2013高考物理 真题分类解析 专题2 相互作用
2013年全国高考试卷2卷物理之赏析
2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)物理之赏析【一】、试卷内容、内容分布，分值、难度及答案【二】、试题解析2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)二、选择题：本题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14.一物块静止在粗糙的水平桌面上。
从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。
假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。
能正确描述F与a之间的关系的图像是【考查了】物体的受力分析和牛顿第二运动定律的应用及其图像表示方法。
【解析】：由牛顿第二运动定律得F−f=ma解得F=ma+f可见C正确。
【要点】：要认真理解图像的坐标轴和单位，面积、斜率、截距，趋势、最值、转折点、拐点等的物理意义。
15.如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面上。
若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2＞0）.由此可求出A．物块的质量 B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力D. 物块对斜面的正压力【考查了】物体的受力分析和平衡，摩擦力的不定问题，解共点力的平衡方程组。
【解析】：设物体与斜面间的最大静摩擦力大小为f m。
由于物体处于平衡状态，有：垂直斜面方向上有N=mgcosθ；沿斜面方向上有：当F最大为F1时有：F1=mgsinθ+f m；当F最大为F2时有：F2+f m=mgsinθ。
后两，可见C正确。
其余选项被排除。
式相减有F1−F2=2f m，解得f m =F1−F22【要点】：①摩擦力与弹力等大小和方向都存在不定问题，要由运动状态和物体所受其它力的状态决定；②计算当中往往以某几个物理量的整体作为一个（未知）量来求解；③正确理解物体的运动趋势和摩擦力之间的关系。
2013高考物理真题专业解析(新课标ii卷)(出版原稿)汇总
2013年普通高等学校招生全国统一考试理综试卷（物理部分）（新课标II 卷）解析一、选择题1. 一物块静止在粗糙的水平桌面上.从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用•假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以a 表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小•能正确描述F 与a 之间的关系的图像是（答案：C 思路分析：考点解剖：考查了力学中牛顿第二定律、 摩擦力的有关知识， 同时考查考生的数学应用能力.解题思路：根据对物体的受力分析、应用牛顿第二定律分析各选项.解答过程：始增加，F 乞」mg 时物块静止不动，加速度为 0 ；在F ■」mg 之后，加速度与F 成线性关 系，C 项正确•所以本题答案为 C.规律总结：在判断此类问题时，要正确受力分析，掌握应用牛顿第二定律解答力学问题 的方法；解决此类问题大多用物理量写出一次函数的表达式再进行分析. 2.如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用，F 平行于斜面向上.若要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为 F i 和F 2（ F 2 > 0）.由 此可求出（）D.解：由于物块与水平桌面间有摩擦，由牛顿第二定律得当拉力F 从0开A.物块的质量•斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力 C .物块对斜面的正压力答案：C 思路分析：考点解剖：综合考查了力学中受力分析、物体的平衡的有关知识. 解题思路：根据物体的平衡条件及受力分析分别写出F i 和F 2的表达式分析选项.解答过程：解：物块在斜面上受到四个力的作用，如图所示:当作整体则可求得最大静摩擦力f, C 项正确；由于 m g 、V 均未知，物块对斜面的压力f m不可求，D 错.所以本题答案为C.规律总结：在判断此类问题时，要正确进行受力分析， 明确物体处于平衡状态， 掌握应用表达式分析处理物理问题的方法.3. 如图，在光滑水平桌面上有一边长为 L 、电阻为R 的正方形导线框；在导线框右侧 有一宽度为d (d >L )的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下•导线框以某一初速度向右运动， t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随 后导线框进入并通过磁场区域•下列v-t 图像中，可能正确描述上述过程的是(其中斜面静摩擦力可沿斜面向下或向上， 由平衡条件得F^ mg sif m 'F 2 =mgsin J - f m ，其中为物块与斜个未知数，显然不能计算物块的质量m 当地重力加速度 g 和斜面倾角 二，但可将mg sinC.物块与斜面间的最大静摩擦力 C .物块对斜面的正压力答案：D 思路分析:考点解剖：本题综合考查了电磁感应中导体棒做切割磁感线运动, 加速度及图像的有关知识，同时考查考生的综合能力.解题思路：根据导线框进入和出磁场过程中感应电动势、 加速度的表达式结合 v-t 图像中斜率表示加速度分析选项.解答过程:解：导线框进入和出磁场过程中， 回路中产生感应电流， 导线框受到安培力而做减速运动，加速度大小F B 2L 2v 随速度的减小而减小， AB 错；由于d>L ，导线框有一段 a Am Rm时间全部在磁场中运动，没有感应电流，不受安培力，加速度为0, C 错D 正确.所以本题答案为D.规律总结：在解决电磁感应中的力与运动问题时，要正确分析物体的受力， 找出物体的运动过程，判断物体速度的变化；此类问题要注意磁通量是否发生变化. 4.空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R 磁场方向垂直于横截面.一质量为 m 电荷量为q ( q >0)的粒子以速率沿横截面的某直径射入磁场，离开磁V o场时速度方向偏离入射方向 60°.不计重力，该磁场的磁感应强度大小为( )A 3mv 0B. mv o C ' 3mv 0 D ' 3mv °3qRqRqR qR答案：A感应电动势、安培力、 安培力应用牛顿第二定律写出 VI-C.物块与斜面间的最大静摩擦力 C .物块对斜面的正压力思路分析:考点解剖：本题考查了带电粒子在磁场中运动有关知识，同时考查考生的理解能力.解题思路：根据粒子进入磁场做圆周运动，作出轨迹图，确定出粒子运动轨迹的圆心, 构成三角形，由几何关系和牛顿第二定律分析得出.解答过程：所以本题答案为A.规律总结：解决带电粒子在磁场中做匀速圆周运动问题，首先要正确的画出离子的运动轨迹图，找出几何关系，或临界条件，结合半径公式，就能解答此类问题.若粒子沿径向射 入圆形磁场必沿径向射出.5.如图，在光滑绝缘水平面上， 三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为I 的正三角形 的三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为 q , c 带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场 中.已知静电力常量为 k .若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）A•匚 3kq B EQ'E 沖 C '3kq D . 2、,3kqET〒答案：B思路分析：考点解剖：综合考查了静电场中电场强度、 电场力及物体的平衡的有关知识，冋时考察考生的综合能力.解题思路：根据a 、b 带正电分析a 、b 对c 的库仑力的合力的方向， 由此判断匀强电场 场强方向，然后再对 A 或B 受力分析，得出匀强电场场强的大小.解答过程：解：a 、b 带正电，电荷量均为 q , c 带负电，因此a 、b 对c 的库仑力的合力 F 垂直于 ab 连线指向d ,如图所示，由此可判断匀强电场场强的方向沿cd 方向.对小球a （或b ）,解：带电粒子在磁场中运动如图所示, 由几何关系可知轨道半径洛伦兹力等于向心力，有 2，解得磁场的磁感应强度 V 0Bqv o = mr,A 正确.3qR所以本题答案为B.规律总结：在解答此类问题时，要找出问题的切入点，如根据 力分析场强的方向；要注意物理研究对象的选取与转移.6•在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用•下列叙述符合史实的是（ ）A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应解释了电和磁之间存在联系B. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C. 法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现 感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化答案：ABD 思路分析：考点解剖：综合考查了高中阶段重要的物理学史的有关知识. 解题思路：根据奥斯特电流的磁效应分析 A 选项；根据安培分子电流假说分析B 选项；根据法拉第的电磁感应现象分析C 选项；根据楞次定律分析D 选项.解答过程：解：正是奥斯特观察到电流的磁效应，人们才认识到电和磁之间必然存在着联系， A 正确；B 项是安培分子电流假说，正确；C 项叙述的是法拉第研究电磁感应众多实验中失败的一例，C 错；楞次通过对电磁感应现象的研究，发现了感应电流的方向特点，D 正确.所以本题答案为ABD规律总结：在解答此类物理学史问题时，要重视并弄清高中物理中的规律、思想、与相qE£a tan60，其中小球b 对a 的库仑力2，解得F ba = k3kq ，B 项正确.qEa 、b 对c 的库仑力的合d 耳■ *-H QIrF关的物理学史的伟人.7.目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小. 若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（）A.卫星的动能逐渐减小B.由于地球引力做正功，引力势能一定减小C.由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小答案：BD思路分析：考点解剖：综合考查了万有引力、功和能有关知识.解题思路：根据轨道半径减小，结合2，分析A选项；根据卫星的高度降v=m —r低，弓I力做正功，弓I力势能减小分析B选项；根据气体阻力做负功分析C选项；根据动能定理分析D选项.