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2013 年普通高等学校招生全国统一考试 7．科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然现象具有重要作用。下列说法符合历史事实的是
物理试题（海南卷） A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变
一、选择题：本题共 6小题，每小题 3分，共 18分。在每小题给出的四个选项中，只 B．伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去
有一项是符合题目要求的。 C．笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也
1．如图，电荷量为q 和q 的两个点电荷分别位于P点和Q点。已知在P、Q连线至某点R处的电场强度为零，且
1 2 不偏离原来的方向
PR=2RQ。则
D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
A．q=2q B．q=4q
1 2 1 2 8．关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是
C．q=-2q D．q=-4q
1 2 1 2 A．物体做速率逐渐增加的直线运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向相同
2．一质点受多个力的作用，处于静止状态，现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的
B．物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变
大小。在此过程中，其它力保持不变，则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是
C．物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心
A．a和v都始终增大 B．a和v都先增大后减小
D．物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直
C．a先增大后减小，v始终增大 D．a和v都先减小后增大
9．三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为 I，方向如图所示。
3．通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s.电阻两端电压的有效值为
a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。将a、b和c处的磁感应强度大小
A．12V
分别记为B 、B 和B ，下列说法正确的是
1 2 3
B．4 V A．B =B <B
1 2 3
C．15V B．B =B =B
1 2 3
D．8 V C．a和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里
4．一物体做直线运动，其加速度随 时间变化的a-t图象如图所示。下列v-t图象中，可 D．a处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里
能正确描述此物体运动的是 10．如图，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝 缘矩形金属
框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内，在金属框接通逆时针方向电流的瞬间
A．两小线圈会有相互靠拢的趋势
8B2R 2aR
B．两小线圈会有相互远离的趋势
C．两小线圈中感应电流都沿顺时针方向
r
5．“北斗”卫星屏声息气定位系统由地球静止轨道卫星（同步卫星）、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成。地球静止 D．左边小线圈中感应电流沿顺时针方向，右边小线圈中感应电流沿 逆时针方向
轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行，它们距地面的高度分别约为地球半径的 6倍和3.4倍，下列说法中正确 第II卷
的是
本卷包括必考题和选考题两部分，第11题～第14题为必考题，每个试题都必须做答。第15题～第17题为选
A．静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的2倍
考题，根据要求做答。
B．静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的2倍
三．实验题：本题共2小题，第11题6分，第12题9分，共15分。把答案写在答题卡中指定的答题处。
C．静止轨道卫星的角速度大小约为中轨道卫星的1/7
11．某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地重力加
D．静止轨道卫星的向心加速度大小约为中轨道卫星的1/7
速度为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清 晰的完
6．如图，水平桌面上固定有一半径为R的金属细圆环，环面水平，圆环每单位长度的电阻为r，空间有一匀强磁场，
整纸带如图（b）所示。纸带上的第一个点记为O， 另选连
磁感应强度大小为B，方向竖直向下；一长度为2R、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中
续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个 点到O
点。棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开始向右运动，运动过程中棒 与圆环接触
点的距离h 、h 和h 的值。回答下列问题（计算结 果保留
