2013年高考四川理综物理试题(含答案)下载

2013 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试物理试题（四川卷） 第一卷　（选择题　共 42 分） 共 7 题，每题 6 分。每题给出的四个选项中，有的只有一个选项、有的有多个选项符合 题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不且的得 3 分，有选错的得 0 分。 1．下列关于电磁波说法，正确的是 A．电磁波只能在真空中传播 B．电场随时间变化时一定产生电磁波 C．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波 D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 2．用 220V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是 110V，通过负 载的电流图象如图所示，则 A.变压器输入功率约为 3.9W B.输出电压的最大值是 110V C.变压器原、副线圈的匝数比是 1∶2 2i  0.05sin(100t  )A D.负载电流的函数表达式 3．光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播形式可知 A．折射现象的出现表明光是纵波 B．光总会分为反射光和折射光 C．折射光与入射光的传播方向总是不同的 D．发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同 4．太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“Glicsc581”运行的行星“Gl-581c”却很值得我 们期待。该行星的温度在 0℃到 40℃之间，质量是地球的 6 倍，直径是地球的 1.5 倍、公转 周期为 13 个地球日。“Glicsc581”的质量是太阳质量的 0.31 倍。设该行星与地球均视为质量 分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则 A．在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同 22B．如果人到了该行星，其体重是地球上的 倍313 C．该行星与“Glicsc581”的距离是日地距离的 倍365 D．由于该行星公转速率比地球大，地球上的米尺如果被带上该行星，其长度一定会变 短5．图 1 是一列简谐横波在 t=1.25s 时的波形图，已知 C 位置的质点比 a 位置的晚 0.5s 起振。 第 1 页 共 11 页 则图 2 所示振动图像对应的质点可能位于 a  x  b b  x  c c  x  d d  x  e A． B． C． D． 6．甲、乙两物体在 t=0 时刻经过同一位置沿 x 轴运动，其 v-t 图像如图所示。则 A．甲、乙在 t=0s 到 t=1s 之间沿同一方向运动 B．乙在 t=0 到 t=7s 之间的位移为零 C．甲在 t=0 到 t=4s 之间做往复运动 D．甲、乙在 t=6s 时的加速度方向相同 7．如图所示，边长为 L、不可形变的正方形导体框内有半径为 r 的圆形区域，其磁感应强 度 B 随时间 t 的变化关系为 B＝kt(常量 k＞0)。回路中滑动变阻器 R 的最大阻值为 R0，滑动 R0 片 P 位于滑动变阻器中央，定值电阻 R1＝R0、R2＝ 。闭合开关 S，电压表的示数为 U， 2不考虑虚线 MN 右侧导体的感应电动势。则 UA．R1 两端的电压为 7B．电容器的 a 极板带正电 C．滑动变阻器 R 的热功率为电阻 R2 的 5 倍 D．正方形导线框中的感应电动势为 kL2 第二卷（非选择题　共 68 分） 第 2 页 共 11 页 8.（17 分）（1）（6 分）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同 学猜想可能与两电荷的间离和带电量有关。他选用带正电的小球 A 和 B，A 球放在可移动 的绝座上，B 球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒 C 点，如图所示。 　　