2013(浙江)高考理综物理试题及答案(word清晰版)

物理试题及答案

14． 2013·浙江卷：

关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是（ ） A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息 B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波

C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同 D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同 答案：

B 解析：

A．电磁波可以传递信息，如电视信号；声波也可以传递信息，如人说话；故A错误；

B．手机用电磁波传递信息，人用声波说话，故B正确；

C．太阳光中的可见光是电磁波，真空中为3×108m/s；“B超”中的超声波是声波，常温下，空气中大约为340m/s；故C错误；

D．遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线频率不同，波速相同，根据c=λf，波长不同，故D错误； 故选B．

15． 2013·浙江卷：

磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈．当以速度υ0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E－t关系如右图所示．如果只将刷卡速度改为

υ0 ，线圈中的E－t关系图可能是（ ） 2

答案：

D 解析：

磁卡磁条的磁化区通过检测线圈时，检测线圈中产生动生电动势，当刷卡速度由υ0变成

BLυ0υ0时，动生电动势的大小由E=Blυ0变为E′=；刷卡器的长度一定，当刷卡速度由υ0

22υ变成0时，刷卡时间由t0变为2t0，故D选项正确．

2

16． 2013·浙江卷：

与通常观察到的月全食不同，小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时，看到整个月亮是暗红的．小虎画了月全食的示意图，并提出了如下猜想，其中最为合理的是（ ）

A．地球上有人用红色激光照射月球 B．太阳照射到地球的红光反射到月球 C．太阳光中的红光经地球大气层折射到月球

D．太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹 答案：

C 解析：

月全食的示意图如图所示．

月全食发生时，月球处于地球的本影区．从原理上来说，地球上的人不会看到月亮．为什么会看到“红月亮”呢？是因为有一部分太阳光经过地球大气层的折射后，波长较短的蓝紫光大部分被吸收了，而波长较长的红光更多地照向月球表面，所以“红月亮”是地球大气对太阳光的折射造成的．

月全食是自然现象，小虎看到整个月球是暗红色，也是自然现象，不是人用红色激光照射的结果，故A错．月全食时月球在地球的背面，地球反射的光不会照向月球，故B错．月全食时，太阳光无法直接照到月球，即使照到也不具备发生光的干涉的条件，即使具备发生光的干涉的条件，干涉图样也应该是条纹状的，故D错．用排除法也应该选C.

17． 2013·浙江卷：

如图所示，水平木板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小．取重力加速度g=10m/s2，下列判断正确的是（ ）

A．5s内拉力对物块做功为零 B．4s末物块所受合力大小为4.0N C．物块与木板之间的动摩擦因数为0.4 D．6s～9s内物块的加速度大小为2.0m/s2 答案：

D 解析：

可知，物块与木板之间的静摩擦力最大值为4N，滑动摩擦力大小为3N．结合拉力和摩擦力的大小可判断物块的运动规律：在0～4s物块静止，4～5s物块做加速度逐渐增大的变加速直线运动，5s以后物块做匀加速直线运动.0～4s物块静止，拉力对物体不做功，但是4～5s物块运动，拉力对物体做正功，故A错误．4s末，物块所受的合力由0突变为1N，故B5－3Ff错误．物块与木板之间的动摩擦因数μ==0.3故C错误．6～9s内，物块的加速度a=

mg1m/s2=2.0m/s2，故D正确．

18． 2013·浙江卷：

如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半径为R．下列说法正确的是（ ）

A．地球对一颗卫星的引力大小为

GMm 2(rR)B．一颗卫星对地球的引力大小为

GMm 2rGm2C．两颗卫星之间的引力大小为 23rD．三颗卫星对地球引力的合力大小为答案：

BC 解析：

地球与一颗卫星的万有引力可由万有引力定律直接求出， F地卫=

3GMm 2rGMm，故A错误，B2rGm2正确．卫星间的万有引力也可由万有引力定律直接求出， F卫卫=，故C正确．三颗卫

3r2星对地球的万有引力大小相等，相邻两个力的夹角均为120°，合力为零，故D错误．

19． 2013·浙江卷：

如图所示，总质量为460kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2，当热气球上升到180m时，以5m/s的速度向上匀速运动．若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g=10m/s2.关于热气球，下列说法正确的是（ ）

