2013年海南省高考压轴卷物理试题及答案.doc

2013年海南省高考压轴卷物理注意事项：1. 本试卷分第i卷（选择题）和第ii卷（非选择题）两部分，答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2. 回答第i卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对用题目的答案标号涂黑。如黑改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3. 回答第卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第i卷一、单项选择题：本大题共6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1以下是对公式的理解及物理学史上的重大发现，其中说法正确的有 （ ）a由公式知，物体的加速度等于速度的变化率b伽利略根据实验证实了力是使物体运动的原因c开普勒发现了万有引力定律d由公式f=ma知，一定质量的物体所受合外力由运动加速度a决定2一质量为2kg的滑块以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行。从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，在这段时间里水平力做的功为（ ）a.0 b.8j c.16j d.32j3如图所示，m为理想变压器，电流表均可视为理想电表，接线柱a、b接在电压的正弦交流电压，当滑动变阻器的滑片p向下滑动时，示数发生变化的是（ ）a、a1、a2； b、a2、v2；c、a1、a2、v2； d、a1、a2、v1、v2。4如图所示，物体a靠在竖直墙面上，在力f作用下， a、b保持静止。物体b的受力个数为： （ ）a2 b3 c4 d55如图所示，物体p用两根长度相等不可伸长的细线系于竖直杆上，它们随杆转动，若转动角速度为，则下列说法错误的是pab wa只有超过某一值时，绳子ap才有拉力b线bp的拉力随的增大而增大c线bp的拉力一定大于线ap的拉力 d当增大到一定程度时，线ap的拉力将大于bp的拉力二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选面中，有多个选项是符合题目要求的，全部选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错的，得0分。7如图所示，真空中存在重力场及相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电液滴在此复合场空间中可能有不同的运动状态。下列关于带电液滴的电性和运动状态的说法中正确的是a如果带正电，液滴可能处于静止状态b如果带负电，液滴可能做匀速直线运动c如果带正电，液滴可能做匀速直线运动d如果带负电，液滴可能做匀速圆周运动8如图，穿在足够长的水平直杆上质量为m的小球开始时静止。现对小球沿杆方向施加恒力f0，垂直于杆方向施加竖直向上的力f，且f的大小始终与小球的速度成正比，即fkv（图中未标出）.已知小球与杆间的动摩擦因数为m，且f0mg。下列说法正确的是（ ）f0a小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止b小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动，直到最后做匀速运动c小球的最大加速度为f0/m d恒力f0的最大功率为9如图（甲）所示，一个用粗细均匀同质材料制成的“”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为b的匀强磁场中，a是与导轨相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好。在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图（甲）所示位置的时刻作为计时起点，则回路的感应电动势e、感应电流i、导体棒所受安培力f和电流产生的焦耳热q随时间变化的图像正确的是图（乙）中的( )10如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。在物块的运动过程中，下列表述正确的是（ ）a两个物块的电势能逐渐减少 b物块受到的库仑力不做功c两个物块的机械能守恒 d. 物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力第ii卷本卷包括必考题和选考题两部分，第11-16题为必考题，每个实体考生都必须做大，17-19为选考题，考生根据要求做答。