2013年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）物理-含答案.docx

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1、绝 密 启 用 前2013 年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 （ 江 苏 卷 ）物 理 试 题一 、 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

2、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 ” 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 比 B 的 大(B)A 与 B 的 向 心 加 速 度 大 小 相 等(C)悬

3、 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3. 下 列 选 项 中 的 各 41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 41圆环 间 彼 此 绝 缘 . 坐 标 原 点 o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 . M 是 贴 在 针 口 处 的 传 感 器 ,接 触 到 药 液

4、时 其 电 阻 MR 发 生 变 化 ,导 致 S 两 端 电 压 U增 大 , 装 置 发 出 警 报 ,此 时A B C D (A) MR 变 大 ,且 R 越 大 ,U 增 大 越 明 显(B) MR 变 大 ,且 R 越 小 ,U 增 大 越 明 显(C) MR 变 小 ,且 R 越 大 ,U 增 大 越 明 显(D) MR 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 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

5、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

6、 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 ,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

7、 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

8、 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 .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 mgaW 21(B)物 块 在 B点 时 ,弹 簧 的 弹 性 势 能 小 于 mgaW 23

9、(C)经 O点 时 ,物 块 的 动 能 小 于 mgaW (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 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 .

10、 实 验 所 使 用 的 小 灯 泡 规 格 为 “ 3.0 V 1.8 W” ,电 源 为 12 V 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 ) (题 10-1 图 )(2)现 有 10、 20 和 50 的 定 值 电 阻 ,电 路 中 的 电 阻 R1 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

11、,最 后 整 理 好 器材 .(4)小 明 处 理 数 据 后 将 P、 2U 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 触 头 瞬 间 分 开 , 第 1 个 小 球 开 始 下 落 ,M

12、 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

13、 时(2)实 验 测 得 小 球 下 落 的 高 度 H =1. 980 m,10 个 小 球 下 落 的 总 时 间 T =6. 5 s. 可 求 出 重力 加 速 度 g = 2sm . (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

14、 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 . 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

15、. 其中 ,AB 和 CD 为 等 温 过 程 ,BC 和 DA 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)AB 过 程 中 ,外 界 对 气 体 做 功(B)BC 过 程 中 ,气 体 分 子 的 平 均 动 能 增 大(C)CD 过 程 中 ,单 位 时 间 内 碰 撞 单 位 面 积 器 壁 的 分 子 数 增 多(D)DA 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

16、小 的 过 程 是 (选 填 “ A B” 、 “ B C” 、 “ C D” 或“ DA” ). 若 气 体 在 AB 过 程 中 吸 收 63 kJ 的 热 量 ,在 CD 过 程 中 放 出 38 kJ 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 1 mol,气 体 在 A 状 态 时 的 体 积 为 10 L,在 B 状 态 时 压 强 为 A状态 时 的 32. 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123100.6 molNA

17、,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 4 Hz. 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) 1 Hz (B) 3 Hz(C) 4 Hz(D) 5 Hz(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

18、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 ,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

19、 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 ) (题 12B-3 图 )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 .(题 12C-1 图 )(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 题 12C-1 图 所 示 . 电 子 处 在 n =3 轨道 上 比 处 在 n=5 轨 道 上

20、 离 氦 核 的 距 离 (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 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 100 kg,他 们 携 手远 离 空 间 站 ,相 对 空 间 站 的 速 度 为 0. 1 m/ s. A 将 B向 空 间 站 方 向 轻 推 后 ,A 的 速 度 变 为 0.2 m/ s,求 此 时 B 的 速 度 大 小 和 方 向 . (题 12C-2 图 )四 、 计 算 题 :本 题

21、 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. 0 m、 bc =0. 5 m,电 阻 r =2 . 磁 感 应 强 度 B 在 0 1 s 内从 零 均 匀

22、变 化 到 0. 2 T. 在 15 s 内 从 0. 2 T 均 匀 变 化 到 -0. 2 T,取 垂 直 纸 面 向 里 为 磁场 的 正 方 向 .求 ：(1)0. 5 s 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；(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 ,

23、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 m1 和 m2,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 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 , 1m =0.5kg, 2m =0.1kg, 0.2 ,砝 码 与 纸 板 左 端 的 距 离 d =0.1 m,取 g=10 2sm . 若 砝 码 移 动 的 距 离 超 过 l=0

24、.002 m,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 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 t 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2t 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 0v ；（ 2） 求 0B 应 满 足 的 关 系 ； (3)在 0t ( 20 0 t )时 刻 释 放 P,求 P速 度 为 零 时 的 坐 标 .