡尺（主尺的最小分度为1mm ）的示数如下图所示，其读数为________cm ．⑵物块的加速度a 可用d 、s 、和△t A 和△t B 表示为a=________．⑶动摩擦因数µ可用M 、m 、a 和重力加速度g 表示为µ=________．⑷如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于________(填“偶然误差”、“系统误差”)．答案：⑴0.960 cm ；⑵221[()()]2B A d d s t t -∆∆；⑶()mg M m a Mg-+；⑷系统误差． 思路分析：考点解剖：本题考查基本仪器的读数和力学实验，意在考查实验迁移和应用能力．解题思路：卡尺读数时先看第几条刻线对齐，结合精度写出示数的大小．然后通过匀变速直线运动的速度位移关系和牛顿运动定律来推断．解题过程：⑴题中主尺的读数为9mm ，对齐格数为第12条，故：d=9mm+12×0.05mm=9.60mm=0.960cm ． ⑵物块在重物作用下沿水平桌面上做匀加速直线运动，经过光电门A 、B 时的速度大小分别为A d t ∆、B d t ∆，由as v v A B 222=-得221[()()]2B Ad d a s t t =-∆∆ ⑶把重物、物块和遮光片视为整体，由牛顿第二定律得a m M Mg mg )(+=-μ，于是()mg M m a Mgμ-+=． ⑷细线没有调整到水平引起的误差属于系统误差．规律总结：一般地游标卡尺读数时结果应为主尺加游标尺对齐格数乘精度；实验误差分为系统误差和偶然误差两种．系统误差是由于仪器本身不精确，或实验方法粗略，或实验原理不完善而产生的．偶然误差是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的．10．某学生实验小组利用下图所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×lk”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：多用电表、电压表（量程5V ，内阻十几千欧）、滑动变阻器（最大阻值5kΩ）、导线若干．回答下列问题： ⑴将多用电表挡位调到电阻“×lk”挡，再将红表笔和黑表笔________，调零点．⑵将图中多用电表的红表笔和________(填“l”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．⑶将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如下左图所示，这时电压表的示数如下右图所示，多用电表和电压表的读数分别为________kΩ和________V⑷调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零，此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V，从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ．⑸多用电表电阻挡内部电路可等效为一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如下图所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为________V，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为________kΩ．答案：⑴短接；⑵1；⑶15.0;3.60；⑷12.0；⑸9.00;15.0思路分析：考点解剖：综合考查多用电表的原理、读数及应用，意在考查实验操作、读数和数据处理的能力．解题思路：先结合题材和欧姆表内部结构分析实验操作的各个环节，特别是不同挡位的读数规则和技巧，再通过全电路欧姆定律进行对比分析和推断．解题过程：⑴欧姆表测电阻时，选挡后要进行调零．此时应将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指到欧姆表刻度的零位置．⑵对于多用电表欧姆挡，其电流从黑表笔流出，从红表笔流入，而电压表则要求电流从“+”接线柱流入，因此红表笔应和“1”端相连．⑶多用电表欧姆挡的测量值等于表盘上读数乘以倍率，读数为15.0×1kΩ=15.0kΩ；直流电压5V，最小分度为0.1V，估读到分度值下一位，读数为3.60V．⑷调节变阻器的滑片当接入电路的阻值为零时，多用电表的读数即为电压表的内阻，故电压表的内阻为12.0kΩ．⑸设多用电表内电池的电动势为E，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为r，由闭合电路欧姆定律知3.601500012000ER=+，41200012000ER=+，联立解得E=9.00V，r=15.0kΩ．规律总结：本题考查多用电表及其应用，为做好此类实验题，平时要进入实验室，了解仪器的性能，实地操作，在深刻理解实验原理的基础上结合题材灵活变通，才能以不变应万变．24．水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R．在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系中的(0，2l)、(0，-l)和(0，0)点．已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动：B平行于x轴朝x轴正向匀速运动．在两车此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点(l，l)．假定橡皮筋的伸长是均匀的，求B运动速度的大小．答案：V=思路分析：考点解剖：综合考查匀变速直线运动的规律和匀速直线运动的规律，意在考查灵活运用直线运动的规律解决实际问题的能力，解题思路：先通过两个端点的运动性质建立其运动学方程，再通过三角形相似寻找相应的几何关系，最后结合胡克定律求出速度来．