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  • 2021-05-14 发布

高考真题——理综物理新课标Ⅰ卷解析版

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‎2013年高考真题—物理学科(新课标卷)解析版 二、选择题:本题共8小题.每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第1 9~21题有多项符合题目要求。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、右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离.第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。撤据表中的数据,伽利略可以得出的结论是 A 物体具有惯性 B 斜面倾角一定时,加速度与质量无关 ‎ C 物体运动的距离与时间的平方成正比 D 物体运动的加速度与重力加速度成正比 ‎ 答案:C 解析:分析表中数据,发现物体运动的距离之比近似等于时间平方之比,所以C选项正确。‎ ‎15、如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q的固定点电荷。已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量) ‎ ‎ A.k B. k C. k D. k 答案:B 解析:‎ ‎ 由于b点处的场强为零,根据电场叠加原理知,带电圆盘和a点处点电荷在b处产生的场强大小相等,方向相反。在d点处带电圆盘和a点处点电荷产生的场强方向相同,所以E=,所以B选项正确。‎ ‎16、一水平放置的平行板电容器的两极扳间距为d,极扳分别与电池两极相连.上极扳中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方d/2处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落.经过小孔进入电容器,井在下极扳处(未与极扳接触、返回。若将下极板向上平移d/3,则从P点开始下落的相同粒子将 ‎ A打到下极扳上 B在下极板处返回 ‎ C在距上极板d/2处返回 D在距上极扳2d/5处返回 ‎ 答案:D 解析:带电粒子从P点由静止开始下落,经过小孔进入电容器,在下极板处返回,根据动能定理知,①.将下极板向上平移,从P点开始下落的相同粒子到达下极板处重力做功为,小于克服电场力做的功Uq,所以A、B选项错误。设距上极板x处返回,根据动能定理有②,由①②联立解得。所以C项错误,D选项正确。‎ ‎ 17、如图,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、Ac和MN其中ab、ac在a点接触,构成“v”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀碰场。用力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时.运动中MN始终与bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i与时间t的关系图线.可能正确的是 答案:A 解析:用力使MN向右匀速运动,在磁场中切割磁感线产生感应电动势。设∠bac=θ,根据法拉第电磁感应律有, 。设金属棒单位长度电阻为R,根据闭合电路欧姆定律有,所以A选项正确。‎ ‎18、如图,半径为 R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。一电荷量为q(q>0),质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射人磁场区域,射入点与ab的距离为R/2。已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为600。,则粒子的速率为(不计重力 )‎ ‎ A qBR/2m B.qBR/m C. 3qBR/2m D 2qBR/m ‎ 答案:B 解析:带电粒子沿平行于直径ab的方向射人磁场区域做匀速圆周运动,运动轨迹如图。设运动半径为r,圆心为Oˊ,连接OC、OOˊ,OOˊ垂直平分弦长CD。已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为600,所以∠C OˊD=600, 又CE= R/2,所以∠C OE=300,则∠C O Oˊ=∠C OˊO= 300,C Oˊ=CO,即r=R。再根据洛仑兹力提供向心力有, 解得,所以B选项正确。‎ ‎19、如图.直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(x-t)图线。由图可知 A在时刻t1 ,a车追上b车 B在时刻t2 ,a、b两车运动方向相反 C在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加 D在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大 ‎ 答案:BC 解析:由x-t图线分析可知,t1 时刻b车追上了a车,A选项错误;x-t图线斜率的正负表示运动方向,t2 时刻a车沿正方向运动,b车沿负方向运动,B选项正确;x-t图线斜率的大小表示速度大小,t1到t2这段时间内曲线b斜率先减小后增加,C选项正确,D选项错误。‎ ‎20、2 012年6月18 日,神舟九号飞船与天官一号目标发生器在离地面343km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气。下列说法正确的是 A为实现对接.两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 B如不加干预,在运行一段时间后,天宫一号的动能可能会增加 C如不加干预,天宫一号的轨道高度将缓慢降低 D航天员在天宫一号中处于失重状态,说明航天员不受地球引力作用 ‎ 答案:BC 解析:神舟九号飞船与天官一号目标发生器在离地面343km的近圆形轨道上实现交会对接,运行速度大小应小于第一宇宙速度,A选项错误;由于克服空气阻力做功,能量减少,所以高度降低。由万有引力提供向心力,得,线速度增大,动能增加,BC选项正确;航天员在天宫一号中处于失重状态,仍然受到地球的引力,引力全部提供做圆周运动的向心力,D选项错误。