实验时，先保持两电荷量不变，使 A 球从远处逐渐向 B 球靠近，观察到两球距离越小，B 球悬线的偏角越大，再保持两球的距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B 球悬线的偏角越大。 　　实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的____________而增大，随其所带电荷 量___________而增大。 此同学在探究中应用的科学方法是_________________(选填：“累积法”、“等效替代 法”、“控制变量法”、“或演绎法”) （2）（11 分）如图 1 所示，某组同学借用“探究 a 与 F、m 之间的定量关系”的相关实验思 想、原理及操作，进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验： 　　①为达到平衡阻力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程 度，根据打出的纸带判断小车是否做___________运动。 ②连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图 2 所示的纸带。纸带上 O 为小车运动起 始时刻所打的点，选取时间间隔为 0.1s 的相邻计数点 A、B、C、D、E、F、G。实验时小 车所受拉力为 0.2N，小力车的质量为 0.2kg. 请计算小车所受合外力做的功 W 和小车动能的变化 Ek ，补填表中空格（结果保留至 少小数点后第四位）。 第 3 页 共 11 页 分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W  Ek ，与理论推导结果一致。 ③实验前已测得托盘的质量 7.7×10－3kg,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为 _________kg(g 取 9.8m/s2,结果保留至小数点后第三位) 9．近来，我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为。每年全国由于行人不遵守交通 规则而引发的交通事故上万起，死亡上千人。只有科学设置交通管制，人人遵守交通规则， 才有保证行人的生命安全。 如右图所示，停车线 AB 与前方斑马线边界 CD 间的距离为 23m。质量 8t、车长 7m 的 卡车以 54km/h 的速度向北匀速行驶，当车前端刚驶过停车线 AB，该车前方的机动车交通 信号灯由绿灯变黄灯。 （1）若此时前方 C 处人行横道路边等待的行人就抡先过马路，卡车司机发现行人，立即 制动，卡车受到的阻力为 3×104N。求卡车的制动距离？ （2）若人人遵守交通规则，该车将不受影响地驶过前方斑马线边界 CD。为确保行人安 全，D 处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯？ 第 4 页 共 11 页 10．（17 分）在如图所示的竖直平面内，物体 A 和带正电的物体 B 用跨过定滑轮的绝缘轻 绳连接，分别静止于倾角 θ＝370 的光滑斜面上的 M 点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平 面平行。劲度系数 k=5N/m 的轻弹簧一端固定在 O 点，一端用另一轻绳穿过固定的光滑小 环D与A相连，弹簧处于原长，轻绳恰好拉直，DM垂直于斜面。水平面处于场强E＝5×104N/C、 方向水平向右的匀强电场中。已知 A、B 的质量分别为 mA=0.1kg,mB=0.2kg,B 所带电荷量 q=+4×10-6C。设两物体均视为质点，不计滑轮质量和摩擦，绳不可伸长，弹簧始终在弹性限 度内，B 电量不变。取 g＝10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8. (1)求 B 所受摩擦力的大小； (2)现对 A 施加沿斜面向下的拉力 F 使 A 以加速度 a=0.6m/s2 开始作匀加速直线运动。A E  0.06J 从 M 到 N 的过程中，B 的电势能增加了 。已知 DN 沿竖直方向，B 与水平面 p间的动摩擦因数为 μ=0.4.求 A 到达 N 点时拉力 F 的瞬时功率？ 第 5 页 共 11 页 11．