2013年天津市高考物理试卷解析版 .pdf
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1、2013 年天津市高考物理试卷解析版年天津市高考物理试卷解析版 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题一、选择题 1(3 分)下列说法正确的是()A原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律 B 射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流 C氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 D发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关【考点】J4:氢原子的能级公式和跃迁菁优网版权所有【专题】54N:原子的能级结构专题【分析】原子核衰变时电荷数守恒,质量数守恒;射线和 射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流,而 射线不带电;能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差;根据光电效
2、应方程得出光电子的最大初动能与什么因素有关。【解答】解:A、原子核发生衰变时,电荷守恒,但会有质量亏损,遵循的是爱因斯坦的质能方程而非质量守恒规律;故 A 错误。B、射线和 射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流,而 射线不带电;故 B 错误。C、根据玻尔氢原子模型的相关理论,电子轨道和能量都是量子化的,而在“跃迁”过程中要遵循 hEmEn,故只能辐射特定频率的光子。故 C 正确。D、由光电效应的方程 EkhW0可知,光电子的动能由入射光频率决定。故 D 错误。故选:C。【点评】本题主要考查原子结构和原子核的相关知识。选项的迷惑性大,关键要熟悉教材,牢记这些基本的知识点,以及加强训练。2(3
3、 分)我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子 3000m 接力三连冠。观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则()A甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量 B甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反 C甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 D甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功【考点】52:动量定理;53:动量守恒定律菁优网版权所有【分析】本题主要考查能量(做功正负判断)、动量(动量定理、动量守恒)相关知识,结合弹性碰撞和非弹性碰撞的动量和能量
4、关系展开讨论。【解答】解:A、因为冲量是矢量,甲对已的作用力与乙对甲的作用力大小相等方向相反,故冲量大小相等方向相反,故 A 错误。BCD、设甲乙两运动员的质量分别为 m甲、m乙,追上之前的瞬间甲、乙两运动员的速度分别是 v甲,v乙,根据题意整个交接棒过程可以分为两部分:完全非弹性碰撞过程“交棒”;m甲v甲+m乙v乙(m甲+m乙)v共 向前推出(人船模型)“接棒”(m甲+m乙)v共m甲v甲+m乙v乙 由上面两个方程联立可以解得:m甲v甲m乙v乙,即 B 选项正确。经历了中间的完全非弹性碰撞过程 会有动能损失,C、D 选项错误。故选:B。【点评】掌握碰撞的分类:弹性碰撞和非弹性碰撞的相关知识是解
