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1、2013年全国高考北京卷理科综合之物理赏析 一 试卷考查的知识内容分布 分值 难度及答案 备注 下表中的难度系数为预估 仅供参考 题 号 答 案 板块 分 值 难度 考查的具体内容 13 A 热 学 8 95 布朗运动 热力学第一定律 改变内能的两种方式 14 B 光 学 8 90 折射率 折射率与光的频率和波长的关系 光速与波长和频率 光子的能量 15 D 力 学 8 85 振动与波动 振动与波动中的各物理概念 振动中各物理量随位移的变化 波速 波长与周期的关系 振动方向与传播方向的关系 16 D 力 学 8 90 受力分析 力的运算 合成与分解 物体的平衡 牛顿第三运动定律 17 C 电磁
2、 学 8 90 楞次定律 法拉第电磁感应定律 感应电动势 动生电动势的计算 18 C 力电 综合 8 82 库仑定律 匀速圆周运动 描述圆周运动的各物理量 向心加速度的各种表达 式 向心力及其来源 牛顿第二运动定律 天体匀圆运动模型 19 B 力 学 8 75 平抛运动 实验装置与原理 机械能守恒或者动能定理 运动的分解与合成 分运动的独立性 运动的位移与时间的关系 匀变速直线运动的位移与时间 20 B 力电 综合 8 70 光电效应原理和光电效应方程的灵活理解与应用 光子能量 量子化 匀强电场和电场力做功 动能定理 21 电 学 实 验 18 80 实验仪器 器材选择 电源 电表与电路的选择
3、 欧姆定律 80 根据电原理图连接实物电路 85 电表的读数 实验原理 欧姆定律 75 实验误差的产生原因 来源 系统误差 电压表的分流和电流表的分压 65 电路计算 电阻的分压 分流 比 作用 动态电路与物理规律的图像描述 22 电磁 学 16 88 匀强电场的场强 电场力 电场力做功 动能定理 磁场 洛仑兹力 质谱仪 洛仑兹力作用下的匀速圆周运动 牛顿第二运动定律 23 力 学 18 65 弹簧弹力的特点 胡克定律 物体的平衡 利用图像求解变力做功 竖直上抛运动 功和能 动能定理 机械能守恒定律 24 综合 题 20 68 电流的概念 金属导电中电流的微观解释 65 安培力与洛伦兹力以及二
4、者之间的关系 45 动量定理 流体 压强 压力及其微观解释 流体动量和能量问题的处理方 法 牛顿第三运动定律 12 题 力电 热光 120 分 77 5 知识点覆盖率 60 以上 二 试题赏析 13 下列说法正确的是 A 液体中悬浮颗粒的无规则运动称为布朗运动 正确选项为A 布朗运动的概念 B 液体分子的无规则运动称为布朗运动 布朗运动不是液体分子的运动 而是小颗粒的运动 C 物体从外界吸收热量 其内能一定增加 内能的变化由做功和热传递二者共同决定 D 物体对外界做功 其内能一定减少 内能的变化由做功和热传递二者共同决定 考查了 热学 1 布朗运动的概念 1 布 朗 运动 的 概 念 悬 浮
5、在 液 体中 的 小 颗 粒的 无 规 则 运动 2 布 朗 运 动 的 成 因 液 体 分 子 对 小 颗 粒 的 杂 乱 无 章 不 均 衡 的 碰 撞 3 布朗运动的结论 不是液体分子的运动却 证明了液体分子运动的无规则性4 布朗 运动的规律 温度越高布朗运动越明显 颗粒越小布朗运动越明显 体积小 碰撞更加不均衡 质量小 运动状态容易改变 无规则性本身就是布朗运动的一大规律 布朗运动 的小颗粒的运动轨迹是连续的曲线 而不是折线 2 内能的改变 热力学第一定律 E W Q 其中W 是外界对气体做的功 Q 为气体吸收 的热量 反之要取负号 改变内能的两种方式 做功与热传递 其本质上的区别与联
6、系 做功是 能量的转化过程 其宏观表现为气体体积的变化热传递只是内能的转移 宏观表现为气体温度的 变化 二者都使内能发生了变化最终导致温度和体积的变化 做功的过程是其它能量转化为内 能的过程而不存在内能的转移问题 热传递只存在内能的转移问题而不存在能量转化的问题 但 是两者在改变物体内能的效果上是等效的 14 如图所示 一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O 经折射后分为两束单 色光 a 和 b 下列判断正确的是 A 玻璃对a 光的折射率小于对b 光的折射率 a 光比 b 光的偏折程度 大 所以玻璃对 a 光折射率比 b 光的大 B a 光的频率大于b 光的频率 正确选项为B a 光比 b 光的折
