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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．
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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
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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t1，a 车追上b 车
B．在时刻t2，a、b 两车运动方向相反
C．在t1 到t2 这段时间内，b 车的速率先减小后增大
D．在t1 到t2 这段时间内，b 车的速率一直比a 车的大
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
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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△tA 和△tB，求出加速度a；
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
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示，其读数为
cm。
（2）物块的加速度a 可用d、s、△tA 和△tB 表示为a=
。
（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
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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。
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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V0，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
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p0
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
T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦。求：
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Vx。
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
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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。
