2013年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試(天津卷) 物理部分

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1、2013年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試（天津卷） 物理部分 1．下列說(shuō)法正確的是 A．原子核發(fā)生衰變時(shí)要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律 B. α射線、β射線、γ射線都是高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子流 C．氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子 D．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的動(dòng)能只與入射光的強(qiáng)度有關(guān) 1、【答案】C 【解析】本題主要考察原子結(jié)構(gòu)和原子核的相關(guān)知識(shí)。 A選項(xiàng)錯(cuò)誤。該項(xiàng)是較大的迷惑項(xiàng)，考生不留意極易誤選，原子核發(fā)生衰變時(shí)，電荷守恒，但會(huì)有質(zhì)量虧損，遵循的是愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程而非質(zhì)量守恒規(guī)律； B選項(xiàng)錯(cuò)誤。α射線和β射線分別是帶正電的氦核流和帶負(fù)電的電

2、子流，而γ射線不帶電； C選項(xiàng)正確。根據(jù)玻爾氫原子模型的相關(guān)理論，電子軌道和能量都是量子化的，而在“躍遷”過(guò)程中要遵循h(huán)υ=Em-En，故只能輻射特定頻率的光子 李琪解析 D選項(xiàng)錯(cuò)誤。由光電效應(yīng)的基本方程Ek=hυ-W0可知，光電子的動(dòng)能由入射光頻率決定。 2．我國(guó)女子短道速滑隊(duì)在今年世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子3000m接力三連冠．觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運(yùn)動(dòng)員甲提前站在“交捧”的運(yùn)動(dòng)員乙前面．并且開始向前滑行，待乙追上甲時(shí)，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過(guò)程中，忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用，則 A·甲豎的沖量一定等于乙對(duì)甲的沖量 B．甲、乙的動(dòng)量變化一

3、定大小相等方向相反 C，甲的動(dòng)能增加量一定等于乙的動(dòng)能減少量 D．甲對(duì)乙做多少負(fù)功，乙對(duì)甲就一定做多少正功 2、【答案】B 【解析】本題主要考察能量（做功正負(fù)判斷）、動(dòng)量（動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒）相關(guān)知識(shí)。 設(shè)甲乙兩運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量分別為m甲、m乙，追上之前的瞬間甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員的速度分別是v甲，v乙， 根據(jù)題意整個(gè)交接棒過(guò)程可以分為兩部分： ① 完全非彈性碰撞過(guò)程→“交棒”；m甲v甲+m乙v乙=（m甲+m乙）v共 ② 向前推出（人船模型）→“接棒” （m甲+m乙）v共= m甲v’甲+m乙v’乙 由上面兩個(gè)方程聯(lián)立可以解得：m甲Δv甲= ﹣m乙Δv乙，即B選項(xiàng)正確。經(jīng)歷了中間的完全非彈

4、性碰撞過(guò)程 會(huì)有能量損失，C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框動(dòng)abcd．a(chǎn)b邊長(zhǎng)大于bc邊長(zhǎng)，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場(chǎng)，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)．線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q1：第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)．線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則 A:Q1>Q2 q1=q2 B: Q1>Q2 q1>q2 C:Q1=Q2 q1=q2 D: Q1=Q2 q1>q2 3、【答案】A 【解析】本題考察電磁感應(yīng)相關(guān)基礎(chǔ)知

5、識(shí)及推論。 設(shè)ab和bc邊長(zhǎng)分別為lab，lbc， ，則lab>lbc，由于兩次“穿越”過(guò)程均為相同速率穿過(guò)，若假設(shè)穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的速度為v，則有Q1=|W安1| = B2l2 ab vR ·lbc ，q1=It = ΔΦ R =Blab·lbc R ；同理可以求得Q2=|W安2 | = B2l2 bc vR ·lab ，q2=It = ΔΦ R =Blab·lbc R ；觀察可知Q1>Q2，q1=q2，A選項(xiàng)正確。 4．普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測(cè)量電流，通常要通過(guò)電流互感器來(lái)連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時(shí)電流為Iab，cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較

6、多，工作時(shí)電流為Icd，為了使電流表能正常工作，則 A.ab接MN、cd接PQ，IabIcd C.ab接PQ、cd接MN，IabIcd 4、【答案】B 【解析】本題考察遠(yuǎn)距離輸電和理想變壓器的基礎(chǔ)知識(shí)。 由理想變壓器的基本規(guī)律：Uab:Ucd=nab:ncd，Pab=Pcd，可知nab Iab =ncd Icd，高壓輸電線MN上電流較大，故應(yīng)設(shè)法降低交流電流表的待測(cè)電流，B選項(xiàng)正確。 5．如圖所示，小球用細(xì)繩系住，繩的另一端固定于O點(diǎn)?，F(xiàn)用水平力F緩慢推動(dòng)斜面體，小球在斜面上無(wú)摩擦

