2013年广东省高考物理试卷（a卷）

2013年广东省高考物理试卷（A卷）一、单项选择题：本大题共4小题，每小题4分，满分16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.选对的得4分，选错或不答的得0分1（4分）某航母跑道长200m。飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s。那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为（）A5m/sB10m/sC15m/sD20m/s2（4分）如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A甲的向心加速度比乙的小B甲的运行周期比乙的小C甲的角速度比乙的大D甲的线速度比乙的大3（4分）喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中（）A向负极板偏转B电势能逐渐增大C运动轨迹是抛物线D运动轨迹与带电量无关4（4分）如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=2：1，V和A均为理想电表，灯光电阻RL=6，AB端电压u1=12sin100t（V）下列说法正确的是（）A电流频率为100HzBV的读数为24VCA的读数为0.5AD变压器输入功率为6W二、双项选择题：本大题共5小题，每小题6分，共54分在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有选错或者不答的得0分5（6分）铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应是U+nBa+Kr+3n，下列说法正确的有（）A上述裂变反应中伴随着中子放出B铀块体积对链式反应的发生无影响C铀核的链式反应可人工控制D铀核的半衰期会受到环境温度的影响6（6分）图为某同学设计的喷水装置，内部装有2L水，上部密封1atm的空气0.5L，保持阀门关闭，再充入1atm的空气0.1L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有（）A充气后，密封气体压强增加B充气后，密封气体的分子平均动能增加C打开阀门后，密封气体对外界做正功D打开阀门后，不再充气也能把水喷光7（6分）如图，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有（）A甲的切向加速度始终比乙的大B甲、乙在同一高度的速度大小相等C甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D甲比乙先到达B处8（6分）如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平现把物体Q轻轻地叠放在P上，则（）AP向下滑动BP静止不动CP所受的合外力增大DP与斜面间的静摩擦力增大9（6分）如图，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏P上不计重力下列说法正确的有（）Aa、b均带正电Ba在磁场中飞行的时间比b的短Ca在磁场中飞行的路程比b的短Da在P上的落点与O点的距离比b的近三、解答题10（9分）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，其中斜面倾角可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出部分实验步骤如下：A测量完毕，关闭电源，取出纸带B接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是： （用字母填写）图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= 为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a= 11（9分）图（a）是测量电阻RX的原理图学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6A（内阻不计），标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0cm（1）根据原理图链接图（b）的实物图（2）断开S2，合上S1；调节电源输出电压为3.0V时，单位长度电阻丝为电压u= V/cm记录此时电流表A1的示数（3）保持S1闭合，合上S2；滑动c点改变ac的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表A1的示数与步骤（2）记录的值相同，记录长度L和A2的示数I测量6组L和I值，测量数据已在图（c）中标出，写出RX与L、I、u的关系式RX= ；根据图（c）用作图法算出RX= 12（18分）如图，两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上，质量均为mP2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L物体P置于P1的最右端，质量为2m且可以看作质点P1与P以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P1与P2粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点（弹簧始终在弹性限度内）P与P2之间的动摩擦因数为，求：（1）P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2；（2）此过程中弹簧最大压缩量x和相应的弹性势能Ep13（18分）如图（a）所示，在垂直于匀强磁场B的平面内，半径为r的金属圆盘绕过圆心O的轴转动，圆心O和边缘K通过电刷与一个电路连接，电路中的P是加上一定正向电压才能导通的电子元件流过电流表的电流I与圆盘角速度的关系如图（b）所示，其中ab段和bc段均为直线，且ab段过坐标原点0代表圆盘逆时针转动已知：R=3.0，B=1.0T，r=0.2m忽略圆盘、电流表和导线的电阻（1）根据图（b）写出ab、bc段对应I与的关系式；（2）求出图（b）中b、c两点对应的P两端的电压Ub、Uc；（3）分别求出ab、bc段流过P的电流Ip与其两端电压Up的关系式2013年广东省高考物理试卷（A卷）参考答案与试题解析一、单项选择题：本大题共4小题，每小题4分，满分16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.选对的得4分，选错或不答的得0分1（4分）某航母跑道长200m。飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s。那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为（）A5m/sB10m/sC15m/sD20m/s【分析】已知飞机的末速度、加速度和位移，代入公式，即可求出初速度。【解答】解：由运动学公式v2v02=2as代人数据得：m/s，故选B正确。故选：B。