2013年高考(江蘇)物理卷【精校解析版】

1、絕密啟用前2013年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（江蘇卷）物理試題一、單項選擇題:本題共5小題,每小題3 分,共計15 分. 每小題只有一個選項符合題意.1. 火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行,根據(jù)開普勒行星運動定律可知：(A)太陽位于木星運行軌道的中心(B)火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等(C)火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方(D)相同時間內(nèi),火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積答案：C解析：A、第一定律的內(nèi)容為：所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運動，太陽處于橢圓的一個焦點上故A錯誤；B、第二定律：對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同

2、時間內(nèi)掃過的面積相等行星在此橢圓軌道上運動的速度大小不斷變化，故B錯誤；C、若行星的公轉(zhuǎn)周期為T，則常量K與行星無關(guān)，與中心體有關(guān)，故C正確；D、第二定律：對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，是對同一個行星而言，故D錯誤；點評：正確理解開普勒的行星運動三定律是解答本題的關(guān)鍵2. 如圖所示,“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個座椅A、B 質(zhì)量相等,通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上. 不考慮空氣阻力的影響,當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動時,下列說法正確的是(A)A 的速度比B 的大(B)A 與B 的向心加速度大小相等(C)懸掛A、B 的纜繩與豎直方向的夾角相等(D)懸掛A 的纜繩所受的

3、拉力比懸掛B 的小答案：D解析：AB兩個座椅具有相同的角速度A：根據(jù)公式：v=r，A的運動半徑小，A的速度就小故A錯誤；B：根據(jù)公式：a=2r，A的運動半徑小，A的向心加速度就小，故B錯誤；C：A的向心加速度就小，A的向心力就小，A對纜繩的拉力就小，故C錯誤；D正確點評：該題中，AB的角速度相等而半徑不相等是解題的關(guān)鍵屬于簡單題3. 下列選項中的各圓環(huán)大小相同,所帶電荷量已在圖中標出,且電荷均勻分布,各圓環(huán)間彼此絕緣. 坐標原點o處電場強度最大的是答案：B解析：A、坐標原點O處電場強度是帶電圓環(huán)產(chǎn)生的，B、坐標原點O處電場強度是第一象限帶正電圓環(huán)和第二象限帶負電圓環(huán)疊加產(chǎn)生，坐標原點O處電場強

4、度大小大于帶電圓環(huán)產(chǎn)生的場強C、第一象限帶正電圓環(huán)和第三象限帶正電圓環(huán)產(chǎn)生電場相互抵消，所以坐標原點O處電場強度是帶電圓環(huán)產(chǎn)生的，D、第一象限帶正電圓環(huán)和第三象限帶正電圓環(huán)產(chǎn)生電場相互抵消，第二象限帶負電圓環(huán)和第四象限帶負電圓環(huán)產(chǎn)生電場相互抵消，所以坐標原點O處電場強度為零所以坐標原點O處電場強度最大的是B點評：本題考查定性分析問題的思想方法，要求學(xué)生在牢固的掌握基本知識的基礎(chǔ)上要能過靈活的分析問題4. 在輸液時,藥液有時會從針口流出體外,為了及(時C)發(fā)搖現(xiàn),設(shè)計了一種報警裝置,電路如圖所示. M 是貼在針口處的傳感器,接觸到藥液時其電阻發(fā)生變化,導(dǎo)致S 兩端電壓U 增大, 裝置發(fā)出警報,此

5、時(A) 變大,且R 越大,U 增大越明顯(B) 變大,且R 越小,U 增大越明顯(C) 變小,且R 越大,U 增大越明顯(D) 變小,且R 越小,U 增大越明顯答案：C解析：S兩端電壓U增大，故傳感器兩端電壓一定減??；當(dāng)“有藥液從針口流出體外”使傳感器接觸藥液，RM變小假設(shè)RM減小趨近于零，即等效電源內(nèi)阻趨近到最小值，R增大趨近無窮大即等效電源的內(nèi)阻的阻值將趨近于最大值，從U-I圖象顯然看出，圖線的斜率變化最大，即電流變化范圍最大，導(dǎo)致“S”上電壓變化最明顯點評：此題利如果用傳統(tǒng)的思維，即利用閉合電路歐姆定律，由電源電動勢E、內(nèi)阻r、電阻R及RM得出S上的電壓表達式，再進行討論其實，那是一個

