2013年山东省高考理科综合试题物理部分(精校word版)带答案

2013 年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷) 理科综合能力测试物理部分
二、选择题(本题包括 7 小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多 个选项正确,全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分) 14.(2013 年山东)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法,利用这 种方法伽利略发现的规律有 AC A.力不是维持物体运动的原因 B.物体之间普遍存在相互吸引力 C.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快 D.物体间的相互作用力总是大小相等,方向相反 15.(2013 年山东)如图所示,用完全相同的轻弹簧 A、B、C 将两个相同的小球连接并悬挂, 小球处于静止状态,弹簧 A 与竖直方向的夹角为 30o,弹簧 C 水平,则弹簧 A、C 的伸长量之比为 D A. 3:4 B.4: 3 C.1:2 D.2:1

16.(2013 年山东)如图所示,楔形木块 abc 固定在水平面上,粗糙斜面 ab 和光滑斜面 bc 与水 平面的夹角相同,顶角 b 处安装一定滑轮。质量分别为 M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳 跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质 量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中 CD A.两滑块组成系统的机械能守恒 B.重力对 M 做的功等于 M 动能的增加 C.轻绳对 m 做的功等于 m 机械能的增加 D.两滑块组成系统的机械能损失等于 M 克服摩擦力做的功

17.(2013 年山东)图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极 N、S 间的磁场可视为水平方向的 匀强磁场,A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴 OO’沿逆时针方向匀速转动,从图示 ○ 位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示,以下判断正确的是 AC A.电流表的示数为 10A B.线圈转动的角速度为 50?rad/s C.0.01s 时线圈平面与磁场方向平行 D.0.02s 时电阻 R 中电流的方向自右向左

18.(2013 年山东)将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面(纸面)内,回路的 ab 边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。 回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ, 以向里为磁场Ⅱ的 正方向,其磁感应强度 B 随时间 t 变化的图像如图乙所示。用 F 表示 ab 边受到的安培力,以水平 向右为 F 的正方向,能正确反映 F 随时间 t 变化的图像是 B

19.(2013 年山东)如图所示,在 x 轴相距为 L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线 是以+Q 所在点为圆心、L/2 为半径的圆,a、b、c、d 是圆上的四个点,其中 a、c 两点在 x 轴上, b、d 两点关于 x 轴对称。下列判断正确的是 ABD A.b、d 两点处的电势相同 B.四点中 c 点处的电势最低 C.b、d 两点处的电场强度相同 D.将一试探电荷+q 沿圆周由 a 点移至 c 点,+q 的电势能减小

20.(2013 年山东)双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上 的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周 期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为 T,经过一段时间演化后,两星总质 量变为原来的 k 倍,两星之间的距离变为原来的 n 倍,则此时圆周运动的周期为 B A. n3 k2T B. n3 k T C. n2 k T D. n kT

第Ⅱ卷【必做部分 129 分】 21.(13 分) 21.(2013 年山东)(1)图甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标 卡尺的_____(填“A”“B”或“C”)进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为________mm。A, 11.30

21.(2013 年山东)(2)霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取 得了突破性进展。如图丙所示,在一矩形半导体薄片的 P、Q 间通入电流 I,同时外加与薄片垂直 IB 的磁场 B,在 M、N 间出现电压 UH,这个现象称为霍尔效应,UH 称为霍尔电压,且满足UH=K d , 式中 d 为薄片的厚度,k 为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。 ①若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图丙所示,该同学用电 压表测量 UH 时,应将电压表的“+”接线柱与_________(填“M”或“N”)端通过导线相连。 ②已知薄片厚度 d=0.40mm,该同学保持磁感应强度 B=0.10T 不变,改变电流 I 的大小,测量 相应的 UH 值,记录数据如下表所示。根据表中数据在给定区域内(见答题卡)画出 UH—I 图线,利 用图线求出该材料的霍尔系数为_________?10-3V?m?A-1?T-1(保留 2 位有效数字)。

③该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可 以减小霍尔系数的测量误差, 为此该同学设计了如图丁所示的测量电路, 1、 2 均为单刀双掷开关, S S 虚线框内为半导体薄片(未画出)。 为使电流从 Q 端流入, 端流出, P 应将 S1 掷向_______(填“a”或“b”), S2 掷向_______(填“c”或“d”)。为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串 联在电路 中。在 保持 其它连接 不变的 情况 下,该定 值电阻 应串 联在相邻 器件 __________ 和 ________(填器件代号)之间。

①M②如图,1.5③b,c。S1,E(或 S2,E)

22.(2013 年山东)(15 分)如图所示,一质量 m=0.4kg 的小物块,以 v0=2m/s 的初速度,在与斜 面成某一夹角的拉力 F 作用下, 沿斜面向上做匀加速运动, t=2s 的时间物块由 A 点运动到 B 点, 经 3 A、B 之间的距离 L=10m。已知斜面倾角 θ=30o,物块与斜面之间的动摩擦因数? = 3 。重力加速 度 g 取 10m/s2。 (1)求物块加速度的大小及到达 B 点时速度的大小。 (2)拉力 F 与斜面的夹角多大时,拉力 F 最小?拉力 F 的最小值是多少?

