2013年安徽省高考物理试卷.doc
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1、第 1 页(共 22 页)2013 年安徽省高考物理试卷年安徽省高考物理试卷一、每题一、每题 6 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1 (6 分)如图所示,细线的一端系一质量为 m 的小球,另一端固定在倾角为 的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行在斜面体以加速度 a 水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力 T 和斜面的支持力 FN分别为(重力加速度为 g) ( )AT=m(gsin+acos) FN=m(gcosasin)BT=m(gsin+acos) FN=m(gsinacos)CT=m
2、(acosgsin) FN=m(gcos+asin)DT=m(asingcos) FN=m(gsin+acos)2 (6 分)图中 a、b、c、d 为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示一带正电的粒子从正方形中心 O 点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是( )A向上B向下C向左D向右3 (6 分)如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为 37,宽度为0.5m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为 1一导体棒 MN 垂直于导轨放置,质量为 0.2kg,接入电路的电阻为 1,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为
3、 0.5在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强第 2 页(共 22 页)度为 0.8T将导体棒 MN 由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒 MN 的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度 g 取10m/s2,sin37=0.6) ( )A2.5m/s 1WB5m/s 1WC7.5m/s 9W D15m/s 9W4 (6 分)质量为 m 的人造地球卫星与地心的距离为 r 时,引力势能可表示为Ep=,其中 G 为引力常量,M 为地球质量该卫星原来在半径为 R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为 R2,
4、此过程中因摩擦而产生的热量为( )AGMm()BGMm()C() D()5 (6 分)由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是 0.28m3/min,水离开喷口时的速度大小为 16m/s,方向与水平面夹角为 60,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度 g 取 10m/s2) ( )A28.8m 1.12102m3B28.8m 0.672m3C38.4m 1.29102m3D38.4m 0.776m36 (6 分)用图示的电路可以测量电阻的阻值图中 Rx是待测电阻,R0是定值,G 是灵敏度很高的电流表,MN 是一段均匀的电阻丝闭合开关,改变滑动头P 的位置,当
5、通过电流表 G 的电流为零时,测得 MP=l1,PN=l2,则 Rx的阻值为( )AB第 3 页(共 22 页)CD7 (6 分)如图所示,xOy 平面是无穷大导体的表面,该导体充满 z0 的空间,z0 的空间为真空。将电荷为+q 的点电荷置于 z 轴上 z=h 处,则在 xOy 平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷 q 和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在 z 轴上 z=处的场强大小为(k 为静电力常量) ( )AkBkCkDk二、解答题(共二、解答题(共 6 小题,满分小题,满分 68 分)分)8 (5 分)根据单摆周期公式,可以通过
6、实验测量当地的重力加速度如图 1 所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆(1)用游标卡尺测量小钢球直径,示数如图 2 所示,读数为 mm(2)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有 a摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些b摆球尽量选择质量大些、体积小些的c为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度第 4 页(共 22 页)d拉开摆球,使摆线偏离平衡位置大于 5,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔t 即为单摆周期 Te拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于 5,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平
7、衡位置开始计时,记下摆球做 50 次全振动所用的时间t,则单摆周期 T=9 (6 分) (1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图 1 所示,校零时的读数为 mm,合金丝的直径为 mm(2)为了精确测量合金丝的电阻 Rx,设计出如图 2 所示的实验电路图,按照该电路图完成图 3 中的实物电路连接10 (7 分)根据闭合电路欧姆定律,用图 1 所示电路可以测定电池的电动势和内电阻图中 R0两端的对应电压为 U12,对测得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的根据实验数据在坐标系中描出坐标点,如图 2 所示已知 R0=150,请完成以下数据分析和处理(1)
8、图 2 中电阻为 的数据点应剔除;第 5 页(共 22 页)(2)在坐标纸上画出关系图线;(3)图线的斜率是 (v11) ,由此可得电池电动势 Ex= V11 (14 分)一物体放在水平地面上,如图 1 所示,已知物体所受水平拉力 F随时间 t 的变化情况如图 2 所示,物体相应的速度 v 随时间 t 的变化关系如图3 所示求:(1)08s 时间内拉力的冲量;(2)06s 时间内物体的位移;(3)010s 时间内,物体克服摩擦力所做的功12 (16 分)如图所示的平面直角坐标系 xOy,在第象限内有平行于 y 轴的匀强电场,方向沿 y 正方向;在第象限的正三角形 abc 区域内有匀强磁场,方向
9、垂直于 xOy 平面向里,正三角形边长为 L,且 ab 边与 y 轴平行一质量为m、电荷量为 q 的粒子,从 y 轴上的 P(0,h)点,以大小为 v0的速度沿 x 轴正方向射入电场,通过电场后从 x 轴上的 a(2h,0)点进入第象限,又经过磁场从 y 轴上的某点进入第象限,且速度与 y 轴负方向成 45角,不计粒子所受的重力求:(1)电场强度 E 的大小;(2)粒子到达 a 点时速度的大小和方向;(3)abc 区域内磁场的磁感应强度 B 的最小值13 (20 分)如图所示,质量为 M、倾角为 的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数为 ,斜面顶端与劲度系数第