解答过程:解：由于稀薄气体阻力的作用，卫星的机械能缓慢减小，在地球引力作用下做向心运动，轨道半径减小，但在一小段轨道上，仍可认为地球引力等于向心力，即2，所―Mm vG —2 mr r以随轨道半径的减小，卫星的速度和动能会增大， A C错误；由于卫星的高度降低，引力做正功，引力势能减小，B项正确；由功能关系可知，* 二 E W，所以W；E，D正确.所以本题答案为BD.规律总结：在解答此类问题时，要正确理解万有引力提供向心力；半径的变化是问题的切入点；要记忆卫星的线速度、角速度、周期的一系列的公式.&公路急转弯处通常是交通事故多发地带•如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为Vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处（A.路面外侧高内侧低B.车速只要低于V c,车辆便会向内侧滑动C.车速虽然高于V c，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时，与未结冰时相比，V c的值变小答案：AC思路分析：考点解剖：综合考查了圆周运动的有关知识，同时考查考生的理解能力.解题思路：根据向心力的来源分析A、D选项；根据提供的向心力与需要的向心力分析B C选项.解答过程：解：车辆在经过急转弯处可看作是圆周运动，需要受到指向弯道内侧的向心力，当路面外侧高内侧低时，车辆经过时重力沿路面有指向内侧的水平分力，如图所示，当此分力恰好等于汽车所受向心力即 2 ,汽车就恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，Avmg tan - m项正确；若车速小于、/, 2,汽车有向内侧滑动的趋势，车轮受到向外的摩c mg tan 日 > m 詈擦力，只要此摩擦力小于车轮与地面间最大静摩擦力，车辆就不会向内滑动，B错；同理，当车速高于，车轮受到的摩擦力向外侧，只要摩擦力小于最大静摩擦力，车辆便不会向V c外滑动，C项正确；是车轮刚好不受地面侧向摩擦力时的速度，因此与路面是否结冰无关，cD错.所以本题答案为AC.规律总结：在解答此类问题时，要正确找出向心力的来源；掌握物体做近心运动和离心运动的条件.二、非选择题9 •某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不相连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示•向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面•通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能.图(a)回答下列问题:的斜率会_________ （填“增大”、“减小”或“不变” ）•由图（b）中给出的直线关系和丘丘的表达式可知，匚与厶x的____________ 次方成正比.E P答案：（1）ABC; （2） 2 ；（3）减小；增大；2mgs4h思路分析：考点解剖：综合考查了实验测定弹簧的弹性势能及平抛运动的有关知识.解题思路：根据小球平抛运动的初动能来测定弹簧的弹性势能，分析需要测定小球的质量及借助平抛运动测定初速度，即测定小球平抛的水平位移 据得出弹性势能的表达式及平抛运动分析（3）.解答过程：解：（1）本题以测定小球平抛运动的初动能来测定弹簧的弹性势能，因此需要测定小球 的质量m 小球平抛的水平位移 s 和竖直位移（桌面高度）h,选ABC度会减小，相同 ^x 时s 会减小，因此图线斜率 会减小;k =旦■ x如果m 不变，h 增大，则相同 x 时s 会增大，斜率会增大;规律总结：在解答此类问题时，要正确理解实验的原理，掌握平抛运动的规律； 会对实验进行分析比对处理得出正确的结论.10. 某同学用量程为 1 mA 、内阻为120Q 的表头按图（a ）所示电路改装成量程分别为 1V 和1A 的多用电表.图中 R 和F 2为定值电阻，S 为开关.回答下列问题：（1）根据图（a ）所示的电路，在图（b ）所示的实物图上连线.（2） 开关S 闭合时，多用电表用于测量 ______________ （填“电流”、“电压”或“电阻”）; 开关S 断开时，多用电表用于测量 _______________ （填“电流”、“电压”或“电阻”）. （3） 表笔A 应为_色（填“红”或“黑”）.（4） 定值电阻的阻值 R i = _____________ Q , R 2 = ______________ Q .（结果取3位有效数字）s 和竖直位移（桌面高度）h ；根由平抛运动S = v 0t1可求得h *222gS V2h则小球初动能2 mvo2 .mgs 4hS 二 V t1 可知,h 9h 不变，则sc 。
2013年全国统一高考物理试卷(新课标ⅱ)(含解析版)
2013年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅱ）一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）一物块静止在粗糙的水平桌面上。
从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。
假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
以a 表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。
能正确描述F与a之间的关系的图象是（）A．B．C．D．2．（6分）如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。
若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2．由此可求出（）A．物块的质量B．斜面的倾角C．物块与斜面间的最大静摩擦力D．物块对斜面的正压力3．（6分）如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（d＞L）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。
导线框以某一初速度向右运动。
t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。
下列v ﹣t图象中，可能正确描述上述过程的是（）A．B．C．D．4．（6分）空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面。
一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°．不计重力，该磁场的磁感应强度大小为（）A．B．C．D．5．（6分）如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。
整个系统置于方向水平的匀强电场中。
已知静电力常量为k。
若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）A．B．C．D．6．（6分）在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。
【专业解析】2013年高考 物理真题(山东卷)(出版原稿)
2013年普通高等学校招生全国统一考试理综试卷（物理部分）（山东卷）解析一、选择题14．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，方向相反答案：AC思路分析：考点解剖：本题考查了伽利略对近代物理学发展的贡献．解题思路：由物理学史的内容判断选项．解答过程：解：伽利略通过理想斜面实验发现：力不是维持物体运动的原因，A正确；“物体之间普遍存在相互吸引力”是牛顿总结出的万有引力定律的内容，B错误；忽略空气阻力，物体做自由落体运动，这是伽利略通过斜面实验合理外推得到的结论，C正确；物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反，这是牛顿第三定律的内容，是牛顿发现的，D错误．所以本题答案为AC．规律总结：物理学史的考查是常考点，要求能熟知物理学家的贡献及定律、定理及结论的得出过程．15．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3A．4:B ．3:4C ． 1:2D ． 2:1 答案：Ｄ 思路分析：考点解剖：本题考查了共点力平衡及胡克定律．解题思路：以两小球为整体，由共点力平衡求得A 、C 弹簧的拉力关系． 解答过程：解：将两小球看做一个整体，对整体受力分析，可知整体受到重力、A 、C 的拉力共3个力的作用，由于弹簧处于平衡状态，将轻弹簧A 的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向上满足sin 30Ax A C F F F =︒=，故:2:1A C F F =，又三个弹簧的劲度系数相同，据胡克定律F kx =可知弹簧A 、C 的伸长量之比为2:1，D 正确．所以本题答案为D ．规律总结：我们求的是A 、C 的拉力，两球间弹簧的弹力为内力，因此可将两球及中间的弹簧看做一个整体分析．当几个物体有相同的运动状态（平衡或有相同加速度）求外力时，可将这几个物体看做一个整体分析．16．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 答案：CD思路分析：考点解剖：本题考查了动能定律及机械能守恒的应用．解题思路：系统机械能守恒的条件是只有重力和系统内弹力做功，一个物体机械能守恒的条件是只有重力做功；判断物体动能的变化要应用动能定理．解答过程：解：两滑块沿斜面运动的过程中，由于斜面ab粗糙，则摩擦力对M做负功，故两滑块组成系统的机械能减少，A错误；据动能定理可知M受到的合外力做的功等于M动能的变化，即重力、绳的拉力以及摩擦阻力对M做的功等于M动能的增加量，选项B错误；由功能关系可得除重力外其他外力做的功等于物体（或系统）机械能的变化，故轻绳的拉力对m做的正功等于m机械能的增加，摩擦力做的负功等于系统机械能的减少量，选项C、D正确．所以本题答案为CD．规律总结：当一个系统只有重力和系统内弹力做功时，系统机械能守恒，本题中M、m组成的系统除重力和系统内弹力还有摩擦力做功，所以系统机械能不守恒，除系统内重力和弹力，其它力做了多少正功，系统机械能就增加多少，反之亦然；判断物体动能的变化应用动能定理；判断一个物体机械能的变化要看是否只有重力做功．17．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A．电流表的示数为10AB．线圈转动的角速度为50 rad/sC．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答案：AC思路分析：考点解剖：本题考查了交变电流的产生及最大值和有效值的知识．解题思路：电流表的示数是有效值；由图乙可知周期，对应可求角速度；当感应电动势最大时，穿过线圈磁通量为零；由楞次定律判断感应电流的方向．解答过程：解：由题图乙可知交流电电流的最大值是m I =102A ，周期T=0．