（19 分）如图所示，竖直平面（纸面）内有平面直角坐标系 x0y,x 轴沿水平方向。在 x≤0 的区域内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为 B1 的匀强磁场。在第二象限紧贴 y 轴 l固定放置长为 、表面粗糙的不带电绝缘平板，平板平行x 轴且与 x 轴相距 h。在第一象限 内的某区域存在方向互相垂直的匀强磁场（磁感应强度大小为 B2，方向垂直于纸面向外） 和匀强电场（图中未画出）。一质量为 m、不带电的小球 Q 从平板下侧 A 点沿 x 正向抛出； 另一质量也为 m、带电量为 q 的小球 P 从 A 点紧贴平板沿 x 轴正向运动，变为匀速运动后 1从 y 轴上的 D 点进入电磁场区域做匀速圆周运动，经 圆周离开电磁场区域，沿y 轴负方 4向运动，然后从 x 轴上的 K 点进入第四象限。小球 P、Q 相遇在第四象限内的某一点，且竖 直方向速度相同。设运动过程中小球 P 的电量不变，小球 P 和 Q 始终在纸面内运动且均看 作质点，重力加速度为 g。求： （1）匀强电场的场强大小，并判断 P 球所带电荷的正负； （2）小球 Q 的抛出速度 v0 取值范围； （3）B1 是 B2 的多少倍？ 第 6 页 共 11 页 2013 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试物理答案（四川卷） 第一卷　（选择题　共 42 分） 共 7 题，每题 6 分。每题给出的四个选项中，有的只有一个选项、有的有多个选项符合 题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不且的得 3 分，有选错的得 0 分。 1．答案：C 【 解析】：电磁波既可以 在真空中传播，也可在其它介质中传播，选项A 错误；只有变 化的电场才能产生磁场，也只有变化的磁场才能产生电场，选项 B 错误；做变速运动的电 荷对应变化的电场，激发磁场，相当于变化的电流，产生变化的磁场，产生电磁波，选项 C 正确；电磁波的存在首先由赫兹实验证实，选项 D 错误。 2．【答案】：A 2i=ip  u i 【 解析】：由题意知，u2=110v，im=0.05A, m ,输出功率为 ，有效 2有效 出211 2w =，输入功率等于输出功率，选项 A 正确；u2=110v 是有效值，选项 B 错误；根据 u1 n1 n1 n2 21变压器的变压比公式 ，解得 ，选项 C 错误；负载电流的表达式： u2 n2 i  0.05sin100t(A） 3．【答案】：D ，交流电的初相位为 0 ，选项 D 错误。 【 解析】：光是横波，选项A 错误；在不同介质的分界面上，当光发生全反射时，光只有 入射光和反射光，选项 B 错误；当光以零入射角入射时，入射光与折射光传播方向相同， 选项 C 错误；选项 D 正确。 4．【答案】： B Mm R2 v12 Rv  gR 【 解析】：卫星做近地环绕时， G m ，第一宇宙速度： ，，易得两 1GM R2 者不相同，选项 A 正确；在行星表面总有GM =gR2 ，得 ，根据行星、地球的质量 g= g行 g地 83比和直径比，得 =，人到此星球表面，体重增加，选项 B 正确；环绕天体与中心天体 Mm r2 4 2 GMT 2 4 2 间： G m r，得 r3  ，其中 T 为公转周期，易判断选项 C 错误；在不同 T 2 Mm r2 v2  m ，得出 v2 M1T3 1的环绕系统下，都有 G,代入数字，知道 v2  v1 根据相对论， rv1 M2T23 高速状态尺短钟慢效应，则地球上的物体在该星球上长度会变长，选项 D 错误。 5．【答案】：D 第 7 页 共 11 页 【 解析】：有C 指点比 a 质点起振晚 0.5s，知道波动周期 T=1s;在振动图像上确定 1.25s 时 刻的位置，是 t 轴上第二个平衡位置和第二个最大位移之间，由此可判断该质点的运动状态 是处于正向位移，向下振动，根据“上坡下，下坡上”，知质点应该位于“正向位移，上坡位 置”，选项 D 正确。 6．【答案】：BD 【 解析】：由v-t 图像知，0-1s 甲始终是正方向运动，乙是先负方向运动，后又正方向运动， 选项 A 错误；根据乙图线所构成的 x 轴上下图形面积，正负之和为 0 ，选项 B 正确；甲在 0-4s 阶段一直在向正方向运动，选项 C 错误；在 t=6s 时刻，甲乙图线上的斜率都为负，所 以加速度方向相同，选项 D 正确。 