山東高考理綜物理卷答案詳解

1、2013年山東省高考理綜試題物理第I卷（必做，共35分）二、選擇題（共小題，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得分）14、伽利略開始了實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合探索自然規(guī)律的科學(xué)方法，利用這種方法伽利略發(fā)現(xiàn)的規(guī)律有（）、力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 、物體之間普遍存在相互作用、忽略空氣阻力，重物與輕物下落得同樣快 、物體間的相互作用力總是大小相等，方向相反15、如圖所示，用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個(gè)相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧A與豎直方向夾角為30°，彈簧C水平，則彈簧A、C的伸長量之比為（

2、）A B.C. 1:2 D. 2:116、如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪，質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊，通過不可伸長的輕繩定滑輪連接，輕繩與斜面平等，兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中（ ）A、兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B、重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加C、輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加D、兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功17、如圖甲所示為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)，為交流電流表，線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水

3、平軸OO沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是（ ）A、電流表的示數(shù)為10AB、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50rad/sC、0.01s時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行D、0.02s時(shí)，電阻R中電流的方向自右向左18、將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合回路，并固定在水平面（紙面）內(nèi)?；芈返腶b邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?；芈返膱A環(huán)區(qū)域風(fēng)有垂直紙面的磁場(chǎng)。以向里為磁場(chǎng)的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時(shí)間t變化的圖像是（ ）19、如圖所示，在x軸上相距為L的兩點(diǎn)固定兩

4、個(gè)等量異種電荷+Q、-Q，虛線是以+Q所在點(diǎn)為圓心、為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱，下列說法正確的是（ ）A、b、d兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同B、四個(gè)點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢(shì)最低C、b、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同D、將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，+q的電勢(shì)能減小20、雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力的作用下，分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)演化過程中，兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化。若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，經(jīng)過一段時(shí)間演化后，兩星總質(zhì)量為原來的k倍，雙星之間的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍，則此

5、時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的周期為（ ）A、 B、 C、 D、第卷【必做部分】21、（13分）（1）圖甲為一游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)測(cè)量一鋼筆帽的內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)該用游標(biāo)卡尺的_（填“A”、“B”或“C”）進(jìn)行測(cè)量；示數(shù)如圖乙所示，該鋼筆帽的內(nèi)徑為mm。（2）霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展，如圖所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B，在M、N間出現(xiàn)電壓UM，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。UM為霍爾電壓，且滿足，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)。某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)。若該半導(dǎo)體材料是空穴（可視為帶正電粒子）導(dǎo)電，電流與磁場(chǎng)方

6、向如圖丙所示，該同學(xué)用電壓表測(cè)量UM時(shí)，應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與（填“M”或“N”）端通過導(dǎo)線連接。已知薄片厚度d=0.40mm。該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.10T不變，改變電流I的大小，測(cè)量相應(yīng)的UM值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)紙上畫出UMI圖線，利用圖線求出該勢(shì)頭的霍爾系數(shù)為_（保留2位有效數(shù)字）。該同學(xué)查資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測(cè)量，取兩個(gè)方向的測(cè)量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測(cè)量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丁所示的測(cè)量電路。S1、S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片（示畫出）。為使電流自Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向（填“a”或“b”），S2擲向（

7、填“c”或“d”）。為了保證測(cè)量安全，該同學(xué)改裝了測(cè)量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中。在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻串接在相鄰器件與（填器件代號(hào)）之間。22、（15分）如圖所示，一質(zhì)量m=0.4kg的小物塊，以v0=2m/s的初速度，在與斜面成某的角度的拉力F作用下，沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=2s的時(shí)間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，AB兩點(diǎn)間的距離L10m.已知斜面傾角，物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g取10m/s2.（1）求物塊加速度的大小及到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小。（2）拉力F與斜面夾角多大時(shí)，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？23、（18分）如圖所示，在坐標(biāo)系xoy的第一、

8、第三象限內(nèi)存在相同的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xoy平面向里；第四象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。一帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，自y軸上的P點(diǎn)沿x軸正方向射入第四象限，經(jīng)x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入第一象限，隨即撤去電場(chǎng)，以后僅保留磁場(chǎng)。已知OPd，OQ2d。不計(jì)粒子重力。（1）求粒子過Q點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向。（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為一確定值B0，粒子將以垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限，求B0的大小。（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為另一確定值，經(jīng)過一段時(shí)間后粒子將再次經(jīng)過Q點(diǎn)，且速度與第一次過Q點(diǎn)時(shí)相同，求該粒子相鄰兩次經(jīng)過Q點(diǎn)所用的時(shí)間。36、（8分）【物理選修33】（1）下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確

