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2013年广东高考物理试题及答案


2013 年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷) 理科综合 物理部分 一、单项选择题: 13.某航母跑道长为 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 A .5m/s B .10m/s C .15m/s D.20m/s 14.如图 3,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. 甲的角速度比乙大 D. 甲的线速度比乙大 15. 喷墨打印机的简化模型如图 4 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
图4

16.如图 5,理想变压器原、副线圈匝数比 n1:n2=2:1,电压表和电流表均为理 想电表,灯泡电阻 R1=6Ω ,AB 端电压 u1 ? 12 2 sin 100 ?t (V). 下列说法正确的是 A.电流频率为 100Hz B. 电压表的读数为 24V C. 电流表的读数为 0.5A D. 变压器输入功率为 6W 二、双向选择题:本大提供 9 小题,每小题 6 分,共 54 分。在每小题给出 四个选项中,有两个选项符合题目要求,全部选对的得 6 分,只选对 2 个且正 确的的 3 分,有选错或不答的得 0 分。 17、铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应
235 92 1 89 1 U ?0 n?144 56 Ba? 36 Kr ?30 n ,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

1

18.图 6 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课看作理想 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

19.图 7,游乐场中,从高处 A 到水面 B 处有两条长度相 等的光滑轨道, 甲、 乙两小孩沿着不同轨道同时从 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 20.如图 8,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 A.P 向下滑动 B.P 静止不动 C.P 所受的合外力增大 D.P 与斜面间的静摩擦力增大 21.如图 9,两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 A.a,b 均带正电 B.a 在磁场中飞行的时间比 b 的短 C. a 在磁场中飞行的路程比 b 的短 D.a 在 P 上的落点与 O 点的距离比 b 的近

34. (18 分) (1)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图 16 (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 16(b)所示,其中每相邻两点之间还 有 4 个记录点未画出。
打点计的器 小车 纸带
1

?
S1

2 ?

3 ?

4 ?

5 ?

6 ?

7 ?

?

S2

S3

S4

S5

S6

卓越教育李咏华作图

图 16(b)

图 16(a)

①部分实验步骤如下:
2

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. 将小车停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夹板上,让纸带穿过限位孔。 上述实验步骤的正确顺序是:_________________________(用字母填写) 。 ②图 16(b)中标出的相信两计数点的时间间隔 T=_________s。 ③计数点 5 对应的瞬时速度大小计算式为 v5=_________。 ④ 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=_________.

(2)图 17(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。

S1

学生电源

A1
S2

a 电阻丝 c
Rx

b

I A 2

图 17(a)

①根据原理图连接图 17(b)的实物图. ②断开 S2,合上 S1;调节电源输出电压为 3.0V 时,单位长度电阻丝的电压 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 17(c)中标出。写出 Rx 与 L、I、u 的关系式 Rx=______________________ ; 根 据 图 17 ( c ) 用 作 图 法 算 出 Rx=_________________Ω .

3

35.(18 分)如图 18,两块相同平板 P1,P2 置于光滑水平面上,质量均为 m。 P2 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μ 。求 (1)P1、P2 刚碰完时的共同速度 v1 和 P 的最终速度 v2; (2)此过程中弹簧的最大压缩量 x 和相应的弹性势能 Ep。
v0
P A L B
卓越教育李咏华作图 P1 卓越教育李咏华作图 P2

图 18

36.(18 分)图 19(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 的轴承转动, 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ω 的关系如图 19(b)所示,其中 ab 段和 bc 段均为直线,且 ab 段过坐标 原点。ω >0 代表圆盘逆时针转动。已知:R=3.0Ω ,B=1.0T,r=0.2m。忽略圆盘, 电流表和导线的电阻。 (1)根据图 19(b)写出 ab、bc 段对应的 I 与ω 的关系式; (2)求出图 19(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。
I/A

A
P R
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

0 .4
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?O ? ? ? ? 卓越教育李咏华作图 ? ? ? ? ? ? ? ? ? B ? ? ?

