絕密★啟用前2013年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（課標(biāo)卷=1\*ROMANI）理科綜合能力測試（物理）第Ⅰ卷（選擇題共126分）二、14．右圖是伽利略1604年做斜面實(shí)驗(yàn)時(shí)的一頁手稿照片，照片左上角的三列數(shù)據(jù)如下表。表中第二列是時(shí)間，第三列是物體沿斜面運(yùn)動的距離，第一列是伽利略在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)添加的。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，伽利略可以得出的結(jié)論是A．物體具有慣性11324213093298164526255824366119249716006482104B．斜面傾角一定時(shí)，加速度與質(zhì)量無關(guān)C．物體運(yùn)動的距離與時(shí)間的平方成正比D．物體運(yùn)動的加速度與重力加速度成正比【答案】C【解析】伽利略對一個(gè)簡單的加速度運(yùn)動有兩種猜測：一是物體的速度隨位移均勻變化，另一個(gè)是物體的速度隨時(shí)間均勻變化。他比較傾向后者，然后從數(shù)學(xué)上推理得出，如果物體的速度隨時(shí)間均勻變化，則其位移將與時(shí)間的平方成正比（初速度為零時(shí)）。伽利略做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的就是驗(yàn)證自己的后一個(gè)想法。正確選項(xiàng)CabcdQ15．如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷。已知b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，則abcdQA．B．C．D．【答案】B【解析】由b處的合場強(qiáng)為零可知圓盤在此處產(chǎn)生的場強(qiáng)與點(diǎn)電荷q在此處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等。d與b關(guān)于圓盤對稱，因此圓盤在d處產(chǎn)生的場強(qiáng)與在b處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等。根據(jù)以上分析可知：。正確選項(xiàng)B16．一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d，極板分別與電池兩極相連，上極板中心有一小孔（小孔對電場的影響可忽略不計(jì)）。小孔正上方d/2QUOTEd2處的P點(diǎn)有一帶電粒子，該粒子從靜止開始下落，經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器，并在下極板處（未與極板接觸）返回。若將下極板向上平移d/3，則從P點(diǎn)開始下落的相同粒子將A.打到下極板上 B.在下極板處返回C.在距上極板d/2處返回 D.在距上極板2d/5處返回【答案】D【解析】第一個(gè)運(yùn)動過程由動能定理可知：；電容器保持與電源相連并且板間距減為原來的時(shí)，場強(qiáng)將由E變?yōu)椋O(shè)粒子在距上極板x的位置返回，則在此處時(shí)速度為零，由動能定理可知：。兩式聯(lián)立可得。正確選項(xiàng)DabcMN17．如圖，在水平面（紙面）內(nèi)有三根相同的均勻金屬棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a點(diǎn)接觸，構(gòu)成“V”字型導(dǎo)軌。空間存在垂直于紙面的均勻磁場。用力使MN向右勻速運(yùn)動，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，運(yùn)動中MN始終與∠bac的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸。下列關(guān)于回路中電流abcMNiitOitOitOitOABCD【答案】AabBq【解析】在導(dǎo)體棒abBq18．如圖，半徑為R的圓是一圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的橫截面（紙面），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外。一電荷量為q（q>0）、質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場區(qū)域，射入點(diǎn)與ab的距離為R/2。已知粒子射出磁場與射入磁場時(shí)運(yùn)動方向間的夾角為60°，則例子的速率為（不計(jì)重力）A．QUOTEqBR2mB．QUOTEqBRmC．QUOTE3qBR2mD．QUOTE2qBRmabBabBOCMNH【解析】如圖所示，粒子射出磁場與射入磁場時(shí)運(yùn)動方向間的夾角為，則其運(yùn)動軌跡所對的圓心角NCM也為。在三角形OHM中，，所以用HOM為。由角邊角定理可知，三角形OMN與三角形CMN全等，即圓周運(yùn)動半徑與磁場區(qū)域圓半徑相等。由可知。正確選項(xiàng)B19．Oxtt1t2ba如圖，直線a和曲線Oxtt1t2ba在時(shí)刻t1，a車追上b車在時(shí)刻t2，a、b兩車運(yùn)動方向相反在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，b車的速率先減少后增加在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，b車的速率一直比a車的大【答案】BC【解析】時(shí)刻之前，b在a的后面，而在此時(shí)間b追上a，A錯(cuò)。在xt圖中，切線斜率表示物體的運(yùn)動速度，其中斜率的絕對值表示速度的大小，斜率的正負(fù)表示運(yùn)動方向，可知BC正確。