2013年高考贵州理综物理试题(含答案)下载

2013 年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷Ⅱ） 理科综合（物理部分） 第Ⅰ卷（选择题 共48 分） 一、选择题（本题包括 8 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 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分） 14．一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 之间的关系的图像是（ ）FFFFA． B． C． D． OOOOaaaaF15．如图，在固定斜面上的一物块受到一外力 F 的作用，F 平行于斜面向上。若要物 块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为 F1 和 F2（F2 ＞0）。由此可求出（ A．物块的质量 ）B．斜面的倾角 C．物块与斜面间的最大静摩擦力 D．物块对斜面的正压力 L16．如图，在光滑水平桌面上有一边长为 L、电阻为 R 的正方形导线框；在 导线框右侧有一宽度为 d（d＞L）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导体框的 一边平行，磁场方向竖直向下，导线框以某一初速度向右运动，t=0 时导线框的 的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。下列 v-t 图像 d中，可能正确描述上述过程的是（ ）vvvvA． B． C． D． OOOtOttt17．空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为 R，磁场方向垂直横截面。 一质量为 m、电荷量为 q（q＞0）的粒子以速率 v0 沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时 速度方向偏离入射方向 60°。不计重力，该磁场的磁感应强度大小为（ ）3mv0 3qR mv0 qR 3mv0 3mv0 A． B． C． D． baqR qR 18．如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球 a、b 和 c 分别位于边长为 l 的 正三角形的三个顶点上；a、b 带正电，电荷量均为 q，c 带负电。整个系统置于方向 水平的匀强电场中。已知静电力常量为 k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场 c场强的大小为（ ）3kq 3l2 3kq l2 3kq l2 2 3kq l2 A． B． C． D． 19．在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列 叙述符合史实的是（ ）A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应解释了电和磁之间存在联系 B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现 感应电流 D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁 场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 20．目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆， 第 1 页 共 7 页 且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的 ）作用，则下列判断正确的是（ A．卫星的动能逐渐减小 B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小 C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变 D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 21．公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车 行驶的速率为 vc 时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处（ A．路面外侧高内侧低 ）公路内侧 外侧 B．车速只要低于 vc，车辆便会向内侧滑动 C．车速虽然高于 vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动 D．当路面结冰时，与未结冰时相比，vc 的值变小 第Ⅱ卷（非选择题 共62 分） 二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题~第 32 题为必考题，每个试题 考生必须作答。第 33 题~第 40 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（共 129 分） 22．（8 分）某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹 簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处 于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示。向左推小球，使弹黄压缩一段距 离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被 压缩后的弹性势能。 图(a) 回答下列问题： ⑴本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能 Ep 与小球抛出时的动能 Ek 相等。已知重 力加速度大小为 g。为求得 Ek，至少需要测量下列物理量中的________（填正确答案标号）。 A．小球的质量 m C．桌面到地面的高度 h E．弹簧原长 l0 B．小球抛出点到落地点的水平距离 s D．弹簧的压缩量 Δx ⑵用所选取的测量量和已知量表示 Ek，得 Ek= _________。 ⑶图(b)中的直线是实验测量得到的 s-Δx 图线。