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2013 年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)
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)如图是伽利略 1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角
的三列数据如下表。表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,
第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据,伽利略可以得
出的结论是( )
1 1 32
4 2 130
9 3 298
16 4 526
25 5 824
36 6 1192
49 7 1600
64 8 2104
A.物体具有惯性
B.斜面倾角一定时,加速度与质量无关
C.物体运动的距离与时间的平方成正比
D.物体运动的加速度与重力加速度成正比
2.(6分)如图,一半径为 R的圆盘上均匀分布着电荷量为 Q的电荷,在垂直
于圆盘且过圆心 c的轴线上有 a、b、d 三个点,a和 b、b 和 c、c和 d 间的
距离均为 R,在 a 点处有一电荷量为 q(q>0)的固定点电荷.已知 b 点处
的场强为零,则d 点处场强的大小为(k为静电力常量)( )
A. B. C. D.
第1页(共8页)3.(6分)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为 d,极板分别与电池两
极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上
方 处的 P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容
器,并在下极板处(未与极板接触)返回。若将下极板向上平移 ,则从 P
点开始下落的相同粒子将( )
A.打到下极板上 B.在下极板处返回
C.在距上极板 处返回 D.在距上极板 处返回
4.(6分)如图,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒 ab、ac和
MN,其中 ab、ac在 a 点接触,构成“V”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均
匀磁场。用力使 MN向右匀速运动,从 a 位置开始计时,运动中 MN始终与
∠bac 的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流 i 与时间 t
的关系图线,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5.(6分)如图,半径为 R的圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应
强度大小为 B,方向垂直于纸面向外。一电荷量为 q(q>0)、质量为 m的
粒子沿平行于直径 ab 的方向射入磁场区域,射入点与 ab 的距离为 .已知
第2页(共8页)粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为 60°,则粒子的速率为(不
计重力)( )
A. B. C. D.
6.(6分)如图所示,直线 a和曲线 b 分别是在平直公路上行驶的汽车 a 和 b
的位置、时间(x﹣t)图线。由图可知( )
A.在时刻 t ,a 车追上b 车
1
B.在时刻 t ,a、b 两车运动方向相反
2
C.在t 到t 这段时间内,b 车的速率先减小后增大
1 2
D.在t 到t 这段时间内,b 车的速率一直比a 车的大
1 2
7.(6分)2012年 6月 18日,神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面
343km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接.对接轨道所
处的空间存在极其稀薄的大气,下面说法正确的是( )
A.为实现对接,两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速
度之间
B.如不加干预,在运行一段时间后,天宫一号的动能可能会增加
C.如不加干预,天宫一号的轨道高度将缓慢降低
D.航天员在天宫一号中处于失重状态,说明航天员不受地球引力作用
8.(6分)2012年 11月,“歼 15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功.图
(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图.飞机
着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索
对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止,某次降落,以飞
机着舰为计时零点,飞机在 t=0.4s 时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停
第3页(共8页)止的速度﹣时间图线如图(b)所示.假如无阻拦索,飞机从着舰到停止需要
的滑行距离约 1000m.已知航母始终静止,重力加速度的大小为 g.则
( )
A.从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的
B.在 0.4s~2.5s 时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化
C.在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过 2.5g
D.在0.4s~2.5s 时间内,阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变
二、解答题(共 4小题,满分 47分)
9.(7分)图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意
图。实验步骤如下:
①用天平测量物块和遮光片的总质量 M、重物的质量 m;用游标卡尺测量遮光
片的宽度d;用米尺测最两光电门之间的距离s;
②调整轻滑轮,使细线水平;
③让物块从光电门 A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光
电门A和光电门B所用的时间△t 和△t ,求出加速度a;
A B
④多次重复步骤③,求a 的平均值 ;
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ。
回答下列为题:
(1)测量 d 时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为 1mm)的示数如图(b)所
第4页(共8页)示,其读数为 cm。
(2)物块的加速度a 可用d、s、△t 和△t 表示为a= 。
A B
(3)动摩擦因数μ可用M、m、 和重力加速度g表示为μ=
(4)如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于 (填“偶然误差”
或“系统误差”)。
10.(8分)某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电
动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:
多用电表;
电压表:量程5V,内阻十几千欧;
滑动变阻器:最大阻值5kΩ
导线若干。
回答下列问题:
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡,再将红表笔和黑表笔 ,调零
点。
(2)将图(a)中多用电表的红表笔和 (填“1”或“2”)端相连,黑表笔
连接另一端。
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,
这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为
kΩ和 V。
(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压
表的读数分别为 12.0kΩ和 4.00V.从测量数据可知,电压表的内阻为
kΩ。
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表
和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可
第5页(共8页)得,此多用电表内电池的电动势为 V,电阻“×1k”挡内部电路的总电
阻为 kΩ。
11.(13分)水平桌面上有两个玩具车 A和 B,两者用一轻质细橡皮筋相连,
在橡皮筋上有一红色标记 R.在初始时橡皮筋处于拉直状态,A、B和 R分别
位于直角坐标系中的(0,2l)、(0,﹣l)和(0,0)点。已知 A从静止开
始沿 y轴正向做加速度大小为 a 的匀加速运动;B平行于 x 轴朝 x 轴正向匀
速运动。在两车此后运动的过程中,标记 R在某时刻通过点(l,l)。假定
橡皮筋的伸长是均匀的,求 B运动速度的大小。
12.(19分)如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为 θ,间距为
L.导轨上端接有一平行板电容器,电容为 C.导轨处于匀强磁场中,磁感应
强度大小为 B,方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为 m的金属棒,
棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒
与导轨之间的动摩擦因数为 μ,重力加速度大小为 g。忽略所有电阻。让金
属棒从导轨上端由静止开始下滑,求:
(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系;
(2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。
第6页(共8页)三.[物理--选修 3-3](15分)
13.(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
E.分子势能和动能之和不变
14.(9分)如图所示,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放
置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门 K,两气缸的容积
均为 V ,气缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略)。开始时 K关
0
闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为 p
0
和 ,左活塞在气缸正中间,其上方为真空;右活塞上方气体体积为
.现使气缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至气缸顶部,且与顶部刚
好没有接触;然后打开 K,经过一段时间,重新达到平衡。已知外界温度为
T ,不计活塞与气缸壁间的摩擦。求:
0
①恒温热源的温度T;
②重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V 。
x
四.[物理--选修 3-4](15分)
15.如图,a、b、c、d 是均匀媒质中 x 轴上的四个质点,相邻两点的间距依次
为 2m、4m和 6m。一列简谐横波以 2m/s 的波速沿 x 轴正向传播,在 t=0时
第7页(共8页)刻到达质点 a处,质点 a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时 a第一次到
达最高点。下列说法正确的是( )
A.在 t=6s时刻波恰好传到质点 d 处
B.在 t=5s时刻质点c恰好到达最高点
C.质点b 开始振动后,其振动周期为 4s
D.在4s<t<6s的时间间隔内质点c向上运动
E.当质点 d 向下运动时,质点b 一定向上运动
16.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。
五.[物理--选修 3-5](15分)
17.一质子束入射到能止靶核 AI上,产生如下核反应:P+ AI→X+n 式中
p 代表质子,n 代表中子,X 代表核反应产生的新核.由反应式可知,新核
X 的质子数为 ,中子数为 .
18.在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块 A和 B,两者相距为 d。现给 A一
初速度,使 A与 B发生弹性正碰,碰撞时间极短。当两木块都停止运动后,
相距仍然为 d。已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为 μ,B的质量为 A
的2倍,重力加速度大小为 g。求A的初速度的大小。
第8页(共8页)