2013年普通高等学校招生全国统一考试理综物理试题安徽卷高中物理练习试题

1（精校版）2013年安徽理科综合试题及解析本卷共20小题，每小题6分，共120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。以下数据可供解题时参考相对原子质量（原子量）：H1C12N14O16Ai27S32Cl35.5Ce140Pb20714．如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为Fn分别为（重力加速度为g）A．T=m(gsinθ+acosθ)Fn=m(gcosθ-asinθ)B．T=m(gsinθ+acosθ)Fn=m(gsinθ-acosθ)C．T=m(acosθ-gsinθ)Fn=m(gcosθ+asinθ)D．T=m(asinθ-gcosθ)Fn=m(gsinθ+acosθ)【答案】A【解析】将绳子的拉力T和斜面弹力FN分解为水平方向和竖直方向cossinNTFma①sincosNTFmg②联立两式解方程组，得T=m(gsinθ+acosθ)Fn=m(gcosθ-asinθ)，选项A正确；方法二：极限法。将0，则小球在平板上随板加速运动，Tma，NFmg，代入0，各选项仅A选项正确。15．图中a，b，c，d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是A．向上B．向下C．向左D．向右【答案】B【解析】在O点处，各电流产生的磁场的磁感应强度在O点叠加。合矢量向左，则正电荷向纸外运动，根据左手定则，可判断。B选项正确。16．如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37°，宽度为0.5m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1Ω。一导体棒MV垂直于导轨放置，质量为0.2kg，接入电路的电阻为1Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8T。将导体棒MV由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MV的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6）A．2.5m/s1WB．5m/s1WC．7.5m/s9WD．15m/s9W【答案】B【解析】导体棒匀速下滑，则受力sincosmgBILmg2又222BLvBILr，得5/vms；电功率的总功率ApFv总，灯泡与导体棒功率相同，可解的1Lpw，选项B正确。17.质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为pGMmEr，其中G为引力常量，M为地球质量。该卫星原来的在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为A.211()1GMmRRB.1211()GMmRRC.2111()2GMmRRD.1211()2GMmRR【答案】C【解析】卫星降低轨道PkfEEW，而卫星在低轨道的速度较大，所以动能增加，易排除AB项；势能减少量应为2111()PEGMmRR，所以正确选项为C。18.由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min，水离开喷口时的速度大小为163/ms，方向与水平面夹角为60度，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是（重力加速度g取10m/s2）A.28.8m1.12×10-2m3B.28.8m0.672m3C.38.4m1.29×10-2m3D.38.4m0.776m3【答案】A【解析】将喷出水流速度分解为水平方向和竖直方向，则竖直方向的分速度0sin60yvv=24m/s；则水柱可以上升的最高高度可用22yvgh表达相互关系，解得高度为28.8hm；有水柱上升时间为yvtg，得2.4ts，又有流量30.28/60ms，则在空中的水量1.12×10-2m3，选项A正确。19.用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是定值，是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表的电流为零时，测得1MPl，2PNl，则Rx的阻值为3A.102lRlB.1012lRllC.201lRlD.2012lRll【答案】C【解析】根据电阻定律有12MNRlRl，当电表无读数时，有0MNXRRRR,解得201xlRRl，选项C正确20.如图所示，xOy平面是无穷大导体的表面，该导体充满0z的空间，0z的空间为真空。将电荷为q的点电荷置于z轴上z=h处，则在xOy平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z轴上2hz处的场强大小为（k为静电力常量）A.24qkhB.249qkhC.2329qkhD.2409qkh【答案】D【解析】将Z轴负方向在大平面的另一侧2h处取为b点，正方向2h处取为a点，由于在导体内部场强处处为0，，可看做由q产生的点电荷在b处场强与无限大平板感应电荷形成电场场强的叠加结果，23)2qqEkh（，又qEE板方向相反，得24=9qEkh板；在a点处，场强有E板和q在a点处产生的场强叠加，方向相同，得240E=9qkh第Ⅱ卷（非选择题共180份）考生注意事项：请用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上．．．．．作答，在试题卷上答题无效．．．．．．．．．。21.（18分）4Ⅰ.（5分）根据单摆周期公式12Tg，可以通过实验测量当地的重力加速度。如图1所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。（1）用游标卡尺测量小钢球直径，求数如图2所示，读数为_______mm。（2）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有_______。a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的c.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度d.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔t即为单摆周期Te.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5度，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间t，则单摆周期50tT【答案】18.6mmabe【解析】（1）游标卡尺的读数：18mm0.1mm618.6mm；（2）abe摆线要选择细些可减小阻力；伸缩性小些的，保证摆长不变；并且尽可能长一些，在合适的振幅下，摆角小。Ⅱ.（6分）（1）在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为________mm，合金丝的直径为_______mm。（2）为了精确测量合金丝的电阻Rx,设计出如图Ⅰ所示的实验电路图，按照该电路图完成图2中的实物电路连接。5【答案】0.007mm0.640mm【解析】螺旋测微器读数：0mm+0.01mm×0.7=0.007mm;0.5mm+0.01mm×14.7=0.647mm;合金丝的直径的d=0.647mm-0.007mm=0.640mmⅢ。（7分）根据闭合电路欧姆定律，用图Ⅰ所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中R0两端的对应电压U12,对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的。根据实验数据在121Ru坐标系中描出坐标点，如图2所示。已知0150R，请完成以下数据分析和处理。（1）图2中电阻为的数据点应剔除；（2）在坐标纸上画出121Ru关系图线；（3）图线的斜率是11()v，由此可得电池电动势nEv。【答案】(1)R=80.0Ω点偏离太远，应为错误点，剔除(2)斜直线(3)12121.416【解析】在画出的直线上取两个点，求斜率即可1212k；根据闭合电路的0()EUIRr，可得01200111RrRuERER,有此式结合图线斜率，可求E=1.41v。22.（14分）一物体放在水平地面上，如图Ⅰ所示，已知物体所受水平拉力F随时间的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间的变化关系如图3所示。求：（1）0~8s时间内拉力的冲量；（2）0~6s时间内物体的位移；（3）0~10s时间内，物体客服摩擦力所做的功。【解析】23、（16分）如图所示的平面直角坐标系xoy，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强电场，方向垂直于xoy平面向里，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的(,)poh点，以大小7为0v的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的(2,)aho点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与y轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力。求：（1）电场强度E的大小；（2）粒子到达a点时速度的大小和方向；（3）abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值。【解析】24.（20分）如图所示，质量为M\倾角为的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，底8部与地面的动摩擦因数为，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为34l时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态。重力加速度为g。（1）求物块处于平衡位置时弹簧的长度；（2）选物块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用x表示物块相对于平衡位置的位移，证明物块做简谐运动；（3）求弹簧的最大伸长量；（4）为使斜面始终处于静止状态，动摩擦因数应满足什么条件（假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力）？【解析】(1)设物块在斜面上平衡时,弹簧伸长量为x,有sin0mgkx,得sinmgxk,此时弹簧总称为sin=mglLk总.（2）由物块所受=sin()Fmgkxx合,得：sin=sin()mgFmgkxk合,解得：=Fkx合,符合简谐振动的回复力特征，所以是简谐振动.(3)物块做简谐振动的振幅为sin=4LmgAk,由于对称性可知,最大伸长量为2sin4Lmgk,9（4）物块运动时，要斜面静止则需要x()mayMgmgma在物块具有最大向上加速度时保持不动，则整个过程保持不动sin/4mmgkLam联立求解得：(sin)cos4+(sin)sin4LmgkLMgmgmgk