解析：(1) 探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，测量小灯泡的电压U和电流I应从零开始，采用分压电路。
(2)根据热功率P?U得小灯泡的电阻为5?，与10R2△的滑动变阻器并联后最大阻值为
3.33?，只有串联10?的定值电阻，才能满足小灯泡电压3伏的要求。 (3)先拆电池两端的导线，再拆除其他导线，这样最安全。
(4)小灯泡的电阻随电压的升高而增大，图线不应画为直线;横坐标的标度不恰当.
24.如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径
A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4与A1A3的夹角为
60°.一质量为m、带电量为＋q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区，最后再从A4处射出磁场．已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求：
(1)画出粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中的运动轨迹； (2)粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中的轨道半径R1和R2比值； (3)Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力)． 解析 (1)画出粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中的运动轨迹如图所示．
(2)设粒子的入射速度为v，已知粒子带正电，故它在磁场中先顺时针做圆周运动，再逆时针做圆周运动，最后从
A4点射出，用B1、B2、R1、R2、T1、T2分别表示在磁场Ⅰ区、
Ⅱ区的磁感应强度、轨道半径和周期(没有设符号的，在图中标记也可以)
设圆形区域的半径为r，如图所示，已知带电粒子过圆心且垂直A2A4进入Ⅱ区磁场，连接A1A2，△A1OA2为等边三角形，A2为带电粒子在Ⅰ区磁场中运动轨迹的圆心，其半径
R1＝A1A2＝OA2＝r
在Ⅱ区磁场中运动的半径R2＝r/2；
即：R1/R2＝2:1
v2
(3)qvB1＝m①
R1v2
qvB2＝m②
R2T1＝T2＝
2πR12πm＝③
vvqB1qB2
2πR22πm＝④
1
圆心角∠A1A2O＝60°，带电粒子在Ⅰ区磁场中运动的时间为 t1＝T1
61
在Ⅱ区磁场中运动时间为t2＝T2
2
带电粒子从射入到射出磁场所用的总时间t＝t1＋t2 由以上各式可得
B1＝B2＝
5πm 6qt5πm. 3qt5πm5πm答案 (1)见解析图(2)2:1(3)
6qt3qt25.山谷中有三块大石头和一根不可伸长的青之青藤，其示意图如下。图中A、B、C、D均为石头的边缘点，O为青藤的固定点，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m。开始时，质量分别为M=10kg和m=2kg的大小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头，大猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤的下端荡到右边石头的D点，此时速度恰好为零。运动过程中猴子均看成质点，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）大猴子水平跳离的速度最小值 （2）猴子抓住青藤荡起时的速度大小 （3）荡起时，青藤对猴子的拉力大小
解析：（1）设猴子从A点水平跳离时速度的最小值为vmin，根据平抛运动规律，有： h1=
12
gt，x1=vmint， 2联立解得： vmin=8m/s。
（2）猴子抓住青藤后的运动过程中机械能守恒，设荡起时速度为vC，有： (M+m)gh=
1(M+m)vC2， 2解得：vC =2gh2=80m/s= 9.0m/s。
（3）设拉力为F，青藤的长度为L，由几何关系：(L-h2)+x22=L2， 解得L=10m。
对最低点，由牛顿第二定律得： F-(M+m)g= (M+m)vC2/L 解得：F=216N.
