全國卷高考理科綜合(物理部分)試題及標(biāo)準(zhǔn)答案

2013年一般高等學(xué)校招生全國一致考試?yán)砭C物理部分（全國2-甲卷）二、選擇題：本題共8小題，每題6分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)吻合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)吻合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。14.一物塊靜止在粗糙的水平桌面上。從某時(shí)辰開始，物塊碰到一方向不變的水平拉力作用。假設(shè)物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。以a表示物塊的加速度大小，F(xiàn)表示水平拉力的大小。能正確描述F與a之間的關(guān)系的圖像是15.如圖，在固定斜面上的一物塊碰到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面上。若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有必然范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2＞0）.由此可求出A．物塊的質(zhì)量B.斜面的傾角C.物塊與斜面間的最大靜摩擦力C.物塊對(duì)斜面的正壓力16.如圖，在圓滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框；在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d（d＞L）的條形勻強(qiáng)磁場所區(qū)，磁場的界線與導(dǎo)線框的一邊平行，磁場方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，t=0是導(dǎo)線框的的右側(cè)恰與磁場的左界線重合，隨后導(dǎo)線框進(jìn)入并經(jīng)過磁場所區(qū)。以下v-t圖像中，可能正確描述上述過程的是17.空間有一圓柱形勻強(qiáng)磁場所區(qū)，該地域的橫截面的半徑為R，磁場方向垂直橫截面。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子以速率v0沿橫截面的某直徑射入磁場，走開磁場時(shí)速度方向偏離入射方向60°。不計(jì)重力，該磁場的磁感覺強(qiáng)度大小為A.B.C.D.18.如圖，在圓滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球a，b和c分別位于邊長為的正三角形的三個(gè)極點(diǎn)上；a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電。整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場中。已知靜電力常量為k。若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小為2013新課標(biāo)2理科綜合物理部分第1頁3kgA.B.C.D.2l19.在物理學(xué)發(fā)展過程中，觀察、實(shí)驗(yàn)、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用。以下表達(dá)吻合史實(shí)的是奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)講解了電和磁之間存在聯(lián)系安培依照通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說C.法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線周邊的固定導(dǎo)線圈中，或出現(xiàn)感覺電流D.楞次在解析了好多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出，感覺電流應(yīng)擁有這樣的方向，即感覺電流的磁場總要阻攔引起感覺電流的磁通量的變化20.目前，在地球周圍有好多人造地球衛(wèi)星繞著它轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變小。若衛(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中，只碰到地球引力和薄氣體阻力的作用，則以下判斷正確的選項(xiàng)是A.衛(wèi)星的動(dòng)能逐漸減小B.由于地球引力做正功，引力勢能必然減小C.由于氣體阻力做負(fù)功，地球引力做正功，機(jī)械能保持不變衛(wèi)星克欽佩體阻力做的功小于引力勢能的減小21.公路急轉(zhuǎn)彎處平時(shí)是交通事故多發(fā)地帶。如圖，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時(shí)，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢，則在該彎道處，A.路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B.車速只要低于vc，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C.車速誠然高于vc，但只要不超出某一高度限度，車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D.當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)對(duì)照，vc的值變小三、非選擇題:包括必考題和選考題兩部分。第22題~第32題為必考題，每個(gè)試題考生都必定作答。第33題~第40題為選考題，考生依照要求作答。（一）必考題（共129分）22.（8分）某同學(xué)利用下述裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行研究，一輕質(zhì)彈簧放置在圓滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時(shí)，小球恰幸好桌面邊緣，如圖(a)所示。