2013年普通高等学校招生全国统一考试（海南卷）物理及答案解析.docx

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1、2013 年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 (海 南 卷 )物 理一 、 单 项 选 择 题 ： 本 题 共 6 小 题 ， 每 小 题 3分 ， 共 18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 。1.如 图 ， 电 荷 量 为 q1和 q2的 两 个 点 电 荷 分 别 位 于 P点 和 Q 点 。 已 知 在 P、 Q 连 线 上 某 点 R 处的 电 场 强 度 为 零 ， 且 PR=2RQ。 则 ( )A.q 1=2q2B.q1=4q2C.q1= 2q2D.q1= 4q2解 析 ： 已 知 在

2、P、 Q 连 线 上 某 点 R 处 的 电 场 强 度 为 零 ，根 据 点 电 荷 的 电 场 强 度 公 式 得= ， PR=2RQ。解 得 ： q 1=4q2。答 案 ： B.2.一 质 点 受 多 个 力 的 作 用 ， 处 于 静 止 状 态 ， 现 使 其 中 一 个 力 的 大 小 逐 渐 减 小 到 零 ， 再 沿 原 方向 逐 渐 恢 复 到 原 来 的 大 小 。 在 此 过 程 中 ， 其 它 力 保 持 不 变 ， 则 质 点 的 加 速 度 大 小 a 和 速 度 大小 v 的 变 化 情 况 是 ( )A.a和 v都 始 终 增 大B.a和 v都 先 增 大 后

3、减 小C.a先 增 大 后 减 小 ， v 始 终 增 大D.a和 v都 先 减 小 后 增 大解 析 ： 由 于 质 点 初 始 处 于 静 止 状 态 ， 则 其 所 受 合 力 为 零 。 这 就 相 当 于 受 两 个 等 大 反 向 的 力 ：某 个 力 和 其 余 几 个 力 的 合 力 。 其 中 某 个 力 逐 渐 减 小 ， 而 其 余 几 个 力 的 合 力 是 不 变 的 ， 则 其 合力 就 在 这 个 力 的 反 方 向 逐 渐 增 大 ， 这 个 力 再 由 零 增 大 到 原 来 大 小 ， 则 合 力 又 会 逐 渐 减 小 直 到 变 为 零 ， 所 以 合

4、力 变 化 为 先 增 大 后 减 小 ， 故 加 速 度 a先 增 大 后 减 小 ， 因 此 AD错 误 ；合 外 力 的 方 式 始 终 与 其 余 几 个 力 的 合 力 保 持 一 致 。 由 牛 顿 第 二 定 律 F 合 =ma知 其 加 速 度 先 增大 后 减 小 。 所 以 从 加 速 变 化 看 只 有 C 项 符 合 ， 又 由 于 其 合 外 力 方 向 始 终 不 变 ， 则 加 速 度 方 向始 终 不 变 ， 所 以 其 速 度 会 一 直 增 大 。 因 此 B错 误 ， C正 确 。答 案 ： C.3.通 过 一 阻 值 R=100 的 电 阻 的 交 变

5、电 流 如 图 所 示 ， 其 周 期 为 1s。 电 阻 两 端 电 压 的 有 效 值 为( ) A.12VB.4 VC.15VD.8 V解 析 ： 由 有 效 值 的 定 义 可 得I12Rt1+I22Rt2= T，代 入 数 据 得 (0.1) 2R 0.8+(0.2)2 R 0.2= 1，解 得 U=4 V答 案 ： B.4.一 物 体 做 直 线 运 动 ， 其 加 速 度 随 时 间 变 化 的 a t图 象 如 图 所 示 。 下 列 v t 图 象 中 ， 可 能正 确 描 述 此 物 体 运 动 的 是 ( ) A.B.C. D. 解 析 ： 在 0 s 内 ， 物 体 沿

6、 加 速 度 方 向 做 匀 加 速 运 动 ， v t图 象 是 向 上 倾 斜 的 直 线 ；在 T 内 ， 加 速 度 为 0， 物 体 做 匀 速 直 线 运 动 ， v t 图 象 是 平 行 于 t轴 的 直 线 ；在 T 2T 内 ， 加 速 度 反 向 ， 速 度 方 向 与 加 速 度 方 向 相 反 ， 物 体 先 做 匀 减 速 运 动 ， 到 时 刻速 度 为 零 ， 接 着 反 向 做 初 速 度 为 零 的 匀 加 速 直 线 运 动 。 v t 图 象 是 向 下 倾 斜 的 直 线 。 故 D正 确 ， A、 B、 C错 误 。答 案 ： D.5.“ 北 斗 ”