从理论上可推出，如果 h 不 s++变，m 增加，s-Δx 图线的斜率会 （填“增大”、“减小”或“不变”）；如果 m +不变，h增加，s-Δx 图线的斜率会 ______（填“增大”、“减小”或“不变”）。由图(b) 中给出的直线关系和 Ek 的表达式可知，Ep 与 Δx 的________次方成正比。 23．（7 分）某同学用量程为 1mA、内阻为 120Ω 的表头按图(a)所示电路改 ++OΔx 图(b) 装成量程分别为 1V 和 1A 的多用电表。图中 R1 和 R2 为定值电阻，S 为开关。回答下列问题： ⑴根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线。 R2 mA R2 mA +R1 SR1 S表笔 A 表笔 B 表笔 A 表笔 B 图(a) 图(b) ⑵开关 S 闭合时，多用电表用于测量_______ (填“电流”、“电压”或“电阻”)；开关 S 断开时，多用电表用于测量_______ (填“电流”、“电压”或“电阻”)。 ⑶表笔 A 应为__________色（填“红”或“黑”）。 ⑷定值电阻的阻值 R1＝_________Ω，R2＝________Ω。（结果取３位有效数字） R2 mA 第 2 页 共 7 页 R1 S24．（14 分）如图，匀强电场中有一半径为 r 的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向 平行。a、b 为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行。一电荷量为ｑ（q> 0）的质点沿 轨道内侧运动，经过 a 点和 b 点时对轨道压力的大小分别为 Na 和Ｎb。不计重力，求电场强 度的大小 E、质点经过 a 点和 b 点时的动能。 rEab25．（18 分）一长木板在水平地面上运动，在 t=0 时刻将一相对于地面静止的物块轻放 到木板上，以后木板运动的速度-时间图像如图所示。己知物块与木板的质量相等，物块与 木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力， v/(ms-1) 且物块始终在木板上。取重力加速度的大小 g=10m/s2，求： 5⑴物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数； ⑵从 t=0 时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。 100.5 t/s （二）选考题：共 45 分。请考生从给出的 3 道物理题、3 道化学题、2 道生物题中每科 任选一题作答，并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号方框涂黑。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。如果不涂、多涂均按所答第 一题评分；多答则每学科按所答第一题评分。 33．[物理——选修 3-3]（15 分） ⑴（5 分）关于一定量的气体，下列说法正确的是_______（填正确答案标号。选 对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分；每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）。 A．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分 子体积之和 B．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低 C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零 D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加 E．气体在等压膨胀过程中温度一定升高 ⑵（10 分）如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部 封有长 l1=25.0cm 的空气柱，中间有一段长 l2=25.0cm 的水银柱，上部空气柱的长度 l3=40.0cm。已知大气压强为 p0=75.0cmHg。现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处 缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为 l1′=20.0cm。假设活塞下推过程中没有漏气，求 活塞下推的距离。 34．[物理——选修 3-4]（15 分） ⑴（5 分）如图，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，该物块是 由 a、b 两个小物块粘在一起组成的。物块在光滑水平面上左右振动 ，振幅为A0，周 第 3 页 共 7 页 ab期为 T0。当物块向右通过平衡位置时，a、b 之间的粘胶脱开；以后小物块 a 振动的振 幅和周期分别为 A 和 T，则 A___________A0（填“>”、“<”或“=”）, T ___________T0 （填“>”、“<”或“=”）。 ⑵（10 分）如图，三棱镜的横截面为直角三角形 ABC，∠A=30°，∠B=60°。一束 平行于 AC 边的光线自 AB 边的 P 点射入三棱镜，在 AC 边发生反射后从 BC 边的 M 点 射出，若光线在 P 点的入射角和在 M 点的折射角相等， (i)求三棱镜的折射率； (ii)在三棱镜的 AC 边是否有光线透出，写出分析过程。（不考虑多次反射） BPM35．[物理—选修 3-5]（15 分） CA⑴（5 分）关于原子核的结合能，下列说法正确的是_________（填正确答案标号。 选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分；每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)。 A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量 B．一重原子核衰变成 α 粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来 重核的结合能 C．铯原子核（133 Cs）的结合能小于铅原子核（ 208 Pb）的结合能 55 82 D．比结合能越大，原子核越不稳定 E．