1、吉林榆树市2013年高考物理压轴卷八一、选择题1在水平推力(F)作用下，一辆质量为M、倾角为的小车从静止开始沿水平地面运动，车上有一个质量为m的滑块，其受力及相应的合力(F)如图所示，不计一切摩擦，A、B、C、D四个选项中不可能实现的是()2P、Q两电荷的电场线分布如图所示，c、d为电场中的两点一个离子从a运动到b(不计重力)，轨迹如图所示则下列判断正确的是()AQ带正电 Bc点电势低于d点电势C离子在运动过程中受到P的吸引D离子从a到b，电场力做正功3某变压器原、副线圈匝数比为55 9，原线圈所接电源电压按图所示规律变化，副线圈接有负载下列判断正确的是()A输出电压的最大值为36VB原、副线
2、圈中电流之比为55 9C变压器输入、输出功率之比为55 9D交流电源有效值为220V，频率为50Hz4“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是()A天体A、B的质量一定不相等 B两颗卫星的线速度一定相等C天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比D天体A、B的密度一定相等5如图甲所示，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，Ft关系图象如图乙所示两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则()AA对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同B23s时间内两物体间的摩擦
3、力逐渐减小C两物体做匀变速直线运动D两物体沿直线做往复运动6如图所示，一质量为m的汽车在倾角为30的斜面上自A点匀加速下滑，其运动的加速度为g/4，如果汽车在斜面上下滑的最大高度为h，则在下滑过程中()A重力势能减小了mgh B机械能损失了mghC动能增加了mgh D重力势能减小了mgh7如图所示，在坐标系xOy中，有边长为a的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处在y轴的右侧的、象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行，t0时刻，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域取沿a
4、bcda的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线是下图中的()第卷(非选择题共65分)二、实验题(共12分)8()某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时，采用如图所示的装置，进行了如下一些操作：A用天平称出重物的质量B使用计时器打点时，先放开纸带，后接通电源C从打上点的纸带中挑出点迹清晰的纸带进行测量D用所选纸带求打某点时对应的重物下落的速度v，用vgt计算，其中t为从打第1点到打该点的时间间隔，g为当地的重力加速度该同学的以上说法正确的是_(填序号)()关于做“测电源电动势和内电阻”的实验(1)有同学按图(a)电路进行连接，他用到的6根导线是aa、bb
5、、cc、dd、de和bf，由于其中混进了一根内部断开的导线，所以当他按下开关后，发现两个电表的指针均不偏转，他用多用表的电压挡测量bc间的电压，读数约为1.5V(已知电源电动势约为1.5V)，根据上述现象可推得，这6根导线中可能哪几根内部是断开的？答：_.(写导线编号)为了确定哪一根导线的内部是断开的，他至少还要用多用电表的电压挡再测量几次？答：_次(2)排除故障后，该同学通过改变滑动变阻器的电阻，测得了6组U、I的数据，根据第1、2、3、4、5和6组的数据，他在UI图上标出了这些数据点，并且按照这些数据点的分布绘制了相应的UI图线如图(b)所示，由这一图线 ，可求得电源的电动势E为_V，内电
6、阻r为_.如果他不利用这一图线，而是利用任意两组U、I数据，那么当他选择哪两组数据时求出的E、r值误差最大？答：_.(写数据编号)三、计算题(共5小题，其中2题为必考题，3题为选考题.3题选考题中可选做2题，必做题中9题16分，10题19分，选考题每小题9分，共53分)9如图所示是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成：水平直轨AB，半径分别为R11.0m和R23.0m的圆弧轨道，长为L6m的倾斜直轨CD，AB、CD与两圆弧轨道相切，其中倾斜直轨CD部分表面粗糙，动摩擦因数为，其余各部分表面光滑一质量为m2kg的滑环(套在滑轨上)，从AB的中点E处以v010m/s
