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1、2013年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷)理科综合能力测试试题卷理科综合能力测试试题卷分为物理、化学、生物三个部分。物理部分1至5页,化学部分6至9页,生物部分10至12页,共12页。满分300分,考试时间150分钟。注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。3.答非选择题和选做题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。5.考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回。物理(
2、共110分)一、选择题(本大题共5小题,每小题6分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.(2013重庆理综,1)如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角。若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()A.GB.Gsin C.Gcos D.Gtan 答案:A解析:人只受重力和椅子对他的作用力而处于平衡状态,这两个力必然等大反向,所以椅子各部分对人的作用力大小等于重力。2.(2013重庆理综,2)铀是常用的一种核燃料,若它的原子核发生了如下的裂变反应:92235U+01na+b+201n则a+b可能是()A.54140Xe+3693Kr
3、B.56141Ba+3692KrC.56141Ba+3893SrD.54140Xe+3894Sr答案:D解析:根据电荷数守恒和质量数守恒可知,D符合要求。3.(2013重庆理综,3)如图所示,高速运动的粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则()A.粒子在M点的速率比在Q点的大B.三点中,粒子在N点的电势能最大C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低D.粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功答案:B解析:粒子和重原子核都带正电,二者存在相互之间的库仑斥力,粒子从M向N运动时,克服库仑斥力做功,粒子电势能增加
4、,速度减小;粒子从N向Q运动时,库仑斥力做正功,粒子电势能减小,速度变大,故粒子在N点的电势能最大,B正确;由M、N、Q点与重原子核的位置关系可知,NQ段库仑力做的正功大于MN段粒子克服库仑力做的功,即从M到Q全过程库仑力做正功,粒子在Q点的速率比在M点的速率大,A、D错误;粒子在M点的电势能大于在Q点的电势能,故M点的电势比Q点的电势高,C错误。4.(2013重庆理综,4)图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图,让小球由倾角为的光滑斜面滑下,然后在不同的角条件下进行多次实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。分析该实验可知,小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大
5、值的比值y随变化的图像分别对应图2中的()图1图2A.、和B.、和C.、和D.、和答案:B解析:小球对斜面的压力FN=mgcos ,小球运动的加速度a=gsin ,随着斜面倾斜角的增大,压力逐渐减小,加速度逐渐变大;重力加速度不变,B选项符合题意。5.(2013重庆理综,5)如图所示,一段长方体形导电材料,左右两端面的边长都为a和b,内有带电荷量为q的某种自由运动电荷。导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,内部磁感应强度大小为B。当通以从左到右的稳恒电流I时,测得导电材料上、下表面之间的电压为U,且上表面的电势比下表面的低。由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正
6、负分别为()A.IB|q|aU,负B.IB|q|aU,正C.IB|q|bU,负D.IB|q|bU,正答案:C解析:假设粒子带正电,根据左手定则,粒子受的洛伦兹力向上,上面聚集正电荷,则上板电势高,与题意不符,所以粒子带负电;达到稳定状态后,粒子受的电场力与洛伦兹力平衡,有qUa=qvB,且I=n|q|Sv=n|q|abv,两式结合得n=IB|q|bU。二、非选择题(本大题共4小题,共68分)6.(2013重庆理综,6)(19分)(1)我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后,某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣。他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水,制作了如图所示的装置,
