2013年高考理综（物理部分）（福建卷）

13．设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r的圆。已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足

A．
B．

C．
D．

14．一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜。下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜分离成两束单色光的是

A． B． C． D．

15．如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0Ω，外接R=9.0Ω的电阻。闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势
，则

A．该交变电流的频率为10Hz

B．该电动势的有效值为

C．外接电阻R所消耗的电功率为10W

D．电路中理想交流电流表A的示数为1.0A

16．如图，t=0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动，振动周期为0.4s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。下图中能够正确表示t=0.6时波形的图是

A． B． C． D．

17．在国际单位制（简称SI）中，力学和电学的基本单位有：m（米）、kg（千克）、s（秒）、A（安培）。导出单位V（伏特）用上述基本单位可表示为

A．m2(kg(s-4(A-1 B．m2(kg(s-3(A-1 C．m2(kg(s-2(A-1 D．m2(kg(s-1(A-1

18．如图，矩形闭合线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界OO′ 平行，线框平面与磁场方向垂直。设OO′ 下方磁场磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律

A． B． C． D．

19．（18分）

⑴（6分）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：

①下列说法哪一项是正确的 。（填选项前字母）

A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上

B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量

C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放

②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为____m/s（保留三位有效数字）。

⑵（12分）硅光电池在无光照时不产生电能，可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压（硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点），探究其在无光照时的反向伏安特性。图中电压表的V1量程选用3V，内阻为6.0kΩ；电压表V2量程选用15V，内阻约为30kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势E约为12V，内阻不计。

①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路。

②用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示教U1、U2。

(ⅰ)某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1= V，可算出通过硅光电他的反向电流大小为

mA（保留两位小数）。

(ⅱ)该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压UX 和通过反向电流IX（表中“-”表示反向），并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系，标出了与表中前5组Ux、ix数据对应的5个坐标点。请你标出余下的4个坐标点，并绘出Ix-Ux图线。

(ⅲ）由Ix-Ux图线可知，硅光电池无光照下加反向电压时， Ix与Ux成____（填“线性”或“非线性”）关系。

20. （15分）如图，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，T端系一质量m=1.0kg的小球。现将小球拉到A点（保持绳绷直）由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点。地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L=1.0 m，B点离地高度H=1.0 m，A、B两点的高度差h=0.5 m，重力加速度g取10m/s2，不计空气影响，求：

⑴地面上DC两点间的距离s；

⑵轻绳所受的最大拉力大小。

21．（19分）质量为M、长为
L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g，不计空气影响。

⑴现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：

⑵若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示。

①求此状态下杆的加速度大小a；

②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？

22．（20分）如图甲，空间存在—范围足够大的垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。让质量为m，电量为q（q<0）的粒子从坐标原点O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场中。不计重力和粒子间的影响。

⑴若粒子以初速度v1沿y轴正向入射，恰好能经过x 轴上的A(a，0)点，求v1的大小；

⑵已知一粒子的初建度大小为v（v>v1），为使该粒子能经过A(a，0)点，其入射角θ（粒子初速度与x轴正向的夹角）有几个？并求出对应的sinθ值；

⑶如图乙，若在此空间再加入沿y轴正向、大小为E的匀强电场，一粒子从O点以初速度v0沿x轴正向发射。研究表明：粒子在xOy平面内做周期性运动，且在任一时刻，粒子速度的x分量vx与其所在位置的y坐标成正比，比例系数与场强大小E无关。求该粒子运动过程中的最大速度值vm。

29．[物理-选修3-3]（本题共有两小题，每小题6分，共12分。每小题只有一个选项符合题意）

⑴下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能EP随分子间距离r变化关系的图线是 。（填选图下方的字母）

A． B． C． D．

⑵某自行车轮胎的容积为V．里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p0，体积为 的空气。（填选项前的字母）

A．
B．
C．
D．

30．[物理选修3-5]（本题共有两小题，每小题6分，共12分。每小题只有一个符合题意）

⑴在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是____。（填选图下方的字母）

A． B． C． D．

⑵将静置在地面上，质量为M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是 。（填选项前的字母）

A．
B．
C．
D．

参考答案

13．?A 14．B 15．D 16．C 17．B 18．A

19．⑴① C? ②0.653

⑵①电路连接如图所示? ②（i）1.40? 0.23? (ii)图略（iii）非线性

20．⑴s=1.41m??⑵F= 20N。

21．⑴
??⑵①
②
，与水平方向夹角为60o斜向右上方。

22．⑴
?⑵有2个入射角，分别在第1、2象限， 答案图如图解得
?

⑶粒子在运动过程中仅有电场力做功，因此在轨道的最高点处速率最大，且此处速度方向水平。用ym表示该处的纵坐标，有
……①；由题意vm=kym……②，且k与E的大小无关，因此可利用E=0时的状况来求k，E=0时洛伦兹力充当向心力，
，得
，其中的R0就是对应的纵坐标y0，因此得
，此时带入②得
，将此式带入①，整理后可得

，解得
，舍弃负值，得

29．(1)B (2) C

30．(1)C (2)D