【点评】该题考查导出公式的应用，直接代入公式即可。2（4分）如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A甲的向心加速度比乙的小B甲的运行周期比乙的小C甲的角速度比乙的大D甲的线速度比乙的大【分析】抓住卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，列式展开讨论即可【解答】解：根据卫星运动的向心力由万有引力提供，有：A、由于，可知甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故A正确；B、，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的周期大于乙的周期，故B错误；C、，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的角速度小于乙的角速度，故C错误；D、，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的线速度小于乙的线速度，故D错误。故选：A。【点评】抓住半径相同，中心天体质量不同，根据万有引力提供向心力展开讨论即可，注意区别中心天体的质量不同3（4分）喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中（）A向负极板偏转B电势能逐渐增大C运动轨迹是抛物线D运动轨迹与带电量无关【分析】由电子带负电，在电场中受到的力来确定偏转方向；根据电子做类平抛运动来确定侧向位移，根据电场力做功来确定电势能变化情况【解答】解：A、由于带负电，故向正极板偏转，A错误；B、由于带负电墨汁微滴做正功，故电势能减少，B错误；C、由于电子在电场中做类平抛运动，轨迹为抛物线，故C正确；D、由侧向位移y=at2=2，可知运动轨迹与带电量有关，D错误。故选：C。【点评】解答本题需要理解电子做类平抛运动的规律及处理的方法，并得出电势能变化是由电场力做功来确定的4（4分）如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=2：1，V和A均为理想电表，灯光电阻RL=6，AB端电压u1=12sin100t（V）下列说法正确的是（）A电流频率为100HzBV的读数为24VCA的读数为0.5AD变压器输入功率为6W【分析】根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论【解答】解；A、AB端电压u1=12sin100t（V）。电流频率为f=50Hz，故A错误；B、电压表的示数为电路的有效电压的大小，根据电压与匝数成正比，可知，U2=6V，故B错误；C、I2=1A，A的读数为1A，故C错误；D、P1=P2=U2I2=6W，故D正确。故选：D。【点评】掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决二、双项选择题：本大题共5小题，每小题6分，共54分在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有选错或者不答的得0分5（6分）铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应是U+nBa+Kr+3n，下列说法正确的有（）A上述裂变反应中伴随着中子放出B铀块体积对链式反应的发生无影响C铀核的链式反应可人工控制D铀核的半衰期会受到环境温度的影响【分析】由铀核裂变可知AC正确，B错误，铀核的半衰期与物理、化学变化无关【解答】解：A、由核反应方程式可以看出该反应生成了2个中子，A正确；B、铀块体积需达到临界体积才能发生链式反应，所以铀块体积对链式反应的发生有影响。B错误；C、铀核的链式反应可以通过控制棒进行人工控制，C正确；D、放射性物质的半衰期是元素本身的属性，与外界物理环境和化学环境均无关，D错误。故选：AC。【点评】本题考查了重核的裂变方程，核反应条件，半衰期的特点，难度不大6（6分）图为某同学设计的喷水装置，内部装有2L水，上部密封1atm的空气0.5L，保持阀门关闭，再充入1atm的空气0.1L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有（）A充气后，密封气体压强增加B充气后，密封气体的分子平均动能增加C打开阀门后，密封气体对外界做正功D打开阀门后，不再充气也能把水喷光【分析】由于温度不变，故充气后，密封气体的分子平均动能不变；充气过程为等温过程，由理想气体状态方程：pV=nRT可判断p的变化；由公式p1V1+p2V2=pV1可知封闭气体压强大于外界压强，故打开阀门后，气体会把水喷出，直到封闭气体压强与外界压强相等【解答】解：A、封闭气体中再充入1atm的空气0.1L后，由于体积不变，所以气体物质的量n变大，由理想气体状态方程：pV=nRT可知，当n变大，则压强p变大，故A正确；B、温度是平均动能的标志，温度不变，所以分子的平均动能不变，故B错误；C、由公式p1V1+p2V2=pV1可知封闭气体压强变为1.2atm，大于大气压强，所以打开阀门后，气体膨胀，对外界做功，故C正确；D、膨胀过程温度不变属于等温变化，若都喷完容器中的水，由p1V1+p2V2=pV1得喷完容器中的水后，容器的气体压强小于外界气体压强，所以水不能喷完，故D错误。故选：AC。【点评】本题考查了热力学第一定律的应用，记住温度是分子平均动能的标志7（6分）如图，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有（）A甲的切向加速度始终比乙的大B甲、乙在同一高度的速度大小相等C甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D甲比乙先到达B处【分析】由受力分析及牛顿第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小；可以使用机械能守恒来说明，也可以使用运动学的公式计算，后一种方法比较麻烦；哪一个先达到B点，可以通过速度的变化快慢来理解，也可以使用vt图象来计算说明【解答】解：A：由受力分析及牛顿第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小，故A错误；B：由机械能守恒定律可知，各点的机械能保持不变，高度（重力势能）相等处的动能也相等，故B正确；C、D：甲的切向加速度先比乙的大，速度增大的比较快，开始阶段的位移比较大，故甲总是先达到同一高度的位置。故C错误，D正确。故选：BD。【点评】本题应该用“加速度”解释：高度相同，到达底端的速度大小就相同，但甲的加速度逐渐减小，乙的加速度逐渐增大所以它们的速度增加的快慢不同，甲增加得最快，乙增加得最慢它们的vt图象如图，结合vt图象的意义，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴之间的面积可以用来表示位移8（6分）如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平现把物体Q轻轻地叠放在P上，则（）AP向下滑动BP静止不动CP所受的合外力增大DP与斜面间的静摩擦力增大【分析】先对P受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件求解出各个力；物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力【解答】解：A、B、对P受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，有：N=Mgcosf=MgsinfN故tan由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P静止不动，故A错误，B正确；C、物体P保持静止，合力为零，故C错误；D、由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P与斜面间的静摩擦力增大，故D正确；故选：BD。