山东省某重点中学2013年高考物理“最后一卷”6

1 山东某重点中学山东某重点中学 20132013 年高考物理年高考物理 最后一卷最后一卷 6 6 1 1 2011 年春节期间 按照公安部统一部署 全国各大中城市进行了大规模集中整治酒驾行 动 据统计 酒驾违法者比往年同期下降了 40 人们的安全驾车意识明显增强 执法交警 所使用的酒精测试仪主要元件是一种氧化物半导体传感器 这种具有 N 型导电性的氧化物的 电阻会随其周围待测气体浓度的变化而变化 设这种传感器的电阻与酒精气体的浓度c成反 比 在如图所示的简化原理图中 电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是 A U越大 表示c越小 但c与U不成反比 B U越大 表示c越小 c与U成反比 C U越大 表示c越大 但c与U不成正比 D U越大 表示c越大 c与U成正比 2 2 如图所示 绝缘弹簧的下端固定在斜面底端 弹簧与斜面平行 带电小球Q 可视为质点 固定在光滑绝缘斜面上的M点 且在通过弹簧中心的直线ab上 现把与Q大小相同 电性 相同的小球P 从直线ab上的N点由静止释放 在小球P与 弹簧接触到速度变为零的过程中 以下说法正确的是 A 小球P 小球Q 弹簧 还有地球组成系统的机械能不守恒 B 小球P和弹簧的机械能守恒 且P速度最大时所受弹力与 库仑力的合力最大 C 小球P的动能 与地球间重力势能 与小球Q间电势能和弹簧弹性势能的总和不变 D 小球P的速度先增大后减小 3 3 随着航天技术的发展 在地球周围有很多人造飞行器 其中有一些已超过其设计寿命且 能量耗尽 每到太阳活动期 地球的大气层会变厚 这时有些飞行器在大气阻力的作用下 运行的轨道高度将逐渐降低 在其绕地球运动的每一周过程中 轨道高度变化很小均可近似 视为匀速圆周运动 为了避免飞行器坠入大气层后对地面设施及人员造成安全威胁 人们 设想发射导弹将其在运行轨道上击碎 具体设想是 在导弹的弹头脱离推进装置后 经过一 段无动力飞行 从飞行器后下方逐渐接近目标 在进入有效命中距离后引爆弹头并将该飞行 器击碎 对于这一过程中的飞行器及弹头 下列说法中正确的是 A 飞行器轨道高度降低后 它做圆周运动的速率变大 B 飞行器轨道高度降低后 它做圆周运动的周期变大 C 弹头在脱离推进装置之前 始终处于失重状态 D 弹头引爆前瞬间 弹头的加速度一定小于此时飞行器的加速度 4 4 物理关系式不仅反映了物理量之间的数值关系 也确定了单位间的关系 对于单位的分 析是帮助我们检验研究结果正确性的一种方法 下面是同学们在研究平行板电容器充电后储 存的能量EC与哪些量有关的过程中得出的一些结论 式中C为电容器的电容 U为电容器充 电后其两极板间的电压 E为两极板间的电场强度 d为两极板间的距离 S为两极板正对面 积 为两极板间所充介质的相对介电常数 没有单位 k为静电力常量 请你分析下面 给出的关于EC的表达式可能正确的是 2 A B C D UCEC 2 2 1 3 2 1 CUEC SdE k EC 2 8 ESd k EC 8 5 5 某学生设计了一个验证法拉第电磁感应定律的实验 实验装置如图甲所示 在大线圈 中放置一个小线圈 大线圈 与多功能电源连接 多功能电源输入到大线圈 的电流i1的 周期为T 且按图乙所示的规律变化 电流i1将在大线圈 的内部产生变化的磁场 该磁场 磁感应强度B与线圈中电流i的关系为B ki1 其中k为常数 小线圈 与电流传感器连接 并可通过计算机处理数据后绘制出小线圈 中感应电流i2随时间t变化的图象 若仅将多功 能电源输出电流变化的频率适当增大 则图丙所示各图象中可能正确反映i2 t图象变化的是 图丙中分别以实线和虚线表示调整前 后的i2 t图象 是 6 6 A B 两块正对的金属板竖直放置 在金属板 A 的内侧表面系一绝缘细线 细线下端系一 带电小球 可视为点电荷 两块金属板接在如图所示的电路中 电路中的R1为光敏电 阻 