02s ，由于电流表的示数为有效值，故示数2m I I ==10A ，选项A 正确；角速度2100Tπωπ==rad/s ，选项B 错误；0．01s 时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为0，故线圈平面与磁场方向平行，选项C 正确；由楞次定律可判断出0．02s 时流过电阻的电流方向自左向右，选项D 错误．所以本题答案为AC ．规律总结：表征交表电流的物理量要注意“四值”，最大值、有效值、瞬时值、平均值．求电热及电表示数时是有效值，当求流过横截面的电荷量时应用平均值，当涉及到电容器的击穿电压时应用最大值；另外，对中性面的认识：中性面磁通量最大，产生的感应电动势为零，感应电流此时流向发生改变．18．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 变化的图像是答案：B 思路分析：考点解剖：本题考查了法拉第电磁感应定律及楞次定律．解题思路：磁场变化率为定值且面积恒定，则感应电动势为定值；由左手定则判断安培力的方向．解答过程：解：由图乙可知磁感应强度的大小随时间呈线性变化，即Bk t∆=∆（k 是一个常数），又圆环的面积S 不变，由B SE t t∆Φ∆==∆∆g 可知圆环中产生的感应电动势不变，则回路中的感应电流大小不变，故 ab 边受到的安培力不变，C 、D 错误；0-2T时间内，由楞次定律可判断出流过ab 边的电流方向为由b 至a ，结合左手定则可判断出ab 边受到的安培力的方向向左，为负值，A 错误．本题选B ．所以本题答案为B ．规律总结：法拉第电磁感应定律可变形为B tsN s t B N t N E ∆∆=∆∆=∆∆=ϕ，本题磁场变化率为定值且面积不变，则对应感应电动势为定值．A.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 答案：ABD 思路分析：考点解剖：本题考查了等量异种点电荷电场线及等势面的分布． 解题思路：根据等量异种点电荷电场线和等势线的分布图判断选项． 解答过程：解：由等量异种点电荷的电场分布规律可知b 、d 两点处的电势相同，再结合矢量合成的平行四边形定则可判断电场强度大小相等、方向不同，A 正确C 错误；由电荷的独立作用原理可知正电荷在+Q 产生的电场中由a 运动至c ，电场力不做功，正电荷在-Q 产生的电场中由a 运动至c ，电场力做正功，故正电荷在两点电荷的电场中由a 至c 电场力做正功，电势能减小，D 正确；沿电场线的方向电势逐渐降低，故b 、d 点的电势高于c 点的电势，由D 项的分析结合p E qϕ=，可知a 点电势高于c 点的电势，故选项B 正确．所以本题答案为ABD ．规律总结：等量异种点电荷电场线与等势面的分布如下图：b 、d 点关于x 轴对称，有相同的电势，两电荷中垂线电势为零．20．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Ａ．T k n 23Ｂ．T k n 3Ｃ．T kn 2Ｄ．T kn 答案：Ｂ 思路分析：考点解剖：本题考查了万有引力定律的应用及双星问题．解题思路：双星问题，两星有相同的周期及受到的万有引力相同，写出卫星的周期表达式求解． 解答过程：解：由万有引力提供向心力有2121122(),m m Gm r L T π=2122222()m m G m r L Tπ=，又12L r r =+，12M m m =+，联立以上各式可得2324L T GM π=,故当两恒星总质量变为kM ,两星间距变为nL 时，圆周运动的周期'T 3n T k，本题选B ．所以本题答案为B ．规律总结：双星运动的规律：两星均绕共同的旋转中心做匀速圆周运动；两星有相同的周期或角速度；两星所受的万有引力是一对作用力和反作用力力；两星间的距离等于双星做圆周运动的轨道半径的和．二、实验题21．（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 ．（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的磁场B ，在M 、N 间出现电压U H ，这个现象称为霍尔效应，U H 称为霍尔电压，且满足dIBK U H ，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U H 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U H 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U H —I 图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为_______________11310---⋅⋅⋅⨯TA m V （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，S 1、S 2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）．为使电流从Q 端流入，P 端流出，应将S 1掷向_______（填“a”或“b”）, S 2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．答案：（1）A ； 11.25（2）①M ；②如右图所示，1.5（1.4或1.6）；③b，c ；S 1，E 思路分析：考点解剖：本题考查了游标卡尺及带电粒子在磁场中的运动，同时考查了电路的知识． 解题思路：①由空穴所带电性，判断受力方向，从而得到空穴在M 板聚集；②由霍尔电压的表达式结合U H -I 图线得到斜率的值，求出k 值；③判断外电路电流方向确定外电路接法．解答过程：解：（1）由游标卡尺的结构原理可知测内经，应选游标卡尺的内测量脚，故选填A ；游标卡尺的主尺读数为11mm ，游标尺的读数为5×0.05mm=0.25mm,故钢笔帽的内径为11.25mm ．（2）①由于导电空穴为带正电的粒子，由电流方向和磁场方向结合左手定则可判断出正粒子向M 板偏转，故M 板的电势高，电压表的“+”接线柱应与M 端连接．②根据表格数据，在坐标纸上描点、连线，注意使图线尽可能多的穿过坐标点，不在线上的点均匀分布在线的两侧，误差较大的点予以舍去．由题意H IBU kd=知H U B k I d =，即图线的斜率表示B k d ，将已知数据代入可求得3111.510V m T k ---=⨯g g ．③外电路中，电流由电源正极流出，经用电器流入电源负极，故Ｓ1接b ，Ｓ2接c 时，电流自Q 端流入P 端流出；为了避免开关接错位置导致电源短路而被烧坏，应在开关Ｓ1和电源E 之间串联一保护电阻．规律总结：（1）游标卡尺读数应注意：①主尺上的读数，应为游标的0刻度左端上主尺的为准； ②看清游标的精确度；③游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的，所以都不再往下一位估读44. 涉及到图线问题基本做题方法是：写出表达式与图线对照，分析图线的斜率、截距的意义． 三、计算题22．如图所示，一质量m=0．4kg 的小物块，以V 0=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，经t=2s 的时间物块由A 点运动到B 点，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=μ33．重力加速度g 取10 m/s 2． （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？答案：（１）2s /m 3=a ，s /m 8=v ;（2）N 5313=min F思路分析：考点解剖：本题考查了牛顿第二定律及匀变速直线运动的规律．解题思路：（1）由运动学公式可求加速度及B 点速度；（2）对物体受力分析，沿斜面方向上列牛顿第二定律方程式，垂直斜面方向上列平衡方程式，联立可得拉力F 的表达式，结合数学知识得F 的极值．解答过程：解：（1）设物块加速度的大小为a ，到达B 点时速度的大小为v ，由运动学公式得2021+=at t v L ① at t v v +=0 ②联立①②得2s /m 3=a ③ s /m 8=v ④ A. 设物块所受支持力为N F ，所受摩擦力为f F ，拉力与斜面间的夹角为α，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得ma F θmg αF f =-sin -cos ⑤0=cos -+sin θmg F αF N ⑥又N f F μF = ⑦联立⑤⑥⑦式得αμαma θμθmg F sin +cos +)cos +(sin = ⑧ 由数学知识得)+°60sin(332=sin 33+cos ααα ⑨由⑧⑨式可知对应F 最小的夹角为 °30=α ⑩联立③⑧⑩式，代入数据得F 的最小值为N 5313=min F 规律总结：动力学问题，加速度是联系运动和力的桥梁，此类题目运动分析及受力分析是关键．本题中由运动求得物体加速度；对物体受力分析，沿加速度方向列牛顿第二定律方程式，垂直加速度方向列平衡方程式，联立求解；数学知识在物理问题中的应用是2013年的压轴题的主旋律，多地高考题出现，希望同学多加重视，多加练习．23．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B 0，粒子将以垂直y 轴的方向进入第二象限，求B 0；（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．答案：（1）mqEd 2，速度与x 轴正方向间的夹角为（2）qd mE 2；qE md πt 2)+2(= 思路分析：考点解剖：本题考查了带电粒子在电磁场中的运动．解题思路：（1）粒子在电场力作用下做匀加速直线运动，可求末速度；（2）粒子垂直y 轴进入第二象限，画轨迹-找圆心-由几何关系求得半径，可求B 0；（3）由运动的对称性画出粒子运动轨迹-找圆心-由几何关系求半径，对粒子各个运动过程分别分析，求出每段对应时间．解答过程：解：（1）设粒子在电场中运动的时间为0t ，加速度的大小为a ，粒子的初速度为0v ，过Q 点时速度的大小为v ，沿y 轴方向分速度的大小为y v ，速度与x 轴正方向间的夹角为θ，由牛顿第二定律得ma qE = ①由运动学公式得2021=at d ② 00=2t v d ③0=at v y ④220+=y v v v ⑤0=tan v v θy⑥联立①②③④⑤⑥式得mqEd v 2= ⑦ °45=θ ⑧ （2）设粒子做圆周运动的半径为1R ，粒子在第一象限的运动轨迹如图所示，1O 为圆心，由几何关系可知△O 1OQ 为等腰直角三角形，得d R 22=1 ⑨由牛顿第二定律得12=RvmqvB⑩联立⑦⑨⑩式得qdmEB2=（11）B.