7、 卫 星 导 航 定 位 系 统 由 地 球 静 止 轨 道 卫 星 (同 步 卫 星 )、 中 轨 道 卫 星 和 倾 斜 同 步 卫 星组 成 。 地 球 静 止 轨 道 卫 星 和 中 轨 道 卫 星 都 在 圆 轨 道 上 运 行 ， 它 们 距 地 面 的 高 度 分 别 约 为 地 球半 径 的 6 倍 和 3.4倍 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( ) A.静 止 轨 道 卫 星 的 周 期 约 为 中 轨 道 卫 星 的 2 倍B.静 止 轨 道 卫 星 的 线 速 度 大 小 约 为 中 轨 道 卫 星 的 2倍C.静 止 轨 道 卫 星 的 角 速 度 大 小 约

8、 为 中 轨 道 卫 星 的D.静 止 轨 道 卫 星 的 向 心 加 速 度 大 小 约 为 中 轨 道 卫 星 的解 析 ： 根 据 万 有 引 力 提 供 向 心 力 =ma=m =m 2r= ，A、 T=2 ， 它 们 距 地 面 的 高 度 分 别 约 为 地 球 半 径 的 6 倍 和 3.4 倍 ， 即 轨 道 半 径 分 别 约为 地 球 半 径 的 7倍 和 4.4倍 ， 所 以 静 止 轨 道 卫 星 的 周 期 约 为 中 轨 道 卫 星 的 2 倍 ， 故 A 正 确 ；B、 v= ， 所 以 静 止 轨 道 卫 星 的 线 速 度 大 小 小 于 中 轨 道 卫 星

9、的 线 速 度 大 小 ， 故 B 错 误 ；C、 = ， 静 止 轨 道 卫 星 的 角 速 度 大 小 约 为 中 轨 道 卫 星 的 0.53， 故 C错 误 ；D、 a= ， 静 止 轨 道 卫 星 的 向 心 加 速 度 大 小 约 为 中 轨 道 卫 星 的 0.4倍 ， 故 D 错 误 。答 案 ： A.6.如 图 ， 水 平 桌 面 上 固 定 有 一 半 径 为 R的 金 属 细 圆 环 ， 环 面 水 平 ， 圆 环 每 单 位 长 度 的 电 阻 为r， 空 间 有 一 匀 强 磁 场 ， 磁 感 应 强 度 大 小 为 B， 方 向 竖 直 向 下 ； 一 长 度 为

10、2R、 电 阻 可 忽 略 的导 体 棒 置 于 圆 环 左 侧 并 与 环 相 切 ， 切 点 为 棒 的 中 点 。 棒 在 拉 力 的 作 用 下 以 恒 定 加 速 度 a 从 静 止 开 始 向 右 运 动 ， 运 动 过 程 中 棒 与 圆 环 接 触 良 好 。 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.拉 力 的 大 小 在 运 动 过 程 中 保 持 不 变B.棒 通 过 整 个 圆 环 所 用 的 时 间 为C.棒 经 过 环 心 时 流 过 棒 的 电 流 为D.棒 经 过 环 心 时 所 受 安 培 力 的 大 小 为解 析 ： A、 棒 在 拉 力 的 作 用 下

11、以 恒 定 加 速 度 a 从 静 止 开 始 向 右 运 动 ， 则 速 度 为 v=at， 因 此F=BIL= ， 可 知 在 运 动 过 程 中 棒 所 受 安 培 力 变 化 ， 则 拉 力 大 小 也 变 化 ， 故 A 错 误 ；B、 根 据 位 移 公 式 ， 可 得 时 间 为 ， 故 B错 误 ； C、 当 棒 运 动 到 环 中 心 时 ， 由 于 棒 将 金 属 细 圆 环 分 开 的 两 部 分 的 电 阻 并 联 ， 则 电 路 总 电 阻 为， 速 度 大 小 为 ， 产 生 感 应 电 动 势 ， 所 以 产 生 感 应 电 流 大小 为 2= ， 故 C 错 误

12、 ；D、 棒 经 过 环 心 时 所 受 安 培 力 的 大 小 为 F=BIL= ， 故 D正 确 。答 案 ： D. 二 、 多 项 选 择 题 ： 本 题 共 4 小 题 ， 每 小 题 5分 ， 共 20分 。 在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中 ， 有多 个 选 项 是 符 合 题 目 要 求 的 。 全 部 选 对 的 得 5 分 ； 选 对 但 不 全 的 得 3 分 ； 有 选 错 的 得 0 分 。7.科 学 家 关 于 物 体 运 动 的 研 究 对 树 立 正 确 的 自 然 观 具 有 重 要 作 用 。 下 列 说 法 符 合 历 史 事 实 的是 ( )

