2013年普通⾼等学校招⽣全国统⼀考试·北京卷
理科综合能力测试物理试题
第一部分(选择题共120分)
本部分共20小题,每小题6分,共120分。在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
13.下列说法正确的是()
B.液体分子的无规则运动称为布朗运动
C.物体从外界吸收热量,其内能⼀定增加
D.物体对外界做功,其内能⼀定减少
14.如图所⽰,⼀束可⻅光射向半圆形玻璃砖的圆⼼O,经折射后分为两束单光a和b。下列判断正确的是()
A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
B.a光的频率大于b光的频率
C.在真空中a光的波长大于b光的波长
D.a光光子能量小于b光光子能量
15.⼀列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4m/s,某时刻波形如图所⽰,下列说法正确的是()
A.这列波的振幅为4cm
B.这列波的周期为1s
C.此时x=4m处质点沿y轴负方向运动
D.此时x=4m处质点的加速度为0
16.如图所⽰,倾⻆为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上.下列结论正确的是()
A.木块受到的摩擦⼒大小是mg cos α
B.木块对斜面体的压⼒大小是mg sin α
C.桌面对斜面体的摩擦⼒大小是mg sin αcos α
D.桌面对斜面体的⽀持⼒大小是(M+m)g
17. 如图所⽰,在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,⾦属杆MN 在平⾏⾦属导轨上以速度v 向右匀速滑
动,MN 中产生的感应电动势为E 1;若磁感应强度增为2B ,其他条件不变,MN 中产生的感应电动势变为E 2.则通过电阻R 的电流方向及E 1与E 2之比E 1∶E 2分别为( )
A .c →a ,2∶1
B .a →c ,2∶1
C .a →c ,1∶2
D .c →a ,1∶2
18. 某原子电离后其核外只有⼀个电子,若该电子在核的静电⼒作⽤下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动( )
A .半径越大,加速度越大
B .半径越小,周期越大
C .半径越大,⻆速度越小
D .半径越小,线速度越小
19. 在实验操作前应该对实验进⾏适当的分析.研究平抛运动的实验装置⽰意图如图所⽰.小球每次都从斜槽的同⼀位置无 初速释放,并从斜槽末端水平⻜出.改变水平板的⾼度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹.某同学设想小球先后三次做平抛运动,将水平板依次放在如图中1、2、3的位
置,且1与2的间距等于2与3的间距.若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为x 1、x 2、x 3,机械能的变化量依次为ΔE 1、ΔE 2、ΔE 3,忽略空⽓阻⼒的影响,下面分析正确的是( )
A .x 2-x 1=x 3-x 2,ΔE 1=ΔE 2=ΔE 3
B .x 2-x 1>x 3-x 2,ΔE 1=ΔE 2=ΔE 3
C .x 2-x 1>x 3-x 2,ΔE 1<ΔE 2<ΔE 3
D .x 2-x 1<x 3-x 2,Δ
E 1<ΔE 2<ΔE 3
20. 以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即⼀个电子在极短时间内只能吸收到⼀个光子而从⾦属表面逸出。强激光
的出现丰富了⼈们对于光电效应的认识,⽤强激光照射⾦属,由于其光子密度极大,⼀个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子光电效应,这已被实验证实。光电效应实验装置⽰意如图。⽤频率为ν的普通光源照射阴极K ,没有发生光电效应。换⽤同样频率ν的强激光照射阴极K ,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U ,即将阴极K 接电源正极,阳极A 接电源负极,在KA 之间就形成了使光电子减速的电场。逐渐增大U ,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U 可能是下列的(其中W 为逸出功,h 为普朗克常量,e 为电子电量)( )
A.U =h νe
鼎湖山听泉赏析-W e
B .U =2h νe -W
e
C.U =2h ν-W
D .U =5h ν2e -W
e陆立军
第二部分(非选择题 共180分)
本部分共11小题,共180分。
21. (18分)某同学通过实验测定⼀个阻值约为5 Ω的电阻R x 的阻值.