设粒子做圆周运动的半径为2R，由几何分析（粒子运动的轨迹如图所示，2O、2′O是粒子做圆周运动的圆心，Q、F、G、H是轨迹与两坐标轴的交点，连接2O、2′O，由几何关系知，22′OFGO和22′OQHO均为矩形，进而知FQ、GH均为直径，QFGH也是矩形，又FH⊥GQ，可知QFGH是正方形，△QOG为等腰直角三角形）可知，粒子在第一、第三象限的轨迹均为半圆，得dR22=22（12）粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线段，得22==RHQFG（13）设粒子相邻两次经过Q点所用的时间为t，则有vRπHQFGt22++=（14）联立⑦（12）（13）（14）得qEmdπt2)+2(=（15）规律总结：本题第（2）（3）问题难度很大，但如能正确的画出粒子运动轨迹，找到圆心，求出对应半径，则题目不难求．粒子先后经过Q点有相同的速率，应想到粒子运动的对称性，从而准确的画出轨迹图．四、选做题36．（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答案：c思路分析：考点解剖：本题考查了分子动理论及热学知识．解题思路：热力学第二定律其中一个表达为：不可能从单一热源吸收热量并全部用来做功；单个的分子的运动是无规则的，大量分子的运动遵循统计规律．解答过程：解：热机在工作过程中不可避免的要有能量耗散，其效率不可能达到100%，a错误；热传递是靠能量的转移改变系统内能的，b错误；系统达到热平衡的标志是温度相同，C正确；分子动理论告诉我们，物质是由分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，但大量分子的运动遵从一定的统计规律，如温度升高，所有分子的平均动能增大，故d错误．本题选c．．所以本题答案为c．规律总结：熟记热力学第二定律的两种表述，知道第二类永动机是不可能做成的；对于热学规律，研究一个分子的运动是没有意义的，我们研究的是大量分子的统计规律．（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T o=300K，压强P0=1 atm，封闭气体的体积V o=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．答案：32-m 10×8.2=V ；放热，大于 思路分析：考点解剖：本题考查了理想气体状态方程及热力学第一定律．解题思路：①确定被封闭气体的初末状态的压强、体积及温度，由理想气体状态方程求解；②由热力学第一定律Q W U +=∆讨论．解答过程：解：①当气缸下潜至990m 时，设封闭气体的压强为p ，温度为T ，体积为V ，由题意知p =100atm ①根据理想气体状态方程得TpV T V p =000 ② 代入数据得 32-m 10×8.2=V ③ ②下滑过程中气体的体积减小，外界对气体做正功．温度降低，内能减小，故气体向外发生热传递，且传递的热量大于外界对气体做的功．规律总结：理想气体分子间距较大，分子间作用力忽略不计，所以气体分子忽略分子势能，而温度是分子平均动能的标志，所以理想气体内能只与温度有关．下潜过程气体温度降低，内能减小；热力学第一定律：Q W U +=∆，当外界对气体做功，W 取正值，气体对外界做功W 取负值，吸热Q 取正值，放热Q 取负值．37．（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，其简谐运动表达式均为m )20sin(1.0=t πx ，介质中P 点与A 、B 两波源间的距离分别为4m 和5m ，两波源形成的简谐波分别沿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”）．答案：①m 1=λ；②加强思路分析：考点解剖：本题考查了机械波及波的叠加．解题思路：20π为波的角速度，对应可求波的周期，结合波速可求波长；P 点距离两波源的路程差为λ=-PA PB ＝１m ，路程差是波长的整数倍，由此可判断P 点的振动强弱．解答过程：解：①设简谐波的波速为v ，波长为λ，周期为T ，由题意知T =0．1s ①由波速公式Tλv = ② 带入数据得m 1=λ ③② P 点距离两波源的路程差为1PB PA -=m=λ,故P 点是振动加强点．规律总结：判断某点振动加强或减弱的方法：看此点距离两波源的路程差值，若路程差值为波长的整数倍，此点是振动加强点，若路程差是半波长的奇数倍，则此点为振动减弱点．43.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2=n ，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 ．答案：（1）与CD 成45°角；（2）334m 思路分析： 考点解剖：本题考查了光的折射定律的应用．解题思路：画出光路图，注意在界面是否发生全反射．解答过程：解：①设发生全反射的临界角为C ，由折射定律得nC 1=sin ④ 代入数据得°45=C ⑤ 光路图如图所示，由几何关系可知光线在AB 边和BC 边的入射角均为60°，均发生全反射．设光线在CD 边的入射角为α，折射角为β，由几何关系得°30=α，小于临界角，光线第一次射出棱镜是在CD 边，由折射定律得 αβn sin sin = ⑥ 代入数据得 °45=β ⑦②结合几何知识可知出射点距离C 点的距离为334cm ． 规律总结：几何光学问题，准确的画出光路图，涉及多束光线的问题要找到边界光线，由几何关系得到待求量；光线传播到界面，要特别注意是否会发生全反射．38．（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：γBe He +→___+8442．②Be 84是一种不稳定的粒子，其半衰期为2．6×10-16s ．一定质量的Be 84，经7．8×10-16s 后所剩下的Be 84占开始时的 ．①由质量数和电荷数守恒可得答案为He 42或α；②由题意可知经过了3个半衰期，故剩余的84Be 的质量30011()28m m m ==，故应填81或12．5%． 答案：①He 42或α；②81思路分析：考点解剖：本题考查了核反应方程及半衰期．解题思路：①由电荷数守恒与质量数守恒可得问题①；②应用半衰期公式可得问题②． 解答过程：解：①由质量数和电荷数守恒可得答案为He 42或α；②由题意可知经过了3个半衰期，故剩余的84Be 的质量30011()28m m m ==，故应填81或12．5%． 规律总结：电荷数守恒与质量数守恒是写核反应的依据；半衰期不随原子核所处的化学状态与物理性质而改变，半衰期是大量原子核表现出来的规律，几个、几十个原子核不呈现这一规律．（2）如图所示，光滑水平轨道上放置长木板A （上表面粗糙）和滑块C ，滑块B 置于A 的左端，三者质量分别为kg 2=A m 、kg 1=B m 、kg 2=C m ．开始时C 静止，A 、B 一起以s /m 5=0v 的速度匀速向右运动，A 与C 发生碰撞（时间极短）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．答案：s /m 2=A v思路分析：考点解剖：本题考查了动量守恒定律的应用．解题思路：A 与C 碰撞，动量守恒，此后A 与B 组成的系统动量守恒．解答过程：解：因碰撞时间极短，A 与C 碰撞过程动量守恒，设碰后瞬间A 的速度为v A ，C 的速度为v C ，以向右为正方向，由动量守恒定律得C C A A A v m v m v m +=0 ①A 与B 在摩擦力作用下达到共同速度，设共同速度为v AB ，由动量守恒定律得AB B A B A A v m m v m v m )+(=+0 ②A 与B 达到共同速度后恰好不再与C 碰撞，应满足C AB v v = ③联立①②③式，代入数据得。
2013年全国高考试卷2卷物理之赏析
2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)物理之赏析【一】、试卷内容、内容分布，分值、难度及答案【二】、试题解析2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)二、选择题：本题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14.一物块静止在粗糙的水平桌面上。
从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。
假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。
能正确描述F与a之间的关系的图像是【考查了】物体的受力分析和牛顿第二运动定律的应用及其图像表示方法。
【解析】：由牛顿第二运动定律得F−f=ma解得F=ma+f可见C正确。
【要点】：要认真理解图像的坐标轴和单位，面积、斜率、截距，趋势、最值、转折点、拐点等的物理意义。
15.如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面上。
若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2＞0）.由此可求出A．物块的质量 B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力D. 物块对斜面的正压力【考查了】物体的受力分析和平衡，摩擦力的不定问题，解共点力的平衡方程组。
【解析】：设物体与斜面间的最大静摩擦力大小为f m。
由于物体处于平衡状态，有：垂直斜面方向上有N=mgcosθ；沿斜面方向上有：当F最大为F1时有：F1=mgsinθ+f m；当F最大为F2时有：F2+f m=mgsinθ。
后两，可见C正确。
其余选项被排除。
式相减有F1−F2=2f m，解得f m=F1−F22【要点】：①摩擦力与弹力等大小和方向都存在不定问题，要由运动状态和物体所受其它力的状态决定；②计算当中往往以某几个物理量的整体作为一个（未知）量来求解；③正确理解物体的运动趋势和摩擦力之间的关系。
2013年—2023年高考物理相互作用部分真题汇编+答案详解
2013年—2023年高考物理相互作用部分真题汇编+答案详解（真题部分）1.(2023江苏,7,4分)如图所示,“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。
已知探测器质量为m,四条腿与竖直方向的夹角均为θ,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的16。
每条腿对月球表面压力的大小为()A.mg4 B.mg4cosθC.mg6cosθ D.mg242.(2023山东,2,3分)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。
托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平。
已知单个盘子的质量为300 g,相邻两盘间距1.0 cm,重力加速度大小取10 m/s2。
弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为()A.10 N/mB.100 N/mC.200 N/mD.300 N/m3.(2022全国乙,15,6分)如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。
一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直。