13、A.亚 里 士 多 德 认 为 ， 必 须 有 力 作 用 在 物 体 上 ， 物 体 的 运 动 状 态 才 会 改 变B.伽 利 略 通 过 “ 理 想 实 验 ” 得 出 结 论 ： 运 动 必 具 有 一 定 速 度 ， 如 果 它 不 受 力 ， 它 将 以 这 一 速度 永 远 运 动 下 去C.笛 卡 儿 指 出 ： 如 果 运 动 中 的 物 体 没 有 受 到 力 的 作 用 ， 它 将 继 续 以 同 一 速 度 沿 同 一 直 线 运 动 ，既 不 停 下 来 也 不 偏 离 原 来 的 方 向D.牛 顿 认 为 ， 物 体 具 有 保 持 原 来 匀 速 直 线 运 动

14、 状 态 或 静 止 状 态 的 性 质解 析 ： A、 亚 里 士 多 德 认 为 ， 必 须 有 力 作 用 在 物 体 上 ， 物 体 才 能 运 动 。 故 A 错 误 。B、 伽 利 略 “ 理 想 实 验 ” 得 出 结 论 ： 力 不 是 维 持 运 动 的 原 因 ， 即 运 动 必 具 有 一 定 速 度 ， 如 果 它 不 受 力 ， 它 将 以 这 一 速 度 永 远 运 动 下 去 。 故 B正 确 。 C、 笛 卡 儿 指 出 ： 如 果 运 动 中 的 物 体 没 有 受 到 力 的 作 用 ， 它 将 继 续 以 同 一 速 度 沿 同 一 直 线 运动 ， 既

15、不 停 下 来 也 不 偏 离 原 来 的 方 向 ， 符 合 历 史 事 实 。 故 C 正 确 。D、 牛 顿 认 为 ， 物 体 具 有 保 持 原 来 匀 速 直 线 运 动 状 态 或 静 止 状 态 的 性 质 ， 符 合 事 实 。 故 D 正确 。答 案 ： BCD.8.关 于 物 体 所 受 合 外 力 的 方 向 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.物 体 做 速 率 逐 渐 增 加 的 直 线 运 动 时 ， 其 所 受 合 外 力 的 方 向 一 定 与 速 度 方 向 相 同B.物 体 做 变 速 率 曲 线 运 动 时 ， 其 所 受 合 外 力 的 方

16、向 一 定 改 变C.物 体 做 变 速 率 圆 周 运 动 时 ， 其 所 受 合 外 力 的 方 向 一 定 指 向 圆 心D.物 体 做 匀 速 率 曲 线 运 动 时 ， 其 所 受 合 外 力 的 方 向 总 是 与 速 度 方 向 垂 直解 析 ： A、 合 力 的 方 向 与 加 速 度 方 向 相 同 ， 与 速 度 的 方 向 和 位 移 的 方 向 无 直 接 关 系 ， 当 物 体做 加 速 运 动 时 ， 加 速 度 方 向 与 速 度 方 向 相 同 ； 当 物 体 做 减 速 运 动 时 ， 加 速 度 的 方 向 与 速 度 的 方 向 相 反 ， 故 A正 确

17、，B、 物 体 做 变 速 率 曲 线 运 动 时 ， 其 所 受 合 外 力 的 方 向 不 一 定 改 变 ， 比 如 ： 平 抛 运 动 ， 故 B 错误 。C、 物 体 做 匀 速 圆 周 运 动 时 ， 其 所 受 合 外 力 的 方 向 一 定 指 向 圆 心 ， 若 非 匀 速 圆 周 运 动 ， 则 合外 力 一 定 不 指 向 圆 心 ， 故 C 错 误 。D、 物 体 做 匀 速 率 曲 线 运 动 时 ， 速 度 的 大 小 不 变 ， 所 以 其 所 受 合 外 力 始 终 指 向 圆 心 ， 则 其 的方 向 总 是 与 速 度 方 向 垂 直 ， 故 D 正 确 ，

18、答 案 ： AD.9.三 条 在 同 一 平 面 (纸 面 )内 的 长 直 绝 缘 导 线 组 成 一 等 边 三 角 形 ， 在 导 线 中 通 过 的 电 流 均 为I， 方 向 如 图 所 示 。 a、 b和 c三 点 分 别 位 于 三 角 形 的 三 个 顶 角 的 平 分 线 上 ， 且 到 相 应 顶 点 的距 离 相 等 。 将 a、 b 和 c 处 的 磁 感 应 强 度 大 小 分 别 记 为 B 1、 B2和 B3， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.B1=B2 B3B.B 1=B2=B3C.a和 b处 磁 场 方 向 垂 直 于 纸 面 向 外 ， c 处 磁