【点评】本题关键是对物体受力分析，求解出支持力和静摩擦力表达式；物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力9（6分）如图，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏P上不计重力下列说法正确的有（）Aa、b均带正电Ba在磁场中飞行的时间比b的短Ca在磁场中飞行的路程比b的短Da在P上的落点与O点的距离比b的近【分析】带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，要熟练应用半径公式和周期公式进行求解【解答】解：a、b粒子的运动轨迹如图所示：粒子a、b都向下由左手定则可知，a、b均带正电，故A正确；由r=可知，两粒子半径相等，根据上图中两粒子运动轨迹可知a粒子运动轨迹长度大于b粒子运动轨迹长度，运动时间a在磁场中飞行的时间比b的长，故BC错误；根据运动轨迹可知，在P上的落点与O点的距离a比b的近，故D正确。故选：AD。【点评】带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径三、解答题10（9分）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，其中斜面倾角可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出部分实验步骤如下：A测量完毕，关闭电源，取出纸带B接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：DCBA（用字母填写）图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=0.1s计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=【分析】先连接实验器材，测量时先接通电源，后释放纸带；打点计时器的工作频率为50Hz，每隔0.02s打一次电，每相邻两点之间还有4个记录点未画出，共5个0.02s；匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度；根据公式x=aT2列式求解【解答】解：先连接实验器材，后穿纸带，再连接小车，最后打点并选择纸带进行数据处理；故为DCBA；打点计时器的工作频率为50Hz，每隔0.02s打一次电，每相邻两点之间还有4个记录点未画出，共5个0.02s，故T=0.1s；匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故；根据公式x=aT2，有：；解得：；故答案为：DCBA，0.1，【点评】本题关键明确实验原理、实验步骤，会计算瞬时速度和加速度，基础题11（9分）图（a）是测量电阻RX的原理图学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6A（内阻不计），标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0cm（1）根据原理图链接图（b）的实物图（2）断开S2，合上S1；调节电源输出电压为3.0V时，单位长度电阻丝为电压u=0.1V/cm记录此时电流表A1的示数（3）保持S1闭合，合上S2；滑动c点改变ac的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表A1的示数与步骤（2）记录的值相同，记录长度L和A2的示数I测量6组L和I值，测量数据已在图（c）中标出，写出RX与L、I、u的关系式RX=；根据图（c）用作图法算出RX=6.0【分析】（1）对照电路图连线即可；（2）输出电压为3.0V，电阻丝粗细均匀，用电压除以长度即可；（3）电阻丝左侧并联部分电流不变，故单位长度电压恒定，即电压与长度成正比；根据欧姆定律列式求解待测电阻表达式后结合图象分析即可【解答】解：（1）连线实物图如图；（2）电源输出电压为3V，电阻丝长度为30cm，故每1cm长度电阻丝分得电压为0.1V；（3）ac间电压为Lu，电流为I，故根据欧姆定律，有：Rx=；描点作LI图，如下图所示：斜率为：k=，故电阻Rx=ku=600.1=6.0故答案为：（1）如图所示，（2）0.1，（3），6.0【点评】本题关键明确实验原理，写出LI关系式，然后结合图线分析数据，不难12（18分）如图，两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上，质量均为mP2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L物体P置于P1的最右端，质量为2m且可以看作质点P1与P以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P1与P2粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点（弹簧始终在弹性限度内）P与P2之间的动摩擦因数为，求：（1）P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2；（2）此过程中弹簧最大压缩量x和相应的弹性势能Ep【分析】（1）P1、P2碰撞过程，由动量守恒定律列出等式对P1、P2、P系统，由动量守恒定律求解（2）当弹簧压缩最大时，P1、P2、P三者具有共同速度v3，由动量守恒定律和能量守恒定律求解【解答】解：（1）P1、P2碰撞过程，由动量守恒定律mv0=2mv1解得v1=，方向水平向右 对P1、P2、P系统，由动量守恒定律mv0+2mv0=4mv2解得v2=，方向水平向右（2）当弹簧压缩最大时，P1、P2、P三者具有共同速度v2，由动量守恒定律mv0+2mv0=4mv2 对系统由能量守恒定律（2m）g2（L+x）=（2m）v+（2m）v（4m）v解得x=L 最大弹性势能Ep=（2m）v+（2m）v（4m）v2mg（L+x） 解得Ep=mv答：（1）P1、P2刚碰完时的共同速度是，方向水平向右，P的最终速度是，方向水平向右；（2）此过程中弹簧最大压缩量x是L，相应的弹性势能是mv【点评】本题综合考查了动量守恒定律、能量守恒定律，综合性较强，对学生的能力要求较高，需加强这方面的训练13（18分）如图（a）所示，在垂直于匀强磁场B的平面内，半径为r的金属圆盘绕过圆心O的轴转动，圆心O和边缘K通过电刷与一个电路连接，电路中的P是加上一定正向电压才能导通的电子元件流过电流表的电流I与圆盘角速度的关系如图（b）所