（二）选考题:共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科
任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目
的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。
34.[物理—选修3-3](15分) (1)【2013新课标Ⅰ33】(6分)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正确的是 A分子力先增大，后一直减小 B.分子力先做正功，后做负功 C.分子动能先增大，后减小
D.分子势能先增大，后减小
(2)【2013海南卷】如图，一带有活塞的气缸通过底部的水平细管与一个上端开口的竖直管相连，气缸与竖直管的横截面面积之比为3：1，初始时，该装置的底部盛有水银；活塞与水银面之间有一定量的气体，气柱高度为l（以cm为单位）；竖直管内的水银面比气缸内的水银面高出3l/8。现使活塞缓慢向上移动l 3l/8 11l/32，这时气缸和竖直管内的水银面位于同一水平面上，求初始时气缸内气体的压强（以cmHg为单位） 【答案】
15l 8【解析】设S为气缸的横截面积，p为活塞处于初始位置时气缸内气体的压强，p0为大气压强，有
3p?p0?l ①
811l后，气缸内气体的压强变为p0，设气体的体积为V?，由玻意耳定律得 在活塞上移32 p0V??pSl ②设气缸内水银面上升?x，有
3?x?l?3?x ③
811V??(l?l??x)S ④
32联立①②③④式，解得
p?15l ⑤ 8评分参考：①式1分，②③式各2分，④式1分，⑤式2分。
35. [物理—选修3-4](15分) （1）【2013上海 14】一列横波沿水平绳传播，绳的一端在t＝0时开始做周期为T的简谐运动，经过时间t(
3T＜t＜T)，绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在2t时，该点4位于平衡位置的
(A)上方，且向上运动(B)上方，且向下运动 (C)下方，且向上运动(D)下方，且向下运动 答案：B
解析：由于再经过T时间，该点才能位于平衡位置上方的最大位移处，所以在2t时，该点位于平衡位置的上方，且向上运动，选项B正确。 （2）【2013新课标Ⅰ】(9分)图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面。已知光在真空中的传播速度为c
（i）为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；
（ii）求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间。 解析：（i）设光线在端面AB上C点（如上图）的入射角为i,折射角为r,由折射定律有 sini=nsinr ①
设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为α,为了使该光线可在此光导纤维中传播，应有α≥θ② 式中θ是光线在玻璃丝内发生全反射的临界角，它满足nsinθ=1③ 由几何关系得 α+r=900 ④ 由①②③④得sini≤n?1 ⑤
（ii）光在玻璃丝中传播速度的大小为v?光速在玻璃丝轴线上的分量为vx2C ⑥ n?vsin? ⑦
L ⑧ vx光线从玻璃丝端面AB传播到其另一端面所需时间为T?光线在玻璃丝中传播，在刚好发生全反射时，光线从端面AB传播到其另一端面所需的时间最长，由②③⑥⑦⑧式得TmaxLn2? C35. 1物理—选修3-5] (15分)
（1）（北京卷）15．太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐
射出的能量约为４×1026Ｊ，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近 Ａ．1036Kg Ｂ．1018 Kg Ｃ．1013 Kg Ｄ．109 Kg 答案：D
?E4?1026?4.4?109kg，D正确。 【解析】根据爱因斯坦的只能方程，?m?2?16c9?10（2）（2012新课标）35.（2）（9分）如图，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O。让
球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平。从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°。忽略空气阻力，求 （i）两球a、b的质量之比；
（ii）两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比。O b a
（2）【考点】动量守恒、能量守恒综合
解：（i）设球b的质量为m2，细线长为L，球b下落至最低点，但未与球a相碰时的速度为v，由机械能守恒定律得m2gL?1m2v2 ① 2式中g是重力加速度的大小。设球a的质量为m1；在两球碰后的瞬间，两球共同速度为v′，以向左为正。有动量守恒定律得 m2v?(m1?m2)v?②
设两球共同向左运动到最高处，细线与竖直方向的夹角为θ，由机械能守恒定律得
1(m1?m2)v?2?(m1?m2)gL(1?cos?)③ 2联立①②③式得
m11??1 m21?cos?代入数据得
m1?2?1 m2（ii）两球在碰撞过程中的机械能损失是 Q?m?(2gL联立①⑥式，Q与碰前球b的最大动能Ek（Ek=
mm)1?2 )g(1L?c?os1m2v2）之比为 2m?m2QQ2 ⑧ ?1?1(1?cos?)⑦联立⑤⑦式，并代入题给数据得?1?Ekm2Ek2化学答案及评分细则