1、吉林榆树市2013年高考物理压轴卷十一二、选择题14.下列表述正确的是A.库仑发现了点电荷间相互作用规律B.法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律15.如图所示,一带电液滴在水平向左的匀强电场中由静止释放,液滴沿直线由b运动到d,直线bd方向与竖直方向成45角,则下列结论正确的是A.液滴带负电荷B.液滴的动能不变C.液滴做匀速直线运动D.液滴的电势能减少16如图所示,一理想变压器的原线圈匝数为=1000匝,副线圈匝数为=200匝,电阻R=88,原线圈接入一电压的交流电源,电压表和电流表对电路的影响可忽
2、略不计,则A副线圈交变电流的频率是100 HzBt=ls时,电压表的示数为0C电流表的示数为1AD变压器的输入电功率为220W17如图所示,质量为的滑块置于倾角为30的粗糙斜面上,轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30,系统处于静止状态,则A滑块可能受到三个力作用B弹簧一定处于压缩状态C斜面对滑块的支持力大小可能为零D斜面对滑块的摩擦力大小一定等于18据报道,天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”,命名为“55 Cancri e”。该行星绕母星(中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的,母星的体积约为太阳的60倍。假设母星与太阳密度相同,“
3、55 Cancri e”与地球均做匀速圆周运动, 则“55 Cancri e”与地球的 A.轨道半径之比约为 B.轨道半径之比约为C向心加速度之比约为D向心加速度之比约为19.质量的长木板A放在光滑的水平面上,另一质量的物体B以水平速度滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化的情况如图所示,重力加速度,则下列说法正确的是A.木板获得的动能为2JB.系统损失的机械能为1JC.木板A的最小长度为1mD.A、B间的动摩擦因数为0.120.在光滑的绝缘水平面上方,有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,PQ为磁场边界。一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属
4、圆环垂直磁场方向放置于磁场中A处,现给金属圆环一水平向右的初速度。当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时的速度为,则下列说法正确的是A.此时圆环中的电功率为B.此时圆环的加速度为C.此过程中通过圆环截面的电荷量为D.此过程回路中产生的电能为0.75m【必做部分】21(13分)(1)某同学在研究“对不同物体做相同功情况下,物体质量与速度的关系”时,提出了以下四种猜想:A BC D.为验证猜想的正确性,该同学用如图所示的装置进行实验:将长木板平放在水平桌面上,木块固定在长木板一端,打点计时器固定在木块上,木块右侧固定一轻弹簧,用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放,打点计时器在纸带上打
5、下一系列点,选取点迹均匀的一部分纸带,计算出小车匀速运动的速度,测出小车的质量;然后在小车上加砝码,再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车,计算出小车和砝码匀速运动的速度,测出小车和砝码的总质量:再在小车上加砝码,重复以上操作,分别测出、。每次实验中,都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放,目的是_;若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响,应进行的实验操作是_。某次实验采集的五组数据如下表:由表格数据直观判断,明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的_;若对某个猜想进行数据处理并作图,画出了如图所示的图象,则图中的横坐标应是_。(2)冬、春季节降水量少,广东沿海附近江河水位
6、较低,涨潮时海水倒灌,出现“咸潮”现象,使沿海地区的城市自来水中的离子浓度增高,电阻率变小,水质受到影响。某同学设计了一个监测河水电阻率的实验。在一根均匀长度玻璃管两端分别装上橡胶塞和铂电极,如图(1)所示,两电极相距,管内充满待测的河水。安装前用游标卡尺测量玻璃管的内径,测量结果如图(2)所示。为测管内河水电阻供选器材有:电压表V1:量程15V,内阻约电压表V2:量程3V,内阻约电流表A1:量程0.6A,内阻约电流表A2:量程150mA,内阻约滑动变阻器甲:最大值为,额定电流足够大滑动变阻器乙:最大值为,额定电流足够大电源E1:电动势15V,内阻电源E2:电动势3V,内阻开关、导线若干。该同
7、学选用以上部分器材测出了9组数据,并在坐标系中标出,如图(3)所示。据图(2)读出玻璃管的内径d=_mm。实验时,所选用的电压表为_(填“V1”或“V2”),所选用的电流表为_(填“A1”或“A2”),所选的滑动变阻器为_(填“甲”或“乙”),所选的电源为_(填“E1”或“E2”)。在答题卡的虚线框内画出该实验的原理图。22.(15分)如图所示,从A点以的水平速度抛出一质量的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC,经圆孤轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上,圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M=4kg,A、B两点距C点的高度分别为H=0.6