19、 场 方 向 垂 直 于 纸 面 向 里D.a处 磁 场 方 向 垂 直 于 纸 面 向 外 ， b 和 c 处 磁 场 方 向 垂 直 于 纸 面 向 里解 析 ： A、 B、 由 题 意 可 知 ， a 点 的 磁 感 应 强 度 等 于 三 条 通 电 导 线 在 此 处 叠 加 而 成 ， 即 垂 直 纸面 向 外 ， 而 b点 与 a点 有 相 同 的 情 况 ， 有 两 根 相 互 抵 消 ， 则 由 第 三 根 产 生 磁 场 ， 即 为 垂 直 纸面 向 外 ， 而 c 点 三 根 导 线 产 生 磁 场 方 向 相 同 ， 所 以 叠 加 而 成 的 磁 场 最 强 ， 故

20、A 正 确 ， B 错 误 ；C、 D、 由 图 可 知 ， 根 据 右 手 螺 旋 定 则 可 得 ， a 和 b 处 磁 场 方 向 垂 直 于 纸 面 向 外 ， c 处 磁 场 方向 垂 直 于 纸 面 向 里 ， 故 C正 确 ， B错 误 。答 案 ： AC.10.如 图 ， 在 水 平 光 滑 桌 面 上 ， 两 相 同 的 矩 形 刚 性 小 线 圈 分 别 叠 放 在 固 定 的 绝 缘 矩 形 金 属 框的 左 右 两 边 上 ， 且 每 个 小 线 圈 都 各 有 一 半 面 积 在 金 属 框 内 ， 在 金 属 框 接 通 逆 时 针 方 向 电 流 的瞬 间 ( )

21、 A.两 小 线 圈 会 有 相 互 靠 拢 的 趋 势B.两 小 线 圈 会 有 相 互 远 离 的 趋 势C.两 小 线 圈 中 感 应 电 流 都 沿 顺 时 针 方 向D.左 边 小 线 圈 中 感 应 电 流 沿 顺 时 针 方 向 ， 右 边 小 线 圈 中 感 应 电 流 沿 逆 时 针 方 向解 析 ： 根 据 右 手 螺 旋 定 则 可 知 ， 通 电 导 线 瞬 间 ， 左 、 右 线 圈 的 磁 通 量 均 增 大 ， 根 据 楞 次 定 律可 知 ， 线 圈 的 感 应 电 流 方 向 都 是 顺 时 针 方 向 ， 再 由 同 向 电 流 相 互 吸 引 ， 异 向

22、电 流 相 互 排 斥 ，知 两 线 圈 的 运 动 情 况 是 相 互 远 离 。 故 B、 C 正 确 ， A、 D 错 误 。答 案 ： BC.三 、 实 验 题 ： 本 题 共 2 小 题 ， 第 11题 6 分 ， 第 12 题 9 分 ， 共 15 分 。 把 答 案 写 在 答 题 卡 中指 定 的 答 题 处 。11.(6分 )某 同 学 用 图 (a)所 示 的 实 验 装 置 验 证 机 械 能 守 恒 定 律 。 已 知 打 点 计 时 器 所 用 电 源 的 频 率 为 50Hz， 当 地 重 力 加 速 度 为 g=9.80m/s2。 实 验 中 该 同 学 得 到

23、的 一 条 点 迹 清 晰 的 完 整 纸带 如 图 (b)所 示 。 纸 带 上 的 第 一 个 点 记 为 O， 另 选 连 续 的 三 个 点 A、 B、 C进 行 测 量 ， 图 中 给出 了 这 三 个 点 到 O 点 的 距 离 hA、 hB和 hC的 值 。 回 答 下 列 问 题 (计 算 结 果 保 留 3 位 有 效 数 字 )(1)打 点 计 时 器 打 B 点 时 ， 重 物 速 度 的 大 小 vB=_m/s；(2)通 过 分 析 该 同 学 测 量 的 实 验 数 据 ， 他 的 实 验 结 果 是 否 验 证 了 机 械 能 守 恒 定 律 ？ 简 要 说 明分

