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2013年北京高考理综物理试卷及答案word清晰版


2013 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试(北京卷)
13.下列说法正确的是 A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动 B.液体分子的无规则运动称为布朗运动 C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加 D.物体对外界做功,其内能一定减少 14.如图所示,一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心 O ,经折射后分为单色光 a 和 b ,下列判断正确的是 A.玻璃对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率 B. a 光的频率大于 b 光的频率 C.在真空中 a 光的波长大于 b 光的波长 D. a 光光子能量小于 b 光光子能量 15.一列沿 x 轴正方向传播的简谐机械横波,波速为 4m/s ,某时刻波 形如图所示,下列说法正确的是 A.这列波的振幅 4cm B.这列波的周期为 1s C.此时 x ? 4m 处质点沿 y 轴负方向运动 D.此时 x ? 4m 处质点的加速度为 0 16.倾角为 ? ,质量为 M 的斜面体静止在水平桌面上,质量为 m 的木块静止在斜面体上,下列结论正确 的是 A.木块受到的摩擦力大小是 mg cos? B.木块对斜面体的压力大小是 mg sin ? C.桌面对斜面体的摩擦力大小是 mg sin ? cos? D.桌面对斜面体的支持力大小是 ? M ? m ? g 17. 如图, 在磁感应强度为 B , 方向垂直纸面向里的匀强磁场中, 金属杆 MN 在平行金属导轨上以速度 v 向 右匀速滑动, MN 中产生的感应电动势为 E1 ;若磁感应强度增为 2B ,其他条件不变, MN 中产生的感应 电动热变为 E2 ,则通过电阻 R 的电流方向及 E1 与 E2 之比为 E1 : E2 分别为 A. c ? a , 2:1 B. a ? c , 2:1 C. a ? c , 1: 2 D. c ? a , 1: 2 18.某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运 动 A.半径越大,加速度越大 B.半径越小,周期越大 C.半径越大,角速度越小 D.半径越小,线速度越小 19.在实验操作前应该时实验进行适当的分析,研究平抛运动的实验装置示意 如图, 小球每次都从斜槽的同一位置无初速释放, 并从斜槽末端水平飞出, 改变水平板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球 的运动轨迹,某同学设想小球先后三次平抛,将水平板依次放在如图 1, 2,3 的位置,且 1 与 2 的间距等于 2 与 3 的间距,若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依

次为 x1 、 x2 、 x3 ,机械能的变化量依次为Δ E1 ,Δ E2 ,Δ E3 ,忽略空气阻力的影响,下面分析正确 的是 A. x2 ? x1 ? x3 ? x2 ;Δ E1 ?Δ E2 ?Δ E3 B. x2 ? x1 ? x3 ? x2 ;Δ E1 ?Δ E2 ?Δ E3 C. x2 ? x1 ? x3 ? x2 ;Δ E1 ?Δ E2 ?Δ E3 D. x2 ? x1 ? x3 ? x2 ;Δ E1 ?Δ E2 ?Δ E3 20.以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短时间内只能吸 收到一个光子而从金属表面逸出, 强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认 识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多 少个光子成为可能,从而形成多光子光电效应,这已被实验证实。 光电效应实验装置示意如图,用频率为? 的普通光源照射阴极 K ,没有发 生发光电效应,换用同样频率? 的强激光照射阴极 K ,则发生了光电效应;此 时,若加上反向电压 U ,即将阴极 K 接电源正极,阳极 A 接电源负极,在 KA 之间就形成了使光电子 减速的电场,逐渐增大 U ,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压 U 可能是下 列的(其中 W 为逸出功, h 为普朗克常量, e 为电子电量) A. U ?

h? W ? e e

B. U ? D. U ?

2h? W ? e e 5h? W ? 2e e

C. U ? 2h? ? W

第二部分(非选择题 )
21. (18 分) 某同学通过实验探究一个阻值为 5? 的电阻 Rx 的阻值: ⑴ 现有电源( 4V ,内阻可不计) ,滑动变阻器( 0 ? 30? ,额定电流 2A ) ,开关和导线若干,以及下 列电表: A.电流表(0~3 A ,内阻约 0.025? ) B.电流表(0~0.6 A ,内阻约 0.125? ) C.电压表(0~3 V ,内阻约 3k? ) D.电压表(0~ 15V ,内阴约 15k? ) 为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 ,电压表应选用 (选填器材前的字 母) ,实验电路应采用图 1 中的 (选填“甲”或“乙”。 )

⑵ 图 2 是测量 Rx 的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,请根据在⑴问中所选的电路图,补充 完成图 2 中实物图的连接。

