152013年高考真题浙江卷物理精校版

第1页（共6页）绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试（浙江卷）理科综合能力测试（物理）姓名准考证号本试题卷分选择题和非选择题两部分。全卷共14页，选择题部分1至6页，非选择题部分7至14页。满分300分，考试时间150分钟。请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题卡上。选择题部分（共120分）一、选择题（本题共17小题。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）14．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度相同D．遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同【答案】B15．磁卡的词条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈，当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势。其E-t关系如右图所示。如果只将刷卡速度改为v0/2，线圈中的E-t关系可能是ABCD【答案】D16．与通常观察到的月全食不同，小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时，看到整个月亮是暗红的。小虎画了月全食的示意图，并提出了如下猜想，其中最为合理的是A．地球上有人用红色激光照射月球B．太阳照射到地球的红光反射到月球C．太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D．太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹【答案】C17．如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。取重力加速度g=10m/s2。下列判断正确的是A．5s内拉力对物块做功为零B．4s末物块所受合力大小为4.0NC．物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D．6s~9s内物块的加速度的大小为2.0m/s2【答案】D二、选择题（本题共3小题。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）18．如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半磁条刷卡器OtEE0t0地球月球大气层05510t/sF/N04510t/sFf/N2OtEE0t02OtEE0t02OtEE02t0OtEE02t0第2页（共6页）径为R。下列说法正确的是A．地球对一颗卫星的引力大小为2)(RrGMmB．一颗卫星对地球的引力大小为2rGMmC．两颗卫星之间的引力大小为223rGmD．三颗卫星对地球引力的合力大小为23rGMm【答案】BC19．如图所示，总质量为460kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2，当热气球上升到180m时，以5m/s的速度向上匀速运动。若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g=10m/s2。关于热气球，下列说法正确的是A．所受浮力大小为4830NB．加速上升过程中所受空气阻力保持不变C．从地面开始上升10s后的速度大小为5m/sD．以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N【答案】AD20．在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示。已知离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时，离子P+和P3+A．在内场中的加速度之比为1∶1B．在磁场中运动的半径之比为3∶1C．在磁场中转过的角度之比为1∶2D．离开电场区域时的动能之比为1∶3【答案】BCDRrMmU+Bθ第3页（共6页）绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试（浙江卷）理科综合能力测试（物理）非选择题部分（共180分）21．（10分）如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上。一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点。⑴任选一条纸带读出b、c两点间的距离为；⑵任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为，纸带①和②上c、e两点间的平均速度v①v②（填“大于”、“等于”或“小于”）；⑶图中_______（填选项）A．两条纸带均为用装置甲实验所得B．两条纸带均为用装置乙实验所得C．纸带①为用装置甲实验所得，纸带②为用装置乙实验所得D．纸带①为用装置乙实验所得，纸带②为用装置甲实验所得【答案】⑴2.10cm或2.40cm（±0.05cm，有效数字位数正确）⑵1.13m/s或1.25m/s（±0.05m/s，有效数字位数不作要求），小于⑶C22．（10分）采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”。⑴除了选用照片中的部分器材外，_____________（填选项）A．还需要电压表B．还需要电流表C．还需要学生电源D．不再需要任何器材⑵测量所得数据如下：测量次数物理量123456R/Ω1.21.00.80.60.40.2I/A0.600.700.800.891.001.20U/V0.900.780.740.670.620.43用作图法求得电池的内阻r=；⑶根据第5组所测得的实验数据，求得电流表内阻RA=。