向左推小球，使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放:小球走開桌面后落到水平川面。經(jīng)過測量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能?；卮鹨韵聠栴}：(1)本實(shí)驗(yàn)中能夠?yàn)?，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時(shí)的動(dòng)能Ek相等。已知重力加速度大小為g。為求得Ek，最少需要測量以下物理量中的(填正確答案標(biāo)號(hào))。A.小球的質(zhì)量mB.小球拋出點(diǎn)到落地址的水平距離sC.桌面到地面的高度hD.彈簧的壓縮量△xE.彈簧原長(2).用所采用的測量量和已知量表示Ek，得Ek=。(3)圖(b)中的直線是實(shí)驗(yàn)測量獲取的s-△x圖線。從理論上可推出，若是h不變.m增加，s—△x圖線的斜率會(huì)（填“增大”、“減小”或“不變”如):果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會(huì)(填“增大”、“減小”或“不變”)。由圖(b)中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與△x的次方成正比。23.（7分）某同學(xué)用量程為ImA、內(nèi)阻為120Ω的表頭按圖(a)所示電路改裝成量程分別為Iv和1A的多用電表。圖中R1和R2為定值電阻，S為開關(guān)?；卮鹨韵聠栴}:(1)依照?qǐng)D(a)所示的電路，在圖(b)所示的實(shí)物圖上連線。（2）開關(guān)S閉合時(shí)，多用電表用于測量(填“電流”、“電壓，或“電阻”)；2013新課標(biāo)2理科綜合物理部分第2頁開關(guān)S斷開時(shí)，多用電表用于測量(填“電流”、“電壓”或“電阻”)。（3）表筆A應(yīng)為色(填“紅”或“黑”)。（４）定值電阻的阻值Ｒ１＝Ω，Ｒ２＝Ω。（結(jié)果取３位有效數(shù)字）24.（14分）如圖，勻強(qiáng)電場中有一半徑為ｒ的圓滑絕緣圓軌道，軌道平面與電場方向平行。ａ、b為軌道直徑的兩端，該直徑與電場方向平行。一電荷為ｑ(q>０)的質(zhì)點(diǎn)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng).經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小分別為Nａ和Ｎｂ不計(jì)重力，求電場強(qiáng)度的大小Ｅ、質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。2013新課標(biāo)2理科綜合物理部分第3頁２５.（１８分）一長木板在水平川面上運(yùn)動(dòng)，在ｔ=0時(shí)辰將一有關(guān)于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖像以下列圖。己知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦.物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊向來在木板上。取重力加速度的大小g＝１０ｍ／ｓ２求:(1)物塊與木板間；木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù):(2)從ｔ＝０時(shí)辰到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊有關(guān)于木板的位移的大小.2013新課標(biāo)2理科綜合物理部分第4頁33.[物理一選修3-31](5分)(I)(5分)關(guān)于必然量的氣體，以下說法正確的選項(xiàng)是(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分.選對(duì)3個(gè)得5分;每選錯(cuò)I個(gè)扣3分，最低得分為0分).A．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體全部分子體積之和B.只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度，氣體的溫度就可以降低C.在完好失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零D.氣體從外界吸取熱量，其內(nèi)能必然增加E．氣體在等壓膨脹過程中溫度必然高升。(2)(10分)如圖，一上端張口、下端關(guān)閉的修長玻璃管豎直放置。玻璃管的下部封有長=25.0cm的空氣柱，中間有一段長為=25.0cm的水銀柱，上部空氣柱的長度=40.0cm。已知大氣壓強(qiáng)為P0=75.0cmHg?，F(xiàn)將一活塞（圖中未畫出）從玻璃管張口處慢慢往下推，使管下部空氣柱長度變成=20.0cm。假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣，求活塞下推的距離。2013新課標(biāo)2理科綜合物理部分第5頁34.[物理——選修3-4]（15分）1）（5分）如圖，一輕彈簧一端固定，另一端連接一物塊構(gòu)成彈簧振子，該物塊是由a、b兩個(gè)小物塊粘在一起組成的。物塊在圓滑水平面上左右振動(dòng)，振幅為A0，周期為T0。當(dāng)物塊向右經(jīng)過平衡地址時(shí)，a、b之間的粘膠脫開；今后小物塊a振動(dòng)的振幅和周期分別為A和T，則AA0(填“>”“<”“=”T),0(T填“>”“<”“=”).(2)(10分)如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，∠A=30°，∠B=60°。一束平行于AC邊的光輝自AB邊的p點(diǎn)射入三棱鏡，在AC邊發(fā)生反射后從BC邊的M點(diǎn)射出，若光輝在P店的入射角和在M點(diǎn)的折射角相等i）求三棱鏡的折射率ii）在三棱鏡的AC邊可否有光輝逸出，寫出解析過程。