13 3 ①3m/s2,8m/s②30°, 5 N 23.(2013 年山东)(18 分)如图所示,在坐标系 xoy 的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场, 磁场方向垂直于 xoy 面向里;第四象限内有沿 y 轴正方向的匀强电场,电场强度大小为 E。一质量 为 m 、带电量为 ?q 的粒子自 y 轴的 P 点沿 x 轴正方向射入第四象限,经 x 轴上的 Q 点进入第一象 限,随即撤去电场,以后仅保留磁场。已知 OP=d,OQ=2d,不计粒子重力。 (1)求粒子过 Q 点时速度的大小和方向。 (2)若磁感应强度的大小为一定值 B0,粒子将以垂直 y 轴的方向进入第二象限,求 B0; (3)若磁感应强度的大小为另一确定值,经过一段时间后粒子将再次经过 Q 点,且速度与第一 次过 Q 点时相同,求该粒子相邻两次经过 Q 点所用的时间。

①2

qEd m ,方向与水平方向成 45°角斜向上②

mE 2qd③(2+?) )c

2md qE

36.(8 分)(物理选修 3-3) 36.(2013 年山东)(1)下列关于热现象的描述正确的是( a.根据热力学定律,热机的效率可以达到 100% b.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的 c.温度是描述热运动的物理量,一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同 d.物体由大量分子组成,其单个分子的运动是无规则的,大量分子的运动也是无规律的 36.(2013 年山东)(2)我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超七千米,再创载人深潜新纪录。在某 次深潜实验中,“蛟龙”号探测到 990m 深处的海水温度为 280K。某同学利用该数据来研究气体状 态随海水温度的变化,如图所示,导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体,不计活塞的质量和摩 擦,气缸所处海平面的温度 To=300K,压强 P0=1 atm,封闭气体的体积 Vo=3m2。如果将该气缸下 潜至 990m 深处,此过程中封闭气体可视为理想气体。 ①求 990m 深处封闭气体的体积(1 atm 相当于 10m 深的海水产生的压强)。

②下潜过程中封闭气体___________(填“吸热”或“放热”),传递的热量__________(填“大于”或 “小于”)外界对气体所做的功。

①2.8?10-2m3②放热,大于 37.(8 分)(物理选修 3-4) 37.(2013 年山东)(1)如图甲所示,在某一均匀介质中,A、B 是振动情况完全相同的两个波源, 其简谐运动表达式为 x=0.1?sin(20?t)m,介质中 P 点与 A、B 两波源间距离分别为 4m 和 5m,两波 源形成的简谐横波分别沿 AP、BP 方向传播,波速都是 10m/s。 ①求简谐横波的波长。 ②P 点的振动__________(填“加强”或“减弱”)

①1m②加强 37.(2013 年山东)(2)如图乙所示,ABCD 是一直角梯形棱镜的横截面,位于截面所在平面内的 一束光线由 O 点垂直 AD 边射入。 已知棱镜的折射率 n= 2, AB=BC=8cm, OA=2cm,?OAB=60?。 ①求光线第一次射出棱镜时,出射光线的方向。 ②第一次的出射点距 C_____cm。

4 ①光线与 CD 成 45°角②3 3 38.(8 分)(物理选修 3-5) 38. (2013 年山东)(1)恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应, 当温度达到 108K 时,可以发生“氦燃烧”。 ①完成“氦燃烧”的核反应方程:4He+_→8Be+y。 2 4
8 ②8Be是一种不稳定的粒子,其半衰期为 2.6?10-16s。一定质量的8Be,经 7.8?10-16s 后所剩4Be占 4 4

开始时的_______。 ①4He②1/8 2 38.(2013 年山东)(2)如图所示,光滑水平轨道上放置长坂 A(上表面粗糙)和滑块 C,滑块 B 至 于 A 的左端,三者质量分别为 MA=5kg、MB=1kg、MC=2kg。开始时 C 静止,A、B 一起以 v0=5m/s 速度匀速向右运动,A 与 C 发生碰撞(事件极短)后 C 向右运动,经过一段时间 A、B 再次达到共同

速度一起向右运动,且恰好不再与 C 碰撞。求 A 与 C 发生碰撞后瞬间 A 的速度大小。2m/s


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