1、2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)物理一、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.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( )A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s解析:由运动学公式v 2v02=2as代人数据得:m/s,答案:B正确。答案:B.2.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
2、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解析: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。答案:A. 3.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
3、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解析: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= (fraclv)2,可知运动轨迹与带电量有关,D错误。答案:C.4.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=12 sin100t(V)。下列说法正确的是( )A.电流频率为100HzB.V的读数为24V C.A的读数为0.5AD.变压器输入功率为6W解析;A、
4、AB端电压u1=12 sin100t(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、P 1=P2=U2I2=6W,故D正确。答案:D.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.铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应是U+ n Ba+ Kr+3 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
5、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解析: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。答案:AC. 6.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.
6、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解析: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
7、压强,所以水不能喷完,故D错误。答案:AC.7.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处解析: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
8、。答案:BD.8.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 ( )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解析: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;答案:BD.9.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人匀强磁场
9、,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的近解析析: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。答案:AD.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
10、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=_。解析: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
11、,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:;答案:DCBA,0.1,。 (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=_
12、;根据图(c)用作图法算出RX=_解析:(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答案:(1)如图所示,(2)0.1,(3),6.0。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P
13、1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)P 1、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。解析:(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P 1、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E
14、p= (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。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
15、。(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。解析:(1)由图可知,在ab段,直线斜率k1= =故对应I与的关系式为:I= (A) (45rad/s15rad/s)在bc段,直线斜率k2= =设表达式I=k 2+b,把=45rad/s,I=0.4A代入解得b=0.05故对应I与的关系式为:I= 0.05(A)(15rad/s45rad/s)(2)圆盘转动时产生的感应电动势E=Brv=Br = Br2故b点对应的P两端的电压Ub=Eb= Br2b c两点对应的
16、P两端的电压Uc=Ec= Br2c代入数据解得Ub=0.30VUc=0.90V(3)元件P在b点开始导通,所以在ab段Ip=0(0.9VUp0.3V),在bc段,Up=(IIp)R已知I= 0.05(A),Up= Br2,联立以上各式可得bc段流过P的电流Ip与其两端电压Up的关系式为:I p=0.15(V)(0.3VUp0.9V)答案:(1)ab、bc段对应I与的关系式分别为I= A(45rad/s15rad/s),I= 0.05(A)(15rad/s45rad/s)。(2)中b、c两点对应的P两端的电压分别为0.30V,0.90V。(3)ab流过P的电流Ip与其两端电压Up的关系式分别为:Ip=0(0.9VUp0.3V),Ip=0.15(V)(0.3VUp0.9V)。