高考理综湖南卷WORD解析版.docx
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高考理综湖南卷WORD解析版
物理部分
二、选择题:
本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表。
表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。
根据表中的数据.伽利略可以得出的结论是
A.物体具有惯性
B.斜面倾角一定时,加速度与质量无关
C.物体运动的距离与时间的平方成正比
D.物体运动的加速度与重力加速度成正比
答案:
C
解析:
根据表中的数据,可以发现第一列是时间的平方,对比第一列和第三列可以发现,物体运动的距离与时间的平方成正比,故C对;A、B、D错。
15.如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>O)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)
A.k
B.k
C.k
D.k
答案:
B
解析:
b点处的场强为零,说明固定点电荷和圆盘的场强相互抵消,大小都为
,圆盘在b点和d点产生的场强对称,都为
,固定点电荷在d点产生的场强为
,固定点电荷和圆盘在d点的合场强为
,故B对;A、C、D错。
16.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。
小孔正上方
处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未写极板接触)返回。
若将下极板向上平移
,则从P点开始下落的相同粒子将
A.打到下极板上B.在下极板处返回
C.在距上极板
处返回D.在距上极板
d处返回
答案:
D
解析:
粒子从小孔正上方
处由静止开始下落到下极板处(未写极板接触)返回,根据动能定理,
;与电池两极相连,电容器极板间电压不变,将下极板向上平移
后,粒子下落距上极板x处返回,根据动能定理,
,联立两式得x=
d,故D对;A、B、C错。
17.如图.在水平面(纸面)内有三报相同的均匀金属棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a点接触,构成“V”字型导轨。
空间存在垂直于纸面的均匀磁场。
用力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。
下列关于回路中电流i与时间t的关系图线.可能正确的是
答案:
A
解析:
设∠bac=2θ,MN的有效长度为L0,速度为v,导轨的有效长度为
,金属棒MN运动时间t后,其电动势为
,回路电阻为
,电流
,大小恒定,与时间无关,故A对;B、C、D错。
18.如图,半径为R的圆死一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,一电荷量为q(q>0)。
质量为m的粒子沿平行于之境ab的方向摄入磁场区域,摄入点与ab的距离为
,已知粒子射出去的磁场与摄入磁场时运动方向间的夹角为60°,则粒子的速率为(不计重力)
A.
B.
C.
D.
答案:
B
解析:
设粒子做圆周运动的半径为r,过入射点做速度的垂线找圆心,又速度偏角等于圆心角,根据题意做出示意图,根据几何关系求出r=R;洛伦兹力提供向心力,
,则粒子的速率v=
,故B对;A、C、D错。
19,如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上形式的汽车a和b的位置一时间(x-t)图线,由图可知
A.在时刻t1,a车追上b车
B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直不a车大
答案:
BC
解析:
在时刻t1,b车追上a车,故A错;在时刻t2,a车的斜率为正,速度沿正方向,b车的斜率为负,速度沿负方向,a、b两车运动方向相反,故B对;在t1到t2这段时间内,b车的斜率先减少后增加,速率先减少后增加,故C对;在t1到t2这段时间内,b车的斜率有时比a车大,则b车的速率有时比a车大,故D错。
20.2012年6曰18日,神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。
对接轨道所处的空间存在极其稀薄的土气,下面说法正确的是
A.为实现对接,两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
B.如不加干预,在运行一段时间后,天宫一号的动能可能会增加
C.如不干涉,天宫一号的轨道高度将缓慢降低
D.航天员在天宫一号中处于失重状态,说明航天员不受地球引力作用
答案:
BC
解析:
第一宇宙速度是最大的运行速度,神州九号飞船与天宫一号的运行速度都小于第一宇宙速度,故A错;如不加干预,在运行一段时间后,由于空气阻力做负功,消耗机械能,天宫一号的轨道高度将缓慢降低,在低轨道做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,可求出天宫一号的运行速率增大,动能增大,故B、C对;航天员在天宫一号中处于失重状态,航天员受地球引力作用,只不过万有引力提供向心力,故D错。
21.2012年11曰,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。
图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。
飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加——作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止,某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度一时间图线如图(b)所示。
假如无阻拦索,飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为I000m。
已知航母始终静止,重力加速度的大小为g。
则
A.从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10
B.在0.4s-2.5s时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化
C.在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过2.5g