(1) 现有电源(4V ,内阻可不计)、滑动变阻器(0〜50 Ω,额定电流2 A)、开关和导线若⼲,以及下列电表:
A .电流表(0〜3 A ,内阻约0.025 Ω)
B .电流表(0〜0.6 A ,内阻约0.125 Ω)
C .电压表(0〜3 V ,内阻约3 k Ω)
D .电压表(0〜15 V ,内阻约15 k Ω)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选⽤________,电压表应选⽤________(选填器材前的字⺟);实验电路应采⽤下图中的________(选填“甲”或“乙”).
(2) 下图是测量R x 的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请根据在(1)问中所选的电路图,⽤笔画线代替导线补
争议可
充完成图中实物间的连线.
(3) 接通开关,改变滑动变阻器滑⽚P 的位置,并记录对应的电流表⽰数I 、电压表⽰数U .某次电表⽰数如下图所⽰,
可得该电阻的测量值R x =U
I
=________Ω(保留两位有效数字).
(4) 若在(1)问中选⽤甲电路,产生误差的主要原因是__________________;若在(1)问中选⽤乙电路,产生误差的主要
原因是________.(选填选项前的字⺟) A .电流表测量值小于流经R x 的电流值
B .电流表测量值大于流经R x 的电流值
C .电压表测量值小于R x 两端的电压值
D .电压表测量值大于R x 两端的电压值
(5) 在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑⽚P 从⼀端滑向另⼀端,随滑⽚P 移动距离x 的增加,被测电阻R x 两端
的电压U 也随之增加,下列反映Ux 关系的⽰意图中正确的是________.
芮成钢专访
22.(14分)如图所⽰,两平⾏⾦属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;⾦属板下方有⼀磁感应强度为B
的匀强磁场.带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动.忽略重⼒的影响,求: (1)匀强电场场强E的大小;
(2)粒子从电场射出时速度v的大小;
(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R.
23.(18分)蹦床比赛分成预备运动和比赛动作两个阶段.最初,运动员静止站在蹦床上;在预备运动阶段,他经过若⼲次
蹦跳,逐渐增加上升⾼度,最终达到完成比赛动作所需的⾼度;此后,进入比赛动作阶段.
把蹦床简化为⼀个竖直放置的轻弹簧,弹⼒大小F=kx(x为床面下沉的距离,k为常量).质量m=50 kg的运动员静止站在蹦床上,床面下沉x0=0.10 m;在预备运动中,假定运动员所做的总功W全部⽤于增加其机械能;在比赛动作中,把该运动员视作质点,其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为Δt=2.0 s,设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为x1.取重⼒加速度g=10 m/s2,忽略空⽓阻⼒的影响.
内蒙古教育(1)求常量k,并在图上图中画出弹⼒F随x变化的⽰意图;
(2)求在比赛动作中,运动员离开床面后上升的最大⾼度h m;
(3)借助F-x图象可以确定弹⼒做功的规律,在此基础上,求x1和W的值.
24.对于同⼀物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同⻆度进⾏研究,出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质.
(1)对于同⼀物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同⻆度进⾏研究,出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理
本质。⼀段横截面积为S、长为l的直导线,单位体积内有n个自由电子,电子电量为e。该导线通有电流时,假设自由电子定向移动的速率均为v。
(a)求导线中的电流I;
(b)将该导线放在匀强磁场中,电流方向垂直于磁感应强度B,导线所受安培⼒大小为F安,导线内自由电子所受洛
伦兹⼒大小的总和为F,推导F安=F。
葛菲(2)正方体密闭容器中有大量运动粒子,每个粒子质量为m,单位体积内粒子数量n为恒量.为简化问题,我们假定:
粒子大小可以忽略;其速率均为v,且与器壁各面碰撞的机会均等;与器壁碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与器壁垂直,且速率不变.利⽤所学⼒学知识,导出器壁单位面积所受粒子压⼒f与m、n和v的关系.(注意:解题过程中需要⽤到、但题⽬没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明)