24、析 的 依 据 。 解 析 ： (1)由 = 可 知 重 物 速 度 的 大 小= = m/s=3.90m/s；(2)设 重 物 质 量 为 m， OB 对 应 的 下 落 过 程 中 ， 重 力 势 能 减 少 量 为 =mghB=7.70m， 动 能增 加 量 为 = =7.61m， 在 误 差 允 许 范 围 内 ， 可 以 认 为 相 等 ， 因 此 验 证 了 机 械 能 守恒 定 律 。答 案 ： (1)3.90；(2)验 证 了 机 械 能 守 恒 定 律 ， 因 为 在 误 差 范 围 内 ， 重 力 势 能 减 少 量 等 于 动 能 增 加 量 。 12.(9分 )某 同

25、学 将 量 程 为 200 A、 内 阻 为 500 的 表 头 A 改 装 成 量 程 为 1mA和 10mA的 双量 程 电 流 表 ， 设 计 电 路 如 图 (a)所 示 。 定 值 电 阻 R1=500 ， R2和 R3的 值 待 定 ， S为 单 刀 双 掷开 关 ， A、 B为 接 线 柱 。 回 答 下 列 问 题 ：(1)按 图 (a)在 图 (b)中 将 实 物 连 线 ；(2)表 笔 a 的 颜 色 为 _色 (填 “ 红 ” 或 “ 黑 ” ) (3)将 开 关 S 置 于 “ 1” 挡 时 ， 量 程 为 _mA；(4)定 值 电 阻 的 阻 值 R2=_ ， R3=

26、_ 。 (结 果 取 3 位 有 效 数 字 )(5)利 用 改 装 的 电 流 表 进 行 某 次 测 量 时 ， S 置 于 “ 2” 挡 ， 表 头 指 示 如 图 (c)所 示 ， 则 所 测 量电 流 的 值 为 _mA.解 析 ： (1)实 物 连 线 如 图 所 示 ：(2)因 电 流 应 从 黑 表 笔 流 出 ， 所 以 表 笔 a 的 颜 色 为 黑 色 ；(3)将 开 关 S 置 于 “ 1” 挡 时 ， 表 头 A和 R1、 R2串 联 后 再 与 R3并 联 ， 将 开 关 S置 于 “ 2” 挡时 ， 表 头 A 和 R 1串 联 后 再 与 R2、 R3并 联 ，

27、 所 以 开 关 S置 于 “ 1” 挡 时 量 程 较 大 ， 即 开 关 S置 于 “ 1” 挡 时 量 程 应 为 10mA；(4)根 据 欧 姆 定 律 ， 当 开 关 打 到 1 时 有 = ， 其 中 =10mA当 开 关 打 到 2 时 有 = ， 其 中 =1mA联 立 以 上 两 式 =225 ， =25.0(5)电 流 表 示 数 为 I= =0.780mA.答 案 :(1)如 图 ：(2)黑 ；(3)10； (4)225， 25.0；(5)0.78。 四 、 计 算 题 ： 本 题 共 2 小 题 ， 第 13题 10 分 ， 第 14 题 13分 ， 共 23分 。 把

28、 解 答 写 在 答 题 卡中 指 定 的 答 题 处 ， 要 写 出 必 要 的 文 字 说 明 、 方 程 式 和 演 算 步 骤 。13.(10分 )一 质 量 m=0.6kg的 物 体 以 v0=20m/s的 初 速 度 从 倾 角 为 30 的 斜 坡 底 端 沿 斜 坡 向上 运 动 。 当 物 体 向 上 滑 到 某 一 位 置 时 ， 其 动 能 减 少 了 Ek=18J， 机 械 能 减 少 了 E=3J。 不 计空 气 阻 力 ， 重 力 加 速 度 g=10m/s2， 求 ：(1)物 体 向 上 运 动 时 加 速 度 的 大 小 ；(2)物 体 返 回 斜 坡 底 端

29、时 的 动 能 。解 析 ： (1)物 体 从 开 始 到 经 过 斜 面 上 某 一 点 时 ， 受 重 力 、 支 持 力 和 摩 擦 力 ，根 据 动 能 定 理 ， 有 mglsin fl=E K EK0= 18J 机 械 能 的 减 小 量 等 于 克 服 摩 擦 力 做 的 功 ：fl= E=3J 由 可 解 得 l=5m， f=0.6N因 为 物 体 的 初 速 度 为 v0=20m/s， 初 动 能 =120J滑 上 某 一 位 置 时 动 能 减 少 了 Ek=18J， 则 此 时 动 能 Ek=102J= ， 可 得 v2=340m2/s2物 体 在 斜 坡 底 端 向 上

