2013高考物理解析新課標(biāo)（Ⅰ）2013-6-1914．[2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ]下圖是伽利略1604年做斜面試驗(yàn)時的一頁手稿照片，照片左上角的三列數(shù)據(jù)如下表．表中其次列是時間，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試驗(yàn)數(shù)據(jù)時添加的．依據(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B．斜面傾角確定時，加速度與質(zhì)量無關(guān)C．物體運(yùn)動的距離與時間的平方成正比D．物體運(yùn)動的加速度與重力加速度成正比【解析】通過第三列的數(shù)據(jù)可看出：130或許是32的4倍，而298或許是32的9倍…….依次類推，可看出物體運(yùn)動的距離與時間的平方成正比，即C正確．【答案】C15．[2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ]如圖，一半徑為R的圓盤上勻整分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點(diǎn)，a和b、b和c、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d點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)()A．B．C．D．【解析】考查真空中點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式及場強(qiáng)的疊加．由題意，b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零說明點(diǎn)電荷q和圓盤在b點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)等大反向，即圓盤在距離為R的b點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為EQ＝，故圓盤在距離為R的d點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)也為EQ＝，點(diǎn)電荷q在d點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)Eq＝，方向與圓盤在d點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)方向相同，d點(diǎn)的合場強(qiáng)為二者之和，即E合＝＋＝，B正確．【答案】B16．[2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ]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視不計)．小孔正上方d/2處的P點(diǎn)有一帶電粒子，該粒子從靜止起先下落，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)起先下落的相同粒子將()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【解析】考查帶電粒子在平行板電容器中的直線運(yùn)動．設(shè)電池的電壓為U，由于前后兩次平行板均與電池相連，則前后兩次平行板電容器板間的電壓不變．設(shè)平移下極板后粒子將在距上極板為h處返回，對前后兩次應(yīng)用動能定理，mg(d＋d/2)－qU＝0，mg(d/2＋h)－qhU/(d-d/3)＝0，聯(lián)立解得h＝2d/5，D正確．【答案】D17．[2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ]如圖，在水平面(紙面)內(nèi)有三根相同的勻整金屬棒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勻整磁場．用力使MN向右勻速運(yùn)動，從圖示位置起先計時，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i與時間t的關(guān)系圖線，可能正確的是()A

