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2013 海南物理 第1 页
2013 年普通高等学校招生全国统一考试
物理试题（海南卷）
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
有一项是符合题目要求的。
1．如图，电荷量为q1 和q2 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
PR=2RQ。则
A．q1=2q2 B．q1=4q2
C．q1=-2q2
D．q1=-4q2
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
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
A．a 和v 都始终增大
B．a 和v 都先增大后减小
C．a 先增大后减小，v 始终增大
D．a 和v 都先减小后增大
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．12V
B．4
V
10
C．15V
D．8
V
5
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，可能正确描述此物体运动的是
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，下列说法中正确的
是
A．静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的2 倍
B．静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的2 倍
C．静止轨道卫星的角速度大小约为中轨道卫星的1/7
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
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，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
环接触良好。下列说法正确的是
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
2R/a
C．棒经过环心时流过棒的电流为
r
π
/
2aR
B
D．棒经过环心时所受安培力的大小为
r
R
B
/
2aR
8
2
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。
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
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
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
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
不偏离原来的方向
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
8．关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是
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
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
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
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
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。
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
小分别记为B1、B2 和B3，下列说法正确的是
A．B1=B2<B3
B．B1=B2=B3
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
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
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
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
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
第II 卷
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
考题，根据要求做答。
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。
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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
速度为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清
晰的完
整纸带如图（b）所示。纸带上的第一个点记为O，
另选连
续的三个点A、B、C 进行测量，图中给出了这三个
点
到
O 点的距离hA、hB 和hC 的值。回答下列问题（计算
结果保
留3 位有效数字）
（1）打点计时器打B 点时，重物速度的大小vB=
m/s;
（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。
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
（a）所示。定值电阻R1=500Ω，R2 和R3 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）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R2=
Ω，R3=
Ω。（结果取3 位有效数字）
（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v0=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
置时，其动能减少了ΔEk=18J，机械能减少了ΔE=3J，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求
（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。
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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
（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
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
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）
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n1，对紫光的折射率为n2。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。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。
17．模块3-5 试题（12 分）
（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
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 分;每选错I 个扣2 分，最低得分为0 分）
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。
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2013 年普通高等学校招生全国统一考试
物理答案
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
有一项是符合题目要求的。
1．答案：B
解：已知在P、Q 连线上某点R 处的电场强度为零，
根据点电荷的电场强度公式得
， PR=2RQ．解得：q1=4q2．
2
2
2
1
(RQ)
kq
=
(PR)
kq
2．答案:C
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
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
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
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
直增大．因此B 错，C 对．
3．答案： B
解：由有效值的定义可得
,代入数据得
,
解得U=4
V 故选B．
10
4．答案：D
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。
5．答案：A
解：根据万有引力提供向心力
，A、
，它们距地面的高度分
r
mv2
=
mωω2
=
T
4ππ2
m
=
ma
=
r
GMm
2
2
GM
r
2π
=
T
3
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
r
GM
=
v
B 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
3r
GM
=
ω
r
GM
=
a
2
道卫星的向心加速度大小约为中轨道卫星的0.4 倍，故D 错误
6．【答案】D
【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
4R
t
a
，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
2
2
E
BR
aR
2
Rr
4
2
B
aR
I
r
。
2
8
2
B R
aR
r
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。
7．答案：BCD
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
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
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
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
8．答案：AD
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
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
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
方向总是与速度方向垂直，D 正确
9．答案：AC
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
直纸面向外，在c 处垂直纸面向里，且B1=B2<B3，故选项AC 正确。
10．答案：BC
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，
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
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。
第II 卷
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
考题，根据要求做答。
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。
11．【答案】⑴3.90 ⑵验证了机械能守恒定律.
【解析】（1）根据匀变速运动的规律知：
3
1
3.90
/
2
B
x
x
v
m s
T
（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
mghB=7.70 mJ，动能增加量为mvB2/2=7.61mJ，在误差允许范围内，可
以认为相
等，因此验证了机械能守恒定律。
12．【答案】．⑴如图；
⑵黑；⑶10；⑷25，225；⑸0.780（0.78 同样给分）
【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
(3) 开关S 置于“1”挡时，R3 为分流电阻小于开关S 置于“2”挡时的分流电阻R3、R2 之和，故为大量程
10mA
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(4)连接“ 1” 时有：
，其中
，
；连接“ 2” 时有：
1
3
1
2
(
)
(
)
A
A
A
I
I
R
I
R
R
R
200
A
I
A
1
10
I
mA
，
，联立代入数据解得R2=25Ω，R3=225Ω
2
3
2
1
(
)(
)
(
)
A
A
A
I
I
R
R
I
R
R
2
1
I
mA
(5)将表头刻度换成0~1mA 刻度值，可读的0.780m A
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．【答案】⑴6m/s2
⑵80J
【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
f
a
①,
sin
mg
f
a
m
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,
k
E
s
(
sin
)
k
E
mg
f s
E
fs
联立①②③式并带人数据可得
④.
2
6
/
a
m s
（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.
m
s
2
0
2
m
v
s
a
设物体返回底端时的动能为
，由动能定理有
⑥,
k
E
(
sin
)
k
m
E
mg
f s
联立①④⑤⑥式并代入数据可得
⑦.
80
k
E
J
14．【答案】⑴
⑵
2qB
m
4
3
qBR
m
【解析】（1）设点电荷a 的速度大小为
，由牛顿第二定律得
①,
v
2v
qvB
m R
由①式得
②
qBR
v
m
设点电荷a 做圆周运动的周期为T，有
③
2 m
T
qB
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
0
90
故a 从开始运动到经过G 点所有时间t 为
⑤
2
m
t
qB
（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,
1v
1
1 1
1
R
R
t
v
v
由⑥式得
⑦
1 1
1
R
v
v
R
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,
0
1
60
⑨。
1
2
R
R
联立②④⑦⑧⑨式，解得
⑩
1
4
3
qBR
v
m
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．【答案】ACD
【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】
15
8 l
【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
①
0
3
8
P
P
l
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，
11
32 l
V
0PV
PSl
设气缸内水银面上升
，有
③，
④，
x
3
3
8
x
l
x
11
(
)
32
V
l
l
x S
联立①②③④式，解得
⑤
15
8
P
l
16．【答案】BDE
【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，根据此定义可判断选项BDE 符合要求。
（2）【答案】
2
1
2
2
2
1
n
L
4
4
n
n
n
【解析】光路图所示，
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
i
射到屏
上的位置离O 点的距离分别为d1 和d2。由折射定律得
①，
1
1
sin
sin
n
i
r
②，
2
2
sin
sin
n
i
r
由几何关系得
③，
④，
⑤，
i
A
1
1
tan
d
L
r
2
2
tan
d
L
r
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
1
2
2
1
2
2
2
1
(
)
4
4
n
n
d
d
L
n
n
17．【答案】ACD
【解析】发生α 衰变是放出42He，发生β 衰变是放出电子0-1e，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（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。
（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
1v
C 碰撞后共同速度为
，由动量守恒定律得
①，
②，
2v
1
(
)
mv
m
m v
2
(
)
mv
m
m
m v
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
，
1
E
2
E
由能量守恒定律得
③，
④
2
2
1
1
1
1 (
)
2
2
mv
m
m v
E
2
2
1
2
2
1
1
(
)
(
)
2
2
m
m v
m
m
m v
E
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联立①②③④解得
⑤
1
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