c

k

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

0 .3 0 .2 0 .1 ? 60 ? 45 ? 30
? 15 ? 0 .1

b 0
15 30 45
60

? /(rad / s)

? 0 .2

卓越教育李咏华作图

图 19(a)

a

? 0 .3 ? 0 .4

图 19(b)

4

2013 年 广东省高考物试题解析 一、单项选择题 13 考点:匀变速直线运动规律公式的应用 答案:B
2 解析:由 vt2 ? v0 ? 2as 得: v0 ? vt2 ? 2as ? 50 2 ? 2 ? 6 ? 200 m / s ? 10m / s

14.考点:万有引力和匀速圆周运动 答案:A
Mm v2 4? 2 2 解析:由万有引力提供向心力得: G 2 ? m ? m? r ? m a ? m 2 r 变形得: r r T
a? GM r2

GM GM v? ?? r r3

r3 只有周期 T 和 M 成减函数关系, T ? 2? GM

其他三个 a v ? 和 M 成增函数关系故选 A 15.考点:带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,电场力做功和电势能关系,牛 顿第二定律,匀强电场的计算公式 答案:C 解析:A 不计重力的微滴带负电所受电场力方向指向带正电荷的极板故 A 错 B 在电场力方向做初速为零的匀加速直线运动,故粒子动能增加,电场力 做正功,电势能减小,B 错 C 不计重力的带负电微滴初速和恒定电场力垂直故轨迹为抛物线,C 对 Uq D 由 F ? ma F ? Eq u ? Ed 得: a ? 可知粒子加速度和电量有 md 关,加速度直接影响电场力方向上的加速运动,也会影响轨迹的,D 错 16.考点:变压器的基本规律,正弦交流电的有效值和最大值关系,欧姆定律, 周期和角速度关系 答案:D 解析:A 由 ? ? 100? ? 2?f 得:f=50Hz A 错 B D C 有效值 U1=12v 又:

U 2 n2 U 得:U2=6v I 2 ? 2 ? 1A 这两个错 ? U 1 n1 R1

由能量守恒: p1 ? p2 ? U 2 I 2 ? 6w D 对

二、双项选择题: 17.考点:核裂变,半衰期,链式反应 答案:AC 解析:此类问题看课本就可以可以选出答案 18.考点:理想气体状态方程、分子的平均动能和关系、气体做功 答案:AC 解析:A 由 pv=nRT 知 当 v、T 不变时,n 增加 p 增大故 A 对 B 物体的温度不变,分子的平均动能就不变,故 B 错 C 通过公式 p1v1+p2v2=pv1 计算出 封闭气体压强变为 1.2atm 大于外界压强
5

故打开阀门后气体就会压水把水喷出,显然气体体对外界做正功,体积变大,压 强变小,当封闭气体压强变小为与外界压强相等时候,再不喷水了,故 D 错 19.考点:力和运动,动能定理,力的分解 答案:B D 解析:A 在曲线上任取一点,作切线,设切线与水平方向成的锐角为θ ,则切向 力为: mgsinθ =mat, 可以看出来甲的切向加速度一直减小, 乙一直增大在 B 点 就 有甲的切向加速度小于乙,当然这样地方还有很多 A 错 1 B 当甲乙下降相同的高度 h 时,由动能定理得: mgh ? mv 2 即: v ? 2gh B 对 2 C D 答案判定画切向速度函数图象如下

图一

图二

图三

图四 分析过程:经分析甲乙开始一段时间 切向加速度甲比乙大,切向速度存在上 面 3 种可能,排查只有图一才合理,假设 图二成立,从 0 到末时刻有 s 甲>s 乙、 末时刻速度大小相同, 表示下降同一高度,然后用水平线去截甲乙轨迹如图四有 s 甲<s 乙与上面相矛盾故假设不成立,同理图三也不成立只有图一成立 即 D 对 C 错 20. 考点:受力分析、力平衡、等效法 答案:B D 解析:设斜面的倾角为θ ,加上 Q,相当于增加了 P 的质量,受力 分析列平衡方程得 f=mgsinθ <μ mgcosθ N=mgcosθ 当 m 增加时,不等式两边都增加,不等式成立仍然平衡,选 BD 21.考点:运动电荷在磁场中的运动,圆周运动,洛伦兹力, 答案:A D 解析:这类题 就是“定心判径画轨迹”图像如下: a b 粒子做圆周运动的半径为: R ?
mv 相等,画出轨迹如右图,⊙O1 ⊙O2 分 qB