解题过程：设B 车的速度大小为v ，标记R 在时刻t 通过点K(l ，l )，此时A 、B 的位置分别为H 和G ，如下图所示．由运动学公式知H 的纵坐标2122A y l at =+，G 的横坐B x vt =．因在开始运动时，R 到A 和B 的距离之比为2：1，故OE ：OF=2：1．又橡皮筋是均匀伸长的，因此t 时刻有HK ：KG=2：1，由△FGH ∽△IGK 知B B x HG KG x l =-，2A y l HG KG l+=，整理得32B x l =，l y A 5=，联立解得v =． 规律总结：本题本质是平面上的追击相遇问题，较以往考查一条直线上的追击相遇，难度有所增加．解答的关键在于依题意作出运动过程示意图，然后运用几何关系求出正确的结果．25．如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L ．导轨上端接有一平行板电容器，电容为C ．导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向垂直于导轨平面．在导轨上放置质量为m 的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触．已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为µ，重力加速度大小为g ．忽略所有电阻．让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求：⑴电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；⑵金属转的速度大小随时间变化的关系．答案：⑴Q=CBLv ；⑵22(sin cos )m v gt m B L C θμθ-=+． 思路分析：考点解剖：综合考查金属棒在磁场中运动时切割磁感线产生感应电动势的计算和电容器的充电问题，意在考查对电容器充电电流的理解和电磁感应定律的掌握情况．解题思路：先通过电路结构分析，找出电动势与电容器两极板间电压的关系，再运用法拉第电磁感应定律求电动势，找出积累电荷量与棒速间的关系．随后在运动中分析瞬时充电电流与电容器上电荷增量的关系，运用牛顿第二定律建立起运动学方程来求解．解题过程：⑴设棒下滑的速度大小为v ，则感应电动势为E=BLv ，电容器两板间的电压为U=E ，设此时电容器极板上积累的电荷量为Q ，则有Q C U=，联立解得Q=CBLv ． ⑵设棒从静止加速t 秒速度为v ，电流为i ，则棒受沿导轨向上的安培力为BLi f =1，设t 到t t ∆+内流经棒的电荷量为Q ∆，则Q i t∆=∆，且Q CBL v ∆=∆，v a t ∆=∆ 又棒在t 时刻沿斜面向下运动，它所受摩擦力θμcos 2mg f =沿斜向上，若设其加速度为a ，由牛顿第二定律知ma f f mg =--21sin θ，联立解得22(sin cos )m a m B L C θμθ-=+，22(sin cos )m v gt m B L Cθμθ-=+． 规律总结：对于电磁感应和电路相结合的问题，应在理清结构的基础上区分好电源和外电路，灵活运用受力分析和牛顿第二定律分析求解．本题的突破口在于用微元法写出电容器充电电流的表达式，正确求出安培力．（二）选考题：共45分，请考生从给出的3道物理题中任选一题做答，并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑．注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题．如果多做，则按所做的第一题计分．33．[物理—选修3-3](15分)⑴两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是________．A ．分子力先增大，后一直减小B ．分子力先做正功，后做负功C ．分子动能先增大，后减小D ．分子势能先增大，后减小E ．分子势能和动能之和不变答案：BCE思路分析：考点解剖：本题考查分子力、分子力做功和分子势能的相关概念，意在考查对分子力、分子力做功和分子势能关系的掌握情况．解题思路：先绘制出分子力和分子势能随分子间距的变化曲线，然后结合图线对比进行分析和推断．解题过程：由分子力和分子势能随分子间距离变化曲线如图所示，由图知在r 减小的过程中分子力先增大，然后减小，再增大，即A 错；在r>r 0时合力为引力，分子力做正功，分子动能增大．r<r 0时合力为斥力，分子力做负功，分子动能减小，即BC 对；由图知，r 减小时分子势能先减小，后增大，即D 错；仅在分子力作用下分子力做功，势能和动能间相互转化，总量不变；即E 对．规律总结：求解的关键在于记住分子力随分子间距的变化图像，再根据分子力做功等于分子势能减少量的关系就可快速判断．⑵如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K ．两气缸的容积均为V 0气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)．开始时K 关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为p o 和03p ；左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为04V ．现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K ，经过一段时间，重新达到平衡．已知外界温度为T 0，不计活塞与气缸壁间的摩擦．求：①恒温热源的温度T②重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V X ．答案：①075T T =；②02x V V = 思路分析：考点解剖：综合考查理想气体状态方程，意在考查对理想气体状态方程的理解和灵活应用能力． 