10、 6 页(共 22 页)为 k、自然长度为 l 的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为 m 的物块压缩弹簧使其长度为l 时将物块由静止开始释放,且物块在以后的运动中,斜面体始终处于静止状态重力加速度为 g(1)求物块处于平衡位置时弹簧的长度;(2)选物块的平衡位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向建立坐标轴,用 x 表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动;(3)求弹簧的最大伸长量;(4)为使斜面始终处于静止状态,动摩擦因数 应满足什么条件(假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力)?第 7 页(共 22 页)2013 年安徽省高考物理试卷年安徽省高考物理试卷参考答案与试题解析参考答案与试题解析一
11、、每题一、每题 6 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1 (6 分)如图所示,细线的一端系一质量为 m 的小球,另一端固定在倾角为 的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行在斜面体以加速度 a 水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力 T 和斜面的支持力 FN分别为(重力加速度为 g) ( )AT=m(gsin+acos) FN=m(gcosasin)BT=m(gsin+acos) FN=m(gsinacos)CT=m(acosgsin) FN=m(gcos+asin)DT=m(asingcos
12、) FN=m(gsin+acos)【分析】小球始终静止在斜面上,说明斜面体加速度很小,且未脱离斜面,对小球受力分析,利用牛顿第二定律列式求解即可【解答】解:当加速度 a 较小时,小球与斜面一起运动,此时小球受重力、绳子拉力和斜面的支持力,绳子平行于斜面;小球的受力如图:水平方向上由牛顿第二定律得:TcosFNsin=ma 竖直方向上由平衡得:Tsin+FNcos=mg 联立得:FN=m(gcosasin) T=m(gsin+acos) 故 A 正确,BCD错误。故选:A。第 8 页(共 22 页)【点评】此题最难解决的问题是小球是否飞离了斜面,我们可以用假设法判断出临界加速度来进行比较2 (6
13、 分)图中 a、b、c、d 为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示一带正电的粒子从正方形中心 O 点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是( )A向上B向下C向左D向右【分析】根据等距下电流所产生的 B 的大小与电流成正比,得出各电流在 O 点所产生的 B 的大小关系,由安培定则确定出方向,再利用矢量合成法则求得 B的合矢量的方向【解答】解:根据题意,由右手螺旋定则知 b 与 d 导线电流产生磁场正好相互抵消,而 a 与 c 导线产生磁场正好相互叠加,由右手螺旋定则,则得磁场方向水平向左,当一带正电的粒子从正方形中心 O
14、点沿垂直于纸面的方向向外运动,根据左手定则可知,它所受洛伦兹力的方向向下。故 B 正确,ACD 错误。故选:B。【点评】考查磁感应强度 B 的矢量合成法则,会进行 B 的合成,从而确定磁场的大小与方向3 (6 分)如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为 37,宽度为0.5m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为 1一导体棒 MN 垂直于导轨放置,质量为 0.2kg,接入电路的电阻为 1,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为 0.5在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强第 9 页(共 22 页)度为 0.8T将导体棒 MN 由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后
15、导体棒 MN 的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度 g 取10m/s2,sin37=0.6) ( )A2.5m/s 1WB5m/s 1WC7.5m/s 9W D15m/s 9W【分析】当导体棒所受合力为零时,导体棒做匀速直线运动,由平衡条件可以求出导体棒的速度;由 E=BLv 求出导体棒产生的感应电动势,然后由闭合电路欧姆定律及电功率公式求出灯泡消耗的功率【解答】解:导体棒做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:mgsin37=mgcos37+,解得 v=5m/s;导体棒产生的感应电动势 E=BLv,电路电流 I=,灯泡消耗的功率 P=I2R,解得 P=1W;故选:B。【点评
16、】本题难度不大,由平衡条件即可求出导体棒的速度,应用公式 E=BLv求出感应电动势,然后应用欧姆定律及电功率公式即可求出灯泡功率4 (6 分)质量为 m 的人造地球卫星与地心的距离为 r 时,引力势能可表示为Ep=,其中 G 为引力常量,M 为地球质量该卫星原来在半径为 R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为 R2,此过程中因摩擦而产生的热量为( )AGMm()BGMm()C() D()【分析】求出卫星在半径为 R1圆形轨道和半径为 R2的圆形轨道上的动能,从而得知动能的减小量,通过引力势能公式求出势能的增加量,根据能量守恒求出热量【
17、解答】解:卫星做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,则第 10 页(共 22 页)轨道半径为 R1时 G=,卫星的引力势能为 EP1=轨道半径为 R2时 G=m,卫星的引力势能为 EP2=设摩擦而产生的热量为 Q,根据能量守恒定律得:+EP1=+EP2+Q 联立得 Q=()故选:C。【点评】本题是信息题,要读懂引力势能的含义,建立卫星运动的模型,根据万有引力定律和圆周运动的知识、能量守恒定律结合求解5 (6 分)由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是 0.28m3/min,水离开喷口时的速度大小为 16m/s,方向与水平面夹角为 60,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和
18、水量分别是(重力加速度 g 取 10m/s2) ( )A28.8m 1.12102m3B28.8m 0.672m3C38.4m 1.29102m3D38.4m 0.776m3【分析】将水的运动分解为水平方向和竖直方向,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做竖直上抛运动【解答】解:水在竖直方向上的分速度。则空中水柱的高度 h=。则 t=。则空中水柱的水量 Q=0.28m3=1.12102m3故 A 正确,B、C、D 错误。故选:A。第 11 页(共 22 页)【点评】解决本题的关键掌握处理斜抛运动的方法,理清斜抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式进行求解6 (6 分)用图示
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- 2013 安徽省 高考 物理 试卷
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