2013年高考江蘇物理單科解析（精編版）

9/232013年全國(guó)高等學(xué)校統(tǒng)一招生考試試題（江蘇卷）物理試題第Ⅰ卷(選擇題共31分)一、單項(xiàng)選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意.1.火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知：（）A.太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心B.火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等C.火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的立方D.相同時(shí)間內(nèi),火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積【答案】C【解析】根據(jù)開普勒第一定律可判斷太陽位于橢圓的焦點(diǎn)上；開普勒第二定律描述行，所以有，故C項(xiàng)正確。本題答案為C?！局R(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥】本題考查開普勒行星運(yùn)動(dòng)三定律的理解。難度：中等偏低。2.如圖所示，“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個(gè)座椅A、B質(zhì)量相等，通過相同長(zhǎng)度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上。不考慮空氣阻力的影響，當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A．A的速度比B的大B．A與B的向心加速度大小相等C．懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等D．懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小【答案】D【解析】根據(jù)A、B座椅同軸轉(zhuǎn)動(dòng)可推知它們轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，結(jié)合v=ωr可推知A、B速度的關(guān)系，再根據(jù)a=ωr2及A、B圓周運(yùn)動(dòng)半徑關(guān)系可推知向心加速度的大小關(guān)系，由F向=ma向及拉力與重力、向心力的關(guān)系可推知A、B纜繩的拉力大小。θθmgT因?yàn)閮勺蜛、B均繞著圓盤軸做圓周運(yùn)動(dòng)，故角速度ωA=ωB，假設(shè)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度【知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥】本題考查圓周運(yùn)動(dòng)在游樂場(chǎng)上的應(yīng)用。解決本題的關(guān)鍵是抓住A與B是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，具有共同的角速度這一特點(diǎn)作為突破口，利用極限假設(shè)法推知A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑關(guān)系是突破的難點(diǎn)。難度：中等。3.下列選項(xiàng)中的各圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，且電荷均勻分布，各圓環(huán)間彼此絕緣。坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是（）【答案】B【解析】根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式可得各圓環(huán)上的電荷在O點(diǎn)的電場(chǎng)為零，則C中的場(chǎng)強(qiáng)大小為，D圖由于完全對(duì)稱，易得合場(chǎng)強(qiáng)ED=0。故O處電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是圖B。故答案為B?！局R(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥】本題考查電場(chǎng)的疊加,要注意采用等效思想及矢量的運(yùn)算。難度：中等。4.在輸液時(shí)，藥液有時(shí)會(huì)從針口流出體外，為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)了一種報(bào)警裝置，電路如圖所示。M是貼在針口處的傳感器，接觸到藥液時(shí)其電阻RM發(fā)生變化，導(dǎo)致S兩端電壓U增大，裝置發(fā)出警報(bào)，此時(shí)（）A.RM變大，且R越大，U增大越明顯B.RM變大，且R越小，U增大越明顯C.RM變小，且R越大，U增大越明顯D.RM變小，且R越小，U增大越明顯【答案】C【解析】根據(jù)“S兩端電壓U增大，裝置發(fā)出警報(bào)”這一結(jié)果進(jìn)行反推：說明電路里的電流在增大，再由閉合電路歐姆定律可知R總在減小，由此可推知傳感器的電阻在變小，再由S與R、M的分壓關(guān)系可討論出R的大小對(duì)U的影響。報(bào)警器兩端的電壓增大，則說明流過報(bào)警器的電流在增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知整個(gè)電路的總電阻R總在減小，則可得RM在變小，排除A、B答案；極限法：假設(shè)R很小，甚至為零，則傳感器部分的電路被短路，故傳感器RM的大小變化對(duì)S的電壓就無影響，則R越大，U增大越明顯，排除D項(xiàng)，C項(xiàng)正確。故答案為C。【知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥】本題考查閉合電路歐姆定律與傳感器、動(dòng)態(tài)電路的結(jié)合，考查考生的分析、推理能力，要避免陷于對(duì)電路工作原理的糾纏。難度：較難。5.水平面上，一白球與一靜止的灰球碰撞，兩球質(zhì)量相等。碰撞過程的頻閃照片如圖所示，據(jù)此可推斷，碰撞過程中系統(tǒng)損失的動(dòng)能約占碰撞前動(dòng)能的（）A．30%B.50%C.70%D.90%【答案】A【解析】閃光照片的閃光時(shí)間是相等的，根據(jù)圖上照片的間距可推知白球和灰球在碰選項(xiàng)A接近，故本題答案為A。