解题思路：K 关闭时升温直接运用等压规律求解，打开K 后应以两部分气体为研究对象，分别写出其等温关系式来求解．解题过程：①与恒温热源接触后，在K 未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖·吕萨克定律得000745V T T V =，解得075T T =． ②因左活塞质量大，打开K 后左活塞下降，右活塞必升至缸顶．缸顶与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设左活塞上方气体压强为P ，由玻意耳定律知34x V P PV =⋅和0007()(2)4x V P P V V P +-=00007()(2)4x V P P V V P +-=⋅，整理得062002=--V V V V x x 解得02x V V =，另一解03x V V =-，不合题意，舍去． 规律总结：本题不能从平衡条件分析出左侧活塞重，右侧活塞能上到顶部而错解是常见的错误．此类问题一般选择一定量的气体为研究对象，分析状态参量的变化后运用相关规律列式示解．34．[物理—选修3-4]⑴如图，a 、b 、c 、d 是均匀媒质中x 轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m 、4m 和6m ．一列简谐横波以2m/s 的波速沿x 轴正向传播，在t=0时刻到达质点a 处，质点a 由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s 时a 第一次到达最高点．下列说法正确的是________．A ．在t=6s 时刻波恰好传到质点d 处B ．在t=5s 时刻质点c 恰好到达最高点C ．质点b 开始振动后，其振动周期为4sD ．在4s<t<6s 的时间间隔内质点c 向上运动E ．当质点d 向下运动时，质点b 一定向上运动答案：ACD思路分析：考点解剖：综合考查简谐波的知识，意在考查对简谐振动的分析能力．解题思路：先结合质点的运动情况推断出周期和波长，再通过传播特性进行分析和推断． 解题过程：当t=6s 时波传播的距离△x=vt=2×6m=12m ，即A 对；t=0时质点a 由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s 时a 第一次到达最高点，故T=4s ，即C 对；质点c 恰好到达最高点的时间t=3s+6/2s=6s ，即B 错；t=4s 时质点c 位于波谷，即D 对；由λ=vT 知λ=2×4m=8m ，bd =10m=54λ，故当质点d 从最高点向下运动时，质点b 从平衡位置向下运动，即E 错．规律总结：振动和波动问题处理时除按传播特性分析外，还可作出波形图来分析．⑵图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L ，折射率为n ，AB 代表端面．已知光在真空中的传播速度为c ．①为使光线能从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面，求光线在端面AB 上的入射角应满足的条件； ②求光线从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面所需的最长时间．答案：①sini≤12-n ；②2maxn L T c = 思路分析： 考点解剖：综合考查折射和全反射现象，意在考查对实际问题的分析和解决能力．解题思路：先作出光路图，再通过折射率的定义和全反射临界角的相关知识对比，进行分析和推断．解题过程：①设光线在端面上C 点的入射角为i ，折射角为r ，则有sini=nsinr ，设光线射向D 点的入射角为α，为使该光可在此光导纤维中传播，应有α≥θ，式中θ是发生全反射的临界角nsinθ=1，由几何关系知α+r=900，联立解得sini≤12-n②光在玻璃丝中传播时c v n =，光速在玻璃丝轴线上的分量为sin x v v α=，故光线从玻璃丝端面AB 传播到其另一端面所需时间为xL T v =，光传播过程中恰发生全反射时所需的时间最长，故2max n L T c=． 规律总结：本题通过几何光路图的绘制，运用临界条件进行分析和推断．35．[物理—选修3-5]。
2013年全国高考物理试题分类汇编(全套)含答案解析
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 。
高考物理真题(2013)专题解析--力学实验
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）。
2013年全国统一高考物理试卷(大纲版)答案与解析
2013年全国统一高考物理试卷（大纲版）参考答案与试题解析一、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）3．（6分）（2014•鼓楼区校级模拟）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（）主要来自于其它放射元素的衰变的含量足够高当衰变产物积累到一定量以后，的增加会减慢．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）经，半衰期为存在天然的含有放射性元素）的半衰期比较短，目前地壳中仍存在天然的的矿石，主要来自其它放射性元素的衰变．故4．（6分）（2015春•青阳县校级月考）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（）．D 分析大小变化即可做出选择．5．（6分）（2014秋•浦东新区校级期中）“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=6.67×10﹣112236．（6分）（2015•上海模拟）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．