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能 ⑵（10 分）如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为 m 的物块 A、B、C。 B 的左 侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质最不计）。设 A 以速度 v０朝 B 运动，压缩弹簧； 当 A、 B 速度相等时，B 与 C 恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动。假设 B 和 C 碰 撞过程时间极短。求从Ａ开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中， (i)整个系统损失的机械能； (ii)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。 v0 ABC2013 年全国普通高等学校招生考试 理科综合能力测试 （答案） 二、选择题： 14. C15. C 三、非选择题： 16. D 17. A 18. B 19. ABD 20. BD21. AC mgs2 22.⑴ABC ⑵ ⑶减小 增大 24h 23.⑴如右图 ⑵电流电压 ⑶黑 ⑷1.00 880 第 4 页 共 7 页 1rr24. N  N N  5N 5N  N a  a  a  bbb6q 12 【解析】质点所受电场力的大小为 12 f  qE ①设质点质量为 m，经过 a 点和 b 点时的速度大小分别为 va 和 vb，由牛顿第二定 律有 ②va2 f  Na  m rvb2 Nb  f  m ③r设质点经过 a 点和 b 点时的动能分别为 Eka 和 Ekb，有 1Eka  mva2 ④21Ekb  mvb2 ⑤2根据动能定理有 Ekb  Eka  2rf 联立①②③④⑤⑥式得 ⑥⑦1E  N  N a  b6q rEka  Ekb  N  5N ⑧a  b12 r5N  N ⑨a  b12 25. (1)μ1=0.20 μ2=0.30 (2)s=1.125m 【解析】(1)从 t=0 时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块减速，此过程一直持续到物 块和木板具有共同速度为止。由图可知，在 t1=0.5s 时，物块和木板的速度相同，设 t=0 到 t=t1 时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别为 a1 和 a2，则 v1 a1  a2  ①②t1 v0  v1 t1 式中 v0=5m/s，v1=1m/s 分别为木板在 t=0、t=t1 时速度的大小。 设物块和木板为 m，物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为 μ1 和 μ2，由牛 顿第二定律得 1mg  ma1 (1  22 )mg  ma2 ③④联立①②③④式得 1  0.20 2  0.30 ⑤⑥(2)在 t1 时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力 改变方向。设物块与木板之间的摩擦力大小为 f，物块和木板的加速度大小分别为 a1 和 a2 ，则由牛顿第二定律得 第 5 页 共 7 页 f  ma1 ⑦22mg  f  ma2 ⑧假设 f  1mg ，则 a1  a2 ；由⑤⑥⑦⑧式得 f  2mg  1mg ，与假设矛盾， 故f  1mg ⑨由⑦⑨式知，物块的加速度的大小 a1 等于 a1；物块的 v-t 图象如图中点划线所示。 由运动学公式可推知，物块和木板相对于地面的运动距离分别为 v12 v/(ms-1) s1  2 ⑩52a1 v0  v v12 1 t1  1○1 s2  2物块相对于木板的位移的大小为 2a2 101○2 s  s2  s1 0.5 t/s 1○11○21○3 联立①⑤⑥⑧⑨⑩ 式得 s=1.125m 33.（1）【答案】ABE （2）【答案】15.0cm 【解析】以 cmHg 为压强单位。在活塞下推时，玻璃管下部空气柱的压强为 l3 p1  p0  l2 设活塞下推后，下部空气柱的压强为 p1l1  p2l2 ①p1 ，由玻意耳定律得 l2 l1 ②如图，设活塞下推距离为 l ，则此时玻璃管上部空气柱的长度为 l3  l3  l1  l1  l ③l 设此时玻璃管上部空气柱的压强为 p3 ，则 l3 p3  p1  l2 ④⑤⑥l2 由玻意耳定律得   p0l3  p3l3 由①至⑤式及题给数据解得 l1 Δl=15.0cm B34.（1）【答案】< <（2）【答案】n= ，三棱镜的 AC 边无光线透出。 3【解析】(i)光路图如图所示，图中 N 点为光线在 AC 边发生反射的入射点。设光 iOiPMO r线在 P 点的入射角为 i、折射角为 r，在 M 点的入射角为 i，有 r、折射角依题意也为  irACNi  600 ①由折射定律有 sini  nsin r ②③④nsin r  sini 由②③式得 r  r OO 为过 M 点的法线，C 为直角，OO ∥AC，由几何关系有 MNC  r ⑤由发射定律可知 PNA  MNC ⑥联立④⑤⑥式得 PNA  r ⑦由几何关系得 r=300 联立①②⑧式得 ⑧第 6 页 共 7 页 n  3 (ii)设在 N 点的入射角为 ⑨ i，由几何关系得 0 i  60 此三棱镜的全反射临界角满足 nsinC  1 ⑩⑪ i  C ○91○01○1 由式得 此光线在 N 点发生全反射，三棱镜的 AC 边没有光线透出。 35.（1）ABC ⑫113 （2） (i) mv02 (ii) mv02 16 48 (i)从 A 压缩弹簧到 A 与 B 具有相同速度 v1 时，对 A、B 与弹簧组成的系统，由动量 1○守恒定律得 mv0  2mv1 此时 B 与 C 发生完全非弹性碰撞，设碰撞后的瞬时速度为 v2，损失的机械能 为 ΔE。对 B、C 组成的系统，由动量守恒和能量守恒定律得 mv1  2mv2 2○121mv12  E  (2m)v22 3○2○1○2○3 式得 联立 1E  mv02 4○16 ○2 (ii)由 式可知v2  v1 ，A 将继续压缩弹簧，直至 A、B、C 三者速度相同，设 此时速度为 v3，此时弹簧被压缩至最短，其弹性势能为 Ep。由动量守恒和能量守恒 定律得 5○mv0  3mv3 11mv02  E  (3m)v32  Ep 6○2213 式得 Ep  mv02 456○○○ 7○联立 48 第 7 页 共 7 页