高考理综物理部分福建卷.doc
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2013年高考理综（物理部分）（福建卷）
13．设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r的圆。
已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足
A．B．
C．D．
14．一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜。
下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜分离成两束单色光的是
紫
红
紫
红
紫
红
紫
红
A．B．C．D．
e
r
R
A
S
～
15．如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0Ω，外接R=9.0Ω的电阻。
闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势，则
A．该交变电流的频率为10Hz
B．该电动势的有效值为
C．外接电阻R所消耗的电功率为10W
D．电路中理想交流电流表A的示数为1.0A
y
O
x
y
O
x
y
O
x
y
O
x
16．如图，t=0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动，振动周期为0.4s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。
下图中能够正确表示t=0.6时波形的图是
A．B．C．D．
y
O
x
A
y
O
x
B
y
O
x
C
y
O
x
D
17．在国际单位制（简称SI）中，力学和电学的基本单位有：
m（米）、kg（千克）、s（秒）、A（安培）。
导出单位V（伏特）用上述基本单位可表示为
A．m2×kg×s-4×A-1B．m2×kg×s-3×A-1C．m2×kg×s-2×A-1D．m2×kg×s-1×A-1
v
t
O
t1
t2
v
t
O
t2
t1
v
t
O
t2
t1
v
t
O
t2
t1
O
O′
d
a
b
c
B
18．如图，矩形闭合线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。
线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界OO′平行，线框平面与磁场方向垂直。
设OO′下方磁场磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律
A．B．C．D．
5.53
O
A
B
C
单位：
cm
乙
11.73
18.59
垫木
小车
纸带
钩码
甲
打点计时器
小滑轮
19．（18分）
⑴（6分）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：
①下列说法哪一项是正确的。
（填选项前字母）
A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上
B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量
C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放
②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为____m/s（保留三位有效数字）。
⑵（12分）硅光电池在无光照时不产生电能，可视为一电子元件。
某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压（硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点），探究其在无光照时的反向伏安特性。
图中电压表的V1量程选用3V，内阻为6.0kΩ；电压表V2量程选用15V，内阻约为30kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势E约为12V，内阻不计。
①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路。
丙
V
3
1
5
1
2
0
5
10
15
0
甲
V2
S
E
R0
R
V1
－
+
硅光电池
V
3
15
V
3
15
硅光电池
乙
R0
V1
V2
R
S
E
②用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示教U1、U2。
（ⅰ）某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1=V，可算出通过硅光电他的反向电流大小为
mA（保留两位小数）。
-0.10
0
-0.20
-0.30
-1.0
-2.0
-3.0
-4.0
-5.0
-6.0
-7.0
-8.0
-9.0
Ix/mA
Ux/V
（ⅱ）该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压UX和通过反向电流IX（表中“-”表示反向），并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系，标出了与表中前5组Ux、ix数据对应的5个坐标点。
请你标出余下的4个坐标点，并绘出Ix-Ux图线。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
U1/V
0.00
0.00
0.06
0.12
0.24
0.42
0.72
1.14
1.74
U1/V
0.0
1.0
2.1
3.1
4.2
5.4
6.7
8.1
9.7
Ux/V
0.0
-1.0
-2.0
-3.0
-4.0
-5.0
-6.0
-7.0
-8.0
Ix/mA
-0.00
-0.00
-0.01
-0.02
-0.04
-0.07
-0.12
-0.19
-0.29
（ⅲ）由Ix-Ux图线可知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成____（填“线性”或“非线性”）关系。
A
L
B
D
C
O
h
H
s
20.（15分）如图，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，T端系一质量m=1.0kg的小球。
现将小球拉到A点（保持绳绷直）由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点。
地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L=1.0m，B点离地高度H=1.0m，A、B两点的高度差h=0.5m，重力加速度g取10m/s2，不计空气影响，求：
⑴地面上DC两点间的距离s；
⑵轻绳所受的最大拉力大小。
21．（19分）质量为M、长为L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环。
已知重力加速度为g，不计空气影响。
⑴现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：
a
A
B
2L
L
乙
L
A
B
1.5L
1.5L
甲
L
⑵若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示。
①求此状态下杆的加速度大小a；
②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？
22．（20分）如图甲，空间存在—范围足够大的垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。
让质量为m，电量为q（q<0）的粒子从坐标原点O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场中。
不计重力和粒子间的影响。
⑴若粒子以初速度v1沿y轴正向入射，恰好能经过x轴上的A（a，0）点，求v1的大小；
⑵已知一粒子的初建度大小为v（v>v1），为使该粒子能经过A（a，0）点，其入射角θ（粒子初速度与x轴正向的夹角）有几个？
并求出对应的sinθ值；
x
y
O
v
θ
B
A
a
甲
x
y
O
E
B
v0
乙
⑶如图乙，若在此空间再加入沿y轴正向、大小为E的匀强电场，一粒子从O点以初速度v0沿x轴正向发射。
研究表明：
粒子在xOy平面内做周期性运动，且在任一时刻，粒子速度的x分量vx与其所在位置的y坐标成正比，比例系数与场强大小E无关。
求该粒子运动过程中的最大速度值vm。
29．[物理-选修3-3]（本题共有两小题，每小题6分，共12分。
每小题只有一个选项符合题意）
Ep
O
r
Ep,f
f
r0
r
f
O
Ep,f
Ep
r0
f
O
r
Ep,f
Ep
r0
r
O
f
Ep
Ep,f
r0
⑴下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能EP随分子间距离r变化关系的图线是。
（填选图下方的字母）
A．B．C．D．
⑵某自行车轮胎的容积为V．里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p0，体积为的空气。
（填选项前的字母）
A．B．C．D．
30．[物理选修3-5]（本题共有两小题，每小题6分，共12分。
每小题只有一个符合题意）
⑴在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是____。
（填选图下方的字母）
A．B．C．D．
⑵将静置在地面上，质量为M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体。
忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是。
（填选项前的字母）
A．B．C．D．
参考答案
13． A14．B15．D16．C17．B18．A
19．⑴①C ②0.653
⑵①电路连接如图所示 ②（i）1.40 0.23 （ii）图略（iii）非线性
20．⑴s=1.41m ⑵F=20N。
21．⑴ ⑵①②，与水平方向夹角为60º斜向右上方。
22．⑴ ⑵有2个入射角，分别在第1、2象限，答案图如图解得
⑶粒子在运动过程中仅有电场力做功，因此在轨道的最高点处速率最大，且此处速度方向水平。
用ym表示该处的纵坐标，有……①；由题意vm=kym……②，且k与E的大小无关，因此可利用E=0时的状况来求k，E=0时洛伦兹力充当向心力，，得，其中的R0就是对应的纵坐标y0，因此得，此时带入②得，将此式带入①，整理后可得
，解得，舍弃负值，得
29．
（1）B
（2）C
30．
（1）C
（2）D
6
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