则（）×时，甲球相对于抛出点的位移为×的位移为7．（6分）（2014春•鞍山期末）如图所示，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，加速度大小等于重力加速度的大小g．物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的（）机械能损失了=maf=f8．（6分）（2014•徐汇区二模）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，向某一段点缓慢行进10m．在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为二、解答题（共5小题，满分72分）9．（6分）（2015春•吉林校级期末）如图所示，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．（1）木板P上有白纸、导电纸和复写纸，最上面的应该是导电纸；（2）用实线代表导线将实验器材正确连接．10．（12分）（2015•资阳模拟）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、光滑的四分之一圆弧轨道，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：①用天平称出物块Q的质量m；②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h；③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；④重复步骤③，共做10次；⑤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．用实验中的测量量表示：（ⅰ）物块Q到达B点时的动能E kB=mgR；（ⅱ）物块Q到达C点时的动能E kC=；（ⅲ）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=；（ⅳ）物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=．（2）回答下列问题：（ⅰ）实验步骤④⑤的目的是通过多次实验减小实验结果的误差．（ⅱ）已知实验测得μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是圆弧轨道存在摩擦，接缝B处不平滑．（写出一个可能的原因即可）gtmv；mv mvmgL=）））11．（15分）（2015•孝感模拟）一客运列车匀速行驶，其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击．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．已知每根轨道的长度为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）客车运行的速度大小；（2）货车运行加速度的大小．，12．（19分）（2014秋•滕州市校级期中）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．、～、～、）所示，其中时的位移为，t=t=内沿初始电场反方向运动，．和方向沿初始电场正方向；～、～、～、则有、=t=13．（20分）如图所示，虚线OL与y轴的夹角为θ=60°，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=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．由牛顿第二定律得：，，时，粒子在磁场中运动的时间为时，运动的轨迹如图，则）点的距离）或．。
2013年十三校联考物理试卷
高三年级物理试卷2013年3月考生注意：本卷满分150分，考试时间120分钟。
g 取10m/s 2。
第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分。
有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。
第I 卷（共56分）一．单项选择题.（16分，每小题2分。
每小题只有一个正确选项。
）1、恒星的寿命取决于它的（ ）A ．质量B ．体积C ．温度D ．亮度2、下列射线在真空中的速度与光速相同的是（ ）A ．阴极射线 B. γ射线 C. α射线 D. β射线3、下列运动过程中，在任何相等的两段时间内，物体速度的变化量均相同的一组是（ ）A. 简谐振动，平抛运动B. 匀速圆周运动，匀变速直线运动C. 平抛运动，匀变速直线运动D. 匀速圆周运动，简谐振动4、用单色光照射双缝，在光屏上出现明、暗相间的条纹（ ）A. 这是光的衍射现象B. 这是相干光波叠加的结果C. 明条纹呈现出中央宽两边窄D. 若把其中一缝挡住，屏上条纹不会改变5、如图所示为一定质量的理想气体的p-V 图线，其中图A 是双曲线，其余为直线，下列图像中表示气体在状态A 的温度一定高于状态B 的是（ ）6、如图所示为正点电荷周围的电场线（实线）和等势线（虚线），A 、B 、C 是其中三个位置，场强大小分别为E A 、E B 、E C ，电势分别为C B A ϕϕϕ、、，则（ ）A ．E A =EB ＞EC B ．E A =E B ＜E CC ．C B A ϕϕϕ＜＝D ．C B ϕϕϕ＞＞A7、如图所示是一个玩具陀螺，a、b、c是陀螺上的三个点。
当陀螺绕垂直于地面的轴线以恒定角速度ω旋转时，下列叙述中正确的是（）A.a、b两点线速度相同B.a、b两点的向心加速度相同C.b、c两点的向心加速度相同D.b、c两点的转速相同8、下列四个图中，F1、F2、F3都恰好构成封闭的直角三角形（顶角为直角），这三个力的合力最大的是（）二．单项选择题.（24分，每小题3分。