7、地滑動(dòng)，細(xì)繩始終處于直線狀態(tài)，當(dāng)小球升到接近斜面頂端時(shí)細(xì)繩接近水平，此過(guò)程中斜面對(duì)小球的支持力FN以及繩對(duì)小球的拉力FT的變化情況是 A·FN保持不變，F(xiàn)T不斷增大 B·FN不斷增大，F(xiàn)T不斷減小 C． FN保持不變，F(xiàn)T先增大后減小 D·FN不斷場(chǎng)大，F(xiàn)T先減小后增大 5、【答案】D 【解析】本題考察物體的受力分析、共點(diǎn)力的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題。 物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下達(dá)到平衡狀態(tài)，其中一個(gè)力的大小和方向均不發(fā)生變化時(shí)： ?? ? 一個(gè)力的方向不變，另一個(gè)力方向改變，利用力的三角形法則； 另外兩個(gè)力中，另外兩個(gè)力方向均改變，利用力的三角形與幾何三角形相似。 對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所

8、示，則題干描述的動(dòng)態(tài)過(guò)程可通過(guò)力的三角形邊長(zhǎng)的變化替代。 圖中黑線代表小球的重力，藍(lán)色代表細(xì)繩中的拉力FT，紅色代表斜面彈力FN 6 ．兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷，固定在圖中P、Q兩點(diǎn)，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點(diǎn)，A點(diǎn)為MN上的一點(diǎn)。一帶負(fù)電的試探電荷q，從A點(diǎn)由靜止釋放，只在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)．取無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則 A.q由A向O的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.q由A向O運(yùn)動(dòng)的過(guò)程電勢(shì)能逐漸減小 C.q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大 o.q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為零 解析 6、【答案】BC 【解析】本題考察靜電場(chǎng)的基本概念。 兩等量正電荷周圍部分電場(chǎng)

9、線如“6解圖1”所示，其中P、Q連線的中垂線MN上，從O點(diǎn)指向M點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)的方向與從O點(diǎn)指向N點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)的方向的電場(chǎng)線分布情況關(guān)于PQ連線對(duì)稱。 在指向無(wú)窮遠(yuǎn)方向上，建立如“6解圖2”的模型，如圖： 令OP=l，S是PQ連線中垂線上任意一點(diǎn)，令∠OPS=θ，則S點(diǎn) 處的場(chǎng)強(qiáng)ES=2EPsinθ= 2 kQr2 sinθ =2 kQl2 sinθcos2 θ，令sinθ=a，則 a∈[ 0 , 1 )，求導(dǎo)并令導(dǎo)函數(shù)得零可知，當(dāng)a = 33 ，即sinθ= 3 3 時(shí) ES取得最大，即從O到無(wú)窮遠(yuǎn)過(guò)程中電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，且方 向始終指向無(wú)窮遠(yuǎn)方向。 A選項(xiàng)錯(cuò)誤，電荷僅受電場(chǎng)

10、力作用，而在A向O的過(guò)程中電場(chǎng)強(qiáng)度并非恒定不變，故一定不是勻變速直 線運(yùn)動(dòng)； B選項(xiàng)正確，電場(chǎng)力方向與AO方向一致，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能逐漸減?。?C選項(xiàng)正確，由動(dòng)能定理易知；D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 7. 7．一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播，該直線上平衡位置相距9m的a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如右圖所示．下列描述該波的圖象可能正確的是 7、【答案】AC 【解析】本題考察機(jī)械波的圖象及多解性。a、b兩點(diǎn)之間的波形圖“余數(shù)”可以為解析圖中藍(lán)色和紅色兩種形式。 8．固定的半圓形玻璃磚的橫截面如圖．O點(diǎn)為圓心，OO’為直徑MN的垂線。足夠大的光屏PQ緊靠玻瑞磚右側(cè)且垂直于MN．由A、B兩種單

11、色光組成的一束光沿半徑方向射向O點(diǎn)，入射光線與OO’夾角θ較小時(shí)，光屏NQ區(qū)城出現(xiàn)兩個(gè)光斑·逐漸增大θ角．當(dāng)θ=α?xí)r，光屏NQ區(qū)城A光的光斑消失，繼續(xù)增大θ角，當(dāng)θ=β時(shí)，光屏NQ區(qū)域B光的光斑消失，則 A．玻璃磚對(duì)A光的折射率比對(duì)B光的大 B. A光在玻璃磚中傳播速度比B光的大 C.α<θ<β時(shí)，光屏上只有1個(gè)光斑 D.β<θ<π/2時(shí)，光屏上只有1個(gè)光斑 8、【答案】AD 【解析】本題主要考察幾何光學(xué)和物理光學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用。 根據(jù)題干描述“當(dāng)θ =α?xí)r，光屏NQ區(qū)域A光的光斑消失，繼續(xù)增大θ角，當(dāng)θ=β時(shí)，光屏NQ區(qū)域B光的光斑消失”，結(jié)合發(fā)生全反射的臨界角C滿足：sinC