9、的一項(xiàng)是（ ）A、根據(jù)熱力學(xué)定律，熱機(jī)的效率可能達(dá)到100%B、做功和熱傳遞都是通過能量轉(zhuǎn)化的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能的C、溫度是描述熱運(yùn)動(dòng)的物理量，一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)兩系統(tǒng)溫度相同D、物體由大量分子組成，其單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，大量分子的運(yùn)動(dòng)也是無規(guī)則的。（2）我國“蛟龍”號(hào)深海探測(cè)船載人下潛七千米，再創(chuàng)載人深潛新紀(jì)錄。在某次深潛實(shí)驗(yàn)中，“蛟龍”號(hào)探測(cè)到990m深處的海水溫度為280K。某同學(xué)利用該數(shù)據(jù)來研究氣體狀態(tài)隨海水深度的變化。如圖所示，導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，不計(jì)活塞的質(zhì)量和摩擦，氣缸所處海平面的溫度T0300K，壓強(qiáng)P01atm，封閉氣體的體積V03m3。如果

10、將該氣缸下潛至990m深處，此過程中封閉氣體可視為理想氣體。求990m深處封閉氣體的體積（1atm相當(dāng)于10m深海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)）。下潛過程中封閉氣體_（填“吸熱”或“放熱”），傳遞的熱量_（填“大于”或“小于”）外界對(duì)氣體所做的功。37、（8分）【物理選修34】（1）如圖甲所示，在某不過均勻介質(zhì)中，A、B是振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)波源，鞭稅率運(yùn)動(dòng)表達(dá)式均為，介質(zhì)中P點(diǎn)與A、B兩波源間的距離分別為4m和5m，兩波源形成的簡(jiǎn)諧橫波分別沿AP、BP方向傳播，波速都是10m/s。求簡(jiǎn)諧橫波的波長。P點(diǎn)的振動(dòng)_（2）如圖乙所示，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點(diǎn)垂直AD邊

11、射入。已知棱鏡的折射率，ABBC8cm，。求光線第一次射出棱鏡時(shí)，出射光線的方向。第一次出射點(diǎn)距Ccm。38、（8分）【物理選修35】（1）恒星向外輻射的能量來自于其內(nèi)部發(fā)生的各種熱核反應(yīng)在，當(dāng)溫度達(dá)到103K時(shí)，可以發(fā)生“氦燃燒”。完成“氦燃燒”的核反應(yīng)議程：。是一種不穩(wěn)定的粒子，其半衰期為。一定質(zhì)量的經(jīng)后所剩占開始時(shí)的_。（2）如圖所示，光滑水平軌道上放置以A（上表面粗糙）和滑塊C，滑塊B置于A的左端。三者質(zhì)量分別為mA=2Kg、mB=1Kg、mC=2Kg。開始時(shí)C靜止，A、B一起以v0=5m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，A與C相碰撞（時(shí)間極短）后C向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，A、B再次達(dá)到共同速度

12、一起向右運(yùn)動(dòng)，且恰 好不再與C碰撞。求A與C發(fā)生碰撞后瞬間A的速度大小。答案解析14.答案：AC解析：“物體之間普遍存在相互吸引力”是牛頓總結(jié)出的萬有引力定律的內(nèi)容，“物體間的相互作用力總是大小相等、方向相反”是牛頓第三定律的內(nèi)容，從而排除選項(xiàng)B、D。選項(xiàng)AC均是伽利略利用實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合得出的物理規(guī)律。本題選AC。15.答案：D解析：將兩球和彈簧B看成一個(gè)整體，整體受到總重力G、彈簧A和C的拉力，如圖，設(shè)彈簧A、C的拉力分別為F1和F2由平衡條件得知， F2和G的合力與F1大小相等、方向相反  則得：F2=F1sin30°=0.5F1根據(jù)胡克定律得：F=