A．所受浮力大小为4830N

B．加速上升过程中所受空气阻力保持不变 C．从地面开始上升10s后的速度大小为5m/s D．以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N 答案：

AD 解析：

热气球从地面刚开始竖直上升时，速度很小，空气阻力可以忽略，对热气球由牛顿第二定律有：F－mg=ma，解得浮力F=mg+ma=4830N，故A正确．如果热气球一直匀加速上升，则上升180m时的速度υ=2ah =65m/s>5m/s，故热气球不是匀加速上升，说明随着速度的增加，空气阻力也越来越大，故B错误．如果热气球一直匀加速上升，则上升180m所用的时间t=2h=125s>10s，说明上升10s后还未上升到180m处，速度小于5m/s，故C错a误．以5m/s的速度匀速上升阶段，空气阻力f=F－mg=230N，故D正确．

20． 2013·浙江卷：

在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子P和P3，经电压为U的电场加速后，

＋

＋

垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域，如图所示．已知离子P在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出．在电场和磁场中运动时，离子P和P3

＋

＋

＋

（ ）

A．在电场中的加速度之比为1∶1 B．在磁场中运动的半径之比为3∶1 C．在磁场中转过的角度之比为1∶2 D．离开电场区域时的动能之比为1∶3 答案：

BCD 解析：

离子在电场中的加速度a=

aq1qU ，故1=1=，A错误．离开电场区域时的动能Ek=Uq，

a2q23dm2qU1=mB2Um，故q故

Ek2q11mυm==，D正确．在磁场中运动的半径r==Ek1q23BqBqr1=r2q13d=，B正确．在磁场中转过的角度的正弦值sinθ==Bdq21rq，故2Umq11sinθ1θ13==，因θ1=30°，则sinθ2=，即θ2=60°，所以1=，C正确．

q22sinθ2θ223第Ⅰ卷（非选择题 共68分）

21．2013·浙江卷： （10分）

如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上．一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、c„„均为打点计时器打出的点．

（1）任选一条纸带读出b、c两点间距离为________；

（2）任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为________，纸带①和②上c、e两点间的平均速度υ①________υ②（填“大于”、“等于”或“小于”）；

③图中________（填选项）． A．两条纸带均为用装置甲实验所得 B．两条纸带均为用装置乙实验所得

C．纸带①为用装置甲实验所得，纸带②为用装置乙实验所得 D．纸带①为用装置乙实验所得，纸带②为用装置甲实验所得 答案：

（1）2.10cm或2.40cm（±0.05cm，有效数字不作要求）

（2）1.13m/s或1.25m/s（±0.05cm/s，有效数字不作要求） 小于 （3）C 解析：

（1）纸带①，b点读数约为3.90cm，c点读数约为6.00cm，b、c间距离约为2.10cm．纸带②，b点读数约为4.10cm，c点读数约为6.50cm，b、c间距离约为2.40cm.

（2）c、e间的平均速度υ为1.25m/s.

（3）纸带①中两计时点间的距离越来越大，说明小车一直在加速，所以是用装置甲实验所得．纸带②中d点以后的计时点间的距离不变，说明小车先加速后匀速，所以是用装置乙实验所得．

22． 2013·浙江卷：

（10分）采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”．

ΔXce，纸带①中对应的约为1.13m/s，纸带②中对应的约2T （1）除了选用照片中的部分器材外，________（填选项）．

A．还需要电压表 B．还需要电流表 C．还需要学生电源 D．不再需要其他器材 （2）测量所得数据如下：

测量次数 1 物理量 R/Ω I/A U/V 1.2 0.60 0.90 1.0 0.70 0.78 0.8 0.80 0.74 0.6 0.89 0.67 0.4 1.00 0.62 0.2 1.20 0.43 2 3 4 5 6 用作图法求得电池的内阻r=________．

（3）根据第5次所测得的实验数据，求得电流表内阻RA=________． 答案：

（1）A

（2）如图所示 （0.75±0.10）Ω （3）0.22 Ω

解析：

（1）依据实物图，实验器材还缺电压表．

ΔU

（2）根据数据描点、连线，作出电源的U－I图像，电源内阻r=.