6、非常復(fù)雜的代數(shù)式，要討論還得將式子進行一系列變形才能進行，顯然非常麻煩，方法不可??；此題如果利用“等效思維”與“極限思維”便可一步到位，輕松突破5. 水平面上,一白球與一靜止的灰球碰撞,兩球質(zhì)量相等. 碰撞過程的頻閃照片如圖所示,據(jù)此可推斷,碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能約占碰撞前動能的 (A)30%(B)50%(C)70%(D)90%答案：A解析：設(shè)碰撞前白球的速度大小為2v，由圖看出，碰撞后兩球的速度大小相等，速度之間的夾角約為60°，設(shè)碰撞后兩球的速度大小為v，根據(jù)動量守恒得：水平方向有：m2v=2mvcos30°，解得，則碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能為，即碰撞過程中系統(tǒng)損失的

7、動能約占碰撞前動能的 點評：本題首先要根據(jù)照片的信息，知道兩球速度大小近似相等，再由動量守恒求解碰撞前后速度大小的關(guān)系二、多項選擇題:本題共4 小題,每小題4 分,共計16 分. 每小題有多個選項符合題意. 全部選對的得4 分,選對但不全的得2 分,錯選或不答的得0 分.6. 將一電荷量為+Q 的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場線分布如圖所示,金屬球表面的電勢處處相等. a、b 為電場中的兩點,則(A)a 點的電場強度比b 點的大(B)a 點的電勢比b 點的高(C)檢驗電荷-q 在a 點的電勢能比在b 點的大(D)將檢驗電荷-q 從a 點移到b 點的過程中,電場力做負功答案：ABD解析

8、：A：電場線的疏密表示場強的大小，故A正確；B：a點所在的電場線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止，所以a點的電勢高于金屬球的電勢，而b點所在處的電場線從金屬球發(fā)出到無窮遠，所以金屬球的電勢高于b點的電勢故B正確；C：電勢越高的地方，負電荷具有的電勢能越小，即負電荷在a點的電勢能較b點小，故C錯誤；D：把電荷從電勢能小的a點移動到電勢能大的b點，電場力做負功故D正確點評：該題考查電場線的特點與電場力做功的特點，解題的關(guān)鍵是電場力做正功，電勢能減??；電場力做負功，電勢能增加7. 如圖所示,從地面上同一位置拋出兩小球A、B,分別落在地面上的M、N 點,兩球運動的最大高度相同. 空氣阻力不計,則(A)B

9、的加速度比A 的大(B)B 的飛行時間比A 的長(C)B 在最高點的速度比A 在最高點的大(D)B 在落地時的速度比A 在落地時的大答案：CD解析：AB加速度都等于重力加速度，選項A錯誤，由于二者上升高度相同，說明二者拋出時的豎直分量相同，飛行時間相等，選項B錯誤；B拋出時速度的水平分量大于A，B在最高點的速度比A在最高點大，選項C正確，B在落地時的速度比A在落地時的速度大，選項D正確。點評：這題考查拋體運動的相關(guān)知識。8. 如圖所示,理想變壓器原線圈接有交流電源,當(dāng)副線圈上的滑片P 處于圖示位置時,燈泡L 能發(fā)光. 要使燈泡變亮,可以采取的方法有（A）向下滑動P(B)增大交流電源的電壓(C)

10、增大交流電源的頻率(D)減小電容器C 的電容答案：BC解析：要是燈泡變亮，需要增大電路電流，向下滑動P，副線圈匝數(shù)減少，獲得電壓減小，電路電流減小，燈泡變暗，故A錯，增大交流電源電壓，原副線圈的匝數(shù)比例不變，則副線圈輸出電壓增大，則燈泡變亮，故B正確。增大交流電的頻率，電容器的容抗減小，電路中電流增大，燈泡變亮，故C正確；減小電容C，電容器的電容增大，電路中電流變小，燈泡變暗，故D錯誤。    9. 如圖所示,水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與小物塊相連. 彈簧處于自然長度時物塊位于O點(圖中未標出). 物塊的質(zhì)量為m,AB =a,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為.