8、m、h=0.15m,R=0.75m,物块与长木板之间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数。求:(1)小物块运动至B点时的速度大小和方向;(2)小物块滑动至C点时,对圆弧轨道C点的压力;(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板?23.如图所示,在直角坐标系的第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场:垂直纸面向外的匀强磁场I、垂直纸面向里的匀强磁场II,O、M、P、Q为磁场边界和x轴的交点。在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场。一质量为m、带电荷量为+q的粒子从电场中坐标为(2L,L)的点以速度沿+x方向射出,恰好经过原点O处射入区域I又从M点射出区域I(粒子的重力忽略不计)。(1)求
9、第三象限匀强电场场强E的大小;(2)求区域I内匀强磁场磁感应强度B的大小;(3)如带电粒子能再次回到原点O,问区域II内磁场的宽度至少为多少?粒子两次经过原点O的时间间隔为多少?【选做部分】36(8分)【物理一物理3-3】在某高速公路发生一起车祸,车祸系轮胎爆胎所致。已知汽车行驶前轮胎内气体压强为25atm,温度为27,爆胎时胎内气体的温度为87,轮胎中的空气可看作理想气体。(1)求爆胎时轮胎内气体的压强;(2)从微观上解释爆胎前胎内气体压强变化的原因;(3)爆胎后气体迅速外泄,来不及与外界发生热交换,判断此过程胎内原有气体内能如何变化?简要说明理由。37(8分)【物理一物理3-4】(1)如图
10、所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象,则下列说法中正确的是A甲、乙两摆的振幅之比为2:1Bt=2 s时,甲摆的重力势能最小,乙摆的动能为零C甲、乙两摆的摆长之比为4:1D甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等(2)如图所示,玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成。一束频率为531014 Hz的单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角=60。已知光在真空中的速度c=3108ms,玻璃的折射率n=15,求:这束入射光线的入射角多大?光在棱镜中的波长是多大? 38.(8分)【物理物理3-5】(1)“轨道电子俘获”是放射性同位素
11、衰变的一种形式,即原子核俘获一个核外电子,核内一个质子变为中子,原子核衰变成一个新核,并且放出一个中微子(其质量小于电子 质量且不带电)。若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”(电子的初动量可不计),则A生成的新核与衰变前的原子核质量数相同B生成新核的核电荷数增加C生成的新核与衰变前的原子核互为同位素D生成的新核与中微子的动量大小相等(2)对于两个质量相同的物体发生速度在同一直线上的弹性碰撞过程,可以简化为如下模型:在光滑水平面上,物体A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相同的物体B以速度向A运动并与弹簧发生碰撞,A、B始终沿同一直线运动。设物体的质量均为m=2kg,开始时A静止在光滑水平面上某点
12、,B以速度=20ms从远处沿该直线向A运动,如图所示,求:何时A、B组成的系统动能损失最大?此时损失的动能为多少?物理部分参考答案及评分标准第卷(必做,共35 分)二、选择题(本题包括7小题,共35分。每小题全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错得0分)14AB 15AD 16CD 17AD 18B 19CD 20BC参考解答14答案:AB解析:惯性是物体保持静止或者匀速直线运动状态的性质。行星在圆周轨道上保持匀速率运动,其运动状态不断改变。所以选项C错误;安培发现了磁场对电流的作用规律,选项D错误。15答案:AD解析:由题可知,带电液滴只受重力和电场力作用,合力沿bd方向,液滴做匀加速
13、直线运动,C错误;合力做正功,据动能定理知,B错误;电场力方向向右,故液滴带负电荷,A正确;电场力做正功,电势能减少,D正确。16答案:CD解析:由(V)可知,交流电源的频率为50 Hz,变压器不改变交变电流的频率,选项A错误;t=1s时,电源电压的瞬时值为0,而电压表测的是电阻两端电压的有效值,由得,u2=44V,即电压表的示数是44V,故选项B错误;通过电阻R的电流是5A,电阻R消耗的电功率为220W,选项D正确;由得通过电流表的电流为1A,选项C正确。17答案:AD解析:弹簧与竖直方向的夹角为30,所以弹簧的方向垂直于斜面,因为弹簧的形变情况未知,所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定,所以