5、决本题的关键。3(3 分)如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框动 abcd。ab 边长大于 bc 边长,置于垂直纸面向里、边界为MN 的匀强磁场外,线框两次匀速地完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于 MN第一次 ab 边平行 MN 进入磁场。线框上产生的热量为 Q1,通过线框导体横截面的电荷量为 q1:第二次 bc 边平行 MN 进入磁场。线框上产生的热量为 Q2,通过线框导体横截面的电荷量为 q2,则()AQ1Q2 q1q2 BQ1Q2 q1q2 CQ1Q2 q1q2 DQ1Q2 q1q2【考点】D9:导体切割磁感线时的感应电动势;DD:电磁感应中的能量转化菁优网版权所有【专题】53
6、8:电磁感应功能问题【分析】根据,可判两次进入通过线框导体横截面的电荷量相等;根据功能关系可求线框中产q=总生的热量。【解 答】解:设 ab 和 bc 边 长 分 别 为 lab,lbc,若 假 设 穿 过 磁 场 区 域 的 速 度 为 v,则 有,Q1|安1|=1=22 q1=1 =总=同理可以求得 Q2|安2|=2=22 q2=2 =总=lablbc,由于两次“穿越”过程均为相同速率穿过,通过比较可知 Q1Q2,通过比较可知 q1q2,所以 A 选项正确,BCD 错误。故选:A。【点评】在电磁感应题目中,公式常考,要牢记,选择题中可直接应用,计算题中要写出推导q=总过程;对于电磁感应能量
7、问题一般有三种方法求解:利用电路中产生的热量等于克服安培力做得功;利用动能定理;利用能量守恒;具体哪种方法,要看题目中的已知条件。4(3 分)普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器 ab 一侧线圈的匝数较少,工作时电流为 Iab,cd 一侧线圈的匝数较多,工作时电流为 Icd,为了使电流表能正常工作,则()Aab 接 MN、cd 接 PQ,IabIcd Bab 接 MN、cd 接 PQ,IabIcd Cab 接 PQ、cd 接 MN,IabIcd Dab 接 PQ、cd 接 MN,IabIcd【考点】E8:变压器的构造和原理菁优网版权所有
8、【专题】53A:交流电专题【分析】电流互感器的作用是使大电流变成小电流,然后利用变压器工作原理:即可确定接哪一12=21端。【解答】解:电流互感器的作用是使大电流变成小电流,所以 IabIcd,所以 AC 错误;利用变压器工作原理:,所以输入端 ab 接 MN,输出端 cd 接 PQ,所以 B 对,D 项错;12=21故选:B。【点评】本题考查远距离输电和理想变压器的基础知识,熟练掌握电压、电流等关系是解决此类题目的关键。5(3 分)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于 O 点。现用水平力 F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接
9、近水平,此过程中斜面对小球的支持力 FN以及绳对小球的拉力 FT的变化情况是()AFN保持不变,FT不断增大 BFN不断增大,FT不断减小 CFN保持不变,FT先增大后减小 DFN不断增大,FT先减小后增大【考点】2G:力的合成与分解的运用;3C:共点力的平衡菁优网版权所有【专题】527:共点力作用下物体平衡专题【分析】对小球进行受力分析,重力、支持力、拉力组成一个矢量三角形,由于重力不变、支持力方向不变,又缓慢推动,故受力平衡,只需变动拉力即可,根据它角度的变化,你可以明显的看到各力的变化。【解答】解:先对小球进行受力分析,重力、支持力 FN、拉力 FT组成一个闭合的矢量三角形,由于重力不变
10、、支持力 FN方向不变,斜面向左移动的过程中,拉力 FT与水平方向的夹角 减小,当 时,FTFN,细绳的拉力 FT最小,由图可知,随 的减小,斜面的支持力 FN不断增大,FT先减小后增大。故 D 正确。ABC 错误。故选:D。【点评】本题是动态变化分析问题,容易产生的错误是不能准确把握小球的受力特征,特别是 FN与 FT组夹角的变化,认为拉力 FT与水平方向的夹角 减小,拉力减小而错选 B。6(3 分)两个带等量正电的点电荷,固定在图中 P、Q 两点,MN 为 PQ 连线的中垂线,交 PQ 于 O 点,A 点为 MN 上的一点一带负电的试探电荷 q,从 A 点由静止释放,只在静电力作用下运动取