ΔIU

（3）电流表的电阻RA=－R．

I23． 2013·浙江卷： （16分）

山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤，其示意图如下．图中A、B、C、D均为石头的边缘点，O为青藤的固定点，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m．开始时，质量分别为M=10kg和m=2kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头的A点水平跳至中间石头．大猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤下端，荡到右边石头上的D点，此时速度恰好为零．运动过程中猴子均可看成质点，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）大猴从A点水平跳离时速度的最小值； （2）猴子抓住青藤荡起时的速度大小； （3）猴子荡起时，青藤对猴子的拉力大小． 答案：

8m/s 9m/s 216N 解析：

（1）设猴子从A点水平跳离时速度的最小值为υmin，根据平抛运动规律，有 1

h1=gt2 ① 2x1=υmint ② 联立①②式，得υmin=8m/s ③

（2）猴子抓住青藤后的运动过程中机械能守恒，设荡起时的速度为υC，有 1

（M＋m）gh2=（M＋m）υ2C ④ 2

υC=2gh2=80m/s≈9m/s ⑤

（3）设拉力为FT，青藤的长度为L，对最低点，由牛顿第二定律得

υc2FT－（M＋m）g=（M＋m）⑥

L2

由几何关系（L－h2）2＋x22=L⑦

得L=10m⑧

υc2综合⑤⑥⑧式并代入数据解得：FT=（M＋m）g＋（M＋m）=216N⑨

L

24． 2013·浙江卷： （20分）

“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成．偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面，其过球心的截面如图所示．一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M板正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间．忽略电场的边缘效应．

（1）判断半球面A、B的电势高低，并说明理由； （2）求等势面C所在处电场强度E的大小；

（3）若半球面A、B和等势面C的电势分别为φA、φB和φC，则到达N板左、右边缘处的电子，经过偏转电场前、后的动能改变量ΔEk左和ΔEk右分别为多少？

（4）比较|ΔEk左|与|ΔEk右|的大小，并说明理由． 答案：

（1）见解析 （2）E=

4EK0

e(RARB)（3）ΔΕk左=e（φB－φC）

ΔΕk右=e（φA－φC）

（4）|ΔΕk左|>|ΔΕk右|，理由见解析 解析：

（1）电子（带负电）做圆周运动，电场力方向指向球心，电场方向从B指向A，B板电势高于A板．

（2）据题意，电子在电场力作用下做圆周运动，考虑到圆轨道上的电场强度E大小相同，有

υ2eE=m

R1Ek0=mυ2

2R=

RARB 24EK02EK0 = e(RARB)eR联立解得：E=

（3）电子运动时只有电场力做功，根据动能定理，有 ΔΕk=qU

对到达N板左边缘的电子，电场力做正功，动能增加，有 ΔΕk左=e（φB－φC）

对到达N板右边缘的电子，电场力做负功，动能减小，有 ΔΕk右=e（φA－φC）

（4）根据电场线的特点，等势面B与C之间的电场强度大于C与A之间的电场强度，考虑到等势面间距相等，有

|φB－φC|>|φA－φC|

即|ΔΕk左|>|ΔΕk右|

25． 2013·浙江卷： （22分）

为了降低潜艇噪音，提高其前进速度，可用电磁推进器替代螺旋桨．潜艇下方有左、右两组推进器，每组由6个相同的、用绝缘材料制成的直线通道推进器构成，其原理示意图如下．在直线通道内充满电阻率ρ=0.2Ω·m的海水，通道中a×b×c=0.3m×0.4m×0.3m的空间内，存在着由超导线圈产生的匀强磁场，其磁感应强度B=6.4T、方向垂直通道侧面向外．磁场区域上、下方各有a×b=0.3m×0.4m的金属板M、N，当其与推进器专用直流电源相连后，在两

板之间的海水中产生了从N到M，大小恒为I=1.0×103A的电流，设该电流只存在于磁场区域．不计电源内阻及导线电阻，海水密度ρm≈1.0×103kg/m3.