7、射率 大 所以 a 光的频率大于 b 光的频率 C 在真空中 a 光的波长大于 b 光的波长 真空中的光速C 频率大 者波长短 D a 光光子能量小于 b 光光子能量 光子的能量E h 频率大的光的光子的能量大 考查了 光学 中折射率 频率 波长 光子能量的概念 1 折射率的概念 折射率的物理意义 反映了光进入另一种介质时的偏折程度 2 折射率与光的频率与波长的关系 3 光速与波长和频率的关系 4 光子的能量与波长和频率的关系 15 一列沿 x 轴正方向传播的简谐机械横波 波速为4m s 某时刻波形如图所示 下列说法正确 的 是 A 这列波的振幅为4cm 振动质点离开平衡位置的最大距离叫做振幅
8、 B 这列波的周期为1s 完成一次全振动所用的时间或者传播一个波长所用的时间称为周期 C 此时 x 4m 处质点沿 y 轴负方向运动 波动中质点振 动方向与波的传播方向的关系 D 此时 x 4m 处质点的加速度为0 正确选项为 D 振 动质点在平衡位置处的加速度为零 考查了 力学 中的振动与波动问题 1 振幅的概念 2 周期的概念 3 波速 波长与周期的关系 4 波动中的质点的振动方向与传播方向的关系问题 5 振动中的质点的各运动参量与位移的关系 本题考查的是 振动质点的加速度与位移的关系 16 倾角为 a 质量为 M 的斜面体静止在水平桌面上 质量为m 的木块静止在斜面体上 下列结论正确的是
9、 A 木块收到的摩擦力大小事mgcosa 由平衡方程可得摩擦力的大小等于mg sin a B 木块对斜面体的压力大小是mg sin a 由平衡方程可得木块m 受到的支持力大小等于 mgcosa 木块对斜面体的压力与支持力互为作用力和反作用力 等大反向 C 桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin acosa 对 M 和 m 分别列平衡方程 和牛顿第三运动 定律可得斜面体受到的桌面的摩擦力为零 或者由整体法直接得到桌面摩擦力为零 D 桌面对斜面体的支持力大小是 M m g 正确选项为 D 对 M 和 m分别列平衡方程 和 牛顿第三运动定律可得斜面体受到的桌面的支持力大小为 M m g 或者由整体法
10、直接得 到桌面支持力大小为 M m g 考查了 力学 中的受力分析 力的运算 合成与分解 物体的平衡 牛顿第三运动定律以及 连 接体的问题 考查了整体法与隔离法的思想方法 17 如图 在磁感应强度为B 方向垂直纸面向里的匀强磁场中 金属 杆 MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动 MN 中产生的感 应电动势为E1 若磁感应强度增为2B 其他条件不变 MN 中产生 的 感应电动势变为E2 则通过电阻 R 的电流方向及E1 与 E2 之比 E1 E2 分别为 A c a 2 1 正确选项为 C 由楞次定律可以直接得到感应电流的方 向为 a c 感应电动势分别为E1 BLv E2 2BLv E
11、1 E2 1 2 B a c 2 1 C a c 1 2 D c a 1 2 考查了 电磁学 中的电磁感应问题 感应电流方向的判断 楞次定律 法拉第电磁感应定 律 感应电动势 动生电动势的计算 1 楞次定律 2 法拉第电磁感应定律 3 动生电动势的计算E BLv 18 某原子电离后其核外只有一个电子 若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动 那么 电子运动 A 半径越大 加速度越大B 半径越小 周期越大 C 半径越大 角速度越小D 半径越小 线速度越小 正确选项为 C 由库仑定律可知静电力F KQer2 由牛顿第二运动定律可得 F ma m4 2T2r m 2r mv2r 将库仑力代入可解
