2013年高考天津理綜卷物理解析（精編版）

17/172013年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理科綜合（天津卷）物理部分試卷特點1.難度適中，考查覆蓋面大、重點突出試題難度適中，容易題占分約為30%，中等題占分約為50%、難題約占分約為20%。全卷所考查的知識點多，覆蓋面廣。從上表可以看出，要考查的模塊中所有章節(jié)都有試題涉及到，并且重點內容所占比重明顯較大，如“電磁學”的試題約占50%，“動力學”的試題約占35%。2.注重基礎知識的考查試題內容涉及物理學的基本概念、基本規(guī)律、重要方法和核心思想等。試卷注重基礎識理解到位，也能輕松得分。4.注重物理理論與實際問題相聯(lián)系，體現從社會到物理和從物理到社會的新課程指導思想。該試卷從現代科技和生產生活中提煉出來的新穎情境，滲透了科學的思維方法和研究方法，引領學生在生活中體驗物理，逐漸形成自覺應用物理知識、分析解決實際問題的意識，能正確引導高中物理教師在教學內容和教學方式上更加注重貼近學生生活、聯(lián)系社會實際。例如第12題以超導現象為背景緊跟科技前沿，考查楞次定律、電阻定律、電流強度和能量轉換等知識，同時較全面的考查了學生的閱讀和處理信息能力、理解能力、推理能力、分析綜合能力、應用數學處理物理問題的能力，對運用數學解決物理問題的綜合能力要求較高，屬于難題。初見此題，一定不能被它的全新面貌所嚇倒，首先篩選出有用的信息，冷靜處理，然后聯(lián)系相關的物理知識，從而找出解決問題的辦法。5.重視基本能力的考查本試卷體現了新課標要求的學生應具備的基本能力，即理解能力、分析問題和解決問題的能力、運用數學知識解決物理問題的能力。例如第5題考查了學生對平衡條件的理解和應用，有效地考查了考生推理能力、應用數學知識解決物理問題的能力；又如第11題注重考查帶電粒子在勻強磁場和勻強電場中的運動，是一道綜合題，對力學、運動學知識要求較高，最難的地方是對運動過程的分析，有效地考查了分析綜合能力和應用數學知識解決物理問題的能力。第Ⅰ卷注意事項1.每題選出答案后，用鉛筆將答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。2.本卷共8題，每題6分，共48分。一、單項選擇題（每小題6分，共30分，每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的）1.下列說法正確的是（）A.原子核發(fā)生衰變時要遵守電荷守恒和質量守恒的規(guī)律B.射線、射線、射線都是高速運動的帶電粒子流C.氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子D.發(fā)生光電效應時光電子的動能只與入射光的強度有關【答案】C【解析】原子核在發(fā)生衰變時遵守電荷守恒和質量數守恒規(guī)律，質量有虧損，質量不D錯誤?！局R點點撥】本題查原子核衰變、玻爾理論、光電效應，意在考查考生的理解能力。2.我國女子短道速滑隊在今年世錦賽上實現女子3000m接力三連冠。觀察發(fā)現，“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過程中，忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用，則（）A.甲對乙的沖量一定等于乙對甲的沖量B.甲、乙的動量變化一定大小相等方向相反C.甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量D.甲對乙做多少負功，乙對甲就一定做多少正功【答案】B【解析】沖量是矢量，甲乙相互作用時，沖量大小相等方向相反，故A錯誤；由動量守恒定律知，甲乙動量變化量大小相等方向相反，故B正確；甲乙相互作用時是非彈性碰撞，動能不守恒，甲的動能增加量和乙動能的減少量不相等，故C錯誤；因甲的動能增加量和乙動能的減少量不相等，由動能定理知，甲對乙做功的絕對值和乙對甲做功的絕對值不相等，故D錯誤?！局R點點撥】本題考查沖量、動量、動量守恒定律和動能定理，意在考查考生的推理能力。