2013年普通高等学校招生全国统一考试（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、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）的速度比的大（B）与的向心加速度大小相等（C）悬挂、的缆绳与竖直方向的夹角相等（D）悬挂的缆绳所受的拉力比悬挂的小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两端电压增大，装置发出警报，此时（A） 变大，且越大，增大越明显（B） 变大，且越小，增大越明显（C） 变小，且越大，增大越明显（D） 变小，且越小，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）检验电荷在a点的电势能比在b点的大（D）将检验电荷从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、，分别落在地面上的、点，两球运动的最大高度相同。 空气阻力不计，则（A）的加速度比的大（B）的飞行时间比的长（C）在最高点的速度比在最高点的大（D）在落地时的速度比在落地时的大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（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点（图中未标出）。 物块的质量为，=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点拉至点，拉力做的功为。 撤去拉力后物块由静止向左运动，经点到达点时速度为零。 重力加速度为。 则上述过程中（A）物块在点时，弹簧的弹性势能等于（B）物块在点时，弹簧的弹性势能小于（C）经点时，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）（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=1.980m，10个小球下落的总时间=6.5s。 可求出重力加速度=_。 （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 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。【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。12A. 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） 12B. 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_。（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，为五棱镜的一个截面，。 光线垂直射入，分别在和上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直射出。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） 12C. 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=3轨道上比处在=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。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，线圈平面与磁场垂直。 已知线圈的匝数=100，边长=1.0m、=0.5m，电阻=2。 磁感应强度B在01s内从零均匀变化到0.2T。 在15s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和感应电流的方向；（2）在15s内通过线圈的电荷量q；（3）在05s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=0.1m，取=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图所示的平面处于匀强电场和匀强磁场中，电场强度和磁感应强度随时间作周期性变化的图象如题15-2图所示。轴正方向为的正方向，垂直纸面向里为的正方向。 在坐标原点有一粒子P，其质量和电荷量分别为和。 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。