其阻值随所受光照强度的增大而减小 R2为滑动变阻器 R3为定值电阻 当R2的 滑片P在中间时闭合电键 S 此时电流表和电压表的示数分别为I和U 带电小球静止 时绝缘细线与金属板 A 的夹角为 电源电动势E和内阻 r一定 下列说法中正确的是 A 若将R2的滑动触头P向a端移动 则 不变 B 若将R2的滑动触头P向b端移动 则I减小 U减小 C 保持滑动触头P不动 用较强的光照射R1 则小球重新 达到稳定后 变小 D 保持滑动触头P不动 用较强的光照射R1 则U变化量 的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变 7 7 如图所示电路中 已知电源的内阻r R2 电阻R1的阻值小于滑动变阻器R0的最大阻值 闭合电键 S 当滑动变阻器的滑臂P由变阻器的中点向左滑动 的过程中 下列说法中正确的有 A A1的示数不断减小 A2的示数不断变大 B V1的示数先变大后变小 V2的示数先变小后变大 C 电源内部的热功率先变大后变小 D 电源的输出功率先变小后变大 i2 t 0 A T i2 t 0 D T i2 t 0 T C 0 i2 t B T 丙 i1 t 0 乙 线圈 线圈 多功能电源 甲 T 传感器 A V R3 R1 R2 a b P AB Er S A2 A1 V2 V1 P R1R0 R2 r S 3 8 8 如图所示 光滑水平地面上固定一带光滑滑轮的竖直杆 用轻绳系着小滑块绕过滑轮 用恒力F1 水平向左拉滑块的同时 用恒力F2拉右侧绳端 使滑块从 A 点起由静止开始向右 运动 经过 B 后至 C 点 若 AB BC 则滑块 A 从 A 点至 B 点F2做的功大于从 B 点至 C 点F2做的功 B 从 A 点至 B 点F2做的功小于从 B 点至 C 点F2做的功 C 从 A 点至 C 点F2做的功可能等于滑块克服F1做的功 D 从 A 点至 C 点F2做的功可能大于滑块克服F1做的功 二 二 实验题实验题 9 9 6 6 分 分 1 以下四幅照片中 用 DIS 测变速直线运动瞬时速度 的实验装置图是 2 用 DIS 测定加速度 的实验装置图是 选填照片下对应的 字母 3 在 用 DIS 测定加速度 的实验中 下列说法正确的是 A 可以使用 A 图实验装置 直接用 s t 图像处理数据 B 可以使用 C 图实验装置 将测得的数据 通过数据采集器和计算机转化为 v t 图像 C 可以使用 C 图实验装置 直接得到加速度随时间变化的图像 D 可以使用 D 图实验装置 通过图象分析物体在运动过程中速度的变化情况 F1 F2 ABC 4 1010 9 9 分 分 某电阻元件的阻值R随温度t变化的图像如图甲所示 一个同学进行了如下设计 将一电动势E 1 5V 内阻不计 的电源 量程 5mA 内阻为 100 的电流表 电阻箱R 以及 用该电阻元件R 串联成如图乙所示的电路 如果把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度 就得到了一个简单的 金属电阻温度计 电流刻度较小处对应的温度刻度 选填 较高 或 较低 若电阻箱阻值R 2500 图丙中 3mA 刻度处对应的温度数值为 3 某同学为了测量电流表A1的内阻精确值 有如下器材 电流表A1 量程 300 mA 内阻约为 5 电流表A2 量程 600 mA 内阻约为 1 电压表V 量程 15 V 内阻约为 3 k 滑动变阻器R1 0 5 额定电流为 1 A 滑动变阻器R2 0 50 额定电流为 0 01A 电源E 电动势 3 V 内阻较小 定值电阻R0 5 单刀单掷开关一个 导线若干 要求待测电流表 A1的示数从零开始变化 且多测几组数据 尽可能的减少误差 以上给 定的器材中滑动变阻器应选 在答题卡的方框内画出测量用的电路原理图 并 在图中标出所用仪器的代号 若选测量数据中的一组来计算电流表 A1的内阻r1 则r1的表达式为r1 上式中各符号的物理意义是 三 三 