11、 現(xiàn)用水平向右的力將物塊從O 點拉至A 點,拉力做的功為W. 撤去拉力后物塊由靜止向左運動, 經(jīng)O點到達B點時速度為零. 重力加速度為g. 則上述過程中 (A)物塊在A點時,彈簧的彈性勢能等于(B)物塊在B點時,彈簧的彈性勢能小于(C)經(jīng)O點時,物塊的動能小于 (D)物塊動能最大時彈簧的彈性勢能小于物塊在B點時彈簧的彈性勢能答案：BC解析：借助彈簧振子的平衡位置的思想，假定AB的中點為C，畫出AB的總店O，則因為物體從A到B想做運動的過程中，摩擦力一直做負功，則過O點彈簧的壓縮量一直小雨OA，即O點在C的左側(cè)，OA>OB，且OA>.所以物體在A點的彈性勢能等于W-，小雨W-,故A錯

12、，同理可知BC正確，物體的最大動能在物體從A到B運動的過程中，當(dāng)向左的彈力等于摩擦力時，此時物體還沒有到達O點；而由于彈簧的性質(zhì)和彈力做功的具體情況不明，所欲不能判斷與物體到達B點的彈性勢能大小比較。三、簡答題:本題分必做題(第10、11 題) 和選做題(第12 題) 兩部分,共計42 分. 請將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置.【必做題】10. (8 分)為探究小燈泡的電功率P 和電壓U 的關(guān)系,小明測量小燈泡的電壓U 和電流I,利用P =UI 得到電功率. 實驗所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0 V 1.8 W”,電源為12 V 的電池,滑動變阻器的最大阻值為10.(1)準備使用的實物電路如題10-1

13、 圖所示. 請將滑動變阻器接入電路的正確位置. (用筆畫線代替導(dǎo)線) (2)現(xiàn)有10、20 和50 的定值電阻,電路中的電阻R1 應(yīng)選_的定值電阻.(3)測量結(jié)束后,應(yīng)先斷開開關(guān),拆除_兩端的導(dǎo)線,再拆除其他導(dǎo)線,最后整理好器材.(4)小明處理數(shù)據(jù)后將P、 描點在坐標紙上,并作出了一條直線,如題10-2 圖所示. 請指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤?答案：（1）見下圖（2）10（3）電池（4）圖線不應(yīng)劃為直線；橫坐標的標度不恰當(dāng)。解析：（1）由于要求測量多組數(shù)據(jù)，且電源電壓高于小燈泡的額定電壓，電路需要用滑動變阻器分壓式接法。（2）定值電阻R起到主要保護作用，如果過大則影響滑動變擇期的分壓效果嗎。故選擇

14、10歐姆的電阻。（3）因為電源電壓過大，為保障哥哥電器元件的安全，應(yīng)先拆除電池。（4）實驗描點的結(jié)果應(yīng)用平滑的曲線鏈接。應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)橫縱坐標，視圖線分布在坐標紙的大部分空間，便于分析。11. (10 分)某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度,實驗裝置如圖所示. 傾斜的球槽中放有若干個小鐵球,閉合開關(guān)K,電磁鐵吸住第1 個小球. 手動敲擊彈性金屬片M,M 與觸頭瞬間分開, 第1 個小球開始下落,M 迅速恢復(fù),電磁鐵又吸住第2 個小球. 當(dāng)?shù)? 個小球撞擊M 時,M 與觸頭分開,第2 個小球開始下落. 這樣,就可測出多個小球下落的總時間. (1)在實驗中,下列做法正確的有_(A)電路中的電源只能