11、无限远处的电势为零,则()Aq 由 A 向 O 的运动是匀加速直线运动 Bq 由 A 向 O 运动的过程电势能逐渐减小 Cq 运动到 O 点时的动能最大 Dq 运动到 O 点时电势能为零【考点】A7:电场线;AA:电场的叠加;AE:电势能与电场力做功菁优网版权所有【专题】532:电场力与电势的性质专题【分析】本题要根据等量同种点电荷电场线的分布情况,抓住对称性,分析试探电荷的受力情况,分析其运动情况,根据电场力做功情况,分析其电势能的变化情况【解答】解:A、两等量正电荷周围部分电场线如右图所示,其中 P、Q 连线的中垂线 MN 上,从无穷远到O 过程中电场强度先增大后减小,且方向始终指向无穷远
12、方向。故试探电荷所受的电场力是变化的,q 由 A 向 O 的运动做非匀加速直线运动,故 A 错误。B、电场力方向与 AO 方向一致,电场力做正功,电势能逐渐减小;故 B 正确。C、从 A 到 O 过程,电场力做正功,动能增大,从 O 到 N 过程中,电场力做负功,动能减小,故在 O 点试探电荷的动能最大,速度最大,故 C 正确。D、取无限远处的电势为零,从无穷远到 O 点,电场力做正功,电势能减小,则 q 运动到 O 点时电势能为负值。故 D 错误。故选:BC。【点评】本题考查静电场的基本概念关键要了解等量同种点电荷电场线的分布情况,运用动能定理进行分析 7(3 分)一列简谐横波沿直线传播,该
13、直线上平衡位置相距 9m 的 a、b 两质点的振动图象如图所示。下列描述该波的图象可能正确的是()A B C D【考点】F4:横波的图象;F5:波长、频率和波速的关系菁优网版权所有【专题】16:压轴题;51D:振动图像与波动图像专题【分析】根据同一时刻两个质点的振动状态,画出可能的波形,得到距离 9m 与波长的关系式,求得波长的通项,得到波长的特殊值,即可进行选择。【解答】解:由振动图象可知,在 t0 时刻,a 位于波峰,b 经过平衡位置向下运动。若波从 a 传到 b,如图 a、b 两点之间的波形图“余数”如红线所示,则有(n)9m,n0,1,+342,得 =364+3若波从 b 传到 a,如
14、图 a、b 两点之间的波形图“余数”如蓝线所示,则有(n)9m,n0,1,+142,得 m=364+1代入自然数可知,4m、12m,得 AC 正确。故选:AC。【点评】本题考查机械波的图象及多解性。a、b 两点之间的波形图“余数”可以为解析图中蓝色和红色两种形式。8(3 分)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图。O 点为圆心,OO为直径 MN 的垂线。足够大的光屏 PQ 紧靠玻瑞砖右侧且垂直于 MN由 A、B 两种单色光组成的一束光沿半径方向射向 O 点,入射光线与 OO夹角 较小时,光屏 NQ 区域出现两个光斑,逐渐增大 角。当 时,光屏 NQ 区城 A 光的光斑消失,继续增大 角,当 时,光屏
15、NQ 区域 B 光的光斑消失,则。A玻璃砖对 A 光的折射率比对 B 光的大 BA 光在玻璃砖中传播速度比 B 光的大 C 时,光屏上只有 1 个光斑 D时,光屏上只有 1 个光斑 2【考点】H3:光的折射定律菁优网版权所有【专题】16:压轴题;54D:光的折射专题【分析】由题,当光斑在光屏上消失时,是由于光线发生了全反射,A 光先消失,说明 A 光的临界角较小,根据临界角公式 sinC,即可确定玻璃对两种光折射率的大小;由 v,判断光在玻璃中传播速度的大=1=小;对照全反射的条件,当光线从玻璃射入空气,入射光大于临界角时光线将发生全反射进行分析。【解答】解:A、根据题干描述“当 时,光屏 N
16、Q 区域 A 光的光斑消失,继续增大 角,当 时,光屏 NQ 区域 B 光的光斑消失”,说明 A 光先发生了全反射,A 光的临界角小于 B 光的临界角,而发生全反射的临界角 C 满足:sinC,可知,玻璃砖对 A 光的折射率比对 B 光的大,故 A 正确;=1B、玻璃砖对 A 光的折射率比对 B 光的大,由 n知,A 光在玻璃砖中传播速度比 B 光的小。故 B 错误。=C、当 时,B 光尚未发生全反射现象,故光屏上应该看到 2 个亮斑,其中包含 NP 侧的反射光斑(A、B 重合)以及 NQ 一侧的 B 光的折射光线形成的光斑。故 C 错误。D、当 时,A、B 两光均发生了全反射,故仅能看到 N
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