12、得C选项正确 考查了 力电综合 中用力学原理解答电学问题以及牛顿第二运动定律在曲线 圆周 运动中的 应用 类似天体运动中的匀圆模型 以及向心加速度的各种表达式 19 在实验操作前应该对实验进行适当的思考和分析 研究平抛运动的实验装置示意如图 小球每 次都从斜槽的同一位置无初速度释放 并从斜槽末端水平飞 出 改变水平板的高度 就改变了 小球在板上落点的位置 从而可描绘出小球的运动轨迹 某 同学设想小球先后三次做平抛 将 水平板依次放在如图1 2 3 的位置 且 1 与 2 的间距等于 2 与 3 的间距 若三次实验中 小 球从抛出点到落点的水平位移依次是x1 x2 x3 机械能 的变化量依次为
13、E1 E2 E3 忽 略空气阻力的影响 下面分析正确的是 A x2 x1 x3 x2 E1 E2 E3 B x2 x1 x3 x2 E1 E2 E3 正确选项为 B C x2 x1 x3 x2 E1 E2 E3 D x2 x1 x3 x2 E1 E2 E3 1 做平抛运动的物体只受重力的作用 故运动过程中机械能守恒 所以3 次实验中小球到达1 2 3 挡板处时的机械能都是相等的 都等于小球离开水平桌面时的机械能 故以离开水平桌面时 为初始位置则有每一次机械能的变化量 E 0 而离开桌面前的机械能变化量 机械能的损失 量 也都相同 所以C D 选项被排除 2 竖直方向上小球做自由落体运动 竖直速
14、度越来越大 通过相同的竖直高度所用时间越来越 短 而水平方向上小球做匀速直线运动 其水平速度不变 故通过相同高度的过程中的水平位移 越来越小 正确选项为 B 考查了 力学 中的平抛运动 实验原理 能量守恒或者动能定理 运动的合成与分解 运动的 独立性 匀速直线运动中的位移与时间 匀变速直线运动中的位移与时间的关系 20 以往我们认识的光电效应是单光子光电效应 即一个电子只能短时间内能吸收到一个光子而从 金属表面逸出 强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识 用强激光照射金属 由于其光 子密度极大 一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能 从而形成多光子电效应 这已被实 验证实 光电效应实验装置示
15、意如图 用频率为 的普通光源照射阴极K 没有发生光电效 应 换同样频率为v 的强激光照射阴极k 则发生了光电效应 此时 若加上反向电压U 即将阴 极 K 接电源正极 阳极A 接电源负极 在 KA 之间就形成了使 光电子减速的电场 逐渐增大U 光电流会逐渐减小 当光 电流恰好减小到零时 所加反向电压U可能是下列的 其中 W 为逸出功 h 为普朗克常量 e 为电子电量 A U h e We B U Nh e We 正确选项为 B C U 2 h W D U 5N h 2e We 1 频率为 的普通光源照射阴极K 不能发生光电效应 说明一 个光子的能量 h W 其能量不足以使电子跃迁到无限远 即产生
16、光电子 2 用同样频率为 的强激光照射阴极K 则发生了光电效应 说明电子吸收了多个 至少两个 频率 为 的光子 设其吸收了N 个 N 为大于等于 2 的正整数 量子化 频率为 的光子 则 由爱 因斯坦的光电效应方程可知光电子的最大初动能EK Nh W 3 加上反向电压 当反向电压增大至U 时光电流 刚好 消失 说明光电子到达正极前其动能 变 为零 而后反向加速 由动能定理得 eU 0 EK 4 联立上述两式可得U Nh We Nh e We 5 考虑到 N 为大于等于 2 的正整数 题目中符合要求的选项只有B 考查了 力电综合 中的光电效应原理 光电效应方程 动能定理 光的粒子性与量子化 电场 力 做功 光子能量 第二部分 非选择题共 180 分 本部分共 11 小题 共 180分 21 18 分 某同学通过实验测定一个阻值约为5 的电阻 Rx的阻值 1 现有电源 4V 内阻可不计 滑动变阻器 0 50 额定电流2A 开关和导线若 干 以及下列电表 A 电流表 0 3A 内阻约 0 025 B 电流表 0 0 6A 内阻约 0 125 C 电压表 0 3V 内阻约 3k D 电压表 0
