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1、学 海 无 涯 2013 北京卷 理综物理 13 H1H3 2013 北京卷 下列说法正确的是 A 液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动 B 液体分子的无规则运动称为布朗运动 C 物体从外界吸收热量 其内能一定增加 D 物体对外界做功 其内能一定减少 13 A 解析 布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动 A 项正确 B 项错 误 根据热力学第一定律 U Q W 可知 内能的变化与做功和热传递都有关系 不能由一 方面决定 C D 两项错误 14 N1 2013 北京卷 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
2、 光的折射率小于对 b 光的折射率 B 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 D a 光光子能量小于 b 光光子能量 14 B 解析 由光路的可逆性对原光路进行反向变换 a 光的入射角大于 b 光 而折射 角相等 根据 n sin i sin r可知 玻璃对 a 光的折射率大于对 b 光的折射率 A 项错误 介质对光 的折射率越大 光的频率越大 B 项正确 由 c f 可知 频率越大 光的波长越短 C 项 错误 频率越高 光子的能量越大 D 项错误 15 G2 2013 北京卷 一列沿 x 轴正方向传播的简谐机械横波 波速为 4 m s 某时刻波形 如图
3、所示 下列说法正确的是 A 这列波的振幅为 4 cm B 这列波的周期为 1 s C 此时 x 4 m 处质点沿 y 轴负方向运动 D 此时 x 4 m 处质点的加速度为 0 15 D 解析 由图像可知 这列波的振幅为 2 cm A 项错误 波长 8 m 故周期 T 学 海 无 涯 v 8 4 s 2 s B 项错误 波向右传播 左边的质点带动右边的质点振动 故 x 4 m 处质点 沿 y 轴正方向运动 C 项错误 此时 x 4 m 处质点处于平衡位置 回复力为零 加速度为零 D 项正确 16 B4 2013 北京卷 倾角为 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
4、体上 下列结论正确的是 A 木块受到的摩擦力大小是 mgcos B 木块对斜面体的压力大小是 mgsin C 桌面对斜面体的摩擦力大小是 mgsin cos D 桌面对斜面体的支持力大小是 M m g 16 D 解析 木块受到重力 支持力 摩擦力三个力的作用 处于静止状态 合力为 零 则有摩擦力 f mgsin 支持力 FN mgcos 由牛顿第三定律 木块对斜面体的压力 F N mgcos A B 两项错误 木块和斜面体整体处于静止状态 合力为零 则有桌面对斜面 体的摩擦力为 0 桌面对斜面体的支持力等于两物体的重力之和 M m g C 项错误 D 项正 确 17 L2 2013 北京卷 如
5、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 B a c 2 1 C a c 1 2 D c a 1 2 17 C 解析 由右手定则可知 导体棒 MN 中产生的电流的方向为 N M 所以流过 R 的电流的方向为 a c 选项 A D 错误 由 E BLv 可知 两次产生的电动势之比为 1 2 选项 B 错误 选项 C 正确 18 D4
6、 2013 北京卷 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 学 海 无 涯 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 18 C 解析 由题可知 电子在库仑力的作用下做圆周运动 则有kQq r2 mv 2 r m 2r m 2 T 2 r ma 由公式可以看出 半径越大 则加速度 线速度 角速度越小 周期越大 A B D 错误 C 正确 19 D2 2013 北京卷 在实验操作前应该对实验进行适当的分析 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释放 并从斜槽
7、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为 x1 x2 x3 机械能的变化 量依次为 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 C x2 x1 x3 x2 E1 E2 E3 D x2 x1 x3 x2 E1 E2 E3 19 B 解析 物体做平抛运动 机械能守恒 即机械能的
8、变化量为零 C D 错误 因 竖直方向上为自由落体运动 下落相同高度时 所用的时间会越来越短 水平方向运动的位 移也会越来越小 故 x3 x2 x2 x1 A 错误 B 正确 20 O1 2013 北京卷 以往我们认识的光电效应是单光子光电效应 即一个电子在极短 时间内只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 一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可 能 从而形成多光子光电效应 这已被实验证实 光电效应实验装置示意如图 用频率为 的普通光源照射阴极 K 没有发生光电效应 换 用同样频率 的强激光照射阴极 K 则发生了光电
9、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 学 海 无 涯 A U h e W e B U 2h e W e C U 2h W D U 5h 2e W e 20 B 解析 根据题目信息可知 普通光源照射时 电子不能吸收一个光子而成为自 由电子 但激光照射时 电子则可以吸收多个光子而成为自由电子 设电子吸收了 n 个光子 即 nh W Ek 当光电子在反向电压的作用下使光电流减
