2013届 高 三 物 理 试 题

本试卷分第I 卷和第1I 卷两部分，满分240分。考试用时150分钟。答题前，考生务必用0．5毫米的黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、科目、县市区和科类填涂在答题纸和答题卡规定的位置上。考试结束后，将答题纸和答题卡交回。

第I 卷（必做，共87分）

注意事项：

1．第1卷共20小题。

2．每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动， 用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不涂在答题卡，只答在试卷上不得分。

二、选择题（本题包括7小题，每小题给出四个选项中，有的只有一个选项正确，有 的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 14. 许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是

A. 伽俐略首先将物理实验事实和逻辑推理（包括数学推理）和谐地结合起来 Ｂ．牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础

Ｃ．奥斯特对电磁感应现象的研究，将人类带入了电气化时代

Ｄ．安培发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值

１５．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v-t 图像如图所示。以下判断正确的是（ ）

A ．前3s 内货物处于超重状态

B ．最后2s 内货物只受重力作用

C ．前3s 内与最后2s 内货物的平均速度相同

D ．第3s 末至第5s 末的过程中，货物的机械能守恒

１６．2012年10月25日，我国将第十六颗北斗卫星“G 6”送入太空，并定点于地球静止轨道东经110．5°。建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星，

30颗一般轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星轨道高度约为2．15×104

km 。下列说法中正确的是 A ．“北斗—G6”卫星的周期一定等于地球自转周期，可定点于北京正上方 B ．“北斗—G6”卫星的线速度比中轨道卫星的线速度要小 C ．中轨道卫星的线速度一定小于7．9km ／s

D ．地球对5颗同步卫星的吸引力一定相同

１７．如图所示，光滑的球用一细线系于竖直墙壁上，在墙壁和球之间夹有一矩形物块，球和物块均处于静止。物块的ab 边比bc 边短，各表面的粗糙程度均相同。若翻转物块，让墙壁和球夹住物块ab 、cd 边所在的平面，下列分析不正确．．．的是

A.物块和球一定仍处于静止状态

B.物块受到墙壁的摩擦力将比原来大

C.细线的拉力将比原来大

D.球对物块的压力将比原来大

１８．如图，在点电荷Q 产生的电场中，将两个带正电的检验电荷q 1、q 2分别置于A 、B 两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是

A ．

B 点电势高于A 点电势

B ． q 1在A 点的电势能大于q 2在B 点的电势能

C ．点电荷Q 带负电

D ． q 1的电荷量大于q 2的电荷量

１９．如图所示，边长为L 、匝数为N ，电阻不计的正方形线圈ahcd 在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕转轴OO'转动，轴OO'垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n 1和n 2。保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是

A ．两电压表的示数之比U 1：U 2=n 1：n 2

B ．电压表V 1示数等于NB ωL 2

C ．当可变电阻R 的滑片P 向上滑动时，电压表V 2的示数变大

D ．当可变电阻R 的滑片P 向上滑动时，变压器的输入功率减小 ２０．如图所示，平行金属导轨与水平面间的夹角为θ，导轨间距为

l ，电阻不计，它与阻值为R 的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿

过导轨平面，磁感应强度为B 。有一质量为m 的导体棒从ab 位置由静止平行于斜面向下运动，到达a ′b ′位置时的速度大小为v ，滑行的距离为s ，导体棒的电阻也为R ，与导轨之间的动摩擦因数为μ，则

A ．上述滑动过程中导体棒受到的最大安培力为R

v

l B 222

B ．上述滑动过程中导体棒做匀加速直线运动

C ．上述滑动过程中由于电流做功产生的热量为2

1sin cos 2

mgs mv mgs θμθ-

- D ．上述滑动过程中导体棒损失的机械能为mgs θsin -cos mgs μθ

第II 卷

注意事项：

1．第II 卷共18道题。其中21—30题为必做部分，31～38为选做部分。

2．第II 卷所有题目的答案，考生须用0．5毫米黑色签字笔答在答题纸规定的区域内，

在试卷上答题无效。

3．选做部分考生须从中选择l 道物理题、l 道化学题和1道生物题作答。答题前， 请考生务必将所选题号用2B 铅笔涂黑，答完题后，再次确认所选题号。

【必做部分】

21. 13分（1）（6分）某小组利用如图所示装置探究平抛运动中机械能是否守恒．在斜槽轨道的末端安装一个光电门B ，调节激光束与球心等高，斜槽末端水平．地面上依次铺有白纸、复写纸，让小球从斜槽上固定位置A 点无初速释放，通过光电门后落在地面的复写纸上，在白纸上留下打击印．重复实验多次，测得小球通过光电门的平均时间为 2.50 ms .当地重力加速度为9.8 m /s 2

