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2013年浙江高考理科综合能力测试卷物理试题及答案一、单选题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”中的超声波传播速度相同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14．B15．磁卡的磁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v02，线圈中的E－t关系图可能是()15．D[解析]磁卡磁条的磁化区通过检测线圈时，检测线圈中产生动生电动势，当刷卡速度由v0变成v02时，动生电动势的大小由E＝Blv0变为E′＝Blv02；刷卡器的长度一定，当刷卡速度由v0变成v02时，刷卡时间由t0变为2t0，故D选项正确．16．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16．C[解析]月全食的示意图如图所示．月全食发生时，月球处于地球的本影区．从原理上来说，地球上的人不会看到月亮．为什么会看到“红月亮”呢？是因为有一部分太阳光经过地球大气层的折射后，波长较短的蓝紫光大部分被吸收了，而波长较长的红光更多地照向月球表面，所以“红月亮”是地球大气对太阳光的折射造成的．月全食是自然现象，小虎看到整个月球是暗红色，也是自然现象，不是人用红色激光照射的结果，故A错．月全食时月球在地球的背面，地球反射的光不会照向月球，故B错．月全食时，太阳光无法直接照到月球，即使照到也不具备发生光的干涉的条件，即使具备发生光的干涉的条件，干涉图样也应该是条纹状的，故D错．用排除法也应该选C.17．如图所示，水平木板上有质量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内物块的加速度大小为2.0m/s217．D[解析]从图可知，物块与木板之间的静摩擦力最大值为4N，滑动摩擦力大小为3N．结合拉力和摩擦力的大小可判断物块的运动规律：在0～4s物块静止，4～5s物块做加速度逐渐增大的变加速直线运动，5s以后物块做匀加速直线运动.0～4s物块静止，拉力对物体不做功，但是4～5s物块运动，拉力对物体做正功，故A错误.4s末，物块所受的合力由0突变为1N，故B错误．物块与木板之间的动摩擦因数μ＝Ffmg＝31×10＝0.3，故C错误.6～9s内，物块的加速度a＝F－Ffm＝5－31m/s2＝2.0m/s2，故D正确．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GMm（r－R）2B．一颗卫星对地球的引力大小为GMmr2C．两颗卫星之间的引力大小为Gm23r2D．三颗卫星对地球引力的合力大小为3GMmr218．BC[解析]地球与一颗卫星的万有引力可由万有引力定律直接求出，F地卫＝GMmr2，故A错误，B正确．卫星间的万有引力也可由万有引力定律直接求出，F卫卫＝Gmm（3r）2＝Gm23r2，故C正确．三颗卫星对地球的万有引力大小相等，相邻两个力的夹角均为120°，合力为零，故D错误．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。）19．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230N19．AD[解析]热气球从地面刚开始竖直上升时，速度很小，空气阻力可以忽略，对热气球由牛顿第二定律有：F－mg＝ma，解得浮力F＝mg＋ma＝4830N，故A正确．如果热气球一直匀加速上升，则上升180m时的速度v＝2ah＝65m/s5m/s，故热气球不是匀加速上升，说明随着速度的增加，空气阻力也越来越大，故B错误．如果热气球一直匀加速上升，则上升180m所用的时间t＝2ha＝125s10s，说明上升10s后还未上升到180m处，速度小于5m/s，故C错误．以5m/s的速度匀速上升阶段，空气阻力f＝F－mg＝230N，故D正确．20．在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子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．在电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∶320．BCD[解析]离子在电场中的加速度a＝Uqdm，故a1a2＝q1q2＝13，A错误．离开电场区域时的动能Ek＝Uq，故Ek1Ek2＝q1q2＝13，D正确．在磁场中运动的半径r＝mvBq＝mBq2Uqm＝1B2Umq，故r1r2＝q2q1＝31，B正确．在磁场中转过的角度的正弦值sinθ＝dr＝Bdq2Um，故sinθ1sinθ2＝q1q2＝13，因θ1＝30°，则sinθ2＝32，即θ2＝60°，所以θ1θ2＝12，C正确．三、非选择题部分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．(1)任选一条纸带读出b、c两点间距离为________；(2)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v①________v②(填“大于”、“等于”或“小于”)；③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21．(1)2.10cm或2.40cm(±0.05cm，有效数字不作要求)(2)1.13m/s或1.25m/s(±0.05cm/s，有效数字不作要求)小于(3)C【解析】(1)纸带①，b点读数约为3.90cm，c点读数约为6.00cm，b、c间距离约为2.10cm.纸带②，b点读数约为4.10cm，c点读数约为6.50cm，b、c间距离约为2.40cm.(2)c、e间的平均速度v－＝Δxce2T，纸带①中对应的约为1.13m/s，纸带②中对应的约为1.25m/s.(3)纸带①中两计时点间的距离越来越大，说明小车一直在加速，所以是用装置甲实验所得．纸带②中d点以后的计时点间的距离不变，说明小车先加速后匀速，所以是用装置乙实验所得．22．(10分)采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”．(1)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．不再需要其他器材(2)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＝________．(3)根据第5次所测得的实验数据，求得电流表内阻RA＝________．22．(1)A(2)如图所示(0.75±0.10)Ω(3)0.22Ω[解析](1)依据实物图，实验器材还缺电压表．(2)根据数据描点、连线，作出电源的U－I图像，电源内阻r＝ΔUΔI.(3)电流表的电阻RA＝UI－R.23．(16分)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，迅速从左边石头的A点水平跳至中间石头．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．运动过程中猴子均可看成质点，空气阻力不计，重力加速度g＝10m/s2.求：(1)大猴从A点水平跳离时速度的最小值；(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小；(3)猴子荡起时，青藤对猴子的拉力大小．23．[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h1＝12gt2①x1＝vmint②联立①②式，得vmin＝8m/s③(2)猴子抓住青藤后的运动过程中机械能守恒，设荡起时的速度为vC，有(M＋m)gh2＝12(M＋m)v2C④vC＝2gh2＝80m/s≈9m/s⑤(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FT－(M＋m)g＝(M＋m)v2CL⑥由几何关系(L－h2)2＋x22＝L2⑦得L＝10m⑧综合⑤⑥⑧式并代入数据解得：FT＝(M＋m)g＋(M＋m)v2CL＝216N⑨24．(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板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．(1)判断半球面A、B的电势高低，并说明理由；(2)求等势面C所在处电场强度E的大小；(3)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？(4)比较|ΔEk左|与|ΔEk右|的大小，并说明理由．24．[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，考虑到圆轨道上的电场强度E大小相同，有eE＝mv2REk0＝12mv2R＝RA＋RB2联立解得：E＝2Ek0eR＝4Ek0e（RA＋RB）(3)电子运动时只有电场力做功，根据动能定理，有ΔΕk＝qU对到达N板左边缘的电子，电场力做正功，动能增加，有ΔΕk左＝e(φB－φC)对到达N板右边缘的电子，电场力做负功，动能减小，有ΔΕk右＝e(φA－φC)(4)根据电场线的特点，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||φB－φC||φA－φC即||ΔΕk左||ΔΕk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，存在着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×