3.如圖所示，紙面內有一矩形導體閉合線框abcd，ab邊長大于bc邊長，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強磁場外，線框兩次勻速地完全進入磁場，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab邊平行MN進入磁場，線框上產生的熱量為Q1，通過線框導體橫截面積的電荷量為q1；第二次bc邊平行于MN進入磁場，線框上產生的熱量為Q2，通過線框導體橫截面的電荷量為q2，則（）A.Q1＞Q2，q1=q2B.Q1＞Q2，q1＞q2C.Q1=Q2，q1=q2D.Q1=Q2，q1＞q2【答案】A。【知識點點撥】本題考查電磁感應中的電路、法拉第電磁感應定律、能量轉換及電量的計算等知識點，意在考查考生對電磁感應電路的分析以及對電磁感應中功能關系的正確理解和應用。4、普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通過電流互感器來連接，圖中電流互感器ab一側線圈的匝數較少，工作時電流為Iab，cd一側線圈的匝數較多，工作時電流為Icd，為了使電流表能正常工作，則（）A.ab接MN、cd接PQ，Iab＜IcdB.ab接MN、cd接PQ，Iab＞IcdC.ab接PQ、cd接MN，Iab＜IcdD.ab接PQ、cd接MN，Iab＞Icd【答案】B。【解析】根據單一副線圈的理想變壓器原理：電流比值等于匝數比的倒數，可得ab接MN、cd接PQ，，故B正確。【知識點點撥】變壓器工作原理，意在考查考生運用相關的物理規(guī)律處理實際問題的能力。5.如圖所示，小球用細繩系住，繩的另一端固定于O點，現用水平F緩慢推動斜面體，小球在斜面上無摩擦地滑動，細繩始終處于直線狀態(tài)，當小球升到接近斜面頂端時細繩接近水平，此過程中斜面對小球的支持力FN，以及繩對小球的拉力FT的變化情況是（）A.FN保持不變，FT不斷增大B.FN不斷增大，FT不斷減小C.FN保持不變，FT先增大后減小D.FN不斷增大，FT先減小后增大【答案】D【解析】小球受力情況如圖所示，重力和FT的合力與FN平衡，在用水平力F緩慢推動斜面體過程中，代表FT的矢量箭頭先變小后變大，代表重力和FT的合力的線段一直增大，故D正確。mgmg【知識點點撥】本題考查力的平衡，意在考查考生受力分析的能力、應用數學知識解決物理問題的能力和對平衡條件的理解。二、不定向選擇題（每小題6分，共18分。第小題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分）6.兩個帶等量正電的點電荷，固定在圖中P、Q兩點，MN為PQ連線的中垂線，交PQ與O點，A為MN上的一點，一帶負電的試探電荷q，從A點由靜止釋放，只在靜電力作用下運動，取無限遠處的電勢為零，則（）A.q由A向O的運動是勻加速直線運動B.q由A向O運動的過程電勢能逐漸減小C.q運動到O點時的動能最大D.q運動到O點時電勢能為零【答案】BC【知識點點撥】本題考查電場線、牛頓第二定律、動能定理、電勢、電場力做功與電勢能變化關系等，意在考查考生的推理能力和分析綜合能力。7.一列簡諧波沿直線傳播，該直線上平衡位置相距9m的a，b兩質點的振動圖像如圖所示，下列描述該波的圖像可能正確的是（）【答案】AC【解析】由振動圖象可知，當t＝0時，質點a處在波峰位置，質點b處在平衡位置且向下振動，當簡諧波由a向b傳播時，有，解得可能波長為（n=0，1，2….）。當簡諧波由b向a傳播時，有，解得可能波長為（n＝0，1，2….）。故選AC?！局R點點撥】本題考查振動圖象、波的傳播、波動的多解性等知識點，意在考查考生的理解能力、推理能力。8.固定的半圓形玻璃磚的橫截面如圖，O點為圓心，OO’為直徑MN的垂線，足夠大的光屛PQ緊靠玻璃磚右側且垂直于MN。由A、B兩種單色光組成的一束光沿半徑方向射向O點，入射光線與OO’夾角θ較小時，光屛NQ區(qū)域出現兩個光斑，逐漸增大θ角，當θ=α時，光屛NQ區(qū)域A光的光斑消失，繼續(xù)增大角，當θ=β時，光屛NQ區(qū)域B光的光斑消失，則（）A.