15、選用交流電源(B)實驗前應(yīng)將M 調(diào)整到電磁鐵的正下方(C)用直尺測量電磁鐵下端到M 的豎直距離作為小球下落的高度(D)手動敲擊M 的同時按下秒表開始計時(2)實驗測得小球下落的高度H =1. 980 m,10 個小球下落的總時間T =6. 5 s. 可求出重力加速度g =_. (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)在不增加實驗器材的情況下,請?zhí)岢鰷p小實驗誤差的兩個辦法.(4)某同學(xué)考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時間磁性才消失,因此,每個小球的實際下落時間與它的測量時間相差,這導(dǎo)致實驗誤差. 為此,他分別取高度H1 和H2,測量n個小球下落的總時間T1 和T2. 他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除 對實驗結(jié)果的

16、影響? 請推導(dǎo)說明.答案： (1)B D (2) 9.4 （3）增加小球下落的高度；多次重復(fù)實驗,結(jié)果取平均值. (其他答案只要合理也可)（4）解析：（1）電磁鐵通過的電流可以是直流電，也可以是交流電，所以A錯，為了達到實驗小球下落能夠撞擊M觸頭，所以M應(yīng)在電磁鐵的正下方，故B正確。因為要利用自由落體的公式，所以要測量高度h，但測量的高度應(yīng)該是電磁鐵的下端到M說的豎直距離再減去小球的直徑，故C錯。小球下落和計時應(yīng)該同步，故D正確。（2）單個小球下落的時間為，根據(jù)有，即可算出g。（3）增加下落的時間可以減小時間測量誤差的影響；多次試驗是一般減少誤差的常用方法。（4）對于多出來的未知數(shù)，列方程求解

17、是一個好方法，多一個未知數(shù)多列一個方程即可。12. 【選做題】本題包括A、B、C 三小題,請選定其中兩小題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答. 若多做,則按A、B 兩小題評分.A. 【選修3-3】(12 分)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A 依次經(jīng)過狀態(tài)B、C 和D 后再回到狀態(tài)A. 其中,A®B 和C®D 為等溫過程,B®C 和D®A 為絕熱過程(氣體與外界無熱量交換). 這就是著名的“卡諾循環(huán)”.(1)該循環(huán)過程中,下列說法正確的是_.(A)A®B 過程中,外界對氣體做功(B)B®C 過程中,氣體分子的平均動能增大(C)C®

18、D 過程中,單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多(D)D®A 過程中,氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化(2)該循環(huán)過程中,內(nèi)能減小的過程是_ (選填“A ®B”、“B ®C”、“C ®D”或“D®A”). 若氣體在A®B 過程中吸收63 kJ 的熱量,在C®D 過程中放出38 kJ 的熱量,則氣體完成一次循環(huán)對外做的功為_kJ.(3)若該循環(huán)過程中的氣體為1 mol,氣體在A 狀態(tài)時的體積為10 L,在B 狀態(tài)時壓強為A狀態(tài)時的. 求氣體在B狀態(tài)時單位體積內(nèi)的分子數(shù). ( 已知阿伏加德羅常數(shù),計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)答案

19、：（1）C (2)BC 25（3）解析：（1）AB的過程，體積增大，氣體對外做功，故A錯；BC的過程氣體與外界無熱量交換，而體積瞪大，對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子平均動能減小，故B錯，CD的過程等溫變化，氣體的體積減小，壓強變大，根據(jù)氣體壓強的微觀解釋，故C對，DA過程，絕熱，氣體體積減小，外界對全體做功，氣體內(nèi)能增加，溫度升高，氣體分子的速率分布將發(fā)生變化，故D錯。（2）根據(jù)（1）的分析可知BC為內(nèi)能減少的過程，由熱力學(xué)第一定律U=Q+W可知：W= Q-U=20J（3）等溫過程PAVA=PBVB,單位體積的分子數(shù)，解得，代入數(shù)字得B. 【選修3-4】(12 分)