30、 运 动 时 受 重 力 、 支 持 力 和 摩 擦 力 作 用 ， 物 体 做 匀 减 速 运 动 ， 根 据 匀 变 速直 线 运 动 的 速 度 位 移 关 系 有 ：= = 6m/s 2(负 号 表 示 方 向 与 初 速 度 方 向 相 反 )(2)当 该 物 体 经 过 斜 面 上 某 一 点 时 ， 动 能 减 少 了 18J， 机 械 能 减 少 了 3J， 所 以 当 物 体 到 达 最高 点 时 动 能 减 少 了 120J， 机 械 能 减 少 了 20J，所 以 物 体 上 升 过 程 中 克 服 摩 擦 力 做 功 是 20J， 全 过 程 摩 擦 力 做 功 W=

31、40J从 出 发 到 返 回 底 端 ， 重 力 不 做 功 ， 设 回 到 出 发 点 的 动 能 为 EK ， 由 动 能 定 理 可 得W=EK EK0得 E K =80J答 案 ： (1)物 体 向 上 运 动 时 的 加 速 度 大 小 为 6m/s2(2)物 体 返 回 斜 坡 底 端 时 的 动 能 80J。14.(13分 )如 图 ， 纸 面 内 有 E、 F、 G三 点 ， GEF=30 ， EFG=135 。 空 间 有 一 匀 强 磁 场 ，磁 感 应 强 度 大 小 为 B， 方 向 垂 直 于 纸 面 向 外 。 先 使 带 有 电 荷 量 为 q(q 0)的 点 电

32、 荷 a 在 纸 面内 垂 直 于 EF从 F 点 射 出 ， 其 轨 迹 经 过 G点 ； 再 使 带 有 同 样 电 荷 量 的 点 电 荷 b 在 纸 面 内 与 EF成 一 定 角 度 从 E点 射 出 ， 其 轨 迹 也 经 过 G 点 。 两 点 电 荷 从 射 出 到 经 过 G点 所 用 的 时 间 相 同 ，且 经 过 G 点 时 的 速 度 方 向 也 相 同 。 已 知 点 电 荷 a的 质 量 为 m， 轨 道 半 径 为 R， 不 计 重 力 。 求 ：(1)点 电 荷 a 从 射 出 到 经 过 G 点 所 用 的 时 间 ；(2)点 电 荷 b 的 速 度 大 小

33、 。 解 析 ； 设 点 电 荷 a 的 速 度 为 v， 由 牛 顿 第 二 定 律 得 ：解 得 ： 设 点 电 荷 a作 圆 周 运 动 的 周 期 为 T， 则 ： 点 电 荷 运 动 轨 迹 如 图 所 示 ： 设 点 电 荷 a从 F点 进 入 磁 场 后 的 偏 转 角 为 由 几 何 关 系 得 ： =90 故 a 从 开 始 运 动 到 经 过 G点 所 用 时 间 联 立 得 ： (2)设 点 电 荷 b 的 速 度 大 小 为 v1， 轨 道 半 径 为 R1， b 在 磁 场 中 偏 转 角 为 1，由 题 意 得 ： 解 得 ： 由 于 两 轨 道 在 G点 相 切

34、， 所 以 过 G点 的 半 径 OG 和 O 1G在 同 一 条 直 线 上 ，由 几 何 关 系 得 ： 1=60 R1=2R 联 立 得 ：答 案 ： (1)点 电 荷 a 从 射 出 到 经 过 G 点 所 用 的 时 间 ；(2)点 电 荷 b 的 速 度 大 小 。五 、 选 考 题 ： 请 考 生 在 第 五 、 六 、 七 大 题 中 任 选 二 题 作 答 ， 如 果 多 做 则 按 所 做 的 第 五 、 六 大题 计 分 。 作 答 时 用 2B铅 笔 在 答 题 卡 上 把 所 选 题 目 的 题 号 涂 黑 。 计 算 题 请 写 出 必 要 的 文 字 说明 、 方

35、 程 式 和 演 算 步 骤 。 模 块 3-3试 题 (12分 ) 15.(4分 )下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.把 一 枚 针 轻 放 在 水 面 上 ， 它 会 浮 在 水 面 ， 这 是 由 于 水 表 面 存 在 表 面 张 力 的 缘 故B.水 在 涂 有 油 脂 的 玻 璃 板 上 能 形 成 水 珠 ， 而 在 干 净 的 玻 璃 板 上 却 不 能 ， 为 是 因 为 油 脂 使 水 的表 面 张 力 增 大 的 缘 故C.在 围 绕 地 球 飞 行 的 宇 宙 飞 船 中 ， 自 由 飘 浮 的 水 滴 呈 球 形 ， 这 是 表 面 张 力 作 用 的 结

