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1、12013 年北京市西城区高考物理一模试卷年北京市西城区高考物理一模试卷参考答案与试题解析参考答案与试题解析一、选择题（共一、选择题（共 8 小题，每小题小题，每小题 6 分，满分分，满分 48 分）分） 1 （6 分） （2013西城区一模）下列核反应方程中 X 代表质子的是（ ）A BCD 考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度；原子核的人工转变专题：衰变和半衰期专题分析：根据核反应方程前后质量数守恒、电荷数守恒判断出生成物的成分，然后再找质 子 解答：解：根据核反应方程前后质量数守恒、电荷数守恒知：X 在 A 中代表电子，B 中代 表质子，C 中代表中子，D 中代表氦原子核，B 正确 故选
2、B 点评：本题较简单，只要根据质量数守恒、电荷数守恒判断出生成物的成分即可解决此类 题目2 （6 分） （2013西城区一模）用某种频率的光照射锌板，使其发射出光电子为了增大 光电子的最大初动能，下列措施可行的是（ ）A 增大入射光的强度B增加入射光的照射时间C换用频率更高的入射光照射锌板D 换用波长更长的入射光照射锌板考点： 光电效应专题： 光电效应专题分析： 根据光电效应方程判断最大初动能与什么因素有关解答：解：根据光电效应方程 Ekm=hvW0得，光电子的最大初动能与入射光的强度、照射时间无关入射光的频率越高，或波长越短，光电子的最大初动能越大故 C 正确， A、B、D 错误 点评： 解
3、决本题的关键掌握光电效应方程，知道光电子的最大初动能与入射光的频率有 关23 （6 分） （2013西城区一模）一定质量的理想气体，当温度保持不变时，压缩气体，气 体的压强会变大这是因为气体分子的（ ）A密集程度增加B密集程度减小C平均动能增大D 平均动能减小考点： 理想气体的状态方程专题： 理想气体状态方程专题分析： 气体分子的密集程度与密度有关温度是分子平均动能变化的标志解答： 解：A、当温度保持不变时，压缩气体，气体的压强会变大体积减小，所以气体密 度增大，即气体分子的密集程度增加，故 A 正确，B 错误 C、温度保持不变时，所以分子平均动能不变，故 CD 错误 故选 A 点评：加强对基
4、本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好 33 的基本方法此处高考要求不高，不用做太难的题目4 （6 分） （2013西城区一模）木星绕太阳的公转，以及卫星绕木星的公转，均可以看做 匀速圆周运动已知万有引力常量，并且已经观测到木星和卫星的公转周期要求得木星 的质量，还需要测量的物理量是（ ）A 太阳的质量B卫星的质量C木星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径D 卫星绕木星做匀速圆周运动的轨道半径考点： 万有引力定律及其应用专题： 万有引力定律的应用专题分析： 根据木星的某个卫星的万有引力等于向心力，列式求解即可求出木星的质量解答： 解：卫星绕木星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为
5、 m、 轨道半径为 r、地球质量为 M，有F=F向 因而G=m=m2r=m（）2r=ma由以上式子可以看出，要计算 M，需要测量出 T 和 r，或 v 和 r，或 和 r，或 v 和 3由于已知了 T，故只要知道卫星绕木星做匀速圆周运动的轨道半径 r 即可 故选 D 点评： 本题关键是根据木星的卫星做圆周运动的向心力有万有引力提供，列出方程，分析 方程式即可看出要测量的量5 （6 分） （2013西城区一模）一弹簧振子的位移 y 随时间 t 变化的关系式为 y=0.1sin2.5t，位移 y 的单位为 m，时间 t 的单位为 s则（ ）A 弹簧振子的振幅为 0.2mB弹簧振子的周期为 1.25
