全国高考物理试题及答案江苏卷

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全国高考物理试题及答案江苏卷

试题和答案 2013 全国高考江苏卷 物 理 试 题 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。 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。 如图所示,“旋转秋千冶中的两个座椅 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 3。 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 彼此绝缘。 坐标原点 处电场强度最大的是 4。 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。 是贴在针口处的传 感器,接触到药液时其电阻 发生变化,导致 S 两端电压 U 增大,装置发出警报,此时 1 4 1 4 O M MR (A) 变大,且 R 越大,U 增大越明显 (B) 变大,且 R 越小,U 增大越明显 (C) 变小,且 R 越大,U 增大越明显 (D) 变小,且 R 越小,U 增大越明显 5。 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。 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。 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。 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 MR MR MR MR (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。 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滋。 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 (B)物块在 B 点时,弹簧的弹性势能小于 W-32 滋 mga (C)经 O 点时,物块的动能小于 (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:本题分必做题(第 10、11 题)和选做题(第 12 题)两部分,共计 42 分。 请将解答 填写在答题卡相应的位置。 【必做题】 10。 (8 分)为探究小灯泡的电功率 和电压 的关系,小明测量小灯泡的电压 和电流 , 利用 得到电功率。 实验所使用的小灯泡规格为“3。 0V1。 8W”,电源为 12V 的电池, 滑动变阻器的最大阻值为 10 。 (1)准备使用的实物电路如题 10-1 图所示。 请将滑动变阻器接入电路的正确位置。 (用笔 画线代替导线) 1 2W mgaµ− 3 2W mgaµ− W mgaµ− P U U I P UI= Ω (2)现有 10 、20 和 50 的定值电阻,电路中的电 阻 应选___▲____ 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 、 描点在坐标纸上,并作 出了一条直线,如题 10-2 图所示。 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=___▲____ 。 (结果保留两位有效数字) Ω Ω Ω 1R Ω P 2U 2/m s (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 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 ,这导致实验误差。 为此,他分别取高度 和 ,测量 n 个 小球下落的总时间 和 。 他是否可以利用这两组数据消除 对实验结果的影响? 请推 导说明。 12。 【选做题】本题包括 A、B、C 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 A、B 两小题评分。 A。 [选修 3-3](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, 和 为等温过程, 和 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) 过程中,外界对气体做功 (B) 过程中,气体分子的平均动能增大 (C) 过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 (D) 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“ ”、“ ”、“ ” 或“ ”)。 若气体在 过程中吸收 63kJ 的热量,在 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 。 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 ,计算结果保留一位有效数字) B。 [选修 3-4](12 分) (题 12B-1 图) (1)如题 12B-1 图所示的装置,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___▲____。 t t 1H 2H 1T 2T t A B→ C D→ B C→ D A→ A B→ B C→ C D→ D A→ A B→ B C→ C D→ D A→ A B→ C D→ 2 3 23 16.0 10AN mol −= × (A)1Hz (B)3Hz (C)4Hz (D)5Hz (2)如题 12B-2 图所示,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)题 12B-3 图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) C。 [选修 3-5](12 分) (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( )的能级图如题 12C-1 图所 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 处在 n=4 的激发态时, 由于跃迁所发射的谱线有___▲____条。 (3)如题 12C-2 图所示,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。 ⊥ He+ He+ 四、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。 13。 (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=2 。 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。 14。 (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 和 ,各接 触面间的动摩擦因数均为 。 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, =0。 5kg, =0。 1kg, =0。 2,砝码与纸板左端的距离 d=0。 1m, Ω 1m 2m µ 1m 2m µ 取 g=10 。 若砝码移动的距离超过 =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? 15。 (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。 如题 15-1 图所示的 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 作周期性变化的图象如题 15-2 图所示。 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 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 ; (2)求 应满足的关系; (3)在 时刻释放 P,求 P 速度为零时的坐标。 物理试题参考答案 一、单项选择题 1. C 2. D 3. B 4. C 5. A 二、多项选择题 6. ABD 7. CD 8. BC 9. BC 三、简答题 10. (1)(见右图) (2)10 (3)电池 (4)图线不应画为直线;横坐标的标度不恰当. 2/m s l t 2t τ= 0v 0B 0 0(0 )2t t τ< < 11. (1)BD (2)9. 4 (3)增加小球下落的高度;多次重复实验,结果取平均值.(其他答案只要合理也可) (4)由 和 可得 ,因此可以消去 的影响. 12A. (1)C (2) 25 (3)等温过程 ,单位体积内的分子数 . 解得 ,代入数据得 12B. (1)A (2)大于 c(或光速) (3)由题意知,入射角 ° 则折射率最小值 12C. (1)C (2)近 6 (3)根据动量守恒 解得 离开空间站方向 14. (1)砝码对纸板的摩擦力 桌面对纸板的摩擦力 解得 (2)设砝码的加速度为 ,纸板的加速度为 ,则 发生相对运动 解得 (3)纸板抽出前,砝码运动的距离 纸板运动的距离 纸板抽出后,砝码在桌面上运动的距离 由题意知 解得 代入数据得 21 1 1 ( )2 TH g tn = − 2212 ( )2 TH g tn = − 2 2 1 2 2 1 2 2 ( ) ( ) n H Hg T T −= − t B C→ A A B Bp V p V= A B Nn V γ= A B A A N pn p V γ= 25 34 10n m−= × 22.5α = 1 sin 22.5n =  0( )A B A A B Bm m V m v m v+ = + 0.02 / ,Bv m s= 1 1f m gµ= 2 1 2( )f m m gµ= + 1 2f f f= + 1 2(2 )f m m gµ= + 1a 2a 1 1 1f m a= 1 2 2 2F f f m a− − = 2 1a a> 1 22 ( )F m m gµ> + 1 2 1 11 2x a t= 2 1 2 1 1 2d x a t+ = 2 2 3 2 1 2x a t= 1 2l x x= + 1 3 1 1 3 2,a a a t a t= = 1 22 [ (1 ) ]dF m m gl µ= + + 22.4F N=
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