12、= 1/ n 可知，A選項(xiàng)“玻璃磚對(duì)A光的折射率比對(duì)B光的大”正確； B選項(xiàng)錯(cuò)誤，由n = c/ v ，結(jié)合A選項(xiàng)可知； C選項(xiàng)錯(cuò)誤，當(dāng)α < θ < β 時(shí)，B光尚未發(fā)生全反射現(xiàn)象，故光屏上應(yīng)該看到2個(gè)亮斑，其中包含NP側(cè)的反射光斑（A、B重合）以及NQ一側(cè)的B光的折射光線形成的光斑； D選項(xiàng)正確。當(dāng)β< θ < π/ 2 時(shí)，A、B兩光均發(fā)生了全反射，故僅能看到NP側(cè)的反射光斑（A、B重合） 。 第二卷 9（1）“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星相繼完成了對(duì)月球的環(huán)月飛行，標(biāo)志著我國(guó)探月工程的第一階段己經(jīng)完成。設(shè)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星環(huán)繞月球的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它距月球表面的高度

13、為h，己知月球的質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，則衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的向心加速度a＝ 線速度 v= (2）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系． ①下列做法正確的是 （填字母代號(hào)） A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行 B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴木塊上 C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源 D．通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要盆新調(diào)節(jié)木板傾斜度 ②為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量

14、 木塊和木塊上硅碼的總質(zhì)量（填遠(yuǎn)大于，遠(yuǎn)小于，或近似于） ③甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒(méi)有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖中甲、乙兩條直線·設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ甲，μ乙，由圖可知，m甲 m乙 μ甲 μ乙（填“大于”、“小于”或“等于”) （3）要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由,零逐漸增加到3V，并便于操作。已選用的器材有： 電池組（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約1Ω): 電流表（量程

15、為0~250mA．內(nèi)阻約5Ω); 電壓表（量程為0~3V．內(nèi)限約3kΩ): 電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。 ① 實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的（填字母代號(hào)）。 A. 滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω, 額定電流1A) B. 滑動(dòng)變阻器（最大阻值1750Ω,額定電流0.3A) ② 實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖（填字母代號(hào)）。 ③ 實(shí)臉得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為50Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是＿W。 10.(16分）質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位

16、移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=20m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2,，求： (l）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生位移xl的大小： (2）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t。 11.(18分）一圓筒的橫截面如圖所示，其圓心為O。筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。圓筒下面有相距為d的平行金屬板M、N，其中M板帶正電荷．N板帶等量負(fù)電荷。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放，經(jīng)N板的小孔S以速度v沿半徑SO方向射入磁場(chǎng)中．粒子與圈筒發(fā)生兩次碰撞后仍從S孔射出，設(shè)粒子與圓筒碰撞過(guò)程中沒(méi)有動(dòng)能損失，且電荷量保持不變，在不計(jì)重力的情況下，求：

17、 (1)M、N間電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??； (2）圓筒的半徑R: （3）保持M、N間電場(chǎng)強(qiáng)度E不變，僅將M板向上平移2/3d，粒子仍從M板邊緣的P處由靜止釋放粒子自進(jìn)入圓筒至從S孔射出期間，與圓筒的碰撞次數(shù)n。 12.(20分）超導(dǎo)現(xiàn)象是20世紀(jì)人類重大發(fā)現(xiàn)之一，日前我國(guó)己研制出世界傳輸電流最 大的高溫超導(dǎo)電纜并成功示范運(yùn)行。 (l）超導(dǎo)體在溫度特別低時(shí)電阻可以降到幾乎為零，這種性質(zhì)可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究．將一個(gè)閉合超導(dǎo)金屬圈環(huán)水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線垂直于圈環(huán)平面向上，逐漸降低溫度使環(huán)發(fā)生由正常態(tài)到超導(dǎo)態(tài)的轉(zhuǎn)變后突然撤去磁場(chǎng)，若此后環(huán)中的電流不隨時(shí)間變化．則表明其電阻為零。請(qǐng)指出自上往下

18、看環(huán)中電流方向，并說(shuō)明理由。 （2）為探究該圓環(huán)在超導(dǎo)狀態(tài)的電阻率上限ρ，研究人員測(cè)得撤去磁場(chǎng)后環(huán)中電流為I,并經(jīng)一年以上的時(shí)間t未檢測(cè)出電流變化。實(shí)際上儀器只能檢測(cè)出大于ΔI的電流變化，其中△I<

19、【答案】① AD ② 遠(yuǎn)小于 ③ 小于，大于 【解析】本題主要考察“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)。 ① 選擇AD。 B選項(xiàng)錯(cuò)誤，在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，不應(yīng)懸掛“重物”； C選項(xiàng)錯(cuò)誤，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要“早來(lái)晚走”即實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先控制木塊停下再停止打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。 ② 按照教材上的理論若以砝碼桶及砝碼作為小木塊的外力，則有 a=mg M ，而實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中砝碼桶及砝碼也與小木塊一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，即對(duì)砝碼桶及砝碼有mg﹣T = ma，對(duì)小木塊有T = Ma。綜上有：小物塊的實(shí)際的加速度為 a= mg (M+m)

20、 < mgM ，只有當(dāng)m<