本大题共三小题 解答时请写出必要的文字说明 本大题共三小题 解答时请写出必要的文字说明 方程式和重要的演算步骤 只写出最后答案的不能得方程式和重要的演算步骤 只写出最后答案的不能得 分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 1111 1313 分 分 大风可能给人们的生产和生活带来一些危害 同时风能也是可以开发利用的清洁能源 1 据北京市气象台监测显示 2012 年 3 月 23 日 北京刮起了今年以来最大的风 其短时风力达到近十级 在海淀区某公路旁停放的一辆小轿车被大风吹倒的数字 信息亭砸中 如图甲所示 已知该信息亭形状为长方体 其高度为h 底面是边长为l的正方形 信息亭所受的重 力为G 重心位于其几何中心 t R 020406080100 80 100 120 140 160 180 甲甲 甲 风轮机叶片 发电机 风力发电机示意图 乙 齿轮箱与 5 求大风吹倒信息亭的过程中 至少需要对信息亭做多少功 若已知空气密度为 大风的风速大小恒为v 方向垂直于正常直立的信息亭的竖直 表面 大风中运动的空气与信息亭表面作用后速度变为零 求信息亭正常直立时 大风给它 的对时间的平均作用力为多大 2 风力发电是利用风能的一种方式 风力发电机可以将风能 气流的动能 转化为 电能 其主要部件如图乙所示 已知某风力发电机风轮机旋转叶片正面迎风时的有效受风面 积为S 运动的空气与受风面作用后速度变为零 风力发电机将风能转化为电能的效率和空 气密度均保持不变 当风速为v且风向与风力发电机受风面垂直时 风力发电机输出的电功 率为P 求在同样的风向条件下 风速为时这台风力发电机输出的电功率 2 v 利用风能发电时由于风速 风向不稳定 会造成风力发电输出的电压和功率不稳定 请 你提出一条合理性建议 解决这一问题 1212 1919 分 分 在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy x轴沿水平方向 如图甲所示 第二 象限内有一水平向右的匀强电场 场强为E1 坐标系的第一 四象限内有一正交的匀强电场 和匀强交变磁场 电场方向竖直向上 场强E2 1 2E1 匀强磁场方向垂直纸面 处在第三象 限的某种发射装置 图中没有画出 竖直向上射出一个比荷 q m 102C kg 的带正电的粒子 可 视为质点 该粒子以v0 4m s 的速度从 x上的A点进入第二象限 并以v1 8m s 速度从 y 上的C点沿水平方向进入第一象限 取粒子刚进入第一象限的时刻为 0 时刻 磁感应强度按 图乙所示规律变化 以垂直纸面向外的磁场方向为正方向 g 10 m s2 试求 1 带电粒子运动到 C 点的纵坐标值h及电场强度E1 2 x轴上有一点 D OD OC 若带电粒子在通过 C 点后的运动过程中不再越过y轴 要使 其恰能沿x正方向通过 D 点 求磁感应强度B0及其磁场的变化周期T0为多少 3 要使带电粒子通过 C 点后的运动过程中不再越过y轴 求交变磁场磁感应强度B0和变 化周期T0的乘积 00T B应满足的关系 T0 2T02T03T0 2 B0 B0 O t s B T 乙 v0 v1 A C O y B0 E1 E2 x 甲 D 6 1313 选做题 只选一模块题 选做题 只选一模块题 1515 分 分 3 3 4 4 模块 模块 1515 分 分 1 1 6 6 分 分 在同一介质中两列横波沿x轴相向传播 波源分别位于x1 0 和x2 1 4m 处 波速均为 0 4m s 振幅均为 2cm 如图所示为t 0 时刻两列波的图像 此刻 P Q 两质点恰好开始振动 下列说法中正确的是 A t 0 75s时 两列波恰好相 遇 B t 1 5s 时 P 点的位移为 0 C 两列波相遇后 M 点的振幅为 4cm D t 1 25s 时 N 点在平衡位置下方 2 2 9 9 分 分 如图所示 平行玻璃板的厚度d 4cm 光线AB以入射角i 60 