B

C

D【解析】考查電磁感應(yīng)中的圖像問題，此類問題應(yīng)設(shè)法找縱軸與橫軸的函數(shù)解析式．設(shè)金屬棒單位長度電阻為R0，∠bac＝2θ，則當(dāng)MN棒切割磁感線的長度為L時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝BLv，回路的總電阻R＝R0(L＋L/sinθ)，電路中的電流，即i與t無關(guān)，A正確．【答案】A18．[2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ]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，方向垂直于紙面對外．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.已知粒子射出磁場與射入磁場時運(yùn)動方向間的夾角為60°，則粒子的速率為(不計重力)()A.B.C.D.【解析】由可得，作出粒子運(yùn)動軌跡如圖所示，依據(jù)幾何學(xué)問得半徑r＝R，故B正確．【答案】B19．[2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ]如圖，直線a和曲線b分別是在平直馬路上行駛的汽車a和b的位置－時間(x－t)圖線．由圖可知()A．在時刻t1，a車追上b車B．在時刻t2，a、b兩車運(yùn)動方向相反C．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速領(lǐng)先削減后增加D．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率始終比a車的大【解析】考查x－t圖像．由圖可知，在t1時刻是b車追上a車，A錯誤；圖線的傾斜方向代表車的運(yùn)動方向，向上傾斜代表與正方向相同，向下傾斜代表與正方向相反，圖像的斜率的確定值代表速率，B、C正確，D錯誤．【答案】BC20.[2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ]2012年6月18日，神舟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淡薄的大氣．下列說法正確的是()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其次宇宙速度之間B．如不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時間后，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【解析】只要是繞地球運(yùn)行的天體，其運(yùn)行速率必定小于第一宇宙速度，故A錯誤；如不加干預(yù)，由于軌道處淡薄大氣的阻力，則天宮一號的速率減小而做向心運(yùn)動，當(dāng)達(dá)到新的軌道而萬有引力又重新能供應(yīng)向心力時，天宮一號在新的軌道做圓周運(yùn)動，此時軌道高度降低，運(yùn)行的速率增大，故B、C正確；天宮一號中的航天員不是不受地球引力，而是地球引力全部充當(dāng)向心力，故D錯誤．【答案】BC21．[2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ]2012年11月，“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號”航空母艦上著艦成功．圖(a)為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖．飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動力系統(tǒng)立刻關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止．某次著陸，以飛機(jī)著艦為計時零點(diǎn)，飛機(jī)在t＝0.4s時恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度－時間圖線如圖(b)所示．假如無阻攔索，飛機(jī)從著艦到停止須要的滑行距離約為1000m．已知航母始終靜止，重力加速度的大小為g.則()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的1/10B．在0.4s～2.5s時間內(nèi)，阻攔索的張力幾乎不隨時間變更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時間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對飛機(jī)做功的功率幾乎不變【解析】依據(jù)圖像，由圖線所圍的面積可計算出飛機(jī)從著艦到停止滑行的距離，即x≈70×0.4m＋（70+10）×（2.5-0.4）/2m＋10×0.5/2m＝114.5m，A選項(xiàng)正確；由圖可計算出0.4s～2.5s內(nèi)的加速度a＝Δv/Δt＝28.6m/s2＝2.86g，C選項(xiàng)正確；在0.4s～2.5s時間內(nèi)，由牛頓其次定律得2Fcos(θ/2)＝ma，其中加速度a不變，阻攔索的張角θ在變小，其張力F在變小，由于速度v在變小，故阻攔系統(tǒng)對飛機(jī)做功的功率P＝F合v＝mav在變小，B、D選項(xiàng)錯誤．【答案】AC22.圖(a)為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的試驗(yàn)裝置示意圖．試驗(yàn)步驟如下：①用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m；用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d；用米尺測量兩光電門之間的距離s；②調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平；③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間ΔtA和ΔtB，求出加速度a；④多次重復(fù)步驟③，求a的平均值；⑤依據(jù)上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)μ.圖(a)回答下列問題：(1)測量d時，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.(2)物塊的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示為a＝__________．(3)動摩擦因數(shù)μ可用M、m、和重力加速度g表示為μ＝____________________________．(4)假如細(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”)．圖(b)[解析](1)考查游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則，此題為20分度，最小分度為0.05mm，通過數(shù)格可看出第12格與主尺對齊，所以讀數(shù)為9mm＋0.05×12mm＝9.60mm，即0.960cm.(2)依據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，其中，，故.(3)對重物由牛頓其次定律：mg－F＝m對物塊由牛頓其次定律：F－μMg＝M聯(lián)立解得(4)若細(xì)線沒有調(diào)整到水平，物塊受到的合力就不是(F-μMg)，像這種由于原理上不完善而帶來的誤差就是系統(tǒng)誤差．【答案】(1)