【知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥】本題考查動(dòng)能、速度、位移與頻閃照相相結(jié)合。通過對(duì)頻閃照片的觀察與測(cè)量，估測(cè)出碰撞前后小球的速度關(guān)系，進(jìn)而推知?jiǎng)幽艿年P(guān)系，有效考查考生的觀察能力與分析能力。較難。二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共計(jì)16分.每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意.全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,錯(cuò)選或不答的得0分.6.將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示，金屬球表面的電勢(shì)處處相等。a、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則（）A.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大B.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高C.檢驗(yàn)電荷-q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大D.將檢驗(yàn)電荷-q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功【答案】ABD【解析】根據(jù)電場(chǎng)線的疏密，可推知a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；沿著電場(chǎng)線電勢(shì)【知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥】電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功等概念及相互關(guān)系的理解與辨析。7.如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點(diǎn)，兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同?？諝庾枇Σ挥?jì)，則（）A．B的加速度比A的大B．B的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng)C．B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大D．B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大【答案】CD【解析】由A、B的受力即可比較A、B的加速度大?。挥捎谛睊佭\(yùn)動(dòng)豎直方向是勻故落地的速度由得：B球大于A球，故D項(xiàng)正確。故答案為CD?！局R(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥】斜上拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的合成與分解，要注意理解斜上拋運(yùn)動(dòng)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。難度：中等。8.如圖所示,理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí)，燈泡L能發(fā)光。要使燈泡變亮，可以采取的方法有（）A．向下滑動(dòng)PB．增大交流電源的電壓C．增大交流電源的頻率D．減小電容器C的電容【答案】BC【解析】本題首先要從使“燈泡變亮”這一結(jié)果去找變亮的原因和途徑。燈泡變亮則其兩端的電壓必需增大，流過燈泡的電流增大。再具體分析滑動(dòng)片P的移動(dòng)，增大交流電源電壓及頻率、減小電容器C的電容對(duì)燈泡電壓、電流的影響即可。對(duì)A項(xiàng)：滑片P下移，導(dǎo)致副線圈的匝數(shù)變小，由變壓器原副線圈電壓關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥】變壓器原理、電容、動(dòng)態(tài)電路的綜合。意在考查變壓器的原理、交流電對(duì)電容器的影響。難度：中等。9.如圖所示,水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連。.彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊位于O點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）。物塊的質(zhì)量為m，AB=a，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)用水平向右的力將物塊從O點(diǎn)拉至A點(diǎn)，拉力做的功為W。撤去拉力后物塊由靜止向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零。重力加速度為g。則上述過程中（）A．物塊在A點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能等于B．物塊在B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能小于C．經(jīng)O點(diǎn)時(shí),物塊的動(dòng)能小于D．物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能小于物塊在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能【答案】BC【解析】由于物塊與水平桌面間存在著摩擦，則該裝置不能看成是彈簧振子，則A、，則C項(xiàng)正確；物塊動(dòng)能最大時(shí)是物體第一次回到平衡位置，受力分析不難得出該位置在O點(diǎn)的右邊，物體受到的彈力和物體受到的摩擦力大小相等，由于摩擦因數(shù)未知，則彈簧的彈性勢(shì)能大小無法確定，故物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能與物塊在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大小無法確定，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故本題答案為BC。