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实验一长度的测量和直线运动1．（江西省师大附中2012届高三下学期开学考试物理试题）在测定金属丝电阻率的实验中，如图所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径d＝________mm.3.（（广西柳铁一中2012届高三第四次月考理综卷）读出下图给出的螺旋测微器和游标卡尺的示数（1）螺旋测微器的示数为________mm；（2）游标卡尺的示数______________cm.4．（湖南省宁远一中、舜德学校2012届高三联考试卷）（1）一游标卡尺的主尺最小分度是1 mm ，游标尺上有20个小的等分刻度，用它测量一工件的长度，如图1所示，这个工件的长度是 mm 。
（2）用螺旋测微器测量一矩形小零件的宽度时，螺旋测微器上的示数如图2所示，其读数是 mm 。
5．（安徽省马鞍山市2012届高三第一次教学质检试题理综卷）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T =0.10s ，其中s 1=7.05cm 、s 2=7.68cm 、s 3=8.33cm 、s 4=8.95cm 、s 5=9.61cm 、s 6=10.26cm ，则A 点处瞬时速度的大小为 m/s ，小车运动的加速度大小为 m/s 2。
5．0.86（0.864也对）；0.64 解析：v A =m/s 864.086.4cm/s cm/s 10.0295.833.8243==⨯+=+T s s ；a =()()m/s 64.092321654=++-++T s s s s s s 。
A B C D E F O6.（广东省粤西北“九校”2012届高三联考理综试题）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打出的纸带。
并在其上取了O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 7个计数点（每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点。
本图中没有画出）打点计时器用的是220V 、50Hz 的交流电源。
（1）实验时，在正确安装好装置后，把小车放到靠近打点计时器的位置，再先 后 ，使小车运动，而后得到反映小车运动的纸带。
（2）利用纸带的数据可计算得出该物体的加速度a 为 m/s 2；（计算结果保留三位有效数字）（3）如果当时电网中交变电流的频率是f =49Hz ，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏。
（填“大”或“小”）。
7.（安徽省黄山市2012届高三“七校联考”试题）利用如图所示装置可以研究自由落体运动：（1）实验时调整好仪器，开始打点计时的时候，应先 ，然后 。
（2）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有 （填入正确选项前的字母）A.秒表B.天平C.刻度尺D.直流电源（3）实验中用打点计时器打出一条纸带，在纸带上选取了点迹清晰、连续的3个点，用刻度尺测出相邻两点间的距离x 1和x 2，已知交流电频率为50赫兹，当地的重力加速度为9.81 m/s 2。
下列A 、B 、C 、D 四组数据中，正确的一组是 。
A.51.0mm ，55.8mmB.49.0mm ，52.9mmC.45.1mm ，52.8mmD.50.5mm ，51.7mm7.（1）先开电源；再放纸带 （2） C （3）B8．（广西区柳州铁一中2012届高三月考理综卷）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T =0.10s ，其中s 1=7.05cm 、s 2=7.68cm 、s 3=8.33cm 、s 4=8.95cm 、s 5=9.61cm 、s 6=10.26cm ，则打A 点时小车瞬时速度的大小是_______m/s ，小车运动的加速度计算表达式为_____________，加速度的大小是_______m/s 2（计算结果保留两位有效数字）．9．（河北省衡水中学2012届高三上学期第三次调研考试）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T =0.02s 的交流电源．他经过测量得到各点到A 点的距离如图所示。
（1）计算v F 的公式为v F =＿＿＿＿；（2）如果当时电网中交变电流的频率是f =51Hz ，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比＿＿＿＿（选填：偏大、偏小或不变）． 9.Td d v F 1046-= （2）偏小10.（江西省临川一中等2012届高三上学期联考试卷）伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了其猜想。
物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。
（1）实验时，让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）。
改变滑块起始位置的高度，重复以上操作。
该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量的。
（2）上表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程量筒收集的水量。
分析表中数据，根据，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。
