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）（2013•山东）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 2．（5 分）（2013•山东）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． B． 4： C．1：2 D．2：1 ：4 3．（5 分）（2013•山东）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 4．（5 分）（2013•山东）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 10A B．线圈转动的角速度为 50π rad/s C．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）（2013•山东）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 变化的图象如图乙所示．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 化的图象是（ ） A． B． C． D． 6．（5 分）（2013•山东）如图所示，在 x 轴上相距为 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、 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 7．（5 分）（2013•山东）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，DC 运动的周期为（ ） A． B． C． D． 二、解答题（共 4 小题，满分 46 分） 8．（2 分）（2013•山东）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． 9．（11 分）（2013•山东）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 1 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 2第 2 页 共 5 页 压 UH，这个现象称为霍尔效应，UH 称为霍尔电压，且满足 ，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 1 所示，该同学用电压表测量 UH 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 UH 值，记录 数据如下表所示． I（×10﹣3A） UH（×10﹣3V） 3.0 1.1 6.0 1.9 9.0 3.4 12.0 4.5 15.0 6.2 18.0 6.8 根据表中数据在图 3 中画出 UH﹣I 图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为 _________ ×10﹣3V•m•A﹣1•T﹣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 2 所示的测量电路，S1、S2 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 S1 掷向 _________ （填“a”或“b”），S2 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． 10．（15 分）（2013•山东）如图所示，一质量 m=0.4kg 的小物块，以 v0=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=30°，物块与斜面之间的动摩擦因数 μ= ．重力加速度 g 取 10m/s2． （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？ 11．（18 分）（2013•山东）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 平面向里；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．一带电量为+q、质量为 m 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 B0，粒子将以垂直 y 轴的方向进入第二象限，求 B0． （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． 3第 3 页 共 5 页 三．【物理-物理 3-3】 12．（2 分）（2013•山东）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 13．（6 分）（2013•山东）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深度的变化，如图所示， 导热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 T0=300K，压强 p0=1atm， 封闭气体的体积 Vo=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（1atm 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． 四．【物理-物理 3-4】 14．（2013•山东）如图所示，在某一均匀介质中，A、B 是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式为 x=0.1πsin（20πt）m，介质中 P 点与 A、B 两波源间距离分别为 4m 和 5m，两波源形成的简谐横波分别沿 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”） 15．（2013•山东）如图所示，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 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． 4第 4 页 共 5 页 五、【物理-物理 3-5】 16．（2013•山东）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： _________ ．②是一种不稳定的粒子，其半衰期为 2.6×10﹣16s．一定质量的 ，经 7.8×10﹣16s 后所剩 占开始时的 _________ ． 17．（2013•山东）如图所示，光滑水平轨道上放置长板 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 mA=2kg、mB=1kg、mC=2kg．开始时 C 静止，A、B 一起以 v0=5m/s 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． 5第 5 页 共 5 页
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