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[学科网试卷总评] 从整体上看，2013年高考山东卷理综物理试题，题型较往年未变
的选用整体法，很容易陷入繁杂的分析与计算中。此题难度较低。
第16题，重点考查考生的逻辑推理能力，考生须清楚在两物体的运动过程中，有哪些
力做功，做正功还是负功，有哪些能量发生转化，正确应用动能定理和能量守恒定律。此题
难度中等。
第17题，此题是教材习题的衍生题，考查学生对交流电及其“四值”的理解，选项D需
借助楞次定律分析感应电流的方向。难度中等。
第18题，高考要求考生能通过图象分析解决问题。对于此题，由于四个选项均是F-t
图象，所以考生可以灵活的选用排除法来解答，即任选一个过程结合选项图比较分析，逐次
排伪，最后存真。此题难度较低。
第19题，考查等量异种点电荷的电场，此题对考生的理解与应用能力要求较高。选项
A、C可以根据等量异种点电荷电场的分布规律直接判断，而选项B、D不能直接确定正误，
可依据电荷的独立作用原理分析出a、c两点的电势能的高低，进而得出a、c两点的电势高
低。本题难度中等。
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第20题，通过考生熟知的“双星模型”考查万有引力定律的应用，只要根据两恒星间的
万有引力提供各自圆周运动的向心力列出表达式分析，即可得出答案。本题难度较低。
第1页 | 共15页第21题，今年的实验题难度不大，除一些常用仪器的读数问题和基本操作外，主要考
察考生处理实验数据的能力以及对实验方案的评价与改进，考查灵活运用知识的能力。
第22题，此题是力与运动问题的小型综合题，第（1）问比较简单，列出基本的运动学
关系式即可解答；第（2）问通过受力分析，依据牛顿第二定律列出表达式后，需借助数学
三角函数求极值来分析解答，对考生的推理计算能力与文字表述能力要求较高。
第23题，此题考查带电粒子在电场、磁场（组合场）中的运动问题，要求考生能分析
科学、规范的审题、答题习惯。
第Ⅰ卷
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二、选择题（本题包括7小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有
的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
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
第2页 | 共15页【答案】 AC
【解析】 伽利略利用“理想斜面实验”说明力不是维持物体运动的原因，通过“比萨斜
塔实验”证明忽略空气阻力，重物和轻物下落一样快，选项A、C正确。牛顿发现了万有引
力定律，说明物体之间普遍存在相互吸引力；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，从而排除B、D。
【学科网考点定位】 物理学史实，伽利略和牛顿两人贡献的辨析与比较。
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
（ ）
A． 3:4 B.4: 3 C. 1:2 D. 2:1
【答案】 D
【解析】 将两小球看做一个整体分析，可知整体受到重力、轻弹簧A、C的拉力共3
个力的作用而处于平衡状态，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F = F sin30°= F ，故F :F =2:1，据题意可知三个弹簧的劲度系数相同，由
Ax A C A C
胡克定律F =kx可知弹簧A、C的伸长量之比为2:1，本题选D。
【学科网考点定位】 共点力的平衡，受力分析，胡克定律。
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
第3页 | 共15页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
【解析】 由题意可知滑块M沿斜面向下做匀加速运动，滑块m沿斜面向上做匀加速运
动，两者的加速度大小相等，由于斜面ab粗糙，摩擦力对M做负功，故系统的机械能减少，
选项A错误；由动能定理可知重力、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做的功等于m机械能的增加，摩擦力做的功等于系统机械能的减
少量，选项C、D正确。本题选CD。
【学科网考点定位】 能的转化与守恒，动能定理。
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10A
B．线圈转动的角速度为50πrad/s
C．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
第4页 | 共15页【解析】 由题图乙可知交流电电流的最大值是I =10 2 A，交流电的周期T=0.02s，
m
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
第5页 | 共15页T DB
【解析】 由图乙可知0- 时间内，磁感应强度随时间呈线性变化，即 =k（k是
2 Dt
19. 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
【解析】 由等量异种点电荷的电场分布规律结合场强的叠加原理可知b、d两点处的电
E
分析结合j= p ，可知a点电势高于c点的电势，故B正确。本题选ABD。
q
【学科网考点定位】 等量异种点电荷的电场，电场力做功与电势能，电势与电势能。
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
第6页 | 共15页均可能发生变化。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
（ ）
n3 n3 n2 n
A. T B. T C. T D. T
k2 k k k
【答案】 B
【解析】 两恒星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力，则有
mm 2p mm 2p
G 1 2 =mr( )2, G 1 2 =m r ( )2，又L=r +r ，M =m +m ，联立以上各式
L2 11 T L2 2 2 T 1 2 1 2
4p2L3
可得T2 = ,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'变
GM
n3
为 T ，本题选B。
k
【学科网考点定位】 牛顿第二定律，万有引力定律及其应用。
第Ⅱ卷
【必做部分】
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21.（13分）
（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 ，这个现
H
第7页 | 共15页IB
象称为霍尔效应，U 称为霍尔电压，且满足U = K ，式中d为薄片的厚度，k为霍尔
H H d
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 时，应将电压表的“+”接线柱与_________（填“M”或“N”）端通
H
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 值，记录数据如下表所示。
H
根据表中数据在给定区域内（见答题卡）画出U —I图线，利用图线求出该材料的霍尔
H
系数为_______________103V mA1T1（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 、S 均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄
1 2
片（未画出）。为使电流从Q端流入，P端流出，应将S 掷向_______（填
1
“a”或“b”），S 掷向_______（填“c”或“d”）。
2
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 11.30（11.25或11.35均算正确） （2）①M ②1.5（1.4或1.6
均算正确） ③b，c，S ，E（或S ，E）
1 2
【解析】 （1）测内经，应选游标卡尺的内测量脚，故选填A；B用来测外径，C用于
测深度。
游标卡尺的主尺读数为11mm，游标尺的读数为6 0.05mm=0.30mm,故钢笔帽的内
径为11.30mm。
（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。
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第8页 | 共15页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。（如右图所示）。
IB U B B
由题意U =k 知 H =k ，即图线的斜率表示k ，将已知数据代入可
H d I d d
求得k =1.5103V m1 T1。
g g
22.（15分）如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以V =2m/s的初速度，在与斜面成某一
0
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，
3
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= 。
3
重力加速度g取10 m/s2.