13、kx，k相同，則  彈簧A、C的伸長量之比等于兩彈簧拉力之比，即有xA：xC=F1：F2=2：1。故選D16.答案：CD解析：A、由于“粗糙斜面ab”，故兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤B、由動(dòng)能定理得，重力、拉力、摩擦力對(duì)M做的總功等于M動(dòng)能的增加，故B錯(cuò)誤C、除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機(jī)械能變化，故C正確D、除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機(jī)械能變化，摩擦力做負(fù)功，故造成機(jī)械能損失，故D正確。點(diǎn)評(píng)：關(guān)鍵理解透機(jī)械能守恒的條件和功能關(guān)系，重力做功對(duì)應(yīng)重力勢(shì)能變化、彈力做功對(duì)應(yīng)彈性勢(shì)能變化、合力做功對(duì)應(yīng)動(dòng)能變化、除重力或系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功對(duì)應(yīng)機(jī)械能變化17.答案：AC

14、解析：A、由題圖乙可知交流電電流的最大值是，周期T=0.02s，由于電流表的示數(shù)為有效值，故示數(shù)，選項(xiàng)A正確；B、角速度=100 rad/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、0.01s時(shí)線圈中的感應(yīng)電流達(dá)到最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則穿過線圈的磁通量變化最快，磁通量為0，故線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，選項(xiàng)C正確；D、由楞次定律可判斷出0.02s時(shí)流過電阻的電流方向自左向右，選項(xiàng)D錯(cuò)誤點(diǎn)評(píng)：交流電年年考一道選擇題，所不同的是今年的沒有涉及變壓器。只考察交流電的產(chǎn)生與描述。18.答案：B解析：分析一個(gè)周期內(nèi)的情況：在前半個(gè)周期內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化度一定，由法拉第電磁感應(yīng)定律得知，圓形線圈中產(chǎn)生恒定的

15、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，則感應(yīng)電流恒定不變，ab邊在磁場(chǎng)中所受的安培力也恒定不變，由楞次定律可知，圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，通過ab的電流方向從ba，由左手定則判斷得知，ab所受的安培力方向水平向左，為負(fù)值；同理可知，在后半個(gè)周期內(nèi)，安培力大小恒定不變，方向水平向右故B正確點(diǎn)評(píng)：也是很經(jīng)典的的題型，電磁感應(yīng)圖像：分段分析，注意矢量的正負(fù)，16、17、18這三道題比前幾年的考題明顯簡(jiǎn)單，尤其是2011年那道電磁感應(yīng)，雙棒切割，不容易，今年這一道題不必動(dòng)筆計(jì)算。19.答案：ABD解析：A：該電場(chǎng)中的電勢(shì)關(guān)于X軸對(duì)稱，所以bd兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，故A正確；B：c點(diǎn)在兩個(gè)電荷連線的中點(diǎn)上，也是

16、在兩個(gè)電荷連線的中垂線上，所以它的電勢(shì)和無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)相等而正電荷周圍的電場(chǎng)的電勢(shì)都比它高，即C點(diǎn)的電勢(shì)在四個(gè)點(diǎn)中是最低的故B正確；C：該電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)于X軸對(duì)稱，所以bd兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向是對(duì)稱的，不相同的故C錯(cuò)誤；D：c點(diǎn)的電勢(shì)低于a點(diǎn)的電勢(shì)，試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，+q的電勢(shì)能減小故D正確點(diǎn)評(píng)：雙電荷模型，注意C項(xiàng)電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，方向不同。20.答案：B解析：設(shè)m1的軌道半徑為R1，m2的軌道半徑為R2由于它們之間的距離恒定，因此雙星在空間的繞向一定相同，同時(shí)角速度和周期也都相同由向心力公式可得：對(duì)m1:對(duì)m2:又因?yàn)镽1+R2=l,m1+m2=M所以當(dāng)兩

17、星總質(zhì)量變?yōu)镵M，兩星之間的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍，由可得：圓周運(yùn)動(dòng)的周期,故ACD錯(cuò)誤，B正確點(diǎn)評(píng)：雙星系統(tǒng)向心力由彼此的萬有引力提供，周期T相同，列出方程即可求解。21.（1）答案：A，11.30解析：由游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)原理可知測(cè)內(nèi)經(jīng)，應(yīng)該用游標(biāo)卡尺的內(nèi)測(cè)量腳即A部分游標(biāo)卡尺測(cè)內(nèi)徑時(shí)，主尺讀數(shù)為11mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×6=0.30mm，最后讀數(shù)為11.30mm（2）答案：M 如圖所示，1.5（1.4或1.6）b,c;S1，E（或S2，E）解析：由于導(dǎo)電空穴為帶正電的粒子，由電流方向和磁場(chǎng)方向結(jié)合左手定則可判斷出正粒子向M板偏轉(zhuǎn)，故M板的電勢(shì)高，電壓表的“+”接線柱應(yīng)與M端連接。根