0.960(2)(3)(4)系統(tǒng)誤差23．[2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ]某學(xué)生試驗(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“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻．運(yùn)用的器材有：多用電表；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：(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋，再將紅表筆和黑表筆________，調(diào)零點(diǎn)．(2)將圖(a)中多用電表的紅表筆和________(填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端．圖(a)(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖(b)所示，這時電壓表的示數(shù)如圖(c)所示．多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為________kΩ和________V.(4)調(diào)整滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零．此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ和4.00V．從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為________kΩ.圖(b)圖(c)圖(d)(5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、一個志向電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路，如圖(d)所示．依據(jù)前面的試驗(yàn)數(shù)據(jù)計算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動勢為________V，電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為________kΩ.[解析](1)多用電表調(diào)零時把兩表筆短接相當(dāng)把電路接通．(2)依據(jù)流經(jīng)電壓表的電流是從正極流向負(fù)極，可推斷出電流的方向；再依據(jù)對多用電表來說“紅進(jìn)黑出”即電流從紅表筆流入，從黑表筆流出，可推斷出紅表筆接1.(3)依據(jù)讀數(shù)原則，最小刻度是1、0.1、0.01的都要估讀一位．圖b中的指針指在15，而10～20間的最小刻度為1，所以讀數(shù)為15.0；圖c中的電壓表的最小刻度為0.1V，指針指在36格，所以讀數(shù)為3.60V.(4)當(dāng)把滑動變阻器的電阻調(diào)為零時，相當(dāng)于多用電表測的是電壓表的電阻，所以多用電表的讀數(shù)即為電壓表的內(nèi)阻．(5)依據(jù)多用電表的原理，其中值電阻等于其內(nèi)阻，即選×1k擋時的內(nèi)阻為15.0kΩ，此時滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)為零，相當(dāng)于只有多用電表和電壓表構(gòu)成一回路，此時，可得E＝9.00V.【答案】(1)短接(2)1(3)15.0

3.60(4)12.0(5)9.00

15.024.[2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ]水平桌面上有兩個玩具車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從靜止起先沿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在某時刻通過點(diǎn)(l，l)．假定橡皮筋的伸長是勻整的，求B運(yùn)動速度的大?。甗解析]設(shè)B車的速度大小為v.如圖，標(biāo)記R在時刻t通過點(diǎn)K(l，l)，此時A、B的位置分別為H、G.由運(yùn)動學(xué)公式，H的縱坐標(biāo)yA、G的橫坐標(biāo)xB分別為yA＝2l＋at2①xB＝vt②在起先運(yùn)動時，R到A和B的距離之比為2∶1，即OE∶OF＝2∶1由于橡皮筋的伸長是勻整的，在以后任一時刻R到A和B的距離之比都為2∶1.因此，在時刻t有HK∶KG＝2∶1③由于△FGH～△IGK，有HG∶KG＝xB∶(xB－l)④HG∶KG＝(yA＋l)∶(2l)⑤由③④⑤式得xB＝3l/2⑥yA＝5l⑦聯(lián)立①②⑥⑦式得⑧25．[2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ]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.忽視全部電阻．讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止起先下滑，求：(1)電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系;(2)金屬棒的速度大小隨時間變化的關(guān)系．【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E＝BLv①平行板電容器兩極板之間的電勢差為U＝E②設(shè)此時電容器極板上積累的電荷量為Q，按定義有C＝Q/U③聯(lián)立①②③式得Q＝CBLv④(2)設(shè)金屬棒的速度大小為v時閱歷的時間為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f1＝BLi⑤設(shè)在時間間隔(t，t＋Δt)內(nèi)流經(jīng)金屬棒的電荷量為ΔQ，按定義有i＝ΔQ/Δt⑥ΔQ也是平行板電容器極板在時間間隔(t，t＋Δt)內(nèi)增加的電荷量．由④式得ΔQ＝CBLΔv⑦式中，Δv為金屬棒的速度變更量．按定義有a＝Δv/Δt⑧金屬棒所受到的摩擦力方向斜向上，大小為f2＝μN(yùn)⑨式中，N是金屬棒對于導(dǎo)軌的正壓力的大小，有N＝mgcosθ⑩金屬棒在時刻t的加速度方向沿斜面對下，設(shè)其大小為a，依據(jù)牛頓其次定律有mgsinθ－f1－f2＝ma（11）聯(lián)立⑤至（11）得