【知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥】本題考查動(dòng)能定理、功能關(guān)系及彈力做功與彈性勢(shì)能關(guān)系的理解。難度：較難。三、簡(jiǎn)答題:本題分必做題(第10、11題)和選做題(第12題)兩部分,共計(jì)42分.請(qǐng)將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置.【必做題】10.（8分）為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關(guān)系,小明測(cè)量小燈泡的電壓U和電流I，利用P=UI得到電功率。實(shí)驗(yàn)所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0V1.8W”，電源為12V的電池,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10Ω.（1）準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路如圖甲所示。請(qǐng)將滑動(dòng)變阻器接入電路的正確位置.（用筆畫線代替導(dǎo)線）（2）現(xiàn)有10Ω、20Ω和50Ω的定值電阻，電路中的電阻R1應(yīng)選Ω的定值電阻。（3）測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)先斷開開關(guān)，拆除兩端的導(dǎo)線,再拆除其他導(dǎo)線,最后整理好器材。（4）小明處理數(shù)據(jù)后將P、U2描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上，并作出了一條直線，如圖乙所示。請(qǐng)指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤?【答案】（1）如圖所示（2）10（3）電池（4）圖線不應(yīng)畫為直線；橫坐標(biāo)的標(biāo)度不恰當(dāng)【解析】（1）從滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10Ω及電功率P和電壓U的關(guān)系圖線知：滑動(dòng)變阻器在電路里調(diào)節(jié)范圍大，故滑動(dòng)變阻器必須采取分壓式，由于電流表測(cè)量流過燈泡的電流，由可推知，電流表應(yīng)選量程0-0.6A，連接電路圖如上圖所示。（2）電源為12V，而小燈泡的額定電壓為3V，且滑動(dòng)變阻器的電阻只10Ω，故需串聯(lián)一合適的電阻來分擔(dān)電壓。小燈泡規(guī)格為“3.0V1.8W”，可求出燈泡的電阻,設(shè)串聯(lián)的電阻阻值為當(dāng)滑動(dòng)觸頭P移到最右端時(shí)：燈泡兩端的電壓最大，流過燈泡的電流最大，此時(shí)流過燈泡的電流即可，且，可解得,若取太大，電路里的電流則太小，取較合適；（3）為了電路的安全，首先要斷電，故應(yīng)拆除電池兩端的導(dǎo)線。（4）本試驗(yàn)中為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關(guān)系，而電功率P和電壓U2圖線【知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥】伏安法測(cè)小燈泡電功率P和電壓U。具體設(shè)計(jì)電路的設(shè)計(jì)、電路圖的連接、器材的選取、電路的安全及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等方面。難度：較大。11.（10分）某興趣小組利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)定重力加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。傾斜的球槽中放有若干個(gè)小鐵球，閉合開關(guān)K，電磁鐵吸住第1個(gè)小球。手動(dòng)敲擊彈性金屬片M，M與觸頭瞬間分開，第1個(gè)小球開始下落，M迅速恢復(fù)，電磁鐵又吸住第2個(gè)小球。當(dāng)?shù)?個(gè)小球撞擊M時(shí)，M與觸頭分開，第2個(gè)小球開始下落…….這樣，就可測(cè)出多個(gè)小球下落的總時(shí)間。（1）在實(shí)驗(yàn)中,下列做法正確的有A．電路中的電源只能選用交流電源B．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將M調(diào)整到電磁鐵的正下方C．用直尺測(cè)量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度D．手動(dòng)敲擊M的同時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí)（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得小球下落的高度H=1.980m，10個(gè)小球下落的總時(shí)間T=6.5s，可求出重力加速度g=m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）在不增加實(shí)驗(yàn)器材的情況下，請(qǐng)?zhí)岢鰷p小實(shí)驗(yàn)誤差的兩個(gè)辦法。（4）某同學(xué)考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時(shí)間磁性才消失，因此，每個(gè)小球的實(shí)際下落時(shí)間與它的測(cè)量時(shí)間相差，這導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。為此，他分別取高度H1和H2，測(cè)量n個(gè)小球下落的總時(shí)間T1和T2。他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響?請(qǐng)推導(dǎo)說明?！敬鸢浮浚?）BD;(2)9.4;(3)增加小球下落的高度，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果取平均值。（其它答案只要合理也可）；（4）可以消去的影響?！窘馕觥浚?）因?yàn)殡姶盆F的作用是利用其磁效應(yīng)來吸住鐵球的，電路的通斷是靠敲正確。本題答案選BD。