(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片 P 的位置,并记录对应的电流表示数 I ,电压表示数 U 。某次电表 示数如图 3 所示。可得该电阻的测量值 Rx ?
U (保留两位有效数字) 。 ? ____ ? 。 I

(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是____,若在(1)问中选用乙电路,产生误 差的主要原因是____。 (选填选项前的字母) A.电流表测量值小于流经 Rx 的电流值 B.电流表测量值大于流经 Rx 的电流值 C.电压表测量值小于 Rx 两端的电压值 D.电压表测量值大于 Rx 两端的电压值 (5)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片 P 从一端滑向另一端,随滑片 P 移动距离 x 的增加,被 测电阻 Rx 两端的电压 U 也随之增加,下列反映 U ? x 关系的示意图中正确的是____。

22. (14 分) 如图所示,两平行金属板间距为 d ,电势差为 U ,板间电场可视为匀强电场,金属板下方有一磁感应 强度为 B 的匀强磁场,带电量为 ?q ,质量为 m 的粒子,由静止开始从金属板上方出发,经电场加速 后射出,并进入磁场做匀速圆周运动,忽略重力的影响,求:

⑴ 匀强电场场强 E 的大小; ⑵ 粒子从电场射出时速度 v 的大小; ⑶ 粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径 R 。

23. (18 分) 蹦床比赛分成预备运动和比赛动作两个阶段。最初,运动员静止站在蹦床上,在预备运动阶段,经过 若干次蹦跳。逐渐增加上升高度。最终达到完成比赛动作所需的高度,此后,进入比赛动作阶段。 把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧,弹力大小 F ? kx ( x 为床面下沉的距离, k 为常量) 。质量
m ? 50kg 的运动员静止站在蹦床上,床面下沉 x0 ? 0.10m ;在预备运动中,假定运动员所做的总功 W

全部用于增加其机械能,在比赛动作中,把该运动员视作质点,其每次离开床面作竖直上抛运动的腾 空时间均为 ?t ? 2.0s ,设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为 x1 ,取重力加速度 g ? 10m/s2 , 忽略空气阻力的影响。 ⑴ 求常量 k ,并在图中画出弹力 F 随 x 变化的示意图; ⑵ 求在比赛动作中,运动员离开床面后上升的最大高度 hm ; ⑶ 根据 F ? x 图像可以确定弹力做功的规律,在此基础上,求 x1 和 W 的值。

24. (20 分) 对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内的联系,从而更加深刻地理 解其物理本质。 (1)一段横截面积为 S ,长为 l 的直导线,单位体积内有 n 个自由电子,电子电量为 e ,该导线通有电流 时,假设自由电子定向移动的速率为 v 。 (a)求导线中的电流 I ; (b)若该导线放在匀强磁场中,电流方向垂直于磁感应强度 B ,导线所受安培力大小为 F电 ,导线内自由 电子所受洛伦兹力大小的总和为 F ,推导 F电 ? F 。 (2)正方体密闭容器中有大量运动粒子,每个粒子质量为 m ,单位体积内粒子数量 n 为恒量。为简化问 题,我们假定:粒子大小可以忽略,其速率均为 v ,且与器壁各面碰撞的机会均等,与器壁碰撞前后瞬间, 粒子速度方向都与器壁垂直,且速率不变,利用所学力学知识,算出器壁单位面积所受粒子压力 f 与 m, n 和 v 关系。 (注意:解题过程中需要用到、但题目有给出的物理量,要在解题时加必要的说明)

2013 年北京高考理综物理答案
13 A 14 B 15 D 16 D 17 C 18 C 19 B 20 B

21、(1)B、C、甲 (2)如图(3)5.0 (4)B、D(5)C

U 1 2 22、解: (1) E ? (2)由 Uq ? mv d 2
Bqv ? mv 2 R
1 B 2Um q

得:

v?

2Uq m

(3)由

得:R=

F 23、(1)由 mg ? kx0 (2)由 hm ? 得:k?50N 图像如图所示 m

1 2 gt1 2

t1 ?

?t 2

得 hm ? 5m 0 x

(3)由动能定理得 mg ( hm ? x1 ) ? W ? 0 由图像知 解得 x1 ? 1.1m

W?

1 2 kx1 2

W ? 3025 j
24、(1)a、 I ? q ? v?tshe ? nevs

?t

?t

b、 F安 ? BIL ? BLnevs

F ? NBev ? SLnbev ? BLnesv
则: F安 ? F (2)设某侧面面积为 S,取单位时间 ?t ,向该面运动的粒子的总质量为 M,粒子对该面的总压力为 F 则M ?

1 Sv?tnm 6




F=fs 由动量定理得:

F?t ? 2 Mv 1 2 解①②③得: f ? nmv 3




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