从空气射到平行 玻璃板的上表面 经两次折射后从玻璃板的下表面射出 已知玻璃的折射率n 3 求出射 光线CD相对于入射光线AB偏离的距离 3 3 5 5 模块 模块 1515 分 分 1 1 6 6 分 分 关于下列四幅图说法正确的是 N MQ y cm 2 2 P O x m 0 2 0 4 0 6 0 8 1 0 1 2 1 4 C 电子束通过铝箔 时的衍射图样 验电器 锌板 紫外光灯 B 光电效应实验 中子 质子 电子 A 原子中的电子绕 原子核高速运转 D 粒子散射实验 A B i d C D 7 A 原子中的电子绕原子核高速运转时 运行轨道的半径是任意的 B 光电效应实验说明了光具有粒子性 C 电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性 D 发现少数 粒子发生了较大偏转 说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围 2 2 9 9 分 分 如图所示 物体 A B 的质量分别是kgmA0 4 kgmB0 6 用轻弹簧相连接 放在光滑的水平面上 物体 B 左侧与竖直墙相接触 另有一个物体 C 以速度smv 0 6 0 向左 运动 与物体 A 相碰 碰后立即与 A 粘在一起不再 分开 然后以smv 0 2 的共同速度压缩弹簧 试 求 物块 C 的质量 C m 在 B 离开墙壁之后 弹簧的最大弹性势能 参考答案及评分标准参考答案及评分标准 一 一 1 1 C2C2 ACDACD 3 3 A4A4 C C 5 5 D6D6 ACDACD 7 7 ABD8ABD8 ACDACD 二 二 实验题 本题共实验题 本题共2 2小题共小题共1515分 将答案填在横线上或作图和连线分 将答案填在横线上或作图和连线 9 9 6 6 分 分 D 2 分 C 2 分 B 2 分 1010 9 9 分 分 2 较高 1 分 50 1 分 3 R1 1 分 原理图见右图 2 分 0 1 12 1 R I II r 2 分 I2 I1分别为某次实验时电流表A2 A1的示数 RO是定值电 阻的电阻大小 2 分 三 本大题共四小题共计三 本大题共四小题共计 4747 分 解答时请写出必要的文字说明 方程式和重要的演算步分 解答时请写出必要的文字说明 方程式和重要的演算步 骤 只写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位骤 只写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 1111 1313 分 分 1 信息亭被大风吹倒的过程中 其重 心上升的最大高度为 h 2 1 22 hlh 2 分 当信息亭重心最高时速度为零 风对信息亭所做 的功最少 设风吹倒信息亭至少做的功为W 由动能定理 有 W G h 0 1 分 O 8 解得 W 1 分 2 1 22 hlhG 在 t时间内垂直于信息亭表面吹来的风的空气质量为 m hlv t 1 分 设信息亭对空气的作用力为F 由动量定理 有 F t 0 hlv2 t 1 分 解得 F hlv2 1 分 根据牛顿第三定律可知 大风 空气 对信息亭的作用力 F F hlv2 1 分 2 单位时间内垂直吹向旋转叶片有效受风面积的空气的质量为m Sv 这些空气所具有的动能为 Ek Sv3 1 分 1 2 设风力发电机将风能转化为电能的效率为k 则风力发电机输出的电功率为 P kEk k Sv3 1 分 1 2 当风速为时输出的电功率 1 分 2 v 3 11 228 v Pk SP 若风向改变 可以调整风车的叶面朝向 使叶面与风速垂直 风力发电机更多地接受 风能 风大时可以让风力发电机将多余的电能给蓄电池充电 把电能储存起来 发电机输出 功率变小时用蓄电池辅助供电等 2 分 1212 1919 分 分 1 s g v t4 0 0 2 分 mt v h8 0 2 0 2