‎ ‎21、 2012年11月,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止。某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t=0. 4s时恰好钩住阻拦索中间位置.其着舰到停止的速度一时间图线如图(b)所示。假如无阻拦索,飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m。已知航母始终静止.重力加速度的大小为g,则 A从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10‎ B 在0.4s~2.5s时间内,阻拦索的张力几乎不随时问变化 C在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过2.5g D 在0.4~0.5s时间内。阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变 答案:AC 解析:设着舰时舰载机的速度为v,无阻拦索时舰载机加速度大小为a,所以=,速度一时间图线面积表示位移,从着舰到停止飞机在甲板上滑行的距离 ‎,A选项正确; 0.4s~2.5s时间内舰载机做匀减速直线运动,阻拦索的张力的合力一定,阻拉索之间的夹角变小,阻拉索的张力变小,B选项错误;0.4s~2.5s时间内飞行员所承受的加速度大小,C选项正确;0.4s~2.5s时间内,由P=Fv知,阻拦索对飞机做功的功率减小,D选项错误。‎ 第1I卷 三、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.每个试题考生都必须做答。第33题~第40题为选考题.考生根据要求做答。‎ ‎(一)必考题(共129分)‎ 图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图,实验步骤如下:‎ ‎ ①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m;用游标卡尺测量遮光片的宽度d.用米尺测量两光电门之间的距离s;‎ ‎ ②调整轻滑轮,使细线水平;‎ ‎ ③‎ 让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△t A和△t B,求出加速度a:‎ ‎ ④多次重复步骤③.求a的平均值ā ‎⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数µ ‎ 回答下列问题:‎ ‎ (1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如图(b)所示,其读数为 cm。‎ ‎ ‎ 答案:0.960cm 解析:游标卡尺的读数=主尺(整毫米数)+游标尺对齐格数×精度,题中游标卡尺的主尺部分的读数为9mm,对齐格数为第12条,20分度的游标卡尺的精度为,所以d=9mm+12×0.05mm=9.60mm=0.960cm。‎ ‎ (2)物块的加速度a可用d、s.和△t A和△t B表示为a= 。‎ 答案:‎ 解析:物块在重物作用下沿水平桌面上做匀加速直线运动,经过光电门A、B时的速度大小分别为、,由解得 ‎ (3)动摩擦因数µ可用M、m、ā和重力加速度g表示为µ= 。‎ 答案:‎ 解析:把重物、物块和遮光片看一整体,进行受力分析,由牛顿第二定律有mg-μMg=(M+m) ā,解得 ‎ (4)如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于 (填“‎ 偶然误差”或“系统误差”)。‎ 答案:系统误差 解析:从来源看,误差分为系统误差和偶然误差两种。系统误差是由于仪器本身不精确,或实验方法粗略,或实验原理不完善而产生的。偶然误差是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的。细线没有调整到水平引起的误差属于系统误差。‎ ‎23(8分)‎ 某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×lk”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:‎ 多用电表 电压表:量程5V,内阻十几千欧 滑动变阻器:最大阻值5kΩ 导线若干。‎ ‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)将多用电表挡位调到电阻“×lk”挡.再将红表笔和黑表笔 ,调零点。‎ 答案:短接 解析:欧姆表测电阻时,先选档;然后进行欧姆调零,将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指到欧姆表刻度的零位置;再测量、读数。‎ ‎ (2)将图(a)中多用电表的红表笔和 (填“l”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。‎ 答案:1‎ 解析:对于多用电表欧姆档,其电流从黑表笔流出,从红表笔流入,而电压表则要求电流从“+”接线柱流入,因此红表笔应和“1”端相连。‎ ‎(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为 kΩ和 V 答案:15.0 3.60‎ 解析:多用电表欧姆档的测量值等于表盘上读数乘以倍率,电阻“×lk”读第一排,读数为15.0×1K=15.0kΩ;直流电压5V,最小分度为0.1V,估读到分度值下一位,读数为3.60V。‎ ‎ (4)调节滑动变阻器的滑片.使其接入电路的阻值为零,此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4 .00V 。从测量数据可知,电压表的内阻为 kΩ。‎ 答案:12.0‎ 解析:调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,多用电表的读数即为电压表的内阻。‎ ‎ (5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为 v,电阻“×1k”档内部电路的总电阻为 kΩ。‎ 答案:9.00 15.0‎ 解析:设多用电表内电池的电动势为E,电阻“×1k”档内部电路的总电阻为r,根据闭合电路欧姆定律有① ②,①②联立解得E=9.00V,r=15.0 kΩ ‎ 24(13分)‎ ‎ 水平桌面上有两个玩具车A和B,两者用一轻质细橡皮筋相连,存橡皮筋上有一红色标记R。在初始时橡皮筋处于拉直状态,A、B和R分别位于直角坐标系中的(0,2l) (0,-l,)和(0,0)点。