当两球运动至二者相距35L时,它们加速度的大小均为 ()A.5F8m B.2F5mC.3F8mD.3F10m124.(2022北京,5,3分)如图所示,质量为m 的物块在倾角为θ的斜面上加速下滑,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g 。
下列说法正确的是 ( )A.斜面对物块的支持力大小为mg sin θB.斜面对物块的摩擦力大小为μmg cos θC.斜面对物块作用力的合力大小为mgD.物块所受的合力大小为mg sin θ5.(2022广东,1,4分)如图是可用来制作豆腐的石磨。
木柄AB 静止时,连接AB 的轻绳处于绷紧状态。
O 点是三根轻绳的结点,F 、F 1和F 2分别表示三根绳的拉力大小,F 1=F 2且∠AOB =60°。
下列关系式正确的是 ( )A.F =F 1B.F =2F 1C.F =3F 1D.F =√3F 16.(2022重庆,1,4分)如图所示,吸附在竖直玻璃上质量为m 的擦窗工具,在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力(图中未画出摩擦力)的共同作用做匀速直线运动。
2013年全国2卷高考理科综合(物理部分)试题及答案
2013 年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分（全国 2- 甲卷）二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。
在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第 19~21 题有多项符合题目要求。
全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得0 分。
14.一物块静止在粗糙的水平桌面上。
从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。
假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
以 a 表示物块的加速度大小， F 表示水平拉力的大小。
能正确描述F 与 a 之间的关系的图像是15.如图，在固定斜面上的一物块受到一外力 F 的作用， F 平行于斜面上。
若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和 F 2（F 2＞0）.由此可求出A．物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力C.物块对斜面的正压力16.如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为 R 的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（ d＞ L ）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。
导线框以某一初速度向右运动， t=0 是导线框的的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。
下列v-t图像中，可能正确描述上述过程的是17.空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面。
一质量为m、电荷量为 q（ q＞ 0）的粒子以速率 v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°。
不计重力，该磁场的磁感应强度大小为A. B. C. D.18.如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a， b 和 c 分别位于边长为的正三角形的三个顶点上；a、 b 带正电，电荷量均为 q，c 带负电。
整个系统置于方向水平的匀强电场中。
已知静电力常量为 k。
若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为到引用源。
2013年全国各地高考招生物理试题汇编--相互作用
20【 2013 广东高考】．如图 8，物体 P 静止于固定的斜面上，P 的上表面水平。
现把物体Q 轻轻地叠放在 P 上，则A． P 向下滑动B． P 静止不动C．P 所受的合外力增大D． P 与斜面间的静摩擦力增大答案： BD8【2013上海高考】．如图，质量m A＞m B的两物体 A、B 叠放在一同，靠着竖直墙面。
让它们由静止开释，在沿粗拙墙面着落过程中，物体 B 的受力示企图是答案： A18【2013上海高考】．两个共点力 F l、 F2大小不一样，它们的协力大小为F，则(A)F1、 F2同时增大一倍， F 也增大一倍(B)F1、 F2同时增添 10N， F 也增添 10N(C)F1增添 10N，F2减少 10N， F 必定不变(D)若 F1、 F2中的一个增大， F 不必定增大答案： AD15（2013山东理综） .如下图，用完整相同的轻弹簧 A、B、C 将两个相同的小球连结并悬挂，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A．3:4 B.4: 3 C. 1:2 D. 2:1答案： D14（2013山东理综） .伽利略创始了实验研究和逻辑推理相联合探究物理规律的科学方法，利用这类方法伽利略发现的规律有A.力不是保持物体运动的原由B.物体之间广泛存在互相吸引力C.忽视空气阻力，重物与轻物着落得相同快D.物体间的互相作使劲老是大小相等，方向相反答案： AC16(2013北京高考)。
倾角为a、质量为M 的斜面体静止在水平桌面上，质量为m 的木块静止在斜面体上。
以下结论正确的选项是A.木块收到的摩擦力大小事B.木块对斜面体的压力大小是mgcosa（由均衡方程可得摩擦力的大小等于mg sin a）mg sin a（由均衡方程可得木块m 遇到的支持力大小等于mgcosa；木块对斜面体的压力与支持力互为作使劲和反作使劲――等大反向）C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin acosa （对 M 和 m 分别列均衡方程，和牛顿第三运动定律可得斜面体遇到的桌面的摩擦力为零；或许由整体法直接获得桌面摩擦力为零）D.桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g（正确选项为。
2015高考物理2009-2013高考真题考点汇编：第二章 相互作用(3个考点,含解析)
第二章 相互作用考点一 力的概念及常见的三种力1．(2011·江苏，3分)如图所示，石拱桥的正中央有一质量为 m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为 α，重力加速度为 g ．若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为( )A.mg 2sin αB.mg 2cos αC.12mg tan αD.12mg cot α 解析：以楔形石块为研究对象，它受到竖直向下的重力和垂直侧面斜向上的两个支持力，利用正交分解法可解得：2F sin α＝mg ，则F ＝mg 2sin α，A 正确． 答案：A2．(2011·江苏，3分)如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机．三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为( )A.13mg B .23mg C.36mg D .239mg 解析：本题考查力的平衡，意在考查考生受力分析的能力．题中每根支架对照相机的作用力F 沿每根支架向上，这三个力的合力等于照相机的重力，所以有3F cos30°＝mg ，得F ＝mg 3cos 30°＝239mg ，故选项D 正确． 答案：D考点二 力的合成与分解3．(2012·浙江理综，6分)如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m ＝1.0 kg 的物体。
细绳的一端与物体相连。
另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。
物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9 N 。
关于物体受力的判断(取g ＝9.8 m/s 2)。
下列说法正确的是( )A ．斜面对物体的摩擦力大小为零B ．斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N ，方向沿斜面向上C ．斜面对物体的支持力大小为4.9 3 N ，方向竖直向上D ．斜面对物体的支持力大小为4.9 N ，方向垂直斜面向上解析：因物体的重力沿斜面方向的分力mg sin 30°＝1×9.8×0.5 N ＝4.9 N ，与弹簧秤的示数相等，故斜面对物体的摩擦力大小为0，则选项A 正确，选项B 错误；斜面对物体的支持力大小为mg cos 30°＝1×9.8×32N＝4.9 3 N，方向垂直斜面向上，则选项C、D错误。
2013年江苏省高考物理试卷答案与解析
2013年省高考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．1．（3分）（2013•）火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（）A．太阳位于木星运行轨道的中心B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D．相同时间，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律在天体运动中的应用专题．分析：熟记理解开普勒的行星运动三定律：第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间扫过的面积相等．第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．解答：解：A、第一定律的容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上．故A错误；B、第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间扫过的面积相等．行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，故B错误；C、若行星的公转周期为T，则常量K与行星无关，与中心体有关，故C正确；D、第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间扫过的面积相等，是对同一个行星而言，故D错误；故选C．点评：正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键．2．（3分）（2013•）如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上．