（1）求一个直线通道推进器内磁场对通电海水的作用力大小，并判断其方向． （2）在不改变潜艇结构的前提下，简述潜艇如何转弯？如何“倒车”？

（3）当潜艇以恒定速度υ0=30m/s前进时，海水在出口处相对于推进器的速度υ=34m/s，思考专用直流电源所提供的电功率如何分配，求出相应功率的大小．

25． 解析：

（1）将通电海水看成导线，所受磁场力 F=IBL

代入数据得：F=IBc=1.0×103×6.4×0.3N=1.92N

用左手定则判断磁场对海水作用力方向向右（或与海水出口方向相同）

（2）考虑到潜艇下方有左、右2组推进器，可以开启或关闭不同个数的左、右两侧的直线通道推进器，实施转弯．

改变电流方向，或者磁场方向，可以改变海水所受到磁场力的方向，根据牛顿第三定律，使潜艇“倒车”．

（3）电源提供的电功率中的第一部分：牵引功率 P1=F牵υ0

根据牛顿第三定律：F牵=12IBL 当υ0=30m/s时，代入数据得： P1=F牵υ0=12×1.92×103×30W=6.9×105W 第二部分：海水的焦耳热功率 对单个直线推进器，根据电阻定律： l

R=ρ S

c0.3

代入数据得：R=ρ=0.2×Ω=0.5Ω

ab0.3×0.4由热功率公式，P=I2R

代入数据得：P单=I2R=5.0×105W P2=12×5.0×105W=6.0×106W

第三部分：单位时间内海水动能的增加值 设Δt时间内喷出的海水质量为m P3=12×

ΔEK Δt考虑到海水的初动能为零， 1

ΔΕk=Εk=mυ2

2水对地m=ρmbcυ水对地Δt P3=12×

ΔEK1

=12×ρmbcυ3水对地=4.6×104W

2Δt题号：13 科目：物理

13． 2013·浙江卷： “物理3－3”模块（10分）

一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C、D再回到状态A，其体积V与温度T的关系如图所示．图中TA、VA和TD为已知量．

（1）从状态A到B，气体经历的是________过程（填“等温”“等容”或“等压”）； （2）从B到C的过程中，气体的内能________（填“增大”“减小”或“不变”）； （3）从C到D的过程中，气体对外________（填“做正功”“做负功”或“不做功”），同时________（填“吸热”或“放热”）；

（4）气体在状态D时的体积VD=________． 答案：

（1）等容 （2）不变 （3）做负功 放热 TD（4）VA

TA

解析：

（1）从图像可知，从A到B过程为等容过程．

（2）从B到C过程，温度不变，理想气体的内能不变．

（3）从C到D过程， 体积减小，外界对气体做正功；温度降低，内能减小；根据热力学第一定律，气体放热．

VDVAVATD

（4）从D到A过程是等压变化，有=，所以VD=.

TDTATA题号：14 科目：物理

14． 2013·浙江卷： “物理3－5”模块（10分）

小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示．已知普朗克常量h=6.63×10

－34

J·s.

甲 乙

（1）图甲中电极A为光电管的________（填“阴极”或“阳极”）；

（2）实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νC=________Hz，逸出功W0=________J；

（3）如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek=________J. 答案：

（1）阳极

（2）（5.12～5.18）×1014 （3.39～3.43）×10（3）（1.21～1.25）×10解析：

（1）电路图为利用光电管产生光电流的实验电路，.光电子从K极发射出来，故K为光电管的阴极，A为光电管的阳极．

（2）遏制电压对光电子做负功，有eUC=Ek=hν－W0，结合图像，当UC=0时，极限频率ν0=5.15×1014Hz，故逸出功W0=hν0=3.41×10

－19

－19

－19

J.

－19

（3）光电子的最大初动能Ek=hν－W0=hν－hν0=1.23×10J.