36、果D.在 毛 细 现 象 中 ， 毛 细 管 中 的 液 面 有 的 升 高 ， 有 的 降 低 ， 这 与 液 体 的 种 类 和 毛 细 管 的 材 质 有关E。 当 两 薄 玻 璃 板 间 夹 有 一 层 水 膜 时 ， 在 垂 直 于 玻 璃 板 的 方 向 很 难 将 玻 璃 板 拉 开 ， 这 是 由 于水 膜 具 有 表 面 张 力 的 缘 故解 析 ： A、 把 一 枚 针 轻 放 在 水 面 上 ， 它 会 浮 在 水 面 ， 浮 力 很 小 ， 可 以 忽 略 不 计 ， 故 一 定 是 由于 水 表 面 存 在 表 面 张 力 的 缘 故 ， 故 A 正 确 ；B、 水

37、对 油 脂 表 面 是 不 浸 润 的 所 以 成 水 珠 状 ， 水 对 玻 璃 表 面 是 浸 润 的 ， 无 法 形 成 水 珠 ， 表 面张 力 是 一 样 的 ， 故 B错 误 ；C、 宇 宙 飞 船 中 的 圆 形 水 滴 是 表 面 张 力 的 缘 故 ， 故 C 正 确 ； D、 毛 细 现 象 中 有 的 液 面 升 高 ， 有 的 液 面 降 低 ， 这 与 液 体 种 类 和 毛 细 管 的 材 料 有 关 ， 故 D 正确 ；E、 当 两 薄 玻 璃 板 间 夹 有 一 层 水 膜 时 ， 在 垂 直 于 玻 璃 板 的 方 向 很 难 将 玻 璃 板 拉 开 ， 这

38、是 由 于大 气 压 力 的 缘 故 ； 故 E 错 误 ；答 案 ： ACD.16.(8分 )如 图 ， 一 带 有 活 塞 的 气 缸 通 过 底 部 的 水 平 细 管 与 一 个 上 端 开 口 的 竖 直 管 相 连 ， 气缸 与 竖 直 管 的 横 截 面 面 积 之 比 为 3： 1， 初 始 时 ， 该 装 置 的 底 部 盛 有 水 银 ； 活 塞 与 水 银 面 之间 有 一 定 量 的 气 体 ， 气 柱 高 度 为 l(以 cm为 单 位 )； 竖 直 管 内 的 水 银 面 比 气 缸 内 的 水 银 面 高出 。 现 使 活 塞 缓 慢 向 上 移 动 ， 这 时

39、气 缸 和 竖 直 管 内 的 水 银 面 位 于 同 一 水 平 面 上 ， 求初 始 时 气 缸 内 气 体 的 压 强 (以 cmHg为 单 位 )。 解 析 ： 设 S 为 气 缸 的 横 截 面 积 ， P 为 活 塞 处 于 初 始 位 置 时 汽 缸 内 气 体 的 压 强 ， P0为 大 气 压 强 ，有 ：P=P0+ 在 活 塞 上 移 后 ， 汽 缸 内 气 体 的 压 强 变 为 P0， 设 气 体 的 体 积 为 V ， 由 玻 义 耳 定 律 ， 有 ：P0V =PSl 设 汽 缸 内 水 银 面 上 升 x， 有 ： 联 立 式 ， 解 得 (cmHg)； 答 案

40、： 初 始 时 气 缸 内 气 体 的 压 强 为 (cmHg)。六 、 模 块 3-4试 题 (12分 )17.(4分 )下 列 选 项 与 多 普 勒 效 应 有 关 的 是 ( )A.科 学 家 用 激 光 测 量 月 球 与 地 球 间 的 距 离B.医 生 利 用 超 声 波 探 测 病 人 血 管 中 血 液 的 流 速C.技 术 人 员 用 超 声 波 探 测 金 属 、 陶 瓷 、 混 凝 土 中 是 否 有 气 泡D.交 通 警 察 向 车 辆 发 射 超 声 波 并 通 过 测 量 反 射 波 的 频 率 确 定 车 辆 行 进 的 速 度E.科 学 家 通 过 比 较 星

41、 球 与 地 球 上 同 种 元 素 发 出 光 的 频 率 来 计 算 星 球 远 离 地 球 的 速 度解 析 ： A、 科 学 家 用 激 光 测 量 月 球 与 地 球 间 的 距 离 是 利 用 光 速 快 ， 故 A 错 误 ；B、 医 生 利 用 超 声 波 探 测 病 人 血 管 中 血 液 的 流 速 利 用 声 波 的 多 普 勒 效 应 ， 故 B 正 确 ；C、 技 术 人 员 用 超 声 波 探 测 金 属 、 陶 瓷 、 混 凝 土 中 是 否 有 气 泡 是 利 用 穿 透 能 力 强 ， 故 C 错 误 ； D、 交 通 警 察 向 车 辆 发 射 超 声 波