玻璃磚對A光的折射率比對B光的大B.A光在玻璃磚中傳播速度比B光的大C.α＜θ＜β時，光屛上只有1個光斑D.β＜θ＜時，光屛上只有1個光斑【答案】AD光斑都消失了，說明兩種單色光在MN界面均發(fā)生了全反射，由反射定律知，反射角等于入射角，反射光為一束光，在NP區(qū)域形成一個光斑，故D正確。【知識點點撥】本題考查光的反射定律和折射定律、全反射，意在考查考生的理解能力和分析判斷能力。第Ⅱ卷注意事項1.用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將答案寫在答題卡上。2.本卷共4題，共72分。9.（18分）（1）“嫦娥一號”和“嫦娥二號”衛(wèi)星相繼完成了對月球的環(huán)月飛行，標志著我國探月工程的第一階段已經完成。設“嫦娥二號”衛(wèi)星環(huán)繞月球的運動為勻速圓周運動，它距月球表面的高度為h，已知月球的質量為M、半徑為R，引力常量為G，則衛(wèi)星繞月球運動的向心加速度a=，線速度v=。【知識點點撥】本題考查萬有引力定律及其應用，意在考查考生的理解能力。（2）某實驗小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質量的關系。①下列做法正確的是，（填字母代號）A.調節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行B.在調節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上C.實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源D.通過增減木塊上的砝碼改變質量時，不需要重新調節(jié)木板傾斜度②為使砝碼桶及桶內砝碼的總重力在數值上近似等于木塊運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼桶及桶內砝碼的總質量木塊和木塊上砝碼的總質量。（填“遠大于”、“遠小于”或“近似等于“）③甲、乙兩同學在同一實驗室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關系，分別得到圖中甲、乙兩條直線。設甲、乙用的木塊質量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數分別為μ甲、μ乙，由圖可知，m甲m乙，μ甲μ乙。（填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】①AD②遠小于③小于大于【解析】①木塊下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，倒數，圖線在縱軸上截距的絕對值表示，結合圖可得，，?！局R點點撥】本題考查探究加速度與物體質量、物體受力的關系及圖象問題，意在考查考生的探究能力以及熟練運用學過的知識處理問題分析問題的能力。（3）要測繪一個標有“3V0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作。已選用的器材有：電池組（電動勢為4.5V，內阻約1Ω）；電流表（量程為0250mA，內阻約5Ω）；電壓表（量程為03V，內阻約3kΩ）；電鍵一個、導線若干。①實驗中所用的滑動變阻器應選下列中的（填字母代號）。A.滑動變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）B.滑動變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）②實驗的電路圖應選用下列的圖（填字母代號）。③實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果將這個小燈泡接到電動勢為1.5V，內阻為5Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是W?！敬鸢浮竣貯②B③0.1【解析】①滑動變阻器用小阻值的，便于調節(jié)，所以用最大阻值為20Ω的滑動變阻器，故選A。