不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说确的是（）A．A的速度比B的大B．A与B的向心加速度大小相等C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小考点：向心力；牛顿第二定律．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：A B两个座椅具有相同的角速度，分别代入速度、加速度、向心力的表达式，即可求解．解答：解：AB两个座椅具有相同的角速度．A：根据公式：v=ω•r，A的运动半径小，A的速度就小．故A错误；B：根据公式：a=ω2r，A的运动半径小，A的向心加速度就小，故B错误；C：如图，对任一座椅，受力如图，由绳子的拉力与重力的合力提供向心力，则得：mgtanθ=mω2r，则得tanθ=，A的半径r较小，ω相等，可知A与竖直方向夹角θ较小，故C错误．D：A的向心加速度就小，A的向心力就小，A对缆绳的拉力就小，故D正确．故选：D点评：该题中，AB的角速度相等而半径不相等是解题的关键．属于简单题．3．（3分）（2013•）下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘．坐标原点O处电场强度最大的是（）A．B．C．D．考点：电场强度；电场的叠加．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据点电荷场强的公式和场强叠加原理，与选项相对比，分析求解问题．解答：解：A、坐标原点O处电场强度是带电圆环产生的，B、坐标原点O处电场强度是第一象限带正电圆环和第二象限带负电圆环叠加产生，坐标原点O处电场强度大小大于带电圆环产生的场强．C、第一象限带正电圆环和第三象限带正电圆环产生电场相互抵消，所以坐标原点O处电场强度是带电圆环产生的，D、第一象限带正电圆环和第三象限带正电圆环产生电场相互抵消，第二象限带负电圆环和第四象限带负电圆环产生电场相互抵消，所以坐标原点O处电场强度为零．所以坐标原点O处电场强度最大的是B．故选B．点评：本题考查定性分析问题的思想方法，要求学生在牢固的掌握基本知识的基础上要能过灵活的分析问题．4．（3分）（2013•）在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻R M发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时（）A．R变大，且R越大，U增大越明显MB．R变大，且R越小，U增大越明显MC．R变小，且R越大，U增大越明显MD．R变小，且R越小，U增大越明显M考点：闭合电路的欧姆定律．专题：压轴题；恒定电流专题．分析：电阻R与R并联后与S串联，当电阻R越大时，电阻R与R M并联的电阻越接近R M，M电压变化越明显．解答：解：S两端电压U增大，故传感器两端电压一定减小；当“有药液从针口流出体外”使传感器接触药液，R M变小；当R＞R M时，R越大，M与R并联的电阻R并越接近R M，U增大越明显；故选：C．点评：本题是电路的动态分析问题，关键明确当电阻R越大时，电阻R与R并联的电阻越接M进R M，电压变化越明显．5．（3分）（2013•）水平面上，一白球与一静止的灰球碰撞，两球质量相等．碰撞过程的频闪照片如图所示，据此可推断，碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的（）A．30% B．50% C．70% D．90%考点：动量守恒定律；机械能守恒定律．专题：压轴题；动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．分析：根据频闪照片，根据却是守恒定律研究碰撞后两球速度大小与碰撞前白球速度大小的关系，即可研究碰撞过程中系统损失的动能．解答：解：设碰撞前白球的速度大小为2v，由图看出，碰撞后两球的速度大小相等，速度之间的夹角约为60°，设碰撞后两球的速度大小为v′根据动量守恒得：水平方向有：m•2v=2mv′cos30°，解得，v′=则碰撞过程中系统损失的动能为△E k=﹣==，即碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的．故选A点评：本题首先要根据照片的信息，知道两球速度大小近似相等，再由动量守恒求解碰撞前后速度大小的关系．二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．（4分）（2013•）将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等．a、b为电场中的两点，则（）A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．检验电荷﹣q在a点的电势能比在b点的大D．将检验电荷﹣q从a点移到b点的过程中，电场力做负功考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：电场线的疏密表示场强的大小；a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止，所以a点的电势高于金属球的电势，而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远，所以金属球的电势高于b点的电势；电势越高的地方，负电荷具有的电势能越小．解答：解：A：电场线的疏密表示场强的大小，故A正确；B：a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止，所以a点的电势高于金属球的电势，而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远，所以金属球的电势高于b点的电势．故B正确；C：电势越高的地方，负电荷具有的电势能越小，即负电荷在a点的电势能较b点小，故C错误；D：由上知，﹣q在a点的电势能较b点小，则把﹣q电荷从电势能小的a点移动到电势能大的b点，电势能增大，电场力做负功．故D正确．故选：ABD点评：该题考查电场线的特点与电场力做功的特点，解题的关键是电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加．7．（4分）（2013•）如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则（）A．B的加速度比A的大B．B的飞行时间比A的长C．B在最高点的速度比A在最高点的大D．B在落地时的速度比A在落地时的大考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：由题知，两球均做斜抛运动，运用运动的分解法可知：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，两球的加速度相同，由竖直高度相同，由运动学公式分析竖直方向的初速度关系，即可知道水平初速度的关系．两球在最高点的速度等于水平初速度．由速度合成分析初速度的关系，即可由机械能守恒知道落地速度的大小关系．解答：解：A、不计空气阻力，两球的加速度都为重力加速度g．故A错误．B、两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，而下落过程，由t=知下落时间相等，则两球运动的时间相等．故B错误．C、h=v y t﹣，最大高度h、t相同，则知，竖直方向的初速度大小相等，由于A球的初速度与水平方向的夹角大于B球的竖直方向的初速度，由v y=v0sinα（α是初速度与水平方向的夹角）得知，A球的初速度小于B球的初速度，两球水平方向的分初速度为v0cosα=v y cotα，由于B球的初速度与水平方向的夹角小，所以B球水平分初速度较大，而两球水平方向都做匀速直线运动，故B在最高点的速度比A在最高点的大．故C正确．D、根据速度的合成可知，B的初速度大于A球的初速度，运动过程中两球的机械能都守恒，则知B在落地时的速度比A在落地时的大．故D正确．故选CD点评：本题考查运用运动的合成与分解的方法处理斜抛运动的能力，对于竖直上抛的分速度，可根据运动学公式和对称性进行研究．8．（4分）（2013•）如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光．要使灯泡变亮，可以采取的方法有（）A．向下滑动P B．增大交流电源的电压C．增大交流电源的频率D．减小电容器C的电容考点：变压器的构造和原理．专题：压轴题；交流电专题．分析：要使灯泡变亮，应使副线圈两端电压增大．向下滑动P，副线圈匝数减少，电压减小，增大交流电源的电压，副线圈两端电压也增大，增大交流电源的频率通过电容器的电流更大．解答：解：A、向下滑动P，副线圈匝数减少，电压减小，A错误；B、增大交流电源的电压，副线圈两端电压也增大，B正确；C、增大交流电源的频率通过电容器的电流更大，C正确；D、减小电容器C的电容，增加了容抗，通过灯泡的电流减小，灯泡变暗，D错误；故选BC点评：本题考查了变压器的变压原理和电容器对交流电的影响，通高频阻低频．9．（4分）（2013•）如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连．弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未标出）．物块的质量为m，AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为μ．现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W．撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零．重力加速度为g．则上述过程中（）A．物块在A点时，弹簧的弹性势能等于W﹣μmgaB．物块在B点时，弹簧的弹性势能小于W﹣μmgaC．经O点时，物块的动能小于W﹣μmgaD．物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能考点：机械能守恒定律．专题：压轴题；机械能守恒定律应用专题．分析：到达B点时速度为0，但加速度不一定是零，即不一定合力为0，这是此题的不确定处．弹簧作阻尼振动，如果接触面摩擦系数μ很小，则动能为最大时时弹簧伸长量较小（此时弹力等于摩擦力μmg），而弹簧振幅变化将很小，B点弹簧伸长大于动能最大点；如果μ较大，则动能最大时，弹簧伸长量较大，（因弹力等于摩擦力，μ较大，摩擦力也较大，同一个弹簧，则需要较大伸长量，弹力才可能与摩擦力平衡），而此时振幅变化很大，即振幅将变小，则物块将可能在离O点很近处，就处于静止（速度为0，加速度也为0），此时B点伸长量可能小于动能最大时伸长量，B点势能可能小于动能最大处势能．至于物块在A点或B点时弹簧的弹性势能，由功能关系和动能定理分析讨论即可．解答：解：A、如果没有摩擦力，则O点应该在AB中间，由于有摩擦力，物体从A到B过程中机械能损失，故无法到达没有摩擦力情况下的B点，也即O点靠近B点．