D.在0.4s-2.5s时间内,阻拦系统对飞机做功的功率儿乎不变
答案:
AC
解析:
由图b求出飞机的位移大约为110m,约为无阻拦索时的1/10,故A对;在0.4s-2.5s时间内,图像的斜率恒定,加速度恒定,阻拦索的张力恒定,故B错;由图像的斜率求出飞行员所承受的加速度大小会超过2.5g,故C对;阻拦索的张力恒定,飞机的速率减小,由P=FV可知阻拦系统对飞机做功的功率减小,故D错。
第Ⅱ卷
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答。
第33题~第40题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(共129分)
22.(7分)
图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。
实验步骤如下:
①用天平测量物块和遮光片的总质量M.重物的质量m:
用游标卡尺测量遮光片的宽度d;用米尺测最两光电门之间的距离s;
②调整轻滑轮,使细线水平:
③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB,求出加速度a;
④多次重复步骤③,求a的平均a;
⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ。
回答下列为题:
(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示如图(b)所示。
其读数为cm
(2)物块的加速度a可用d、s、AtA,和△tB,表示为a
(3)动摩擦因数μ可用M、m、a;和重力加速度g表示为μ=
(4)如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于(填“偶然误差”或”系统误差”)
答案:
(1)0.960
(2)
(3)
(4)系统误差
解析:
(1)主尺读数9mm,游标尺读数为12×0.05mm=0.60mm,读数为0.960cm。
(2)物块经过光电门A的速度
,经过光电门B的速度
,根据推论公式,
,则a=
(3)对m有:
mg-T=ma;对M有:
T-
;联立两式得
(4)如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于系统误差
23.(8分)
某学生实验小组利用图(a)所示电路,测皿多用电表内电池的电动势和电阻“xlk”挡内部电路的总电阻。
使用的器材有:
多用电表;
电压表:
里程5V,内阻十儿千欧;
滑动变阻器:
最大阻值5kΩ
导线若干。
回答下列问题:
(1)将多用电表挡位调到电阻“xlk”挡,再将红表笔和黑表笔,调零点
(2)将图((a)中多用电表的红表笔和(填“1”或“2)端相连,黑表笔连接另一端。
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多角电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示。
多用电表和电压表的读数分别为kΩ和3.60V。
(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零。
此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V。
从测量数据可知,电压表的内阻为12.0kΩ。
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示。
根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为9.00V,电阻“xlk”挡内部电路的总电阻为15.0kΩ。
答案:
(1)短接
(2)1(3)15.03.60(4)12.0(5)9.0015.0
解析:
(1)将多用电表调挡位后,需将红表笔和黑表笔短接,进行欧姆调零。
(2)多用电表的红表笔对应欧姆表内电源的负极,应解电压表的负接线柱,与1端相连。
(3)多用电表读最上面的表盘,并乘以1K,为15.0kΩ;电压表读数为3.60V。
(4)滑动变阻器的阻值为零时,多用电表的读数为电压表的内阻,为12.0kΩ。
(5)由闭合电路欧姆定律
和欧姆定律U=IRv知,
,代入数据有:
,
,联立求解得
,
。
24.(13分)
水平桌面上有两个玩具车A和B,两者用一轻质细橡皮筋相连,在橡皮筋上有一红色标记R。
在初始时橡皮筋处于拉直状态,A、B和R分别位于直角坐标系中的(0,2l)、(0,-l)和(0,0)点。
已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动:
B平行于x轴朝x轴正向匀速运动。
在两车此后运动的过程中,标记R在某时刻通过点(l,l)。
假定橡皮筋的伸长是均匀的,求B运动速度的大小。
答案:
解析:
设B车的速度大小为v.如图,标记R的时刻t通过点K(l,l),此时A、B的位置分别为H、G。
由运动学公式,H的纵坐标yA,G的横坐标xB分别为
在开始运动时,R到A和B的距离之比为2:
1,即
OE:
OF=2:
1
由于橡皮筋的伸长是均匀的,在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为2:
1。
因此,在时刻t有HK:
KG=2:
1
由于
,有
④
⑤
由
式得
联立
式得
25.(19分)
如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为L。
导轨上端接有一平行板电容器,电容为C。
导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面。
在导轨上放置一质量为m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。
已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g。
忽略所有电阻。
让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,求:
(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系;
(2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。
答案:
(1)Q=CBLv
(2)
解析:
设在时间间隔(t,t+
)内流经金属棒的电荷量为
,按定义有
也是平行板电容器极板在时间间隔(t,t+
)内增加的电荷量。
由
式得