1、2013年普通高等学校招生全国统一考试物理试题(江苏卷)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。 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)相同时间内,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2。 如图所示,“旋转秋千冶中的两个座椅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,下列说法正确的是(A)A的速度
2、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3。 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。 坐标原点处电场强度最大的是4。 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。 是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻发生变化,导致S两端电压U增大,装置发出警报,此时 (A) 变大,且R越大,U增大越明显(B) 变大,且R越小,U增大越明显(C) 变小,且R越大,U增大越明显(D) 变小,且R越小,U增大越明显5。 水平面上,一白球与一静止的
3、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%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。 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7。 如图所示,
4、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8。 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9。 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
5、摩擦因数为滋。 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(B)物块在B点时,弹簧的弹性势能小于W-32滋mga(C)经O点时,物块的动能小于(D)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三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分。 请将解答填写在答题卡相应的位置。【必做题】10。 (8分)为探究小灯泡的电功率和电压的关系,小明测量小灯泡的电压和电流,利用得到电功率。 实验所使用的小灯泡规格为“3。
6、0V1。 8W”,电源为12V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10。(1)准备使用的实物电路如题10-1图所示。 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10、20和50的定值电阻,电路中的电阻 应选_的定值电阻。(3)测量结束后,应先断开开关,拆除_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、描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如题10-2图所示。 请指出图象中不恰当的地方。11。 (10分)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
7、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,下列做法正确的有_。(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=_。 (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
8、次断电后需要时间 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,这导致实验误差。 为此,他分别取高度 和,测量n个小球下落的总时间和。 他是否可以利用这两组数据消除对实验结果的影响? 请推导说明。12。 【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答。 若多做,则按A、B两小题评分。A。 选修3-3(12分)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,和为等温过程,和为绝热过程(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,下列说法正确的是_。(A)过程中,外界对气体做功(B) 过程
9、中,气体分子的平均动能增大(C) 过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多(D) 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,内能减小的过程是_ (选填“”、“”、“”或“”)。 若气体在过程中吸收63kJ 的热量,在过程中放出38kJ 的热量,则气体完成一次循环对外做的功为_ 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状态时单位体积内的分子数。 (已知阿伏加德罗常数,计算结果保留一位有效数字)B。 选修3-4(12分)(题12B-1图)(1)如题12B-1图所示的装置,弹簧振子的固有频率是4Hz。
10、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)1Hz(B)3Hz(C)4Hz(D)5Hz(2)如题12B-2图所示,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_ (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_。 (3)题12B-3图为单反照相机取景器的示意图,ABCDE为五棱镜的一个截面,ABBC。 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
11、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) C。 选修3-5(12分)(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_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()的能级图如题12C-1图所示。 电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离_ (选填“近”或“远”)。 当大量处在n=4的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有_条。 (3)如题12C-2图所示,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。
12、2m/ s,求此时B的速度大小和方向。四、计算题:本题共3小题,共计47分。 解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。 只写出最后答案的不能得分。 有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。13。 (15分)如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直。 已知线圈的匝数N=100,边长ab =1。 0m、bc=0。 5m,电阻r=2。 磁感应强度B在01s内从零均匀变化到0。 2T。 在15s内从0。 2T均匀变化到-0。 2T,取垂直纸面向里为磁场的正方向。求: (1)0。 5s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向;(2)在15s内通过线圈的电荷量q
13、;(3)在05s内线圈产生的焦耳热Q。14。 (16分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。 若砝码和纸板的质量分别为和,各接触面间的动摩擦因数均为。 重力加速度为g。 (1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;(2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小;(3)本实验中, =0。 5kg, =0。 1kg, =0。 2,砝码与纸板左端的距离d=0。 1m,取g=10。 若砝码移动的距离超过=0。 002m,人眼就能感知。 为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?15。 (16分)在科学研
14、究中,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。 如题15-1图所示的xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度E和磁感应强度B随时间作周期性变化的图象如题15-2图所示。 x轴正方向为E的正方向,垂直纸面向里为B的正方向。 在坐标原点O有一粒子P,其质量和电荷量分别为m和+q。 不计重力。 在时刻释放P,它恰能沿一定轨道做往复运动。(1)求P在磁场中运动时速度的大小;(2)求应满足的关系;(3)在时刻释放P,求P速度为零时的坐标。物理试题参考答案一、单项选择题1. C 2. D 3. B 4. C 5. A二、多项选择题6. ABD 7. CD 8. BC 9. BC三、简答
15、题10. (1)(见右图) (2)10(3)电池(4)图线不应画为直线;横坐标的标度不恰当.11. (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.(其他答案只要合理也可)(4)由和可得,因此可以消去的影响.12A. (1)C (2) 25(3)等温过程,单位体积内的分子数.解得,代入数据得12B. (1)A (2)大于 c(或光速)(3)由题意知,入射角则折射率最小值12C. (1)C (2)近 6(3)根据动量守恒解得 离开空间站方向14. (1)砝码对纸板的摩擦力 桌面对纸板的摩擦力 解得 (2)设砝码的加速度为,纸板的加速度为,则 发生相对运动 解得 (3)纸板抽出前,砝码运动的距离 纸板运动的距离纸板抽出后,砝码在桌面上运动的距离 由题意知 解得 代入数据得 - 8 -