已知A从静止开始沿y轴正向做加速度太小为a的匀加速运动:B平行于x轴朝x轴正向匀速运动。在两车此后运动的过程中,标记R在某时刻通过点(l,l)。假定橡皮筋的伸长是均匀的,求B运动速度的大小。‎ 解析:设B车的速度大小为v,如图,标记R在时刻t通过点K(l,l),此时A、B的位置分别为H、G。由运动学公式,H的纵坐标yA、G的横坐标xB分别为yA=2l+at2 ① xB=vt ②‎ 在开始运动时,R到A和B的距离之比为2:1,即OE:OF=2:1‎ 由于橡皮筋的伸长是均匀的,在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为2:1。因此,在时刻t有HK:KG=2:1 ③‎ 由于△FGH∽△IGK,有HG:KG= xB:(xB-l) ④ HG:KG= (yA+l):(2l) ⑤‎ 由③④⑤式得xB=l ⑥ yA=5l ⑦‎ 联立①②⑥⑦式得 ⑧‎ ‎25(19分)‎ 如图.两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为L。导轨上端接有一平行板电容器,电容为c。导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B.方向垂直于导轨平面。在导轨上放置质量为m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为µ,重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,求(1)电容器极扳上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系:(2)金属转的速度大小随时间变化的关系。‎ 解析:(1)设金属棒下滑的速度大小为v,则感应电动势为E=BL v ①‎ 平行板电容器两极板之间的电势差为U=E ②‎ 设此时电容器极板上积累的电荷量为Q,按定义有 ③‎ 联立①②③式得 Q=CBLv ④‎ ‎(2)解法一:动力学观点 设金属棒的速度大小为v时经历的时间为t,通过金属棒的电流为i。金属棒受到的磁场的作用力方向沿导轨向上,大小为fi=BLi ⑤‎ 设在时间间隔(t,t+△t)内流经金属棒的电荷量为△Q,按定义有 ⑥ ‎ ‎△Q也是平行板电容器在时间间隔(t,t+△t)内增加的电荷量。由④式得△Q=CBL△v ⑦式中,△v为金属棒的速度变化量。按定义有 ⑧‎ 金属棒所受到的摩擦力方向斜向上,大小为f2=μN ⑨‎ ‎ 式中,N是金属棒对于导轨的正压力的大小,有N=mgcosθ ⑩ ‎ 金属棒在时刻t的加速度方向沿斜面向下,设其大小为a,根据牛顿第二定律有 mgsinθ- f1- f2=ma ⑾‎ 联立⑤至⑾式得 ⑿‎ 由⑿式及题设可知,金属棒做初速度为零的匀加速运动。t时刻金属棒的速度大小为 ‎ ⒀‎ 解法二:动量观点 设金属棒的速度大小为v时经历的时间为t。通过金属棒的电流为i, i=‎ 由动量定理,有mgsinθt- μmgcosθt-=m,其中=BLQ=CB2L2v,解得 ‎(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做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。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。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。‎ ‎33.[物理—选修3-3](15分)‎ ‎ (1)(6分)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近。在此过程中,下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)‎ ‎ A分子力先增大,后一直减小 ‎ B.分子力先做正功,后做负功 ‎ C.分子动能先增大,后减小 D.分子势能先增大,后减小 E.分子势能和动能之和不变 答案:BCE 解析:由分子力随分子间距离变化关系分析知,分子力先增大,然后减小,再增大,A选项错误;分子从相距很远处开始运动,则r>r0时合力为引力,力和位移的夹角小于900,分子力做正功,分子动能大。r>r0时合力为斥力,力和位移的夹角大于900,分子力做负功,分子动能减小,BC选项正确;由分子力做功与分子势能变化关系知,分子势能先减小,后增大,D选项错误;分子仅在分子力作用下运动,只有分子力做功,分子势能和动能之间相互转化,分子势能和动能之和不变;E选项正确;‎ ‎ (2) (9分)如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0气缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略)。开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为Po和Po/3;左活塞在气缸正中间,其上方为真空; 右活塞上方气体体积为V0/4。现使气缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至气缸顶部,且与顶部刚好没有接触;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡。已知外界温度为To,不计活塞与气缸壁间的摩擦。求:‎ ‎(i)恒温热源的温度T;‎ ‎(ii)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积VX。‎ 解析:(i)与恒温热源接触后,在K未打开时,右活塞不动,两活塞下方的气体经历等压过程,由盖吕萨克定律得 ① 由此得T=②‎ ‎(ii)由初始状态的力学平衡条件可知,左活塞质量比右活塞的大。打开K后,左活塞下降至某一位置,右活塞必须升至气缸顶,才能满足力学平衡条件。‎ 气缸顶部与外界接触,底部与恒温热源接触,两部分气体各自经历等温过程,设左活塞上方气体压强为P,由玻意耳定律得 ③ ④联立③④式得 解为 ⑤  另一解,不合题意,舍去.‎ ‎34. [物理—选修3-4](15分)‎ ‎(1) (6分)如图,a. b, c. d是均匀媒质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对I个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错I个扣3分,最低得分为0分)‎ A.在t=6s时刻波恰好传到质点d处 B.在t=5s时刻质点c恰好到达最高点 C.质点b开始振动后,其振动周期为4s D.在4s