由（12）式及題設(shè)可知，金屬棒做初速度為零的勻加速運(yùn)動．t時刻金屬棒的速度大小為（12）33．[物理——選修3－3][2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ](1)兩個相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止起先運(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個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分．每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A．分子力先增大，后始終減小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]分子間作用力隨分子間距離減小而先增大后減小再增大，A錯誤；兩分子靠近過程中，分子間先是引力，后是斥力，所以分子間作用力先做正功后做負(fù)功，動能先增大后減小，B、C正確；依據(jù)能量守恒，動能與勢能總和不變，故分子勢能先減小后增大，E正確，D錯誤．33．[2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ](2)(9分)如圖，兩個側(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，氣缸中各有一個絕熱活塞(質(zhì)量不同，厚度可忽視)．起先時K關(guān)閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為志向氣體)，壓強(qiáng)分別為p0和p0/3；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V0/4.現(xiàn)使氣缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|，平衡后左活塞升至氣缸頂部，且與頂部剛好沒有接觸；然后打開K，經(jīng)過一段時間，重新達(dá)到平衡．已知外界溫度為T0，不計活塞與氣缸壁間的摩擦．求：(ⅰ)恒溫?zé)嵩吹臏囟萒；(ⅱ)重新達(dá)到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積Vx.[解析](2)(ⅰ)與恒溫?zé)嵩唇佑|后，在K未打開時，右活塞不動，兩活塞下方的氣體閱歷等壓過程，由蓋·呂薩克定律得①由此得T＝7T0/5②(ⅱ)由初始狀態(tài)的力學(xué)平衡條件可知，左活塞的質(zhì)量比右活塞的大．打開K后，左活塞下降至某一位置，右活塞必需升至氣缸頂，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|，兩部分氣體各自閱歷等溫過程，設(shè)左活塞上方氣體壓強(qiáng)為p，由玻意耳定律得pVx＝p0/3·V0/4③(p＋p0)(2V0－Vx)＝p0·7V0/4④聯(lián)立③④式得6Vx2－V0Vx－V02＝0其解為Vx＝V0/2⑤另一解Vx＝－V0/3，不合題意，舍去．34．[物理——選修3－4](15分)[2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ](1)(6分)如圖，a、b、c、d是勻整媒質(zhì)中x軸上的四個質(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時刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置起先豎直向下運(yùn)動，t＝3s時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個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分．每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A．在t＝6s時刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處B．在t＝5s時刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)C．質(zhì)點(diǎn)b起先振動后，其振動周期為4sD．在4s<t<6s的時間間隔內(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，質(zhì)點(diǎn)b確定向上運(yùn)動[解析]6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)傳播的距離x＝vt＝12m，波恰好傳到d點(diǎn)，A正確；由題意知，3T/4＝3s，周期T＝4s，C正確；t＝3s時刻，質(zhì)點(diǎn)c剛起先向下振動，t＝5s時刻，c剛好振動了2s，剛好到達(dá)平衡位置，B錯誤；4～6s時段內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c從最低點(diǎn)向最高點(diǎn)運(yùn)動，D正確；b、d兩點(diǎn)相距10m，而波長λ＝vT＝8m，不是半波長奇數(shù)倍，b、d兩點(diǎn)不是振動的反相點(diǎn)，E錯誤．【答案】(1)ACD34．[2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ](2)(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?，求光線在端面AB上的入射角應(yīng)滿足的條件；(ⅱ)求光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L時間．[解析](ⅰ)設(shè)光線在端面AB上C點(diǎn)(見下圖)的入射角為i，折射角為r，由折射定律有sini＝nsinr①設(shè)該光線射向玻璃絲內(nèi)壁D點(diǎn)的入射角為α，為了使該光線可在此光導(dǎo)纖維中傳播，應(yīng)有α≥θ②式中，θ是光線在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射時的臨界角，它滿足nsinθ＝1③由幾何關(guān)系得α＋r＝90°④由①②③④式得⑤(ⅱ)光在玻璃絲中傳播速度的大小為v＝c/n⑥光速在玻璃絲軸線方向的重量為vz＝vsinα⑦光線從玻璃絲端面AB傳播到其另一端面