6、sC在 t=0.2s 时，振子的运动速度为零D 在任意 0.2s 时间内，振子的位移均为 0.1m考点： 简谐运动的振幅、周期和频率专题： 简谐运动专题分析： 质点做简谐运动，振动方程为 y=0.1sin2.5t，可读出振幅 A 和角频率然后结合简 谐运动的对称性进行分析 解答： 解：A、质点做简谐运动，振动方程为 y=0.1sin2.5t，可读出振幅 A=0.1m，故 A 错 误； B、质点做简谐运动，振动方程为 y=0.1sin2.5t，可读出角频率为 2.5，故周期 T=，故 B 错误；C、在 t=0.2s 时，振子的位移最大，故速度最小，为零，故 C 正确； D、根据周期性可知，质点在
7、一个周期内通过的路程一定是 4A，但四分之一周期内 通过的路程不一定是 A，故 D 错误； 故选 C 点评： 本题考查理解简谐运动方程和分析振动过程的能力，要掌握振动方程的标准式： x=Asint，会分析质点的位移和速度等运动情况6 （6 分） （2013西城区一模）如图所示，正电荷 Q 均匀分布在半径为 r 的金属球面上， 沿 x 轴上各点的电场强度大小和电势分别用 E 和 表示选取无穷远处电势为零，下列关 于 x 轴上各点电场强度的大小 E 或电势 随位置 x 的变化关系图，正确的是（ ）A BCD 4考点： 电势；电势能专题： 电场力与电势的性质专题分析： 该题中正电荷 Q 均匀分布在半
8、径为 r 的金属球面上，金属球是一个等势体从金属 球到无穷远处的电势降低 解答： 解：A、B：金属球是一个等势体，等势体内部的场强处处为 0，故 A 错误，B 错误；C、D：金属球是一个等势体，等势体内部的电势处处相等，故 C 正确，D 错误 故选：C 点评： 该题考查带正电荷的金属球周围的场强分布与电势的特点，除了上述的方法，还可 以使用积分法求它的场强和电势属于简单题7 （6 分） （2013西城区一模）某同学采用如图 1 所示的装置探究物体的加速度与所受合 力的关系用砂桶和砂的重力充当小车所受合力 F；通过分析打点计时器打出的纸带，测 量加速度 a分别以合力 F 和加速度 a 作为横轴和
9、纵轴，建立坐标系根据实验中得到的 数据描出如图 2 所示的点迹，结果跟教材中的结论不完全一致该同学列举产生这种结果 的可能原因如下：（1）在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高； （2）没有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力时将木板右端垫得过低； （3）测量小车的质量或者加速度时的偶然误差过大； （4）砂桶和砂的质量过大，不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件 通过进一步分析，你认为比较合理的原因可能是（ ）A（1）和（4）B（2）和（3）C（1）和（3）D （2）和（4）考点： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系专题： 实验题；牛顿运动定律综合专题分析： 探究物体的加速度与所受合力的关系的实验，运
10、用控制变量法探究加速度与力和力 的关系根据牛顿第二定律分析“将砂桶和砂的重力近似看作小车的牵引力”的条 件根据原理分析图线不经过原点和曲线上部出现弯曲现象的原因 解答： 解：根据实验中得到的数据描出如图 2 所示的点迹， 1、图线不经过原点，当拉力为零时，加速度不为零，知平衡摩擦力过度，即长木板5的末端抬得过高了故（1）正确 2、曲线上部出现弯曲现象，随着 F 的增大，即砂和砂桶质量的增大，不在满足砂和 砂桶远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象故（4）正确 故选 A 点评： 对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，熟练应用所学基本规律解 决实验问题8 （6 分） （2013西城
11、区一模）如图所示，一长木板放置在水平地面上，一根轻弹簧右端 固定在长木板上，左端连接一个质量为 m 的小物块，小物块可以在木板上无摩擦滑动现在用手固定长木板，把小物块向左移动，弹簧的形变量为 x1；然后，同时释放小物块和木 板，木板在水平地面上滑动，小物块在木板上滑动；经过一段时间后，长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动长木板静止后，弹簧的最大形变量为 x2已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为 f当弹簧的形变量为 x 时，弹性势能，式中 k 为弹簧的劲度系数由上述信息可以判断（ ）A 整个过程中小物块的速度可以达到B整个过程中木板在地面上运动的路程为C长木板静止后，木板所受的静摩擦力
