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2013 年江苏省高考物理试卷
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．（3 分）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．（3 分）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．（3 分）下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝
1
4
1
4
缘． 坐标原点O 处电场强度最大的是（ ）
A．
B．
C．
D．
4．（3 分）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，接触到药液时其电阻RM 发生变化，导致S 两端电压U 增大，装置发出警报，此时
（ ）
A．RM 变大，且R 越大，U 增大越明显
B．RM 变大，且R 越小，U 增大越明显
C．RM 变小，且R 越大，U 增大越明显
D．RM 变小，且R 越小，U 增大越明显
5．（3 分）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．（4 分）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 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．（4 分）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．（4 分）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．（4 分）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μ．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W
μmga
-
1
2
B．物块在B 点时，弹簧的弹性势能小于W
μmga
-
3
2
C．经O 点时，物块的动能小于W﹣μmga
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：必做题，请将解答填写在答题卡相应的位置．
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． 实验所使用的小灯泡规格为“3.0V，1.8W”，电源为12V 的电池，滑动变阻器的最大阻值为10Ω．
（1）准备使用的实物电路如图1 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）
（2）现有10Ω、20Ω 和50Ω 的定值电阻，电路中的电阻R1 应选 Ω 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，最后整理好器材．
（4）小明处理数据后将P、U2 描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图2 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 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时
（2）实验测得小球下落的高度H＝1.980m，10 个小球下落的总时间T＝6.5s．可求出重力加速度g＝
m/s2．（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．
四．选做题：本题包括12、13、14 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
12、13 两小题评分．
12．（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．其中，A→B
和C→D 为等温过程，B→C 和D→A 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．A→B 过程中，外界对气体做功
B．B→C 过程中，气体分子的平均动能增大
C．C→D 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．D→A 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，内能减小的过程是 （选填“A→B”、“B→C”、“C→D”或“D→A”）． 若气
体在A→B 过程中吸收63kJ 的热量，在C→D 过程中放出38kJ 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1mol，气体在A 状态时的体积为10L，在B 状态时压强为A 状态时的．
2
3
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NA＝6.0×1023mol﹣1，计算结果保留一位
有效数字）
13．（12 分）[选修3﹣4]
（1）如图1 所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz． 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．1Hz
B．3Hz
C．4Hz
D．5Hz
（2）如图2 所示，两艘飞船A、B 沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为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）图3 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）
14．[选修3﹣5]
（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．
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+）的能级图如图1 所示． 电子处在n＝3 轨道上比处在n＝5 轨
道上离氦核的距离 （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）如图2 所示，进行太空行走的宇航员A 和B 的质量分别为80kg 和100kg，他们携手远离空间站，相对
空间站的速度为0.1m/s． A 将B 向空间站方向轻推后，A 的速度变为0.2m/s，求此时B 的速度大小和方
向．
五、计算题：本题共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．
15．（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＝1.0m、bc＝0.5m，电阻r＝2Ω．磁感应强度B 在0～1s 内从零均匀变化到0.2T．在1～5s 内从0.2T
均匀变化到﹣0.2T，取垂直纸面向里为磁场的正方向。求：
（1）0.5s 时线圈内感应电动势的大小E 和感应电流的方向；
（2）在1～5s 内通过线圈的电荷量q；
（3）在0～5s 内线圈产生的焦耳热Q。
16．（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，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μ．重力加速度为g。
（1）当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；
（2）要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；
（3）本实验中，m1＝0.5kg，m2＝0.1kg，μ＝0.2，砝码与纸板左端的距离d＝0.1m，取g＝10m/s2．若砝码
移动的距离超过l＝0.002m，人眼就能感知。为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？
17．（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。如图1 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图2 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t＝τ/2 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v0；
（2）求B0 应满足的关系；
（3）在t0（0＜t0＜τ/2）时刻释放P，求P 速度为零时的坐标。