14、滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡,此时弹簧弹力为零,处于原长状态,A正确;B错误;由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力(等于),不可能为零,所以斜面对滑块的支持力不可能为零,C错误;D正确。18答案:B 解析:母星与太阳密度相等,而体积约为60倍,说明母星的质量是太阳质量的60倍。由万有引力提供向心力可知 ,所以,代入数据得轨道半径之比约为,B正确;A错误;由加速度知道,加速度之比为,所以CD均错误。19答案:CD解析:从图可以看出,B做匀减速运动,A做匀加速运动,最后的共同速度为1m/s,由可得木板A的获得的动能为1J,选项A错误;系统损失的机械能J,
15、选项B错误;由图象可知物体B的位移为1.5m,木板A的位移为0.5m,所以木板最小长度为1m,选项C正确;由图象可知木板A的加速度为1m/s2,根据得出动摩擦因数为0.1,选项D正确。20答案:BC解析:当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,产生的感应电动势,感应电流,圆环中的电功率,选项A错误;金属圆环受到的安培力,所以,选项B正确;由,可知选项C正确;由能量守恒得:产生的电能,选项D错误。【必做部分】21(13分)参考答案:甲E1A2V1S(1)小车获得相同的动能(弹簧对小车做功相同)(1分);垫高木板固定打点计时器的一端,使小车连同纸带一起在木板上匀速运动(平衡摩擦力)(1分)AC(1
16、分);(2分)(2)6.70(0.20)(2分)V1、A2、甲、E1(各1分)如右图所示(2分)参考解答:(1)由表格中数据可知,质量m越大,相对应的速度越小,所以明显不正确的是AC;图象是正比例函数关系,然后据表格中数据估算的结果是一定值,所以得出图中的横坐标应该是。(2)游标卡尺的读数等于游标上0刻线对应的主尺上的读数加上游标上与主尺对齐的格子数乘以精度,即0.60cm+350.002cm=0.670cm=6.70mm。由UI图象可知电源应选择E1;由UI图象可估算玻璃管内水的电阻约为100,通过最大的电流为150mA,所以电流表选择A2、电压表选择V1;由UI图象可知电压值从零开始变化,
17、所以滑动变阻器应该接成分压电路,采用分压接法时滑动变阻器的阻值稍小一些好,故选择滑动变阻器甲;由于,所以选用电流表外接法。22(15分)参考答案:物块做平抛运动:Hh =gt2 (2分)设到达C点时竖直分速度为vy:vygt(1分)=5m/s(1分)方向与水平面的夹角为:tan vy / v03/4,即 =37 (1分)从A至C点,由动能定理得mgH =(2分)设C点受到的支持力为FN,则有FNmg = (1分)由上式可得v2=m/s FN = 47.3 N (1分)根据牛顿第三定律可知,物块m对圆弧轨道C点的压力大小为47.3N(1分)由题意可知小物块m对长木板的摩擦力f = 1mg =5N
18、 (1分)长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力f = 2(M+m)g=10N (1分)因f f ,所以小物块在长木板上滑动时,长木板静止不动(1分)小物块在长木板上做匀减速运动,至长木板右端时速度刚好为0则长木板长度至少为l=2.8m (2分)23(18分)参考答案:(1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动 (1分) (1分) (1分)(2)设到原点时带电粒子的竖直分速度为vy (1分),方向与轴正向成45 (1分)Ov0yxMQPN粒子进入区域做匀速圆周运动,由几何知识可得 (2分)由洛伦兹力充当向心力(1分)可解得: (1分)(3)粒子运动轨迹如图(2分)在区域做匀速圆周的半径为(
19、2分)带电粒子能再次回到原点的条件是区域的宽度 (1分)粒子从O到M的运动时间 (1分)粒子从M到N的运动时间 (1分)粒子在区域中的运动时间 (1分)粒子两次经过原点O的时间间隔为 (1分)【选做部分】36. (8分)【物理物理3-3】参考答案:(1)气体作等容变化,由查理定律得(2分)T1=t1273 T2t2273 atm t127C t287C由得:atm(2分)(2)气体体积不变,分子密集程度不变,温度升高,分子平均动能增大,气体压强增大,超过轮胎承受的极限,造成爆胎(2分)(3)气体膨胀对外做功,但是没有吸收或者放出热量,由热力学第一定律得0,内能减少(2分)37. (8分)【物理
20、物理3-4】参考答案:(1)答案:AB(3分)参考解答:由图知甲、乙两摆的振幅分别为2 cm、1 cm,故选项A正确;t2 s时,甲摆在平衡位置处,乙摆在振动的最大位移处,故选项B正确;由单摆的周期公式,推出甲、乙两摆的摆长之比为14,故选项C错误;因摆球摆动的最大偏角未知,故选项D错误。(2)答案:设光在AD面的入射角、折射角分别为1、2,230根据n(1分)得sin1nsin21.5sin300.75,1arcsin0.75(1分)根据n,得v m/s2108 m/s(2分)根据vf,得 m3.7710-7 m(1分)38. (8分)【物理物理3-5】参考答案:(1)答案:AD(3分)参考解答:质子与中子的质量数相同,所以发生“轨道电子俘获”后新核与原核质量数相同,A正确;新核质子数减少,故核电荷数减少,B错;新核与原核质子数不同,不能称它们互为同位素,C错;以静止原子核及被俘获电子为系统,系统动量守恒,系统初动量为零,所以生成的新核与中微子的动量大小相等,方向相反,D正确(2)答案:由运动分析可知当二者的速度相等时,弹簧的长度最短,弹性势能最大,动能损失最多 (1分)由动量守恒定律得 (2分)所以m/s (1分)则系统动能的减小量为J (1分)