A B C
良好。下列说法正确的是
3位有效数字）
A．拉力的大小在运动过程中保持不变
B．棒通过整个圆环所用的时间为
（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小v = m/s;
B
C．棒经过环心时流过棒的电流为
（2）通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据。
D．棒经过环心时所受安培力的大小为
二、多项选择题，本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求 12．某同学将量程为200μA、内阻为500Ω的表头μA改装成量程为1mA和10mA的双量程电流表，设计电路如图
的。全部选对的得5分；选对但不全的得3分；有选错的得0分。 （a）所示。定值电阻R =500Ω，R 和R 的值待定，S为单刀双掷开关，A、B为接线柱。回答下列问题：
1 2 3（1）按图（a）在图（b）中将实物连线；
（2）表笔的颜色为 色（填“红”或“黑”）
（3）将开关S置于“1”挡时，量程为 mA；
（4）定值电阻的阻值R = Ω，R = Ω。（结果取3位有效数字）
2 3
（5）利用改装的电流表进行某次洞里时，S置于“2”挡，表头指示如图（c）所示，则所测量电流的值为 mA。
四．计算题：本题共2小题，第13题10分，第14题13分，共23分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要写
出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．一质量m=0.6kg的物体以v=20m/s的初速度从倾角为300的斜坡底端沿斜坡向上运动。当物体向上滑到某一位
0
置时，其动能减少了ΔE=18J，机械能减少了ΔE=3J，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求
k
（1）物体向上运动时加速度的大小；
（2）物体返回斜坡底端时的动能。
14．如图，纸面内有E、F、G三点，∠GEF=300，∠EFG=1350，空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂
直于纸面向外。先使带有电荷量为q(q>0)的点电荷a在纸面内垂直于EF从F点射出，其轨迹经过G点；再使带有
同样电荷量的点电荷b在纸面内与EF成一定角度从E点射出，其轨迹也经过G点，两点电荷从射出到经过G点所
用的时间相同，且经过G点时的速度方向也相同。已知点电荷a的质量为m，轨道半径为R，不计重力，求：
（1）点电荷a从射出到经过G点所用的时间；
（2）点电荷b的速度大小。五．选考题：请考生在第15、16、17三题中任选二题做答，如果多做则按所做的第一、二题计分。做答时用
2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。计算题请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
15．模块3-3试题（12分）
（1）（4分）下列说法正确的是 （填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分.选对3个得4分;每选错I
个扣2分，最低得分为0分）
A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故
B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，为是因为油脂使水的表面张力增大的
缘故
C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果
D．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关
E．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力
的缘故
17．模块3-5试题（12分）
（2）（8分）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
（1）（4分）原子核Th具有天然放射性，它经过若干次α衰变和β衰变后会变成新的原子核。下列原子核中，有
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
三种是Th衰变过程中可以产生的，它们是 （填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分.选对3个得4
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11l/32，这时气缸和竖直管内的水
分;每选错I个扣2分，最低得分为0分）
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）
A． Pb B． Pb C． Po D． Ra E． Ra
（2）（8分）如图，光滑水平面上有三个物块A、B和C，它们具有相同的质量，且位于同一直线上。开始时，三
个物块均静止，先让A以一定速度与B碰撞，碰后它们粘在一起，然后又一起与C碰撞并粘在一起，求前后两次碰
撞中损失的动能之比。
16．模块3-4试题（12分）
（1）（4分）下列选项与多普勒效应有关的是 （填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分.选对3个
得4分;每选错I个扣2分，最低得分为0分）
A．科学家用激光测量月球与地球间的距离
B．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速
C．技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡
D．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度
E．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度