7、的初速度水平向右运动已知37，g取10m/s2.求：(1)滑环第一次通过圆弧轨道O2的最低点F处时对轨道的压力；(2)滑环通过圆弧轨道O1最高点A的次数；(3)滑环克服摩擦力做功所通过的总路程10如图所示为研究带电粒子在磁场中偏转问题的实验装置：M、N是竖直放置的两正对着的平行金属板，S1、S2是板上两个正对的小孔，其中N板的右侧有一个在竖直面内，以O为圆心的圆形区域；该区域内存在垂直圆面向外的匀强磁场，另有一个同样以O为圆心的半圆形荧光屏AOC.已知S1、S2、O和荧光屏的中间位置O在同一直线上，且ACS1O.当在M、N板间加恒定电压U时，一带正电离子在S1处由静止开始加速向S2孔运动，最后
8、打在图示的荧光屏上的P处，COP30.若要让上述带正电离子(不计重力)仍在S1处由静止开始加速，最后打在图示的荧光屏下边缘C处，求M、N板间所加电压的大小U.11物理33(1)下列说法中正确的是_A温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B一定质量的理想气体，如果保持其压强不变，当温度升高时，其内能一定增加C凡是不违背能量守恒定律的实验构想，都是能够实现的D能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性(2)内壁光滑的导热气缸竖直浸放在冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封住压强为p01.0105Pa、体积V02.0103m3的理想气体现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的
9、体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体的温度变为127.求气缸内气体的最终体积和压强12物理34(1)有关波动和相对论的叙述正确的是_A单摆的摆球振动到平衡位置时，所受的合外力为零B光速不变原理是：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的C两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化D弹簧振子的位移随时间变化的表达式是xsin2t，则在0.30.4s的时间内，振子的速率在增大(2)如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知A60，C90，一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射，ADa，棱镜的折射率为n，求：光从棱镜第一次射入空气时的折射角；光从进入棱镜到它第一
10、次射入空气所经历的时间(设光在真空中的传播速度为c)13物理35(1)在下列四个方程中，X1、X2、X3、X4各代表某种粒子： 92235U01n3895Sr 54138Xe3X112HX223He01n 92238U 90234ThX31224Mg24He1327AlX4则以下判断正确的是_AX1是中子BX2是质子 CX3是粒子 DX4是氘核(2)如图所示，两块厚度相同的木块A、B，紧靠着放在光滑的桌面上，其质量分别为2.0kg、0.90kg，它们的下表面光滑，上表面粗糙，另有质量为0.10kg的铅块C(大小可以忽略)以10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，由于摩擦，铅块C最后停在木块B
11、上，此时B、C的共同速度v0.5m/s.求木块A的最终速度和铅块C刚滑到B上时的速度1答案D解析若小车和滑块恰好能相对静止，一起运动时，滑块所受合力水平向左，A项可能；若滑块相对小车向上滑动时，从地面上看，滑块向左上方加速运动，则滑块所受合力向左上方，B项可能；同理，若滑块相对小车向下滑动时，滑块所受合力向左下方，但合力方向不能平行斜面向下，C项可能，D项不可能2答案C解析根据电场线从正电荷出发到负电荷终止可知，P带正电荷，Q带负电荷，选项A错误；由顺着电场线方向电势逐渐降低可知，c点电势高于d点电势，选项B错误；由离子从a运动到b的轨迹弯曲方向可知，离子在运动过程中受到P的吸引，选项C正确；