（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？
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【答案】（1）3m/s2 8m/s （2）30° 2.6 3N
1
【解析】 （1）设小物块加速度的大小为a，则L=v t+ at2，
0 2
将已知数据代入可得a=3m/s2，到达B点的速度v =v +at =2m/s+32m/s=8m/s。
B 0
（2）设F与斜面的夹角为a，对物体受力分析如图
沿斜面方向有Fcosa(mgsina+ f)=ma
垂直斜面方向有F +Fsina=mgcosq
N
第9页 | 共15页1 3
又 f =F ,sinq= ,cosq=
N 2 2
23.（18分）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 ，粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限，求
0
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。
qEd mE
【答案】 （1） 2 ，与 x 轴成 45°角斜向上 （2） （3）
m 2qd
2md
(2+p)
qE
【解析】 （1）粒子在第四象限做类平抛运动，设加速度为a，在Q点的速度为v ，v
Q Q
与 水 平 方 向 的 夹 角 为 a， 则 有
qE 2d
a= ,v sina=at,(v sina)2 =2ad,v cosa= ，
m Q Q Q t
第10页 | 共15页qEd
联立以上各式可得v =2 ,a=45°。
Q m
（2）如图所示，由几何知识可知R=2 2d ，
v2 v mE
由qv B =m Q 可得B =m Q ，解得B = 。
Q 0 R 0 qR 0 2qd
（3）根据题意可知，要使粒子第二次经过Q点时的速度不变，
由对称性可得其运动轨迹如图所示
在第一、三象限的轨迹均是半圆形，由几何知识知R'= 2d ，
mv 2mE
则B= Q = ，
qR' qd
【学科网考点定位】 带电粒子在电场、磁场（组合场）中的运动。
【选做部分】
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36.（8分）（物理选修3-3）
（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
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【解析】 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，
第11页 | 共15页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，这里
的分子不等同于化学中组成物体的分子，D错误。本题选C。
【学科网考点定位】 热力学定律，改变内能的两种方式，分子动理论，热平衡。
（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 =300K，压强P =1 atm，封闭气体的体积V =3m2。
o 0 o
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】①2.810-2m3 ②放热 大于
37. （8分）（物理选修3-4）
（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x =0.1sin(20πt)m，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。
第12页 | 共15页①求简谐横波的波长。
②P点的振动 （填“加强”或“减弱”）。
【答案】 ①1m ②加强
2p
【解析】 ①由简谐运动的表达式可知w=20p，则周期T = =0.1s，波长
w
l=vT =1m。
②P点距离两波源的路程差为PBPA=1m=l,P点是振动加强点。
（2）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 n= 2 ，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。
4 3
【答案】①与CD边成45°角斜向下 ②
3
【解析】 光路图如图所示，光线在AB、BC边上发生全反射。
1 2
设全反射的临界角为C，则n= ，解得C=45°，光线在AB、BC边上的入射
sinC 2
角均大于临界角，故在两边上发生全反射，没有光线从棱镜射出。
第13页 | 共15页sinb
在CD边上发生折射时，入射角a=30°，设折射角为b，由n= 可知b=45°，结
sina
4 3
合几何知识可知出射点距离C点的距离为 cm。
3
【学科网考点定位】 简谐运动的表达式及其应用，波的干涉，光的反射与折射，全反
射。
38. （8分）（物理选修3-5）
（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：4He+___8Be+γ。
2 4
②8Be是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.6×10-16s。一定质量的8Be，经7.8×10-16s
4 4
后所剩下的8Be占开始时的 。
4
1
【答案】①4He（或a） ② （或12.5%）
2 8
【解析】 ①由题意结合核反应方程满足质量数和电荷数守恒可得答案。
1 1
②由题意可知经过3个半衰期，剩余的8Be的质量m=m ( )3 = m 。
4 0 2 8 0
【学科网考点定位】 核反应方程，半衰期。
（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m = 2kg、m =1kg、m = 2kg。开始时C静止，A、B一起
A B C
以v =5m/s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
0
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。
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