（3）本实验误差的主要来源有：水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于．（只要求写出一种）实验二力、物体的平衡11.（安徽省淮北市2012届高三第一次模拟考试）在“探究力的平行四边形定则”的实验中，首先用两个弹簧秤分别勾住绳套，在保证弹簧秤与木板平行的条件下，互成角度地拉长橡皮条，使结点到达O点，用铅笔记下O点位置及两细绳的方向，如图中的OA、OB方向，读出两弹簧秤的示数F OA=2.7 N、F OB=3.3 N.（1）根据平行四边形定则，在图中利用图示法求出F OA与F0B的合力，其大小F=____．（2）为了完成本实验，还要进行的一项关键操作是________________，在本操作中需要记录的是________和________。
12.（福建省2012届高三理科综合仿真模拟卷）斜拉索桥比梁式桥具有更大的跨越能力，是现代大跨径桥梁的重要结构形式，桥的斜拉悬索主要承受拉力。
某校研究性学习小组的同学们很想知道斜拉索桥的悬索能承受的最大拉力，但由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，同学们则取来了同种材料制成的样品进行实验探究。
由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关。
因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律。
（1）同学们通过游标卡尺测样品的直径来测定其截面积，某次测量的结果如图所示，则该样品的直径为。
（2）同学们准备象《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》的实验一样将样品竖直悬挂，再在其下端挂上不同重量的重物，来完成本实验。
但有同学说悬索的重力是不可忽略的，为了避免悬索所受重力对实验的影响，你认为可行的措施应该是：。
（3）经过同学们充分的讨论，不断完善实验方案后进行实验。
最后实验取得数据如下：分析样品C的数据可知，其所受拉力F（单位N）与伸长量x（单位m）之间遵循的函数关系式是F=；对比各样品的实验数据可知，悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度成正比、与悬索的横截面积成正比。
13.（北京市怀柔区2012届高三下学期适应性练习理综试题）在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）．其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中B的示数为_______N。
（2）在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果_______（填“会”或“不会”）发生变化．（3）本实验采用的科学方法是（）A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法D．建立物理模型法14.（广东省深圳市2012届高三下学期第一次调研考试理综）某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持状态．（2）他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0=cm，劲度系数k= N/m．（3）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图(c)所示时，该弹簧的长度x=cm．实验三牛顿运动定律15.（广东省肇庆市2012届高中毕业班第一次模拟测试理科综合）（1）某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图中（甲）为实验装置简图。
他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列说法中正确的是（）A．实验时要平衡摩擦力B．实验时不需要平衡摩擦力C．钩码的重力要远小于小车的总重力D．实验进行时应先释放小车再接通电源（2）如图（乙）所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点)，其中L1=3.07cm，L2=12.38cm，L3=27.87cm，L4=49.62cm。
则打C点时小车的速度为m/s，小车的加速度是m/s2。
(计算结果均保留三位有效数字)16.（山东省潍坊市2012届高三上学期期末测试）某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器控钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a—F图象；（1）图线不过坐标原点的原因是；（2）本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量(填“是”或“否”)；（3）由图象求出小车和传感器的总质量为kg。
16.（1）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（2）否（3）1解析：（1）图线不过坐标原点，说明绳对小车施加很小拉力时，小车仍然静止，显然，拉力平衡了小车的摩擦力，所以图线不过坐标原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
（2）如果实验中没有力传感器，为了能够将细沙和桶的总重力当作绳对小车的拉力，实验要求细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量；但在本实验中，有力传感器固定在小车上，通过力传感器可测量绳对小车的拉力，所以需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量。
（3）因为a=F/M，所以a-F图象的斜率表示1/M，可求出，小车和传感器的总质量M=1/k=1kg。