7、准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系。要达到实验目的,需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的和在橡皮条阻拦下前进的距离,还必须增加的一种实验器材是。忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力,重力加速度已知,根据定律(定理),可得到钢球被阻拦前的速率。(2)某同学对有故障的电热毯进行探究。图1是电热毯的电路示意图,其中电热线和导线通过金属接线片连接。图2为测试电路实物图,A、B为测试表笔,电压表内阻很大,可视为理想电表。请画出与图2对应的电路图。断开K1,用上述测试电路在1和1之间检测得知电热线无故障,然后测得电热线的UI曲线如图3所示。已知电热线材料的电阻率为2.810-7 m,
8、电热线的直径为0.200 mm,可求得此电热线的电阻为k,总长度为m。(结果均保留两位有效数字)图1图2图3为了进一步检查故障,该同学闭合开关K1和K2,用表笔A和B分别对图1中所示的各点进行测试,部分测试结果如下表所示。由此测试结果可判断出电路有断路,位置在之间(在“1和2”、“1和2”、“2和3”、“2和3”中选填一项)。测试点3和31和11和31和22和3电表指针有无偏转电压表有有无有无电流表无有有无有答案:(1)高度(距水平木板的高度)刻度尺机械能守恒(动能)(2)电路图见解析0.58(0.57到0.59均可)65(64到66均可)1和2解析:(1)测出球与橡皮条间的高度差,可以根据机
9、械能守恒定律,由关系式mgh=12mv2求出球被阻拦时的速率。(2)电路图如图所示UI曲线中,图线的斜率即为电阻的测量值,R=2.54.3 k=0.58 k,根据R=lS=ld22,代入数据得l=65 m。测3与3间,电流表无示数,说明图中的电热线或某两点间断路;测1和1间时,电流表有示数,说明电热线是好的;测1和3间电流表有示数,说明1和3间没有断路;测2和3,电压表无示数,电流表有示数,说明2和3间没有断路,测1和2间电流表无示数,说明1和2间断路,所以断路位置必在1和2间。7.(2013重庆理综,7)(15分)小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验,其装置如图所示。在该实验中
10、,磁铁固定在水平放置的电子测力计上,此时电子测力计的读数为G1,磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场,其余区域磁场不计。直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路,总阻值为R。若让铜条水平且垂直于磁场,以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动,这时电子测力计的读数为G2,铜条在磁场中的长度为L。(1)判断铜条所受安培力的方向,G1和G2哪个大?(2)求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小。答案:(1)安培力方向竖直向上,G2G1(2)安培力的大小F=G2-G1磁感应强度的大小B=1L(G2-G1)Rv解析:(1)根据楞次定律,导体棒向下运动时,受的安培力必然向上,由牛顿第三定律知,导
11、体棒对装置的反作用力竖直向下,所以G2大。(2)测力计增加的读数即为安培力的大小,G2-G1=BIL=BBLvRL,得B=1L(G2-G1)Rv8.(2013重庆理综,8)(16分)如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO重合,转台以一定角速度匀速旋转,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO之间的夹角为60。重力加速度大小为g。(1)若=0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求0; (2)若=(1k)0,且0k1)和h的地方同时由静止释放,如图所示。球A的质量为m,球B的质量
12、为3m。设所有碰撞都是弹性碰撞,重力加速度大小为g,忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间。(1)求球B第一次落地时球A的速度大小;(2)若球B在第一次上升过程中就能与球A相碰,求p的取值范围;(3)在(2)情形下,要使球A第一次碰后能到达比其释放点更高的位置,求p应满足的条件。答案:(1)A球速率v0=2gh(2)1p5(3)1pt,得1p5。(3)要使A第一次碰后能到达比第一次更高的位置,需要在A下落过程中与B相碰,且碰后A的速率大于碰前的速率。分析临界情况,当A碰后与碰前速率刚好相等时,根据能量守恒,A球碰后瞬间动能不变,B球碰后瞬间动能也不变,所以A原速反弹,B也原速反弹。设碰前A的速度大小为v1,B的速度大小为v2,两球动量变化大小相等,所以有2mv1=23mv2,得v1=3v2。A球从下落到速度为v1,与B球从下落到反弹后速度为v2所用的时间相等,如图所示,在离地y处相碰,则2(ph-y)g=22hg-2(h-y)g,v12=2g(ph-y),v22=2g(h-y),结合v1=3v2得p=3,要使A第一次碰后能到达比第一次更高的位置,需要满足1p3。三、选做题(第10题和第11题各12分,考生从中选做一题,若两题都做,则按第10题计分,其中选择题仅有一个正确选项,请将正确选项的标号填入答题