18、據(jù)表格數(shù)據(jù)，在做表紙上苗點(diǎn)、連線，注意使圖線盡可能多的穿過坐標(biāo)點(diǎn)，不在線上的點(diǎn)均勻分布在線的兩側(cè)，誤差較大的點(diǎn)予以舍去。作圖如下圖：由題意知，即圖線的斜率表示，將已知數(shù)據(jù)代入可求得為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向“b”, S2擲向 “c”。 為了保證測(cè)量安全，可以將一合適的定值電阻與電源串聯(lián)連接在電路中。在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件S1 和E之間。點(diǎn)評(píng)：以往的實(shí)驗(yàn)往往是一力一電，今年的游標(biāo)卡尺是選修3-1的附錄，游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、多用電表，大家狂練過的-我以為今年考多用電表的。電學(xué)實(shí)驗(yàn)霍爾效應(yīng)的空穴導(dǎo)電屬于新情景，不過大部分學(xué)校練習(xí)過，第3問有難度。22

19、.答：（1）物塊加速度的大小為3m/s2，到達(dá)B點(diǎn)的速度為8m/s；（2）拉力F與斜面的夾角30°時(shí)，拉力F最小，最小值是解析：（1）物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有：，v=at 聯(lián)立解得；a=3m/s2，v=8m/s（2）對(duì)物體受力分析，受重力、拉力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，如圖根據(jù)牛頓第二定律，有：水平方向：Fcos-mgsin-Ff=ma豎直方向：Fsin+FN-mgcos=0其中：Ff=FN聯(lián)立解得：故當(dāng)=30°時(shí)，拉力F有最小值，為；點(diǎn)評(píng)：本題是已知運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況，關(guān)鍵先根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解加速度，然后根據(jù)牛頓第二定律列式討論 23.答：（1）粒子過Q點(diǎn)時(shí)

20、速度的大小 ，與水平方向的夾角=45° （2）粒子以垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限時(shí) （3）粒子相鄰兩次經(jīng)過Q點(diǎn)所用的時(shí)間解析：（1）粒子在第四象限的電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：2d=v0t豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，最大速度：聯(lián)立以上三公式，得：粒子的合速度：設(shè)合速度與水平方向的夾角為，則：，故=45°（2）粒子以垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限，則粒子偏轉(zhuǎn)的角度是135°，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示：O1為圓心，由幾何關(guān)系可知為等腰直角三角形，則有粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，即：代人數(shù)據(jù)，整理得：（3）若經(jīng)過一段時(shí)間后粒子能夠再次經(jīng)過Q點(diǎn)，且速度與第一

21、次過Q點(diǎn)時(shí)相同則粒子運(yùn)動(dòng)的軌如圖：它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑：粒子在一、三象限中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間：粒子中二、四象限中運(yùn)動(dòng)軌跡的長度：粒子中二、四象限中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：粒子相鄰兩次經(jīng)過Q點(diǎn)所用的時(shí)間：點(diǎn)評(píng)：拿下前2問即可，第3問直接放棄，除非你非常優(yōu)秀，不然后面的題就沒有時(shí)間了。36.（1）答案：C解析：在熱機(jī)工作過程中不可避免的要有能量耗散，其效率不可能達(dá)到100%,A錯(cuò)誤；熱傳遞是靠熱量的轉(zhuǎn)移告便系統(tǒng)的內(nèi)能的，B錯(cuò)；系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的標(biāo)志是溫度相同，C正確；分自動(dòng)理論告訴我們，物質(zhì)是由分子組成的，分子永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，膽大兩分子運(yùn)動(dòng)遵從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，如溫度升高，所有的分子的平均動(dòng)能增大，D錯(cuò)。（2）答案：放熱，大于 當(dāng)氣缸下潛至990m時(shí)，設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為p，溫度為T，突擊為V由題意知p=100atm根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得代入數(shù)據(jù)得下滑過程中氣體體積減小，外界對(duì)氣體