12、离子从a到b，电场力做负功，选项D错误3答案D解析由交流电图象可知，交流电源有效值为220V，频率f50Hz；根据理想变压器的基本关系式，A、B、C均不正确，答案为D.4答案CD解析假设某行星有卫星绕其表面旋转， 万有引力提供向心力，可得GmR，那么该行星的平均密度为，卫星的环绕速度v，表面的重力加速度gGG，所以正确答案是C、D.5答案A解析因两物体A、B始终相对静止，则A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同；23s时间内，力F的大小逐渐增大，则两物体间的摩擦力逐渐增大；因为F周期性变化，则两物体做变加速直线运动，且一直向同一方向运动，故选项A正确6答案BCD解析由牛顿运动定律有mgsin3
13、0Ffmam，则汽车在下滑过程中受到的摩擦力为，摩擦力做功为Wf2hmgh，由功能关系知，机械能损失了mgh.重力做功为mgh，则重力势能减小了mgh，再由动能定理知，动能增加了mgh.7答案A解析在d点运动到O点过程中，ab边切割磁感线，根据右手定则可以确定线框中电流方向为逆时针方向，即正方向，D错误；t0时刻，ab边切割磁感线的有效长度最大，然后逐渐减小，故感应电动势和感应电流逐渐减小，C错误；当cd边与磁场边界重合后继续运动，cd边切割磁感线，根据右手定则可知线框中电流方向为顺时针方向，即负方向，B错误，A正确8答案()C()(1)bb、cc2(2)1.45(或1.46、1.44)0.5
14、(或0.51、0.49) 2、3解析()该实验是利用自由落体运动验证机械能守恒，即mghmv2，只需验证ghv2，不需要测量物体的质量，A错误；由打点计时器的使用方法可知应该先接通电源再放开纸带，B错误；计算速度时应利用纸带，根据平均速度计算某点的瞬时速度，D错误()(1)由电压表读数约为1.5V，可知，bb、cc内部可能断开；(2)由UI图象易知电源的电动势E1.45V；内电阻r0.5；由图象知，当他选择2、3两组数据时求出的E、r值误差最大9答案(1)N(2)6次(3)78m解析(1)滑环从E点滑到F点的过程中，根据机械能守恒得：mv02mg2R2mvF2在F点对滑环分析受力，得FNmgm
15、由式得：FNN根据牛顿第三定律得滑环第一次通过圆弧轨道O2的最低点F处时对轨道的压力为N.(2)由几何关系可得倾斜直轨CD的倾角为37，每通过一次克服摩擦力做功为：W克mgLcos，得W克16JEk0mv02由题意可知n6.25，取6次(3)由题意可得：滑环最终只能在圆弧轨道O2的D点下方来回运动，即到达D点速度为零，由能量守恒得：mv02mgR2(1cos)mgscos解得：滑环克服摩擦力做功所通过的路程s78m.10答案解析设离子的质量为m，电荷量为q，磁场的磁感应强度为B，所在区域的半径为R，离子加速后获得的速度为v.当电压为U时，由动能定理有qUmv2在磁场中，离子做匀速圆周运动(见右
16、图)由牛顿定律可知qvBmv2/r由式得Ur2B2q/(2m)其中rRtan60R 当电压为U时，离子打在C处，同理有Ur2B2q/(2m)其中rR由可解得UU/3.11答案(1)ABD(2)2105Pa1.5103m3解析(1)第二类永动机就是典型的不违背能量守恒思想的理想模型，由于违反热力学第二定律，故不可能制成C项是错误的(2)气体先做等温变化，由玻意耳定律得p0V0p解得压强p2.0105Pa之后，气体做等压变化，由盖吕萨克定律得解得最终体积V2.0103m31.5103m3.12答案(1)BD(2)45解析(1)单摆摆到平衡位置时做圆周运动，合力不为零，选项A错误；根据狭义相对论的两
17、个假设，选项B正确；根据波的叠加原理，振动加强区域与振动减弱区域相互间隔，且加强区域始终加强，减弱区域始终减弱，选项C错误；根据振动方程质点在0.30.4s的时间内向平衡位置运动，所以速率增大，选项D正确(2)如图所示，i160，设玻璃对空气的临界角为C，则sinC，C45i145，发生全反射i2i13030C，由折射定律有：，所以45棱镜中光速v所求时间t13答案(1)AC(2)0.25m/s2.75m/s解析(1)原子核反应前后，原子核的质量数守恒、核电荷数守恒，这是判断原子核反应方程正确与错误的基本原则同时还必须注意，对一些常见粒子的符号，如氢核、中子、氦核、电子等必须熟记(2)使木块一起向右运动，铅块C刚离开A时的速度设为vC，A和B的共同速度为vA，在铅块滑过A的过程中，A、B、C所组成的系统动量守恒，有mCv0(mAmB)vAmCvC，在铅块C滑上B后，由于B继续加速，所以A、B分离，A以vA匀速运动，在铅块C在B上滑行的过程中，B、C组成的系统动量守恒，有：mBvAmCvC(mBmC)v，代入数据解得：vA0.25m/s，vC2.75m/s.