三、填空题，本大题共2小题，每小题4分，共8分，把答案写在答题卡上指定的答题出，不要求写出过程。11地球绕太阳公转的周期为t1，轨道半径为r1，月球绕地球公转的周期为t2，轨道半径为r2，则地球绕太阳公转的线速度与月球绕地球公转的线速度之比为 ，太阳的质量是地球质量的 倍。12如图所示，边长为l的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为b，三角形外的磁场范围足够大，方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为b。把一粒子源放在顶点a处，它将沿a的角平分线发射质量为m，电荷量为q，初速度为的带负电粒子（粒子重力不计），带电粒子第一次到达b点的时间是_，第一次到达c点的时间是_，四，实验题。本大题共2小题，第13题6,第14题9分，共15分，把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。13某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力f的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-f图线，如图(b)所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_ kg；滑块和轨道间的动摩擦因数=_。(重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)14某同学利用图a所示的电路研究“外电路电阻变化与外电路消耗功率的关系”。电压表与电流表可视为理想电表。当滑动变阻器的阻值改变时，电压表与电流表示数也会随之改变。（1）某同学在实验中测出了6组数据，如下表所示，请在图b中的坐标纸上画出电压随电流变化的ui图线。i（a）0.801.201.602.002.402.80u（v）2.602.402.202.001.801.60（2）根据实验得到的ui图像，可知滑动变阻器在电路中消耗的最大功率是_w。此时变阻器的电阻为_。（3）现有两个小灯泡l1、l2，它们分别标有“4v、3w”、“3v、3w”的字样，两个电阻箱，一个电键，与图a中相同的电源多个（只能串联使用，已知：串联电源的电动势是每个电源电动势之和，串联电源的内电阻是每个电源内电阻之和）。请设计一个电路，使两灯泡同时正常工作，且电路总功率最小，请在方框内画出电路图，并在图中标出两电阻箱应取的阻值。五、计算题：本大题共2小题，第15题8分，共16题11分，共19分。把解答写在答题卡上指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。15如图，半径为r的光滑半圆形轨道abc在竖直平面内，与水平轨道cd相切于c 点，d端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端q到c点的距离为2r。质量为m的滑块(视为质点)从轨道上的p点由静止滑下，刚好能运动到q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点a。已知poc=60，求：1、滑块与水平轨道间的动摩擦因数；2、弹簧被锁定时具有的弹性势能。16如图甲所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d=05m，导轨左端通过导线与阻值为2的电阻r连接，右端通过导线与阻值为4的小灯泡l连接。在矩形区域cdfe内有竖直向上的匀强磁场，ce长为2m，cdfe区域内磁场的磁感应强度b随时间变化的关系如图乙所示，在t=0时，一阻值为2的金属棒在水平恒力f作用下由静止开始从ab位置沿导轨向右运动，在金属棒从ab位置运动到ef位置的过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：（1）通过小灯泡的电流大小 （2）恒力f的大小 （3）4s末金属棒的速度大小 六、选考题：请考生在17、18、19三题中任选二题作答，如果多做，则按所做的第一、二题计分。作答时用2b铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。计算题请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。17.模块3-3试题（12分）（1）（4分）分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则下列说法正确的是_（填入正确选项前的字母。）