12、的大小不变D 若将长木板改放在光滑地面上，重复上述操作，则运动过程中物块和木板的速度方向 可能相同考点： 机械能守恒定律；共点力平衡的条件及其应用专题： 机械能守恒定律应用专题分析： 同时释放小物块和木板后，弹簧弹力和地面对木板的摩擦力对系统做功，系统机械 能不守恒，当长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动时，只有弹簧 弹力做功，系统机械能守恒，若将长木板改放在光滑地面上，系统所受合外力为零， 动量守恒 解答：解：A、整个过程根据动能定理得：=，所以速度不能达到，故 A 错误；B、当木板静止时，小物块在长木板上继续往复运动时，只有弹簧弹力做功，系统机械能守恒，所以当木板刚静止时，系统
13、具有的机械能为，从开始到木板刚静止的过程中，根据能量守恒得：=fs解得：，故 B 正确；6C、长木板静止后，对木板进行受力分析，水平方向受地面的静摩擦力和弹簧弹力， 弹簧弹力随木块的运动而发生改变，所以木板受的静摩擦力也发生改变，故 C 错误；D、若将长木板改放在光滑地面上，系统所受合外力为零，动量守恒，则运动过程中 物块和木板的速度方向肯定相反，故 D 错误 故选 B 点评： 本题涉及到弹簧，功、机械能守恒的条件、动量守恒登陆等较多知识题目情景比 较复杂，全面考查考生理解、分析、解决问题的能力二、解答题（共二、解答题（共 4 小题，满分小题，满分 72 分）分） 9 （18 分） （2013
14、西城区一模）在实验室测量两个直流电源的电动势和内电阻电源甲的 电动势大约为 4.5V，内阻大约为 1.5；电源乙的电动势大约为 1.5V，内阻大约为 1由 于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材： A量程为 3V 的电压表 VB量程为 0.6A 的电流表 A1 C量程为 3A 的电流表 A2 D阻值为 4.0 的定值电阻 R1 E阻值为 100 的定值电阻 R2 F最大阻值为 10 的滑动变阻器 R3 G最大阻值为 100 的滑动变阻器 R4 （1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图 1 所示电路测量电源甲 的电动势和内电阻 定值电阻应该选择 D （填
15、D 或者 E） ；电流表应该选择 B （填 B 或者 C） ；滑动 变阻器应该选择 F （填 F 或者 G） 分别以电流表的示数 I 和电压表的示数 U 为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到如图 2 所示 UI 图象，U 和 I 的单位分别为 V 和 A，拟合公式为 U=5.6I+4.4则电源甲的电动势 E= 4.4 V；内阻 r= 1.3 （保留两位有效数字） 在测量电源甲的电动势和内电阻的实验中，产生系统误差的主要原因是 C A电压表的分流作用 B电压表的分压作用 C电流表的分压作用 D电流表的分流作用 E定值电阻的分压作用 （2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻，选择电压表、定值电阻
16、等器材，采用 图 3 所示电路7定值电阻应该选择 D （填 D 或者 E） 实验中，首先将 K1闭合，K2断开，电压表示数为 1.48V然后将 K1、K2均闭合，电压 表示数为 1.23V则电源乙电动势 E= 1.48 V；内阻 r= 0.81 （小数点后保留两位小 数） 考点： 测定电源的电动势和内阻专题： 实验题；恒定电流专题分析： （1）根据安全性原则、准确性原则、与方便操作性原则选择实验器材； 电路断路时的路端电压是电源电动势，短路电阻为电源内阻，根据表达式求出电 动势与内阻； 根据电路图分析系统误差原因 （2）用图 3 所示电路测电动势与内阻，为减小实验误差，定值电阻阻值应小一点； 根据实验步骤及欧姆