（2）設(shè)每個(gè)小球下落時(shí)間為t，則，由自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式得，注意結(jié)果保留兩位有效數(shù)值。（3）要想減少誤差，可以增加小球下落的高度，以延長(zhǎng)下落的時(shí)間，從而減小測(cè)量下落時(shí)間而造成的誤差；還可以多次試驗(yàn)，取平均值，以減少偶然誤差等。（4）由和可得,因此可以消去的影響?！局R(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥】自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)重力加速度。本題⑴、⑵考查實(shí)驗(yàn)的原理，（3）（4）考查試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理和誤差分析，側(cè)重于基本實(shí)驗(yàn)技能的考查。難度：中等。12.【選做題】本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩小題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若多做,則按A、B兩小題評(píng)分.A.[選修3-3]（12分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，AB和CD為等溫過程，BC和DA為絕熱過程（氣體與外界無熱量交換）。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。（1）該循環(huán)過程中，下列說法正確的是.A．AB過程中，外界對(duì)氣體做功B．BC過程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大C．CD過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．DA過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化（2）該循環(huán)過程中，內(nèi)能減小的過程是（選填“AB”、“BC”、“CD”或“DA”）.若氣體在AB過程中吸收63kJ的熱量，在CD過程中放出38kJ的熱量，則氣體完成一次循環(huán)對(duì)外做的功為kJ.（3）若該循環(huán)過程中的氣體為1mol，氣體在A狀態(tài)時(shí)的體積為10L，在B狀態(tài)時(shí)壓強(qiáng)為A狀態(tài)時(shí)的。求氣體在B狀態(tài)時(shí)單位體積內(nèi)的分子數(shù)。（已知阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1，計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）【答案】（1）C（2）BC，25（3）【解析】（1）要分析這幾個(gè)過程，只能逐項(xiàng)判斷。對(duì)A項(xiàng)：從圖上看：AB過程體積變大，則氣體對(duì)外做功，W＜0，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)B程熱量交換，整個(gè)循環(huán)中內(nèi)能變化量ΔU=0，由ΔU=Q+W知W=-25kJ，即整個(gè)過程對(duì)外做的功為25kJ。（3）AB過程為等溫過程，由得,則由關(guān)系式，代入數(shù)據(jù)可得氣體在B狀態(tài)時(shí)單位體積內(nèi)的分子數(shù)為?！局R(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥】熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W及理想氣體狀態(tài)方程、阿伏伽德羅常數(shù)等方面的考查。特別是要注意對(duì)卡諾循環(huán)從整體上運(yùn)用熱力學(xué)第一定律。難度：較易。B.[選修3-4]（12分）（1）如圖所示的裝置，彈簧振子的固有頻率是4Hz?，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手，給彈簧振子以周期性的驅(qū)動(dòng)力，測(cè)得彈簧振子振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的頻率為1Hz，則把手轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為。A.1HzB.3HzC.4HzD.5Hz【答案】A【解析】彈簧振子是把手轉(zhuǎn)動(dòng)使其做受迫振動(dòng)，而受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，則把手轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率就是1Hz，故A項(xiàng)正確。答案為:A?！局R(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥】受迫振動(dòng)，注意對(duì)受迫振動(dòng)關(guān)鍵是理解。難度:較易。（2）如圖所示,兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對(duì)地面的速度均為v（v接近光速c）。地面上測(cè)得它們相距為L(zhǎng)，則A測(cè)得兩飛船間的距離（選填“大于”、“等于”或“小于”）L。當(dāng)B向A發(fā)出一光信號(hào)，A測(cè)得該信號(hào)的速度為?！敬鸢浮看笥赾（或光速）【解析】飛船相對(duì)地面在高速行駛，從地面測(cè)量?jī)娠w船間的間距已經(jīng)發(fā)生了“尺縮效應(yīng)”而變短，則A測(cè)得兩飛船間的距離就可理解是不發(fā)生“尺縮效應(yīng)”效應(yīng)的實(shí)際距離，故A測(cè)得的距離應(yīng)大于L。信號(hào)通過光速c傳播，根據(jù)愛因斯坦的光速不變?cè)恚芍狝測(cè)得該信號(hào)的速度為c（或光速）?！局R(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥】相對(duì)論初步：“尺縮效應(yīng)”、“光速不變?cè)怼钡睦斫?。?）如圖所示為單反照相機(jī)取景器的示意圖，ABCDE為五棱鏡的一個(gè)截面，ABBC。光線垂直AB射入，分別在CD和EA上發(fā)生反射，且兩次反射的入射角相等，最后光線垂直BC射出。