（不考慮多次反射）2013新課標(biāo)2理科綜合物理部分第6頁35.[物理—選修3-5](15分)(1)(5分)關(guān)于原子核的結(jié)合能，以下說法正確的選項(xiàng)是(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)I個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)。Ａ.原子核的結(jié)合能等于使其完好分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和必然大于原來重核的結(jié)合能C.銫原子核(13355Cs)的結(jié)合能小于鉛原子核(20882Pb)的結(jié)合能D.比結(jié)合能越大，原子核越不牢固Ｅ.自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量損失所對(duì)應(yīng)的能最大于該原子核的結(jié)合能(2)(10分)如圖，圓滑水平直軌道上有三個(gè)質(zhì)量均為m的物塊Ａ、B、C。B的左側(cè)固定一輕彈簧（彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計(jì)).設(shè)A以速度ｖ０朝B運(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧；當(dāng)A、B速度相等時(shí)，B與C恰好相碰并粘接在一起，爾后連續(xù)運(yùn)動(dòng)。假設(shè)B和C碰撞過程時(shí)間極短。求從Ａ開始?jí)嚎s彈簧直至與彈簧分其他過程中，i）整個(gè)系統(tǒng)拐失的機(jī)械能；ii）彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢能。2013新課標(biāo)2理科綜合物理部分第7頁2013年一般高等學(xué)校招生全國一致考試?yán)砜凭C合能力測試物理答案（新課標(biāo)卷2）二、選擇題：本題共8小題，每題6分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)吻合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)吻合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。14.C【解析】當(dāng)0Ffm時(shí)，物塊向來靜止，加速度為0；當(dāng)Ffm時(shí)，物塊做加速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得Ffmma，又fmmg，則有Fmamg，應(yīng)選項(xiàng)C正確。15.C【解析】設(shè)物塊碰到的最大靜摩擦力為f，對(duì)物塊受力解析可知，若f的方向沿斜面向下，有F1mgsinf①；若f的方向沿斜面向上，有F2fmgsin②，由最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力可知fmgcos③，由①②可求得f的值，而物塊的質(zhì)量m、斜面的傾角無法求出，故物塊對(duì)斜面的正壓力（Nmgcos）也無法求出。本題選C。16.D【解析】線框進(jìn)入磁場時(shí)，由右手定則和左手點(diǎn)則可知線框碰到向左的安培力，由于F安B2L2v，R則安培力減小，故線框做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)；同理可知線框走開磁場時(shí)，線框也碰到向左的安培力，做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)；線框完好進(jìn)入磁場后，線框中沒有感覺電流，不再受安培力作用，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，本題選D。17.A【解析】畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，由幾何關(guān)系可知，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑mv0r2Rsin60，由rBq可知Bmv0mv03mv0，本題選A。rq2Rqsin603Rq18.B【解析】對(duì)c球受力解析可知，水平方向上受a、b的庫侖力和勻強(qiáng)電場的電場力3個(gè)力的作用而平qqcgcos30qcE，解得E3kq衡，有2gkl2l2。應(yīng)選B。19.答案：ABD解析：奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，A正確，安培第一提出分子電流假說，B正確；楞次定律的內(nèi)容微感應(yīng)電流總是要阻攔引起感覺電流的刺痛練得變化，D正確；法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到，在通有電流的靜止導(dǎo)線周邊的固定導(dǎo)線圈中，會(huì)出現(xiàn)感覺電流，選項(xiàng)C說法錯(cuò)誤，故本題選ABDBD【解析】衛(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中，做近心運(yùn)動(dòng)，萬有引力做正功，引力勢能減小。由于稀少氣體的阻力做負(fù)功，故衛(wèi)星的機(jī)械能減小，又稀少氣體的阻力較小，故衛(wèi)星克欽佩體阻力做的功小于萬有引力做的功，即小于引力勢能的減小，由動(dòng)能定理可知合外力做正功，衛(wèi)星的動(dòng)能增加，本題選BD。AC【解析】據(jù)題意，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時(shí)，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢，則在該彎道處，汽車與地面間沒有摩擦力的作用，向心力由重力和地面支持力的合力供應(yīng)，故路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低，A正確；車速小于vc時(shí)，汽車的向心力減小，由于地面比較粗糙，故汽車碰到的靜摩擦力將會(huì)阻攔車輛向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，B錯(cuò)誤；同理可知只要不超出某一最高限度，車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)，C正確；由選項(xiàng)A的解析可知當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)對(duì)照，向心力的大小不變，故臨界速度vc的值不變，D錯(cuò)誤。