10、小到 0 时 有 Ek eU 联立可得 U nh W e B 项正确 21 J10 2013 北京卷 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 4 V 内阻可不计 滑动变阻器 0 50 额定电流 2 A 开关和导线若干 以及下列电表 A 电流表 0 3 A 内阻约 0 025 B 电流表 0 0 6 A 内阻约 0 125 C 电压表 0 3 V 内阻约 3 k D 电压表 0 15 V 内阻约 15 k 为减小测量误差 在实验中 电流表应选用 电压表应选用 选填器材 前的字母 实验电路应采用图 1 中的 填 甲 或 乙 甲 乙 图 1 图 2 2 图 2 是测量
11、Rx的实验器材实物图 图中已连接了部分导线 请根据在 1 问中所选的 电路图 补充完成图 2 中实物间的连线 3 接通开关 改变滑动变阻器滑片 P 的位置 并记录对应的电流表示数 I 电压表示数 学 海 无 涯 U 某次电表示数如图 3 所示 可得该电阻的测量值 Rx U I 保留两位有效数字 图 3 4 若在 1 问中选用甲电路 产生误差的主要原因是 若在 1 问中选用 乙电路 产生误差的主要原因是 选填选项前的字母 A 电流表测量值小于流经 Rx的电流值 B 电流表测量值大于流经 Rx的电流值 C 电压表测量值小于 Rx两端的电压值 D 电压表测量值大于 Rx两端的电压值 5 在不损坏电表
12、的前提下 将滑动变阻器滑片 P 从一端滑向另一端 随滑片 P 移动距离 x 的增加 被测电阻 Rx两端的电压 U 也随之增加 下列反映 U x 关系的示意图中正确的是 A B C 图 4 21 答案 1 B C 甲 2 如图所示 3 5 2 4 B D 5 A 解析 1 电路中的最大电流为 I E R 4 5 A 和 B 对应的电流表的量程接近 故选 B 电流 表 电压表量程为 3 V 和电源的电动势接近 故选 C 电压表 因 Rx RARV 此电阻是小 电阻 故采用电流表外接法 学 海 无 涯 2 略 3 电流表的读数为 0 5 A 电压表的读数为 2 60 V 由 R U I 可得 电阻为
13、 5 2 4 甲图中的电流表测量的是电阻和电压表的总电流 由 R U Ix IV算出的电阻偏小 所 以 B 正确 乙图的电压表测量的是电流表和电阻的总电压 由 R U x UA I 算出的电阻偏大 所以 D 正确 5 由于电流 I E Rx RP E Rx L x L R 从表达式中可看出 电流 I 并不随 x 成线性变化 且 x 有最大值 故 U IRx最后会达到临界值 C 正确 22 K3 2013 北京卷 16 分 如图所示 两平行金属板间距为 d 电势差为 U 板间电场 可视为匀强电场 金属板下方有一磁感应强度为 B 的匀强磁场 带电量为 q 质量为 m 的 粒子 由静止开始从正极板出
14、发 经电场加速后射出 并进入磁场做匀速圆周运动 忽略重 力的影响 求 1 匀强电场场强 E 的大小 2 粒子从电场射出时速度 v 的大小 3 粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径 R 22 解析 1 电场强度 E U d 2 根据动能定理 有 qU 1 2mv 2 得 v 2qU m 3 粒子在磁场中做匀速圆周运动时 洛伦兹力提供向心力 有 qvB mv 2 R 得 R 1 B 2mU q 23 E2 2013 北京卷 18 分 蹦床比赛分成预备运动和比赛动作两个阶段 最初 运动员 静止站在蹦床上 在预备运动阶段 他经过若干次蹦跳 逐渐增加上升高度 最终达到完成 比赛动作所需的高度 此后 进入比赛
15、动作阶段 把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧 弹 力大小 F kx x 为床面下沉的距离 k 为常量 质量 m 50 kg 的运动员静止站在蹦床上 床 面下沉 x0 0 10 m 在预备运动中 假定运动员所做的总功 W 全部用于增加其机械能 在比 学 海 无 涯 赛动作中 把该运动员视作质点 其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为 t 2 0 s 设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为 x1 取重力加速度 g 10 m s2 忽略空气阻力的 影响 1 求常量 k 并在图中画出弹力 F 随 x 变化的示意图 2 求在比赛动作中 运动员离开床面后上升的最大高度 hm 3 借助 F x 图像可以
16、确定弹力做功的规律 在此基础上 求 x1和 W 的值 23 解析 1 床面下沉 x0 0 10 m 时 运动员受力平衡 mg kx0 得 k mg x0 5 0 103 N m F x 图线如图 2 运动员从 x 0 处离开床面 开始腾空 其上升 下落时间相等 hm 1 2g t 2 2 5 0 m 3 参考由速度 时间图像求位移的方法 F x 图线下的面积等于弹力做的功 从 x 处到 x 0 弹力做功 WT WT 1 2 x kx 1 2kx 2 运动员从 x1处上升到最大高度 hm的过程 根据动能定理 有 1 2kx 2 1 mg x1 hm 0 得 x1 x0 x20 2x0hm 1 1 m 对整个预备运动 由题设条件以及功和能的关系 有 W 1 2kx 2 0 mg hm x0 得 W 2525 J 2 5 103 J 学 海 无 涯 24 J1 2013 北京卷 20 分 对于同一物理问题 常常可以从宏观与微观两个不同角度进 行研究 找出其内在联系 从而更加深刻地理解其物理本质 1 一段横截面积为 S 长为 l 的直导线 单位体积内有 n 个自由电子 电子电量为 e 该 导线