（2）（8分）如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠A=300，AC平行于光屏MN，与光屏的距离为L，棱镜
对红光的折射率为n ，对紫光的折射率为n 。一束很细的白光由棱镜的侧面AB垂直射入，直接到达AC面并射出。
1 2
画出光路示意图，并标出红光和紫光射在光屏上的位置，求红光和紫光在光屏上的位置之间的距离。2013 年普通高等学校招生全国统一考试 推理证明了力不是维持物体运动的原因，历史改变物体运动状态的原因，假如没有力作用在运动的物体上，物体将
物理答案 以原来的速度永远运动下去；同时期的笛卡尔也得出来了类似的结论；牛顿在伽利略和笛卡尔的基础上提出惯性定
一、选择题：本题共 6小题，每小题 3分，共 18分。在每小题给出的四个选项中，只 律，即认为物体具有保持原来匀速运动状态或静止状态的性质，故本题选BCD
有一项是符合题目要求的。 8．答案：AD
1．答案：B
物体做速率逐渐增加的直线运动时，其加速度跟速度方向一致，故其所受合外力的方向与速度方向相同，A正
解：已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，
确；物体做变速曲线运动时，其所受合外力的方向不一定改变，如平抛运动的物体，B错误；物体只有在做匀速率
圆周运动时，合外力才充当向心力，物体做变速率圆周运动时，只是合外力指向圆心的分量，但其所受合外力的方
根据点电荷的电场强度公式得 PR=2RQ．解得：q=4q2．
， 1
向不指向圆心，故C错误；物体做云速率曲线运动时，根据动能定理可知合外力做工不做功，故物体所受合外力的
2．答案:C 方向总是与速度方向垂直，D正确
解：由于质点初始处于静止状态，则其所受合力为零．这就相当于受两个等大反向的力：某个力和其余几个力的合
9．答案：AC
力．其中某个力逐渐减小，而其余几个力的合力是不变的，则其合力就在这个力的反方向逐渐增大，这个力再由零
解析：由于3条导线的电流大小相等，结合右手螺旋定则可判断出3条导线在a、b处产生的合磁感应强度垂直
增大到原来大小，则合力又会逐渐减小直到变为零，所以合力变化为先增大后减小，故加速度 a先增大后减小，因 纸面向外，在c处垂直纸面向里，且B 1 =B 2 <B 3 ，故选项AC正确。
此A错．D错．合外力的方式始终与其余几个力的合力保持一致．由牛顿第二定律F合=ma知其加速度先增大后减 10．答案：BC
小．所以从加速变化看只有C项符合，又由于其合外力方向始终不变，则加速度方向始终不变，所以其速度会一直 解析：在金属框接通逆时针方向电流的瞬间，金属框上下两边的电流在两个线圈中产生的磁场刚好相互抵消，
增大．因此B错，C对． 左右两边的电流在各自通过的线圈中产生的磁场也刚好抵消，对左侧的线圈而言，金属框右边的电流使其感应出顺
3．答案： B 时针的电流，同理可知金属框左边的电流是右侧的小线圈也感应出顺时针方向的的感应电流，由于两线圈相邻两边
的电流方向相反，故两线圈相互排斥，有相互远离的趋势，综上可知BC正确。
解：由有效值的定义可得 ,代入数据得 , 第II卷
解得U=4 V故选B．
本卷包括必考题和选考题两部分，第11题～第14题为必考题，每个试题都必须做答。第15题～第17题为选
4．答案：D
考题，根据要求做答。
解析：本题中T-2T时间内的加速度跟0-T/2时间内的加速度大小相等，方向相反，从而排除ABC，故D选项正确。
三．实验题：本题共2小题，第11题6分，第12题9分，共15分。把答案写在答题卡中指定的答题处。
5．答案：A
11．【答案】⑴3.90 ⑵验证了机械能守恒定律.
解：根据万有引力提供向心力 ，A、 ，它们距地面的高度分
【解析】（1）根据匀变速运动的规律知：
别约为地球半径的6倍和3.4倍，即轨道半径分别约为地球半径的7倍和4.4倍，所以静止轨道卫星的周期约为中轨
（2）设重物质量为m， OB对应的下落过程中，重力势能减少 量 为
道卫星的2倍，故A正确；B、 ，所以静止轨道卫星的线速度大小小于中轨道卫星的线速度大小，故 B
mgh =7.70 mJ，动能增加量为mv 2/2=7.61mJ，在误差允许范围内，可以 认为相等，
B B
因此验证了机械能守恒定律。
错误；C、 ，静止轨道卫星的角速度大小约为中轨道卫星的 0.53，故C错误；D、 ，静止轨道卫
12．【答案】．⑴如图；
星的向心加速度大小约为中轨道卫星的0.4倍，故D错误
⑵黑；⑶10；⑷25，225；⑸0.780（0.78同样给分）
6．【答案】D
【解析】 (1) 按图(a)连接电路如图所示
(2) 表笔a与表头“－”接线柱连接为黑色
【解析】棒通过整个圆环所用的时间为 ，故 B 错；棒经过环心时棒上产生的感应电动势为
(3) 开关S置于“1”挡时，R 为分流电阻小于开关S置于“2”挡时的分流电阻R 、R 之和，故为大量程
3 3 2
10mA
，回路中的电阻为 ，流过棒的电流为 ，此时棒所受安培力的大小为 (4)连接“1”时有： ，其中 ， ；连接“2”时有：
， ，联立代入数据解得R =25Ω，R =225Ω
2 3
。
(5)将表头刻度换成0~1mA刻度值，可读的0.780m A
二、多项选择题，本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求
四．计算题：本题共2小题，第13题10分，第14题13分，共23分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要写出
的。全部选对的得5分；选对但不全的得3分；有选错的得0分。
必要的文字说明、方程式和演算步骤。
7．答案：BCD
13．【答案】⑴6m/s2 ⑵80J
解析：本题考查物理学史，亚里士多德人为力是维持物体运动的原因，他的观点是错误的；伽利略通过实验与【解析】（1）设物体在运动过程中所受的摩擦力大小为 ，向上运动的加速度大小为 ，由牛顿第二定律有
①
①,
在活塞上移 后，气缸内气体的压强变为P0，设气体的体积为 ，由玻意耳定律得 ②，
设物体动能减少 时，在斜坡上运动的距离为 ，由动能定理可得 ②, ③,
联立①②③式并带人数据可得 ④. 设气缸内水银面上升 ，有 ③， ④，
（2）设物体沿斜坡向上运动的最大距离为 ，由运动学规律可得 ⑤.