②因要求小燈泡電壓從零調，所以滑動變阻器應用分壓式，由于小燈泡電阻遠小于電壓表內阻，電流表應用外接法，故選B。③在小燈泡的伏安特性曲線圖象中，再根據，即，作出電源的I-U圖象，如圖所示，由圖示可知，由該電源對該小燈泡供電，電路電流I=0.1A，電路外電壓U=1V，小燈泡消耗的電功率P=IU=0.1W?！局R點點撥】本題考查電學實驗儀器的選擇、電路設計、伏安特性曲線等知識點，意在考查考生對基本實驗的設計能力以及應用圖象法解題的方法。10.（16分）質量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=20m，物塊與地面間的動摩擦因數μ=0.2，g取10m/s2，求：（1）物塊在力F作用過程發(fā)生位移x1的大??；（2）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t?！敬鸢浮浚?）16m，（2）2s【解析】方法一：（1）分別作出物體在恒力作用下運動的受力情況和撤去恒力后的受力情況，如圖所示：設物塊受到的滑動摩擦力為，則因為此問題不涉及加速度、時間、不需要研究整個過程的中間狀態(tài)，由牛頓第二定律得：由勻變速直線運動公式得：以物塊運動的方向為正方向，由動量定理，得以上各式聯(lián)立，代入數據解得：方法二：（1）分別作出物體在恒力作用下運動的受力情況和撤去恒力后的受力情況，如圖所示：設物塊受到的滑動摩擦力為，剛撤去力F時物塊的速度為，撤力前物塊的加速度為，撤力后物塊的加速度為，滑動的位移為，它們之間的位移關系如圖，則xxv由牛頓第二定律得：小物塊在運動過程中第一過程的末速度就是下一過程的初速度，由勻變速直線運動公式得：【知識點點撥】本題考查勻變速直線運動、牛頓第二定律、動能定理、動量定理，意在考查考生的分析綜合能力。11.（18分）一圓筒的橫截面如圖所示，其圓心為O。筒內有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B。圓筒下面有相距為d的平行金屬板M、N，其中M板帶正電荷，N板帶等量負電荷。質量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放，經N板的小孔S以速度v沿半徑SO方向射入磁場中。粒子與圓筒發(fā)生兩次碰撞后仍從S孔射出，設粒子與圓筒碰撞過程中沒有動能損失，且電荷量保持不變，在不計重力的情況下，求：（1）M、N間電場強度E的大?。唬?）圓筒的半徑R；（3）保持M、N間電場強度E不變，僅將M板向上平移2d/3，粒子仍從M板邊緣的P處由靜止釋放，粒子自進入圓筒至從S孔射出期間，與圓筒的碰撞次數n。【答案】（1）（2）（3）n=3【解析】（1）從M板邊緣的P處由靜止釋放到N板的小孔S處的過程中，因粒子重力不計，只有受電場力作用，且做正功，設粒子經電場加速后的速度為v，兩板間的電壓為U，由動能定理得：由勻強電場中電勢差與電場強度的關系得：U=Ed，聯(lián)立上式可得：。（2）粒子進入磁場后做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力。由題設，帶電粒子每次與圓筒碰撞過程中發(fā)生碰撞時電量和能量都不損失，每次碰撞前后粒子速度大小不變、速度方向總是沿著圓筒半徑方向，根據對稱性，畫出粒子運動的軌跡如圖，運用幾何關系做出軌跡圓圓心為，設軌跡圓半徑為r，第一次碰撞點為A，由于粒子與圓筒發(fā)生兩次碰撞又從S孔射出，因此，，SA弧所對的圓心角。設粒子進入S孔時的速度為，由可以看出于是得設粒子做圓周運動的半徑為，則設粒子從S到第一次與圓筒碰撞期間的軌跡所對圓心角為θ，比較和兩式可得：，可見，θθ根據圓的對稱性可知，粒子須經過四個這樣的圓弧才能從S孔射出，粒子軌跡如圖。故n=3此題易錯點：對帶電粒子在磁場中運動的幾何關系分析不清。【知識點點撥】本題考查帶電粒子在電場和磁場中的運動，意在考查考生分析綜合能力和應用數學知識解決物理問題的能力。12.（20分）超導體現象是20世紀人類重大發(fā)現之一，目前我國已研制出世界傳輸電流最大的高溫超導電纜并成功示