6

别为 a b 轨迹 在磁场中转过圆心角 b 大 由 t ? 项 三、非选择题: 34.(1)答案:①CDBA②0.1s③

? ?m 和轨迹图可选出 AD 选 T? 2? qB

s 4 ? s5 ( s ? s5 ? s 6 ) ? ( s1 ? s 2 ? s3 ) ④ 4 2T 9T 2

考点:研究匀速直线运动实验,纸带分析,家用交流电周期 解析:① ②时间 T=nT0=5*0.02s=0.1s(n 为相邻两个计数的间隔数) ③用在匀变速直线运动中:中时刻速度的等于平均速度计算

? ? s1 ? s2 ? s3 s2 ? ? s4 ? s5 ? s6 则: T ? ? 3T 就可用 ?s? ? aT ? 求 a ④取 s1
2

Lu 6.0 I 考点:电流表法测电阻,用图像法处理数据、欧姆定律、并联电路基本规律 应用 3v ? 0.1v / cm 解析:②3v 分布在长为 30cm 上面故有单位长度的电压 u ? 30 cm ① 设电阻丝每 cm 长的电阻为 R 当合上 S1 断开 S2 时, 设此时电阻丝电流为 I ? 有:

(2)答案:① 见下图 ② 0.1③ R x ?

I ? ? 30 R ? 30u
由上两公式得:

当合上 S1 、S2 时

I ? ? LR ? IRx

Rx ?

Lu I

作 图 求 出 : L-I 的 斜 率 k=60.016cm/A

Rx ? ku ? 6.0016 ?

7

35 考点:动量守恒、能量守恒、临界分析 解析: (1)p1 和 p2 碰撞动量守恒: mv0=(m+m)v1 ① 1 得出: v1 ? v 0 2 P 在 p2 上滑行过程 p1、p2、p 系统动量守恒: 2mv0+2mv1=4mv2 ② 3 得出: v 2 ? v 0 4 (2)p1 p2 p 第 一 次 等 速 弹 簧 最 大 压 缩 量 最 大 , 由 能 量 守 恒 得 1 1 1 ? ? 2mg ( L ? x) ? E p ? (2m)v0 2 ? (2m)v1 2 ? (4m)v 2 2 ③ 2 2 2 p 刚进入 p2 到 p1 p2 p 第二次等速时有能量守恒得;

? ? 2mg (2 L ? 2 x) ? (2m)v0 2 ? (2m)v1 2 ? (4m)v 2 2
v 由③④得: x ? 0 ? L 32?
2

1 2

1 2

1 2



m v0 Ep ? 16

2

36. 考点:电磁感应、欧姆定律、并联电路规律、直线两点式 解析: (1)图像得出三点坐标 o(0,0)b(15,0.1) c(45,0.4)由直线的

?? ,?45 ? ? ? 15 ? ?150 I ?? 两点式得 I 与ω 关系式: ? ? ? 0.05, 15 ? ? ? 45 ? ?100
1 B?r 2 ? 0.02? 2 2 当ω =15rad/s 时, E=0.3V; 当ω =45rad/s 时, E=0.9V; 电源忽略内阻故 Up=E 可 得: Ub=0.3v Uc=0.9v (3)由并联电路知识有:

(2)圆盘切割产生的电动势为: E ? Br

?r ? 0

?

I ? I p ? IR ①
IR ? E ② R

由①②得 I p ? I ?

E 0.02? ? ?I? ?I? R 3 150

8

?0,?45 ? ? ? 15 ? Ip ? ? ? ? 0.05, 15 ? ? ? 45 ? ? 300

9


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