正確選項(xiàng)BC20．2012年6月18日，神州九號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器在離地面343km的近圓形軌道上成功進(jìn)行了我國首次載人空間交會對接。對接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣，下面說法正確的是A．為實(shí)現(xiàn)對接，兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B．如不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時(shí)間后，天宮一號的動能可能會增加C．如不加干預(yù)，天宮一號的軌道高度將緩慢降低D．航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用【答案】BC【解析】由于空氣阻力的作用，其軌道半徑越來越小，速度越來越大。失重并不是物體不受重力，而是對懸掛物的拉力或?qū)χ挝锏膲毫π∮谧陨淼闹亓Γ珼錯(cuò)誤。在圓形軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，第一宇宙速度是其最大的環(huán)繞速度，A錯(cuò)誤。正確選項(xiàng)BC++飛機(jī)阻攔索定滑輪圖(a)7060504030201000.51.01.52.0++飛機(jī)阻攔索定滑輪圖(a)7060504030201000.51.01.52.02.53.03.5t/sv/(ms1)圖(b)A．從著艦到停止，飛機(jī)在甲板上滑行的距離約為無阻攔索時(shí)的1/10B．在0.4s~2.5s時(shí)間內(nèi)，阻攔索的張力幾乎不隨時(shí)間變化C．在滑行過程中，飛行員所承受的加速度大小會超過2.5gD．在0.4s~2.5s時(shí)間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對飛機(jī)做功的功率幾乎不變【答案】AC【解析】過（0,70）和（3.0,0）的直線與兩坐標(biāo)軸所圍的三角形面積可替代曲線下的面積，其面積值為飛機(jī)在甲板上滑行的距離，A正確。在0.4s～2.5s時(shí)間內(nèi)，飛機(jī)近似做勻變速運(yùn)動，加速度不變，合力不變，阻攔索對飛機(jī)的合力不變，但由于阻攔索之間的夾角在小，因此阻攔索中的力在變小，B錯(cuò)誤。由在0.4s～2.5s時(shí)間內(nèi)直線斜率可知飛機(jī)運(yùn)動的最大加速度會超過2.5g，C正確。阻攔索對飛機(jī)的合力不變，但飛機(jī)的速度在減小，因此阻攔索系統(tǒng)對飛機(jī)做功的功率減小，D錯(cuò)誤。正確選項(xiàng)AC第=2\*ROMANII卷三、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)試題考生必須作答。第33題~第40題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題（共129分）22．（7分）圖(a)為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)步驟如下：ABds圖(a)重物輕滑輪光電門ABds圖(a)重物輕滑輪光電門光電門遮光片物塊細(xì)線②調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平；05101520123圖(b05101520123圖(b)④多次重復(fù)步驟③，求a的平均值；⑤根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動擦因數(shù)μ。回答下列為題：⑴測量d時(shí)，某次游標(biāo)卡尺（主尺的最小分度為1mm）的示數(shù)如圖(b)所示，其讀數(shù)為________cm。⑵物塊的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示為a=____________。⑶動摩擦因數(shù)μ可用M、m、和重力加速度g表示為μ=_____________⑷如果細(xì)線沒有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于___________（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）。【答案】⑴0.960⑵⑶⑷系統(tǒng)誤差【解析】(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：0.9cm+12×0.05mm=0.960cm(2)由于，，由運(yùn)動學(xué)公式知，聯(lián)立解得：。(3)由牛頓第二定律得：；，聯(lián)立解得。(4)系統(tǒng)誤差是由于儀器本身不精確，或?qū)嶒?yàn)方法粗略，或?qū)嶒?yàn)原理不完善而產(chǎn)生的。偶然誤差是由各種偶然因素對實(shí)驗(yàn)者、測量儀器、被測物理量的影響而產(chǎn)生的。細(xì)線沒有調(diào)整到水平引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差。23.（8分）某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示電路，測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“×lk”擋內(nèi)部電路的總電阻。使用的器材有：多用電表多用電表V+21黑紅圖(a)電壓表：量程5V，內(nèi)阻十幾千歐；滑動變阻器：最大阻值5kΩ導(dǎo)線若干。回答下列問題：⑴將多用電表擋位調(diào)到電阻“×lk”擋，再將紅表筆和黑表筆，調(diào)零點(diǎn)。