故OA，此过程物体克服摩擦力做功大于，所以物块在A点时，弹簧的弹性势能小于，故A错误；B、由A分析得物块从开始运动到最终停在B点，路程大于a+=，故整个过程物体克服阻力做功大于，故物块在B点时，弹簧的弹性势能小于，故B正确；C、从O点开始到再次到达O点，物体路程大于a，故由动能定理得，物块的动能小于W﹣μmga，故C正确；D、物块动能最大时，弹力等于摩擦力，而在B点弹力与摩擦力的大小关系未知，故物块动能最大时弹簧伸长量与物块在B点时弹簧伸长量大小未知，故此两位置弹性势能大小关系不好判断，故D错误．故选：BC．点评：利用反证法得到O点并非AB连线的中点是很巧妙的，此外要求同学对功能关系和动能定理理解透彻三、简答题：必做题，请将解答填写在答题卡相应的位置．10．（8分）（2013•）为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，小明测量小灯泡的电压U 和电流I，利用P=UI得到电功率．实验所使用的小灯泡规格为“3.0V，1.8W”，电源为12V 的电池，滑动变阻器的最大阻值为10Ω．（1）准备使用的实物电路如图1所示．请将滑动变阻器接入电路的正确位置．（用笔画线代替导线）（2）现有10Ω、20Ω和50Ω的定值电阻，电路中的电阻R1应选10 Ω的定值电阻．（3）测量结束后，应先断开开关，拆除电池两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材．（4）小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图2所示．请指出图象中不恰当的地方．考点：描绘小电珠的伏安特性曲线．专题：实验题；压轴题；恒定电流专题．分析：测定小灯泡伏安特性曲线实验要求电流从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法；做电学实验为保护电流表，需要串联一个保护电阻，保护电阻的值应根据欧姆定律算出；画图象时若各点不在一条直线上时，应用平滑的曲线连接．解答：解：（1）从P﹣图象可知电压从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法，变阻器连接如图所示（2）当变阻器的输出电压最大时，通过小灯泡的电流为额定电流I==A=0.6A，根据欧姆定律通过变阻器的电流为==，所以通过电源的电流为=I+=0.6+0.3=0.9A，根据闭合电路欧姆定律，应有E=U+，解得+r===10Ω，所以保护电阻应选10Ω的定值电阻；（3）根据安全性原则，测量结束后，应先断开开关，拆除电池两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材．（4）图象中不恰当的地方有①图线不应画直线，应用平滑的曲线连接；②横坐标标度太大．故答案为（1）如图；（2）10；（3）电池；（4）图线不应画直线，应用平滑的曲线连接；横坐标标度太大．点评：测定小灯泡的伏安特性曲线实验变阻器应用分压式接法，选择保护电阻时应根据闭合电路欧姆定律求出电路中的最小电阻，然后再选择．11．（10分）（2013•）某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示．倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球．手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球．当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落…．这样，就可测出多个小球下落的总时间．（1）在实验中，下列做确的有BD ．A．电路中的电源只能选用交流电源B．实验前应将M调整到电磁铁的正下方C．用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度D．手动敲击M的同时按下秒表开始计时（2）实验测得小球下落的高度H=1.980m，10个小球下落的总时间T=6.5s．可求出重力加速度g= 9.4 m/s2．（结果保留两位有效数字）（3）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法．（4）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间△t磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差△t，这导致实验误差．为此，他分别取高度H1和H2，测量n 个小球下落的总时间T1和T2．他是否可以利用这两组数据消除△t对实验结果的影响？请推导说明．考点：测定匀变速直线运动的加速度．专题：实验题；压轴题；自由落体运动专题．分析：（1）首先要明确电路结构、实验原理即可正确解答；（2）根据自由落体运动规律可以求出重力加速度大小；（3）误差主要来自小球下落过程中空气阻力的影响，由此可正确解答；（4）根据自由落体运动规律结合数学知识可正确求解．解答：解：（1）A、电路中的电源目的是线圈产生磁性，因此直流电也可以，故A错误；B、小球沿竖直方向自由下落，因此要使小球能够撞击M，M调整到电磁铁的正下方，故B正确；C、球的正下方到M的竖直距离作为小球下落的高度，故C错误；D、敲击M的同时小球开始下落，因此此时应该计时，故D正确．故答案为：BD．（2）一个小球下落的时间为：t=根据自由落体运动规律可得：（3）通过多次测量取平均值可以减小误差，同时该实验的误差主要来自小球下落过程中空气阻力的影响，因此增加小球下落的高度或者选择密度更大的实心金属球．（4）由自由落体运动的规律可得：①②联立①②可得：，因此可以消去△t对实验结果的影响．故答案为：（1）BD，（2）9.4，（3）增加小球下落的高度；多次重复实验结果取平均值，（4）可以．点评：对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，熟练应用所学基本规律解决实验问题．四．选做题：本题包括12、13、14三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域作答．若多做，则按12、13两小题评分．12．（12分）（2013•）[选修3﹣3]如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A→B 和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程（气体与外界无热量交换）．这就是著名的“卡诺循环”．（1）该循环过程中，下列说确的是 C ．A．A→B过程中，外界对气体做功B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大C．C→D过程中，单位时间碰撞单位面积器壁的分子数增多D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化（2）该循环过程中，能减小的过程是B→C（选填“A→B”、“B→C”、“C→D”或“D→A”）．若气体在A→B过程中吸收63kJ 的热量，在C→D过程中放出38kJ 的热量，则气体完成一次循环对外做的功为25 kJ．（3）若该循环过程中的气体为1mol，气体在A状态时的体积为10L，在B状态时压强为A 状态时的．求气体在B状态时单位体积的分子数．（已知阿伏加德罗常数N A=6.0×1023mol ﹣1，计算结果保留一位有效数字）考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，C→D过程中，等温压缩，D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高；由△U=Q+W知，气体完成一次循环对外做的功为W=25KJ．解答：解：（1）A、A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，A错误；B、B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，气体分子的平均动能减小，B错误；C、C→D过程中，等温压缩，单位时间碰撞单位面积器壁的分子数增多，C正确；D、D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高，气体分子的速率分布曲线发生变化，D错误；故选C（2）B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，能减小；由△U=Q+W知，气体完成一次循环对外做的功为W=25KJ（3）A→B为等温过程，则10P=，所以V=15L，在B状态时单位体积的分子数==4×1025m ﹣3答案为（1）C （2）B→C 25 （3）4×1025m﹣3点评：本题考查了理想气体状态方程，要理解各过程气体的变化，选择相应的状态方程．13．（12分）（2013•）[选修3﹣4]（1）如图1所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz．现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，则把手转动的频率为 A ．A．1Hz B．3Hz C．4Hz D．5Hz（2）如图2所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v（v接近光速c）．地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离大于（选填“大于”、“等于”或“小于”）L．当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为 c ．（3）图3为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，AB⊥BC．光线垂直AB射入，分别在CD和EA上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直BC射出．若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是多少？（计算结果可用三角函数表示）考点：光的折射定律；产生共振的条件及其应用．专题：压轴题；光的折射专题．分析：（1）物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关．（2）根据长度的相对性判断两飞船间的距离，根据光速不变原理判断A测得信号的速度．（3）根据几何关系求出入射角，通过折射定律求出五棱镜折射率的最小值．解答：解：（1）弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，即受迫振动的频率为1Hz，则驱动力的频率为1Hz．故A正确，B、C、D错误．故选A．（2）根据L=，L0为在相对静止参考系中的长度，L为在相对运动参考系中的长度，地面上测得它们相距为L，是以高速飞船为参考系，而A测得的长度为以静止参考系的长度，大于L．根据光速不变原理，则A测得该信号的速度为c．（3）设入射到CD面上的入射角为θ，因为在CD和EA上发生反射，且两次反射的入射角相等．根据几何关系有：4θ=90°解得θ=22.5°根据sin解得最小折射率n=．