42、并 通 过 测 量 反 射 波 的 频 率 确 定 车 辆 行 进 的 速 度 是 利 用 超 声 波的 多 普 勒 效 应 ， 故 D正 确 ；E、 科 学 家 通 过 比 较 星 球 与 地 球 上 同 种 元 素 发 出 光 的 频 率 来 计 算 星 球 远 离 地 球 的 速 度 ， 是 光的 多 普 勒 效 应 ， 故 E正 确 。答 案 ： BDE。18.(8分 )如 图 ， 三 棱 镜 的 横 截 面 为 直 角 三 角 形 ABC， A=30 ， AC平 行 于 光 屏 MN， 与 光 屏的 距 离 为 L。 棱 镜 对 红 光 的 折 射 率 为 n 1， 对 紫 光 的

43、折 射 率 为 n2。 一 束 很 细 的 白 光 由 棱 镜 的 侧面 AB 垂 直 射 入 ， 直 接 到 达 AC面 并 射 出 。 画 出 光 路 示 意 图 ， 并 标 出 红 光 和 紫 光 射 在 光 屏 上 的位 置 ， 求 红 光 和 紫 光 在 光 屏 上 的 位 置 之 间 的 距 离 。解 析 ： 根 据 几 何 关 系 ， 光 从 AC面 上 折 射 时 的 入 射 角 为 30 ，根 据 折 射 定 律 有 ：， 则 tanr2= ， tanr1= 。所 以 x=L(tanr2 tanr1)= 。答 案 ： 红 光 和 紫 光 在 光 屏 上 的 位 置 之 间 的

44、 距 离七 、 模 块 3-5试 题 (12分 ) 19.原 子 核 Th具 有 天 然 放 射 性 ， 它 经 过 若 干 次 衰 变 和 衰 变 后 会 变 成 新 的 原 子 核 。 下列 原 子 核 中 ， 有 三 种 是 Th衰 变 过 程 中 可 以 产 生 的 ， 它 们 是 ( )A. PbB. PbC. PoD. RaE. Ra 解 析 ： A、 Pb 与 原 子 核 Th相 比 ， 质 量 数 少 28， 知 经 历 了 7 次 衰 变 ， 电 荷 数 少 8，知 经 历 了 6次 衰 变 。 故 A 正 确 。B、 因 为 衰 变 质 量 数 不 变 ， 质 量 数 变

45、化 由 衰 变 产 生 ， 则 质 量 数 从 232不 可 能 变 为 203。故 B 错 误 。C、 Po与 原 子 核 Th 相 比 ， 质 量 数 少 16。 知 经 历 了 4 次 衰 变 ， 电 荷 数 少 6， 知 经历 了 2次 衰 变 。 故 C 正 确 。D、 Ra与 原 子 核 Th 相 比 ， 质 量 数 少 8， 知 经 历 了 2 次 衰 变 ， 电 荷 数 少 2， 知 经历 了 2次 衰 变 。 故 D 正 确 。E、 Ra与 原 子 核 Th 相 比 ， 质 量 数 少 6， 不 是 4 的 倍 数 。 故 E 错 误 。 答 案 ： ACD.20.如 图 ，

46、 光 滑 水 平 面 上 有 三 个 物 块 A、 B 和 C， 它 们 具 有 相 同 的 质 量 ， 且 位 于 同 一 直 线 上 。开 始 时 ， 三 个 物 块 均 静 止 ， 先 让 A 以 一 定 速 度 与 B碰 撞 ， 碰 后 它 们 粘 在 一 起 ， 然 后 又 一 起 与C碰 撞 并 粘 在 一 起 ， 求 前 后 两 次 碰 撞 中 损 失 的 动 能 之 比 。解 析 ： 设 每 个 物 体 的 质 量 为 m， A 的 初 速 度 为 v 0。 取 向 右 方 向 为 正 方 向 。第 一 次 碰 撞 过 程 中 ， 系 统 的 动 量 守 恒 ， 则 有mv0 2mv1=0， 得 v1= ， 动 能 的 损 失 为 Ek1= =第 二 次 碰 撞 过 程 中 ， 系 统 的 动 量 守 恒 ， 则 有2mv1 3mv2=0， 得 v2= ， 动 能 的 损 失 为 Ek2= =故 前 后 两 次 碰 撞 中 损 失 的 动 能 之 比 E k1： Ek2=3： 1答 案 ： 前 后 两 次 碰 撞 中 损 失 的 动 能 之 比 为 3： 1。