a、分子间引力随分子间距的增大而增大b、分子间引力随分子间距的增大而减小c、分子间斥力随分子间距的减小而增大d、分子间相互作用力随分子间距的增大而增大e、分子间相互作用力随分子间距的减小而增大（2）（8分）如图所示，一根一端封闭的玻璃管，当l=0.96m，内有一段长h1=0.20m的水银柱。当温度为t1=27，开口端竖直向上时，封闭空气柱h2=0.60m。问温度至少升到多高时，水银柱才能从管中全部溢出？（外界大气压相当于l0=0.76m高的水银柱产生的压强）18.模块3-4试题（12分）（1）（4分）一列横波在t0时刻的波形如图中实线所示，在t1 s时刻波形如图中虚线所示由此可以判定此波下列说法正确的是_（填入正确选项前的字母。）a波长一定是4 cmb周期可能是4 sc振幅可能是4 cm d传播速度可能是1 cm/s（2）（8分）图示为某种透明介质的截面图，aoc为等腰直角三角形，bc为半径r10cm的四分之一圆弧，ab与水平屏幕mn垂直并接触于a点。由红光和紫光两种单色光组成的细束复色光射向圆心o，在ab分界面上的入射角i=45，结果在水平屏幕mn上出现两个亮斑，左右亮斑分别为p1、p2。假设该介质对红光和紫光的折射率分别为n1 = ，n2 =。（1）判断p1、p2两处产生亮斑的颜色；（2）求两个亮斑间的距离p1p2。19.（12分）（1）（4分）在下列四个核反应方程中，x表示中子的是（ ）a ixbcdx（2）（8分）海水中含有丰富的氘，完全可充当未来的主要能源。两个氘核的核反应为：+n，其中氘核的质量为2.013u，氦核的质量为3.0150u，中子的质量为1.0087u.(1u=931.5mev).1、求核反应中释放的核能；2、在两个氘核以相等的动能0.35mev进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能。ks5u2013海南省高考压轴卷物理参考答案单选1a【解析】2a【解析】试题分析：根据动能定理，水平面光滑，物体在滑行过程中仅有水平力做功，a正确。考点：动能定理点评：动能是标量， 中速度的平方与速度方向无关，该题目中力先做负功，后做正功，总共为0。3a【解析】试题分析：当滑动变阻器的滑片p向下滑动时，变阻器电阻减小，输出电压由输入电压决定，所以电压表保持不变，输出电流增大，示数增大，由可知输入电流增大，a对；考点：考查变压器的动态变化点评：难度较小，明确输入电压决定输出电压、输出电流决定输入电流、输出功率决定输入功率三个决定关系4c【解析】试题分析：以a为研究对象，受力分析，有竖直向下的重力、垂直竖直墙面的水平支持力，还有b对a的支持力和摩擦力，这样才能使平衡根据牛顿第三定律，a对b也有压力力和摩擦力，b还受到重力和推力f，所以受四个力作用故选c考点：力的合成与分解的运用点评：本题关键先对a物体受力分析，再得出a对b物体的反作用力，最后在结合平衡条件对b物体受力分析5d【解析】试题分析：较小时，ap松弛，故a选项正确.当达到某一值0时，ap刚好要绷紧. 线bp的拉力随的增大而增大，b对；p受力如图，其合力提供向心力，由竖直方向合力为零，可知fbpfap,c选项正确.考点：考查圆周运动的临界问题点评：本题难度较大，首先进行受力分析，找到圆周运动所在平面，能够判断出随着角速度的变化，两个绳子的拉力有临界问题的出现，这是求解本题的关键多选6. c【解析】以斜面和物块整体为研究对象，可知竖直方向受重力和地面的支持力，a物块放上后匀加速下滑，具有竖直向下的分加速度，故失重，支持力小于总重力（f1g），b物块获一初速度后匀速下滑，d物块放上后静止在斜面上，因为匀速和静止都是平衡状态，故受力平衡，即支持力等于总重力（f2f4=g），c物块获一初速度后匀减速下滑，具有竖直向上的分加速度，故超重，支持力大于总重力（f3g），所以大小关系为：f1f2f4f3所以应该选c7bcd【解析】试题分析：根据运动情况分析受力情况，做直线运动说明粒子不受洛伦兹力或者有某个力跟洛伦兹力抵消，对四个选项逐一分析即可解题在重力、电场力和洛伦兹力作用下做直线运动，说明洛伦兹力要被抵消，（若不抵消就不能直线运动）故选bcd考点：带电粒子在混合场中的运动点评：本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题，要求同学们能正确分析粒子的受力情况，再通过受力情况分析粒子的运动情况，或根据运动情况分析受力情况，题目较难8bcd【解析】试题分析：对小球进行受力分析，受到向右的恒力f0，竖直向下的重力和竖直向上的力f和支持力fn，及向左的摩擦力，初始时刻小球向右的速度逐渐变大，向上的力f逐渐变大，支持力逐渐变小，摩擦力逐渐变小，加速度逐渐变大，当fmg时，支持力变为向下，速度变大，f=kv变大，向左的摩擦力逐渐变大，加速度变小，直至向左的摩擦力等于向右的拉力，物体做匀速运动，此时，计算得速度，这时速度最大，恒力f0功率p=mv此时最大，b选项正确，d选项正确。