故答案为：（1）A （2）大于 c （3）点评：本题考查了机械振动、相对论、几何光学等知识点，难度不大，是高考的热点问题，需加强训练．14．（2013•）[选修3﹣5]（1）如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的 C 也相等．A．速度 B．动能 C．动量 D．总能量（2）根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图1所示．电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离近（选填“近”或“远”）．当大量He+处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有 6 条．（3）如图2所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1m/s． A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2m/s，求此时B的速度大小和方向．考点：动量守恒定律；氢原子的能级公式和跃迁．专题：压轴题；动量定理应用专题．分析：（1）德布罗意波长为λ=，P是动量，h是普朗克常量．（2）根据玻尔原子理论，电子所在不同能级的轨道半径满足，激发发态跃迁的谱线满足（3）根据动量守恒求解即可．解答：解：（1）根据德布罗意波长公式λ=，一个电子的德布罗意波长和一个中子的波长相等，则动量P亦相等，故答案选C；（2）根据玻尔原子理论，能级越高的电子离核距离越大，故电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离近．跃迁发出的谱线条数为，代入n=4得有6条谱线，故答案为6．（3）取v0远离空间站的方向为正方向，则A和B开始的速度为v0=0.1m/s远离空间站，推开后，A的速度v A=0.2m/s，此时B的速度为v B，根据动量守恒定律有：（m A+m B）v0=m A v A+m B v B代入数据解得：v B=0.02m/s方向沿远离空间站方向；故答案为：。
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专题二、相互作用
1. （2013全国新课标理综II第15题）如图，在固定斜面上的一物
块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。
若要物块在斜面上保持
静止，F的取值应有一定的范围，已知其最大值和最小值分别为F1
和F2（F2>0）。
由此可求出
A.物块的质量
B．斜面的倾角
C．物块与斜面间的最大静摩擦力
D．物块对斜面的压力
1.C
【命题意图】本题考查受力分析、力的分解、摩擦力、平衡条件及其相关知识，意在考查考生分析解决问题的能力。
【解题思路】设斜面倾角为θ，斜面对物块的最大静摩擦力为f。
平行于斜面的外力F取最大值F1时，最大静摩擦力f方向沿斜面向下，由平衡条件可得：F1=f+mgsinθ；平行于斜面的外力F取最小值F2时，最大静摩擦力f方向沿斜面向上，由平衡条件可得：f+F2= mgsinθ；联立解得物块与斜面的最大静摩擦力f=( F2-F1)/2.选项C正确。
不能得出物块质量m，不能得出斜面倾角θ，不能得出物块对斜面压力，选项ABD错误。
【技巧点拨】分析此题，只需根据题述，利用最大静摩擦力平行斜面向上、平行斜面向下两种情况，应用平衡条件列出两个方程得出，不需要具体解出块与斜面的最大静摩擦力表达式。
2.（2013高考重庆理综第1题）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θ。
若此人所受重力为G，则椅子各个部分对他作用力的合力大小为
A．G B．G sinθ
C．G cosθD．G tanθ
答案：A
解析：人静躺在椅子上，受力平衡，由平衡条件可知椅子各
个部分对他作用力的合力大小为G,，选项A正确。
3．（2013高考上海物理第8题）如图，质量m A＞m B的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙
面。
让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是
答案：A
解析：两物体A、B叠放在一起，在沿粗糙墙面下落过程中，由于物块与竖直墙面之间没有压力，没有摩擦力，二者一起做自由落体运动，AB之间没有弹力作用，物体B的受力示意图是图A。
4．（2013高考上海物理第18题）两个共点力F l、F2大小不同，它们的合力大小为F，则
(A)F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍
(B)F1、F2同时增加10N，F也增加10N
(C)F1增加10N，F2减少10N，F一定不变
(D)若F1、F2中的一个增大，F不一定增大
答案：AD
解析：F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，选项A正确。
F1、F2同时增加10N，F不一定增加10N，选项B错误；F1增加10N，F2减少10N，F可能变化，选项C错误。
若F1、F2中的一个增大，F不一定增大，选项D正确。
5. （2013高考山东理综第14题）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
A 4 B．.4
C．. 1∶2 D．2∶1
答案：D
:4
解析：把两个小球看作整体，分析受力，由平衡条件可得：3
弹簧A的拉力F A=2mg/cos30°，
弹簧C的拉力F C=2mgtan30°，
又F A=kx A，F C=kx C，
联立解得：弹簧A、C的伸长量之比为：x A∶x C=1∶cos30°tan30°=2∶1，选项D正确。
6。
.(2013高考北京理综第16题)倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。
下列结论正确的是
A.木块受到的摩擦力大小是mgcosα
B.木块对斜面体的压力大小是mg sinα
C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sinαcosα
D.桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g
答案：D
解析：将木块的重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解，平行于斜面方向分力为mgsinα，垂直于斜面方向分力为mgcosα。
由平衡条件可得木块受到的摩擦力大
小是f= mgsinα，支持力F=mgcosα，由牛顿第三定律，木块对斜面体的压力大小
是mgcosα，选项AB错误。
把木块和斜面体看作整体，分析受力，由平衡条件可
知桌面对斜面体的摩擦力大小为零，桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g，选项
C错误D正确。
7．（2013高考天津理综物理第5题）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
接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的
变化情况是
A．F N保持不变，F T不断增大
B．F N不断增大，F T不断减小
C．F N保持不变，F T先增大后减小
D．F N不断增大，F T先减小后增大
答案：D
解析：由于此过程中细线与斜面体斜面的夹角逐渐减小，所以斜面对小球的支持力F N增大。
画出小球受力动态图，由平衡条件可得F T先减小后增大，选项D正确。
8．（2013高考广东理综第20题）如图8，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平，现把物体Q轻轻地叠放在P上，则
A.P向下滑动
B.P静止不动
C.P所受的合外力增大
D.P与斜面间的静摩擦力增大
．考点：受力分析、力平衡、等效法
答案：B D
解析：设斜面的倾角为θ,加上Q，相当于增加了P的质量，受力分析列平衡方程得f=mgsin θ<μmgcosθ，N=mgcosθ。
当m增加时，不等式两边都增加，不等式仍然成立，即P静止不动，P所受的合外力为零，P与斜面间的静摩擦力f=mgsinθ增大，选项BD正确。
9．（2013高考上海物理第25题）如图，倾角为37°，质量
不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光
滑定滑轮，A点处有一固定转轴，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。
质量m＝lkg的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮
的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力F，物体
在拉力作用下沿BD做匀速直线运动，己知物体与BD间的动摩擦因数μ＝0.3。
为保证支架不绕A点转动，物体向上滑行的最大距离s＝＿＿＿＿m。
若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小
于”。
)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)
答案：0.248 等于
解析：拉力F=mgsin37°+ μmg cos37°=8.4N。
BC= CA/ sin37°＝0.5m.设m对支架BC的压力mg cos37°对A点的力臂为x，由力矩平衡条件，F·DC cos37°+μmg cos37°·CA cos37°= F·CA cos37°+mg cos37°·x，解得x=0.072m。
由x+s=BC-AC sin37°解得
s=0.248m。
由上述方程可知，F·DC cos37°= F·CA cos37°，x值与F无关，所以若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′=s。
10.（19分）（2013高考福建理综第21题）质量为M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。
(1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：
(2)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？
解析：（1）如图1，设平衡时绳子拉力为T，有：2Tcosθ-mg=0，
由图可知，cosθ。
联立解得：。
（2）①此时，对小铁环受力分析如图2，有：T’ sinθ’=ma，
T’+T’ cosθ’-mg=0，
g。
由图知，θ’=60°，代入上述二式联立解得：a=
3
②如图3，设外力F与水平方向成α角，将杆和小铁环当成一个整体，
有
F cosα=(M+m)a
F sinα-(M+m)g=0
(M+m)g，tanαα=60°）联立解得：F=
3。