【答案】⑴A⑵见下图，r=(0.75±0.10)Ω⑶0.22Ω装置甲装置乙小桶细线橡皮筋VARSErA30.63A30.6301234567891011121314151617181920212223Oabcde纸带①01234567891011121314151617181920212223Oabcde纸带②第4页（共6页）23．山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤，其示意图如下。图中A、B、C、D均为石头的边缘点，O为青藤的固定点，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m。开始时，质量分别为M=10kg和m=2kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头，大猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤下端荡到右边石头上的D点，此时速度恰好为零。运动过程中猴子均看成质点，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2。求：⑴大猴从A点水平跳离时速度的最小值；⑵猴子抓住青藤荡起时的速度大小；⑶猴子荡起时，青藤对猴子的拉力大小。【答案】⑴3m/s⑵80m/s=9m/s⑶216N【解析】(1)设猴子从A点水平跳离时速度的最小值为vmin，根据平抛运动规律，有2112hgt①1minxvt②联立①、②式得min3/vms③(2)猴子抓住青藤后的运动过程中机械能守恒，设荡起时速度为vc，有221()()2cMmghMmv④2280/9/cvghmsms⑤(3)设拉力为FT，青藤的长度为L，对最低点，由牛顿第二定律得2()()cTvFMmgMmL⑥由几何关系22222()LhxL⑦得：L=10m⑧综合⑤、⑥、⑧式并代入数据解得：2()()216cTvFMmgMmNL24．（20分）“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面，其过球心的截面如图所示。一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边缘效应。⑴判断球面A、B的电势高低，并说明理由；I/AU/V0.40.60.81.01.21.400.51.01.5MNABCRBRAOh1h2x2x1ABCDEO第5页（共6页）⑵求等势面C所在处电场强度E的大小；⑶若半球面A、B和等势面C的电势分别为φA、φB和φC，则到达N板左、右边缘处的电子，经过偏转电场前、后的动能改变量ΔEk左和ΔEk右分别为多少？⑷比较|ΔEk左|和|ΔEk右|的大小，并说明理由。【答案】⑴B板电势高于A板；⑵k04EABeRR⑶ΔEk左=e(φB-φC)，ΔEk右=e(φA-φC)⑷|ΔEk左||ΔEk右|【解析】(1)电子(带负电)做圆周运动，电场力方向指向球心，电场方向从B指向A，B板电势高于A板。(2)据题意，电子在电场力作用下做圆周运动，考虑打牌轨道上的电场强度E大小相同，有：2veEmR2012kEmv2ABRRR联立解得：024()kkoABEEEeReRR(3)电子运动时只有电场力做功，根据动能定理，有kEqU对到达N板左边缘的电子，电场力做正功，动能增加，有()BCkEe左对到达N板右边缘的电子，电场力做负功，动能减少，有()ACkEe右(4)根据电场线特点，等势面B与C之间的电场强度大于C与A之间的电场强度，考虑到等势面间距相等，有BCAC即|ΔEk左||ΔEk右|25．（22分）为了降低潜艇噪音，提高其前进速度，可用电磁推进器替代螺旋桨。潜艇下方有左、右两组推进器，每组由6个相同的、用绝缘材料制成的直线通道推进器构成，其原理示意图如下。在直线通道内充满电阻率ρ=0.2Ω∙m的海水，通道中a×b×c=0.3m×0.4m×0.3m的空间内，存在由超导线圈产生的匀强磁场，其磁感应强度B=6.4T、方向垂直通道侧面向外。磁场区域上、下方各有a×b=0.3m×0.4m的金属板M、N，当其与推进器专用直流电源相连后，在两板之间的海水中产生了从N到M，大小恒为I=1.0×103A的电流，设电流只存在于磁场区域。不计电源内阻及导线电阻，海水密度ρm=1.0×103kg/m3。⑴求一个直线通道推进器内磁场对通电海水的作用力大小，并判断其方向；⑵在不改变潜艇结构的前提下，简述潜艇如何转弯？如何“倒车”？⑶当潜艇以恒定速度v0=30m/s前进时，海水在出口处相对于推进器的速度v=34m/s，思考专用直流电源所提供的电功率如何分配，求出相应功率的大小。【答案】⑴1.92×103N方向向右(2)见解析(3)4.6×104W推进器海水入口海水入口IIBMNabc第6页（共6页）【解析】(1)将通电海水看成导体，所受磁场力FIBL代入数据得：331.0106.40.31.9210FIBcNN用左手定则判断磁场对海水作用力方向向右（或与海水出口方向相同）⑵考虑到潜艇下方有左、右两组推进器，可以开启或关闭不同个数的左、右两侧的直线通道推进器，实施转弯。改变电流方向，或改变磁场方向，可以改变海水所受磁场力的方向，根据牛顿第三定律，使潜艇“倒车”。⑶电源提供的电功率中的第一部分：牵引功率P1=F牵v0根据牛顿第三定律：F牵=12IBL当v0=30m/s时，代入数据得：P1=F牵v0=12×1.92×103×30W=6.9×105W第二部分：海水的焦耳热功率对每个直线推进器，根据电阻定律：LSR代入数据得：L0.3R0.20.5S0.30.4cab由热功率公式，P=I2R代入数据得：P单=I2R=5.0×105WP2=12×5.0×105W=6×106W第三部分：单位时间内海水动能的增加量设Δt时间内喷出海水的质量为m312kEPt考虑到海水的初动能为零，212kkEEmv水对地m=ρmbcv水对地Δt243112=124.6102kmEPbcvWt水对地