（對(duì)于選項(xiàng)BC也可結(jié)合實(shí)質(zhì)情況直接判斷出正誤，如汽車能夠靜止在轉(zhuǎn)彎處，汽車速度過大將做離心運(yùn)動(dòng)。）2013新課標(biāo)2理科綜合物理部分第8頁三、非選擇題:包括必考題和選考題兩部分。第22題~第32題為必考題，每個(gè)試題考生都必定作答。第33題~第40題為選考題，考生依照要求作答。（一）必考題（共129分）22.答案：（1）ABC3分mgs2（2）4h2分（3）減小增大23分解析：（1）實(shí)驗(yàn)需求出小球走開桌面的動(dòng)能，故要測量小球的質(zhì)量m和小球走開桌面是的速度v0，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過測量桌面到地面的高度h可求得時(shí)間，再測出小球水平方向上的位移s，由分運(yùn)動(dòng)的等實(shí)行可求出v0的大小。sv0t,h1gt2,Ek1mv02Ekmgs2（2）由（1）問所述可知22，聯(lián)立以上各式可得4h。24hEphEpEkmgssmg，故s—△x圖線的斜率與4h，則m成正比。若h不變m增加，則斜（3）率減?。蝗鬽不變h增加，則斜率增大。由于s—△x圖線為直線，故Ep(x)2。23.答案：（1）連線以下列圖2分（2）電流電壓2分（3）黑1分（4）1.008802分【解析】（1）表頭跟R2串通，R1跟開關(guān)串通，兩個(gè)支路并聯(lián)，連線圖同答案。2）開關(guān)閉合時(shí)，電表的內(nèi)阻較小，為等效電流表；開關(guān)斷開時(shí)，電表的內(nèi)阻較大，為等效電壓表。3）電流由紅表筆流入，由題圖（a）可看出表頭右端為“+”，故表筆為黑表筆。（4）設(shè)表頭的內(nèi)阻為r，滿偏電流為Ig，由歐姆定律可知Ig(R2r)1V，(R2r)(1AIg)R1，解得R1=1.00Ω，R2=880Ω。24.答案：E1(NbNa)，EKar(Nb5Na)，EKar(5NbNa)61212解析：質(zhì)點(diǎn)所受的電場力大小為fqE①設(shè)置點(diǎn)質(zhì)量為m，經(jīng)過a點(diǎn)和b嗲是的速度大小分別為va和vb，由牛頓第二定律有fNamva2②rNbfmvb2③r2013新課標(biāo)2理科綜合物理部分第9頁設(shè)指點(diǎn)經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為EKa和EKb有EKa1mva2④2EKa1mvb2⑤2依照動(dòng)能定理有EKbEKa2rf⑥聯(lián)①②③④⑤⑥立式得E1Na)(Nb⑦6EKar5Na)(Nb⑧12EKar(5NbNa)⑨12２５.答案：（1）從t=0時(shí)開始，木板與物塊之間的摩擦力使物塊加速，使木塊減速，此過程一會(huì)連續(xù)到物塊和木板擁有相同速度為止。由圖可知，在t1=0.5s時(shí)，物塊和木板的速度相同。設(shè)t=0到t=t1時(shí)間間隔內(nèi)，物塊和木板的加速度度大小分別為a1和a2，則a1

v1t1①v0vta1t1②式中v05m/s、v11m/s分別為模板在t=0、t=t1時(shí)速度大小。設(shè)物塊和木板的質(zhì)量為m，物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ12、μ，由牛頓第二定律得μ1mg=ma1③(μμ)mg=ma2④1+22聯(lián)立①②③④式得μ1=0.20⑤μ⑥2=0.30（2）在t1時(shí)辰后，地面對(duì)木板的摩擦力阻攔木板運(yùn)動(dòng)，物塊和木板之間的摩擦力改變方向。設(shè)物塊與木板之間的摩擦力大小為f，物塊和木板的加速度大小分別為a1'和a2'，則由牛頓第二定律得fma1'⑦22mgfma2'⑧假設(shè)f1mg，則a1'a2'；由式得f2mg1mg，與假設(shè)矛盾，故f1mg⑨由⑦⑨式知，物塊加速度的大小a1'等于a1；物塊的v-t圖像如圖中點(diǎn)劃線所示。2013新課標(biāo)2理科綜合物理部分第10頁由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可推知，物塊和木塊有關(guān)于地面的運(yùn)動(dòng)距離分別為s1v12⑩22a1s2v0v1t1v1222a1'物塊有關(guān)于木板的位移大小為ss1s2聯(lián)立①⑤⑥⑧⑨⑩式得s=1.125m33.[物理一選修3-31](5分)答案：（1）ABE5分2）10分以cmHg為壓強(qiáng)單位，在活塞下推前，玻璃管下部空氣柱的壓強(qiáng)為p1p0l2①設(shè)活塞下推后，下部空氣柱的壓強(qiáng)為p1'，由玻意耳定律得p1l1p1'l1'②設(shè)活塞如圖下推距離為l，則此時(shí)玻璃管上部空氣柱的長度為l3'l3l1-l1'-l③設(shè)此時(shí)玻璃管上部空氣柱的壓強(qiáng)為p3'，則p3'p1'-l2④由玻意耳定律得p0l3p3'l3'⑤由①至⑤式及題給數(shù)據(jù)解得l15.0cm⑥34.【答案】（1）“=”、“<”。5分2）10分【解析】（1）當(dāng)a、b脫開后，振子走開平衡地址的最大距離不變，則振幅不變；彈簧振子的周期與振幅沒關(guān)，與質(zhì)量有關(guān)，由公式：T2m/k（k是彈簧的勁度系數(shù)，m是小球的質(zhì)量）可知質(zhì)量減小，周期減小。故填“=”、“<”。（2）（i）光路圖以下列圖，圖中N點(diǎn)為光輝在AC邊上發(fā)生反射的入射點(diǎn)。設(shè)光輝在P點(diǎn)的2013新課標(biāo)2理科綜合物理部分第11頁入射角為i、折射角為r，在M點(diǎn)的入射角為r'、折射角依題意也