⑵將圖(a)中多用電表的紅表筆和（填“1”或“2⑶將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多角電表的示數(shù)如圖(b)所示，這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖(c)所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為________kΩ和________V。AVAVΩV圖(b)圖(c)圖(d)圖(d)⑸多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無內(nèi)阻的電池、一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路，如圖(d)所示。根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動勢為______V，電阻“×lk”擋內(nèi)部電路的總電阻為________kΩ。【答案】⑴短接⑵1⑶15.03.60⑷12.0⑸9.0015.0【解析】(1)歐姆表測電阻時(shí)，先選檔；然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，將紅、黑表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指到歐姆表刻度的零位置；再測量、讀數(shù)。(2)對于多用電表歐姆檔，其電流從黑表筆流出，從紅表筆流入，而電壓表則要求電流從“+”接線柱流入，因此紅表筆應(yīng)和“1”(3)多用電表歐姆檔的測量值等于表盤上讀數(shù)乘以倍率，電阻“×1k”讀第一排，讀數(shù)為15.0×1k=15.0kΩ；直流電壓5V，最小分度為0.1V,估讀到分度值下一位，讀數(shù)為3.60V。(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零，多用電表的讀數(shù)即為電壓表的內(nèi)阻。(5)由閉合電路歐姆定律得：，有：，。解得：E=9.00V，r=15.0kΩ24．（13分）水平桌面上有兩個(gè)玩具車A和B，兩者用一輕質(zhì)細(xì)橡皮筋相連，在橡皮筋上有一紅色標(biāo)記R。在初始時(shí)橡皮筋處于拉直狀態(tài)，A、B和R分別位于直角坐標(biāo)系中的（0，2l）、（0，l）和（0，0）點(diǎn)。已知A從靜止開始沿y軸正向做加速度大小為a的勻加速運(yùn)動；B平行于x軸朝x軸正向勻速運(yùn)動。在兩車此后運(yùn)動的過程中，標(biāo)記R在某時(shí)刻通過點(diǎn)（l，lyxyyxyAH2llK(l,l)O－lFIGxBE【解析】設(shè)B車的速度大小為v。如圖，標(biāo)記R在時(shí)刻t通過點(diǎn)K（l，l），此時(shí)A、B的位置分別為H、G。由運(yùn)動學(xué)公式，H的縱坐標(biāo)、G的橫坐標(biāo)分別為①②在開始運(yùn)動時(shí)，R到A和B的距離之比為2:1，即由于橡皮筋的伸長是均勻的，在以后任一時(shí)刻R到A和B的距離之比都為2:1。因此，在時(shí)刻t有③由于相似于，有④⑤由③④⑤式得⑥⑦聯(lián)立①②⑥⑦式得⑧25．（19分）如圖，兩條平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為θ，間距為L。導(dǎo)軌上端接有一平行板電容器，電容為C。導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面。在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g。忽略所有電阻。讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑，求：mθmθLBC⑵金屬棒的速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系。【答案】⑴Q=CBLv⑵【解析】（1）設(shè)金屬棒下滑的速度大小為v，則感應(yīng)電動勢為①平行板電容器兩極板之間的電勢差為②設(shè)此時(shí)電容器極板上積累的電荷量為Q，按定義有③聯(lián)立①②③式得④（2）設(shè)金屬棒的速度大小為v時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為t，通過金屬棒的電流為i，金屬棒受到的磁場的作用力方向沿導(dǎo)軌向上，大小為⑤設(shè)在時(shí)間間隔內(nèi)流經(jīng)金屬棒的電荷量為，按定義有⑥也是平行板電容器極板在時(shí)間間隔內(nèi)增加的電荷量，由④式得⑦式中，為金屬棒的速度變化量，按定義有⑧金屬棒所受的摩擦力方向斜向上，大小為⑨式中，N是金屬棒對于導(dǎo)軌的正壓力的大小，有⑩金屬棒在時(shí)刻t的加速度方向沿斜面向下，設(shè)其大小為a，根據(jù)牛頓第二定律有?聯(lián)立⑤至?式得?由?式及題設(shè)可知，金屬棒做初速度為零的勻加速運(yùn)動。T時(shí)刻金屬棒的速度大小為?（二）選考題：共45分。請考生從給出的3道物理題、3道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號涂黑。注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。如果多做，則每學(xué)科按所做第一題計(jì)分。33．[物理——選修33]（15分）⑴（6分）兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動，直至不再靠近。在此過程中，下列說法正確的是（填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得3分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．