小球加速度最大时，向右摩擦力为0，此时，c选项正确考点：受力分析，牛顿第二定律点评：该类型题目关键点在于判断支持力方向的问题，什么时刻支持力方向发生改变，加速度如何变化都要理解。该题目还可进行改编，变为倾斜的杆，这时需进行正交分解在进行求解，增加难度。9d【解析】试题分析：设“”型导轨的顶角为，电阻率为感应电动势，故a错误感应电流得，式中各量恒定，则感应电流不变故b错误安培力 解得：，为直线，c错误。回路中产生的焦耳热，解得，q-t图象是曲线故d正确故选d考点：考查了导体切割磁感线运动点评：本题的关键是将各个量与时间之间的关系表达式求出来，根据表达式分析解题10a【解析】试题分析：由静止释放后，两个物块向相反方向运动，两物块之间的库仑力做正功，电势能减小故a正确两物块之间存在库仑斥力，对物块做正功故b错误;开始阶段，库仑力大于物块的摩擦力，物块做加速运动，动能增大；当库仑力小于摩擦力后，物块做减速运动，动能减小，重力势能不变，则机械能先增大，后减小，不守恒故cd错误故选a考点：考查分析物块受力情况和运动情况的能力，点评：由静止释放后，两个物块向相反方向运动，两物块之间的库仑力做正功，电势能减小开始阶段，库仑力大于物块的摩擦力，物块做加速运动，当库仑力小于摩擦力后，物块做减速运动，动能先增大，后减小填空题11、【解析】试题分析：地球绕太阳公转有，可得太阳质量，同理地球质量，所以；地球绕太阳公转的有，所以地球绕太阳公转的线速度，同理月球绕地球公转的线速度，所以。考点：万有引力定律的应用点评：此类问题一般只用万有引力等于向心力求解，但是要根据所给条件判断所用公式。12，【解析】根据，可知粒子在磁场中运动的半径为l，据左手定则可知在三角形区域内粒子转动的圆心角为，第一次经过c点，运动时间，三角形外部区域经过，粒子到达b点，运动时间，则第一次到达b点，所用时间故答案为：，实验题130.5kg 0.2【解析】由于图线b拉力f=0时加速度a=2m/s2，所以图b中的图线是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。，图b中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，不满足所挂钩码的总质量远远小于小车质量。由拉力f1=1n，加速度a1=4ms可得：f1+f-ff=ma1；由拉力f2=1n，加速度a2=4ms可得：f2+ f-ff =ma2；联立解得m=0.5kg。根据图线，f=1n=mg，解得=0.214（1）如图b （2）4.5 w；0.5 。 （3）计算题15（1）（2）【解析】1、对过程： 解得 2、 a点： 过程： 解得：弹性势能 考点：本题考查了圆周运动，能量守恒定律点评：此类型题目综合性较强，涉及的知识点较多，对学生的能力要求较高16（1）0.1a （2）0.3n （3）1m/s 【解析】试题分析：（1）金属棒未进入磁场时，由法拉第电磁感应定律可得：通过小灯泡的电流（2）因灯泡亮度不变，故4s末金属棒恰好进入磁场且做匀速运动，此时金属棒中的电流为：则恒力（3）4s后回路中的感应电动势为：则可知4s末金属棒的速度17（1）bc（2）385.2k【解析】【错解分析】错解：以封闭气体为研究对象，其初态：p1=(l0+h1)，v1=h2s下；末态是水银刚好完全溢出时的状态：p2=l0，v2=ls根据气态方程：解得：带入数据得 上述解答中有一个错误，就是存在“潜在假设”。即认为：水银柱在外溢过程中，气体体积越大，对应温度越高，当气体充满整个玻璃管（即水银全部溢出）时，所对应的温度是最高的。事实是：根据气态方程，由此可见，pv的乘积越大，对应的温度越高。在水银末溢出前，p不变，v越大，t越大。在水银溢出的过程中，p减小，v增大，pv的乘积并非一直增大。所以我们在解题的过程中，应找出在什么条件下，pv的乘积最大，由此确定相应的温度。【正解】由气态方程，可知，pv乘积越大，对应的温度t越高，假设管中还有长为x的水银柱尚未溢出时，pv值最大，即（l0+x）（l-x）s的值最大，这是一个数学求极值问题。因为（l0+x）+（l-x）=（l0+l）与x的大小无关，所以由数学知识可知：两数之和为一常数，则当这两数相等时，其乘积最大。所以：l0+x=l-x解得：即管内水银柱由0.20m溢出到还剩下0.10m的过程中，pv的乘积越来越大，这一过程必须是升温的。此后，温度不必再升高（但要继续给气体加热），水银柱也将继续外溢，直至完全溢出。由气态方程：有：代入数据得：t2=385.2k。18（1）abd【解析】试题分析：从图中可以看出波长为4cm，振幅为2cm，a选项正确，c选项错误。由于不知道波向左还是向右传播，周期t和波速v不确定，考虑到多种可能。bd选项正确。考点：振动