20、 (1)如題12B-1 圖所示的裝置,彈簧振子的固有頻率是4 Hz. 現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動把手,給彈簧振子以周期性的驅(qū)動力,測得彈簧振子振動達到穩(wěn)定時的頻率為1Hz,則把手轉(zhuǎn)動的頻率為_.(A) 1 Hz(B) 3 Hz(C) 4 Hz(D) 5 Hz(2)如題12B-2 圖所示,兩艘飛船A、B 沿同一直線同向飛行,相對地面的速度均為v(v 接近光速c). 地面上測得它們相距為L,則A 測得兩飛船間的距離_ (選填“大于”、“等于”或“小于”)L. 當(dāng)B 向A 發(fā)出一光信號,A 測得該信號的速度為_.(3)題12B-3 圖為單反照相機取景器的示意圖, ABCDE為五棱鏡的一個截面,ABBC. 光線垂直A

21、B 射入,分別在CD 和EA 上發(fā)生反射,且兩次反射的入射角相等,最后光線垂直BC 射出.若兩次反射都為全反射,則該五棱鏡折射率的最小值是多少?(計算結(jié)果可用三角函數(shù)表示)答案：（A）(2)大于 c (或光速)（3）解析：（1）物體受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，故選A。（2）根據(jù)狹義相對論，兩飛船接近光速，則距離應(yīng)變大，而光速是不變的。（3）如圖1=2=450，則可知入射角=22.5o,則折射率最小值C. 【選修3-5】(12 分)(1)如果一個電子的德布羅意波長和一個中子的相等,則它們的_也相等.(題12C-1 圖)(A)速度(B)動能(C)動量(D)總能量(2)根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論,氦離

22、子(He+ )的能級圖如題12C-1 圖所示. 電子處在n =3 軌道上比處在n =5 軌道上離氦核的距離_(選填“近”或“遠”). 當(dāng)大量He+處在n =4 的激發(fā)態(tài)時,由于躍遷所發(fā)射的譜線有_條.(3)如題12C-2 圖所示,進行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80kg和100 kg,他們攜手遠離空間站,相對空間站的速度為0. 1 m/ s. A 將B向空間站方向輕推后,A 的速度變?yōu)?. 2 m/ s,求此時B 的速度大小和方向.答案：（1）C (20)近 6 （30），離開空間站方向解析：（1）根據(jù)德布羅意波長公式可知C正確；（2）由玻爾原子理論可知電子在n=3軌道比n=5軌道離核近

23、；由能級躍遷知大量的氮離子從n=4能級躍遷所發(fā)射的譜線為6條。（3）由動量守恒，解得：，方向為離開空間站方向四、計算題:本題共3 小題,共計47 分. 解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟. 只寫出最后答案的不能得分. 有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.13. (15 分)如圖所示,勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場垂直. 已知線圈的匝數(shù)N =100,邊長ab =1. 0 m、bc =0. 5 m,電阻r =2 . 磁感應(yīng)強度B 在0 1 s 內(nèi)從零均勻變化到0. 2 T. 在15 s 內(nèi)從0. 2 T 均勻變化到-0. 2 T,取垂直紙面向里為磁場的

24、正方向.求：(1)0. 5 s 時線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E 和感應(yīng)電流的方向； (2)在15s內(nèi)通過線圈的電荷量q；(3)在05s 內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q.答案：（1）E1=10V 方向為 （2）q=10C (3) Q=100J解析：感應(yīng)電動勢 磁通量的變化解得代入數(shù)據(jù)的E1=10V 感應(yīng)電流的方向為（2）同理可得，感應(yīng)電流，電量，解得代入數(shù)據(jù)得q=10C(3)01s內(nèi)的焦耳熱，且，15s內(nèi)的焦耳熱，由Q=Q1+Q2代入數(shù)據(jù)得Q=100J14. (16 分)如圖所示,將小砝碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出, 砝碼的移動很小,幾乎觀察不到,這就是大家熟悉的慣性演示實驗. 若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1 和m2,各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為. 重力加速度為g.（1） 當(dāng)紙板相對砝碼運動時，求紙板所受摩擦力大??；（2） 要使紙板相對砝碼運動，求所需拉力的大??； (3)本實驗中,=0.5kg, =0.1kg,砝碼與紙板左端的距離d =0.1 m,取g =10