若兩次反射都為全反射，則該五棱鏡折射率的最小值是多少?（計(jì)算結(jié)果可用三角函數(shù)表示）【答案】【解析】首先畫出光路圖如下：設(shè)入射角為，則根據(jù)兩次反射的入射角相等結(jié)合光路圖可得：入射角，而玻璃的折射率,當(dāng)臨界角時(shí)，折射率最小，故五棱鏡折射率的最小值為。【知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥】光的折射定律，正確畫出光路圖是解題的關(guān)鍵。C.[選修3-5](12分)（1）如果一個(gè)電子的德布羅意波長(zhǎng)和一個(gè)中子的相等，則它們的也相等。A．速度B．動(dòng)能C．動(dòng)量D．總能量【答案】C【知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥】德布羅意波長(zhǎng)與動(dòng)量、動(dòng)能、總能量等概念的關(guān)系考查。（2）根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級(jí)圖如圖所示。電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離（選填“近”或“遠(yuǎn)”）。當(dāng)大量He+處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有條?！敬鸢浮拷?【解析】從圖上可知n=3軌道上的能級(jí)比n=5軌道的能級(jí)低。根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論：離核越近，能級(jí)越低可知n=3軌道上的電子離氦核的距離近。處于第4激發(fā)態(tài)的He+的發(fā)射光子的種類為：種?！局R(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥】玻爾原子結(jié)構(gòu)理論。（3）如圖所示，進(jìn)行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80kg和100kg，他們攜手遠(yuǎn)離空間站，相對(duì)空間站的速度為0.1m/s。A將B向空間站方向輕推后，A的速度變?yōu)?.2m/s，求此時(shí)B的速度大小和方向?！敬鸢浮?.02m/s，離開空間站方向。【解析】太空中沒有空氣阻力，在宇航員推動(dòng)前后，兩宇航員系統(tǒng)則滿足動(dòng)量守恒定【知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥】德布羅意波長(zhǎng)與動(dòng)量、動(dòng)能、總能量等概念的關(guān)系考查；玻爾原子結(jié)構(gòu)理論；動(dòng)量守恒定律。難度：較易。四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分.解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.13.（15分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場(chǎng)垂直。已知線圈的匝數(shù)N=100，邊長(zhǎng)ab=1.0m、bc=0.5m，電阻r=2Ω。磁感應(yīng)強(qiáng)度B在01s內(nèi)從零均勻變化到0.2T。在15s內(nèi)從0.2T均勻變化到-0.2T，取垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向。求：（1）0.5s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E和感應(yīng)電流的方向；（2）在15s內(nèi)通過線圈的電荷量q；（3）在05s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。【答案】（1）E=10V，感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba（2）q=10C（3）Q=100J【解析】（1）要求解0.5s時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，只能通過求平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)著眼。由于線圈與磁場(chǎng)方向垂直的有效面積不變，只是磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，則0.5s的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)應(yīng)強(qiáng)度在逐漸增大，根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)將與原磁場(chǎng)方向相反，則感應(yīng)電流的方向?yàn)椋篴dcba。（2）同理可得：，感應(yīng)電流，電量解得：,代入數(shù)據(jù)得：q=10C。（3）01s內(nèi)的焦耳熱，且15s內(nèi)的焦耳熱，由,代入數(shù)據(jù)得：【知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥】法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律、電荷量及焦耳熱的綜合。注意分階段考慮，考查考生的分析能力、推理能力等。難度：中等。14.（16分）如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。重力加速度為g。（1）當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力大??；（2）要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的大小；（3）本實(shí)驗(yàn)中，m1=0.5kg，m2=0.1kg，μ=0.2，砝碼與紙板左端的距離d=0.1m，取g=10m/s2。若砝碼移動(dòng)的距離超過l=0.002m，人眼就能感知，為確保實(shí)驗(yàn)成功，紙板所需的拉力至少多大?【答案】（1）（2）（3）22.4N.【解析】（1）要求解紙板所受的摩擦力，則需要對(duì)紙板的受力作出準(zhǔn)確的判斷：豎直方向：紙板受豎直向下的重力和砝碼的壓力，豎直向上的支持力,水平板的位移與砝碼的位移即可。（1）砝碼對(duì)紙板的摩擦力,桌面對(duì)紙板的摩擦力解得（2）設(shè)砝碼的加速度為,紙板的加速度為,則