分子力先增大，后一直減小B．分子力先做正功，后做負(fù)功C．分子動能先增大，后減小D．分子勢能先增大，后減小E．分子勢能和動能之和不變【答案】BCE【解析】由分子力隨分子間距離變化關(guān)系分析知，分子力先增大，然后減小，再增大，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；分子從相距很遠(yuǎn)處開始運(yùn)動，則r>r0時(shí)合力為引力，力和位移的夾角小于900，分子力做正功，分子動能大。r>r0時(shí)合力為斥力，力和位移的夾角大于900，分子力做負(fù)功，分子動能減小，BC選項(xiàng)正確；由分子力做功與分子勢能變化關(guān)系知，分子勢能先減小，后增大，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；分子僅在分子力作用下運(yùn)動，只有分子力做功，分子勢能和動能之間相互轉(zhuǎn)化，分子勢能和動能之和不變；E選項(xiàng)正確；p0/3p0K⑵（9分）如圖，兩個(gè)側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同氣缸直立放置，氣缸底部和頂部均有細(xì)管連通，頂部的細(xì)管帶有閥門K。兩氣缸的容積均為V0，氣缸中各有一個(gè)絕熱活塞（質(zhì)量不同，厚度可忽略）。開始時(shí)K關(guān)閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體（可視為理想氣體），壓強(qiáng)分別為po和po/3；左活塞在氣缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為Vp0/3p0K(i)恒溫?zé)嵩吹臏囟萒；p0/3p0p0/3p0K恒溫?zé)嵩础敬鸢浮?i)T=7T0/5(ii)Vx=V0/2【解析】（i）與恒溫?zé)嵩唇佑|后，在K未打開時(shí)，右活塞不動，兩活塞下方的氣體經(jīng)歷等壓過程，由蓋呂薩克定律得①得②（ii）由初始狀態(tài)的力學(xué)平衡條件可知，左活塞質(zhì)量比右活塞的大。打開K后，左活塞下降至某一位置，右活塞必須升至氣缸頂，才能滿足力學(xué)平衡條件。氣缸頂部與外界接觸，底部與恒溫?zé)嵩唇佑|，兩部分氣體各自經(jīng)歷等溫過程，設(shè)左活塞上方氣體壓強(qiáng)為P，由玻意耳定律得③pVxK恒溫?zé)嵩磒VxK恒溫?zé)嵩绰?lián)立③④式得其解為⑤另一解,不合題意,舍去。34．[物理——選修34]（15分）⑴（6分）如圖，a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m。一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動，t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)。下列說法正確的是（填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得3分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．在t=6s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處abcdabcdxC．質(zhì)點(diǎn)b開始振動后，其振動周期為4sD．在4s<t<6s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c向上運(yùn)動E．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b一定向上運(yùn)動【答案】ACD【解析】當(dāng)t=6時(shí),波傳播的距離Δx=vt=2×6m=12m,A選項(xiàng)正確；t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動，t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)，所以T=4s，C選項(xiàng)正確；質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間t=3s+6/2s=6s，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；t=4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)C位于波谷，D項(xiàng)正確；由λ=vT知λ=2×4m=8m，=10m=,所以當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d從最高點(diǎn)向下運(yùn)動時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b從平衡位置向下運(yùn)動，E選項(xiàng)錯(cuò)誤。⑵（9分）圖示為一光導(dǎo)纖維（可簡化為一長玻璃絲）的示意圖，玻璃絲長為L，折射率為n，AB代表端面。已知光在真空中的傳播速度為c。(i)為使光線能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣妫蠊饩€在端面AB上的入射角應(yīng)滿足的條件；AB(ii)AB【答案】(i)sini≤(ii)【解析】（i）設(shè)光線在端面AB上C點(diǎn)（如圖）的入射角為i，折射角為r，由折射定律有①設(shè)該光線射向玻璃絲內(nèi)壁D點(diǎn)的入射角為，為了使該光線可在此光導(dǎo)纖維中傳播，應(yīng)有ABCDABCDirα式中是光線在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射時(shí)的臨界角，它滿足③由幾何關(guān)系得④由①②③④式得⑤（ii）光在玻璃絲中傳播速度的大小為