联立①②③④式，解得 ⑤
设物体返回底端时的动能为 ，由动能定理有 ⑥,
16．【答案】BDE
联立①④⑤⑥式并代入数据可得 ⑦.
【解析】多普勒效应是指波源或观察者发生移动，而使两者间的位置发生变化，使观察者接收到的频率发生了变化
14．【答案】⑴ ⑵
根据此定义可判断选项BDE符合要求。
（2）【答案】
【解析】（1）设点电荷a的速度大小为 ，由牛顿第二定律得 ①,
【解析】光路图所示，
由①式得 ②
红光和紫光在AC面上的入射角相同。设为 ，折射角分别为r1和r2，它们 射到屏
设点电荷a做圆周运动的周期为T，有 ③ 上的位置离O点的距离分别为 d1和d2。由折射定律得 ①，
②，
如图，O和O1分别是a和b的圆轨道的圆心。设a在磁场中偏转的角度为 ，由几何关系得： ④
由几何关系得 ③， ④， ⑤，
故a从开始运动到经过G点所有时间t为 ⑤
联立①②③④⑤式解得，红光和紫光在光屏上的位置之间的距离为 ⑥
（2）设点电荷b的速度大小为 ，轨道半径为R1，b在磁场中偏转的角度为 ，依题意有 ⑥,
17．【答案】ACD
由⑥式得 ⑦
【解析】发生α衰变是放出4
2
He，发生β衰变是放出电子0
-1
e，根据质量数和电荷数守恒有，每发生一次α衰变质量
数减少4，电荷数减少2，每发生一次β衰变质量数不变化，电荷数增加1，由质量数的变化可确定α衰变的次数
由于两轨道在 G点相切，所有过 G点的半径OG和O1G在同一直线上，由几何关系和题给条件得 ⑧,
（必须是整数），进而可知β衰变的次数。逐一判断可知ACD符合要求。
⑨。
（2）【解析】设三个物块A、B和C的质量均为m，A与B碰撞前A的速度为v，碰撞后共同速度为 ，A、B与
联立②④⑦⑧⑨式，解得 ⑩
C碰撞后共同速度为 ，由动量守恒定律得 ①， ②，
设第一次碰撞中动能的损失为 ，第二次碰撞中动能的损失为 ，
五．选考题：请考生在第15、16、17三题中任选二题做答，如果多做则按所做的第一、二题计分。做答时用2B铅
由能量守恒定律得 ③， ④
笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。计算题请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
15．【答案】ACD
联立①②③④解得 ⑤
【解析】针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故，A说法正确；水在涂有油脂的玻
璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是因为水可以浸润油脂，不可以浸润玻璃，B说法错误；在围
绕地球飞行的宇宙飞船中，水滴处于完全失重状态，仅在液体表面张力的作用下有收缩为球形的趋势，C正确；在
毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关，D正确；当两薄玻璃板
间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于玻璃板之间的空气排开后，中间没有空气，
即气压为零，而两玻璃板外面存在大气压强，大气压将两块玻璃紧紧地压在一起，E错误．
（2）【答案】
【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