7．【答案】：AC R0 【 解析】：滑片在中间位置是，P 将 R 分为 R左 、R右 等大两部分，大小为 ，则 R2 与 R右 21R0 并联，阻值为 ，再与 R1、 R左 串联构成闭合电路外电路，所以根据欧姆定律得，R2 两 4U端电压因为 ，选项A 正确；由于 B 在随时间增大，根据楞次定律，易得，b 板应该带正 7电荷，选项 B 错误；滑动变阻器上的电功率由 R左 、R右 两部分构成， R左 电流是 R右 的两倍， p  (2I)2 r  I2r p  I2r 也是 R2 的两倍，功率表示为 ，,可解的 pR  5p2 ，选项 C 正 R2确；由于产生电磁感应的磁场实际面积小于 L2，知选项 D 错误。 第二卷（非选择题　共 68 分） 8.【答案】：（1） 减小增大 控制变量法（2）匀速运动 0.1115 0.11050.015 sOG  sOE 2T 12 代入数 W  Fs  0.20.5575J  0.1115J v  Ek  m vF 【 解析】：(2) ;F车2Fm  mg  F  ma 据 得 Ek  0.1105J ③, 得 ，逐 差 法 求 小 车 加 速 度 g  a a=0.9856m/s2 ，即砝码与托盘的加速度，， m砝码 =m- m盘 代入计算的，得 m砝码  0.015kg t  2s 9．【答案】： s1  30m v0=54km/h=15m/s. 【 解析】：已知卡车质量m=8t=8×103kg 、初速度 （1）从制动到停止，阻力对卡车所做的功为 W，由动能定理有 12W  mv0 2已知卡车所受的阻力 f=-3×104N,设卡车的制动距离为 s1 ，有 W  fs1 第 8 页 共 11 页 联立式①②式，代入数据解得: s1  30m l  7m （2）已知车长 ，AB 与 CD 的距离为 s0  23m 。设卡车驶过的距离为 s2 设人行 t 横道信号灯至少需经过时间 后变灯，有 s2  s0  l s2  v0t 代入数据解得 t  2s P  0.528W 10．【答案】： f0  0.4N 【 解析】：（1）F 作用之前，AB 处于静止状 态，设 B 所受的静摩擦力大小为 f0 ，AB 间的绳子的张力为T0 ，有 对 A：T0 =mA g sin 对 B： T0  qE  f0 联立两式，代入数据得 f0  0.4N 方向向左 （2）物体 A 从 M 点到 N 点的过程中，AB 两物体的位移均为 s，AB 间绳子的张力为 T， 有qEs Ep T mB g  qE  mBa x F设 A 在 N 点时速度为 v，受弹簧拉力为 弹 ，弹簧的伸长量为 ，有 v2  2as F弹  kx F+mA g sin  F弹 sin T  mAa s(1 cos) x  由几何关系知 sin p  Fv 设拉力 F 的瞬时功率为 P,有 P  0.528W 联立解得： 第 9 页 共 11 页 m2 g mg q2gh 2h E  v  (l  )11．【答案】： 0< 0.5 倍 0B B2q2 1【 解析】：（1）有题给条件，小球 P 在电磁场区域内做圆周运动，必有重力与电场力平 mg E  得mg  qE 衡，设所求的场强大小为 E，有 q小球 P 在平板下侧紧贴平板运动，其所受的洛伦兹力必竖直向上，故小球 P 带正电。 （2）设小球 P 铁平板运动到匀速时速度为 v，此时洛伦兹力与重力平衡，有 B qv  mg 1小球 P 以速度 v 在电磁场区域内做圆周运动的半径为 R，有 v2 B2qv  m R设小球 Q 与小球 P 在第四象限相遇点的坐标为 x、y ，有 x  0 y  0 小球 Q 运动到相遇点所需时间 t0，水平方向位移为 S，竖直方向位移为 d，有 s  v0t0 12d  gt0 2x  s l y  h  d 由题意得 ，m2 g 2gh 2h v  (l  )联立解方程组，由题意知 v0  0 得 0< 0B B2q2 1（3）小球 Q 在空间做平抛运动，要满足题设条件，则运动到小球 P 传出电磁场区域的同一 vy水平高度时的 W 点，其竖直方向的速度 y 与竖直位移 Q 必须满足 vx  v yQ  R 设小球 Q 运动到 W 点的时间为 t，由平抛运动，有 vy  gt 1yQ  gt2 2第 10 页 共 11 页 1B  B 解得 122B1 是 B2 的 0.5 倍。 第 11 页 共 11 页