，计算结果保留三位有效数字．

①用游标卡尺测得小球直径如图所示，则小球直径为d ＝________cm ，由此可知小球通过光电门的速度v B ＝________m /s ；

②实验测得轨道离地面的高度h ＝0.441 m ，小球的平均落点P 到轨道末端正下方O 点的距离x ＝0.591 m ，则由平抛运动规律解得小球平抛的初速度v 0＝________m /s ；

③在误差允许范围内，实验结果满足小球通过光电门的速度v B 与由平抛运动规律求解的平抛初速度v 0满足__________关系，就可以认为平抛运动过程中机械能是守恒的． （2）7分 研究性学习小组围绕一个量程为30mA 的电流计展开探究。

①为测量该电流计的内阻，同学甲设计了如图（a ）所示电路。图中电源电动势未知，内阻不计。闭合开关，将电阻箱阻值调到20Ω时，电流计恰好满偏；将电阻箱阻值调到95Ω时，电流计指针指在如图（b ）所示位置，则电流计的读数为 mA 。由以上数据可得电流计的内阻R g = Ω。

② 同学乙将甲设计的电路稍作改变，在电流计两端接上两个表笔，如图（c ）所示，设计出一个简易的欧姆表，并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度：闭合开关，将两表笔断开，调节

（b ）

（a ）

（c ）

电阻箱，使指针指在“30mA”处，此处刻度应标阻值为 Ω（填“0”或“∞”）；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电流刻度。则“10mA”处对应表笔间电阻阻值为 Ω。

22. （15分）如图所示，AOB 是游乐场中的滑道模型，它位于竖直平面内，由两个半径都是R 的1/4圆周连接而成，它们的圆心O 1,O 2与两圆弧的连接点O 在同一竖直线上.O 2B 沿水池的水面，O 2和B 两点位于同一水平面上.一个质量为m 的小滑块可由弧AO 的任意位置从静止开始滑下，不计一切摩擦。

(1)假设小滑块由A 点静止下滑，求小滑块滑到O 点时对O 点的压力； (2)凡能在O 点脱离滑道的小滑块，其落水点到O 2的距离如何；

(3)若小滑块从开始下滑到脱离滑道过程中，在两个圆弧上滑过的弧长相等，则小滑块开始下滑时应在圆弧AO 上的何处（用该处到O 1点的连线与竖直线的夹角的三角函数值表示).

23.（共18分）如图所示，在x 轴上0到d 范围内存在电场（图中未画出），x 轴上各点的电场沿着x 轴正方向，并且电场强度大小E 随x 的分布如图2所示；在x 轴上d 到2d 范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B 。一质量为m ，电量为的粒子沿x 轴正方向以某一初速度从O 点进入电场，最终粒子恰从坐标为（2d ，

）的P 点离开磁

场。不计粒子重力。

（1）求在x =0.5d 处，粒子的加速度大小a ； （2）求粒子在磁场中运动时间t ；

（3）类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解了由v-t 图像求

位移的方法。请你借鉴此方法，并结合其他物理知识，求带电粒子的初速度 v 。的大小。

图1

图2

【选做部分】

36【物理——选修3-3】（8分）

（1）下列说法正确的是（）

A.布朗运动是悬浮在水中的花粉颗粒的运动，反映了水分子的永不停息的无规则运动

B.扩散现象证明了物质分子永不停息地做无规则的运动

C. 物体的温度为0℃时，其分子热运动的平均动能为零

D. 电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，这违背了热力学第二定律

(2)一房间长L1=7m，宽L2=5m，高危=3.2m．假设房间内的空气处于标准状况，已知阿伏伽德罗常数M=6.02×1023mol-1．

（1）求房间内空气分子数

（2）如果空气的压强不变，温度升高到27℃，求原房间内的空气其体积将变为多少37．（8分）【物理一物理3-4】

（1）一列正弦机械波在某一时刻的波形曲线如图所示，已知该波沿x轴正方向传播，其周期T=0.2s，则下列说法正确的是：

A.该机械波为纵波

B.当观察者向波源靠近时，波源自身的频率不变

C.该机械波的波速为20m/s

D.图中P点此刻的振动方向平行于y轴向上

（2）如图所示，一个横截面为直角三角形的三棱镜，∠A=30°，

∠C＝90°。三棱镜材料的折射率是n=3。一条与BC面成

θ=30°角的光线斜射向BC面，经AC面第一次反射后从AB面射

出。求:

①光在三棱镜中的传播速度；

②光经AC面第一次反射后，反射光线与AC面的夹角。

38．（8分）【物理一物理3-5】

（1）下列说法中正确的是( )

A．康普顿效应进一步证实了光的波动特性

B．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的

C．经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征

D．天然放射性元素衰变的快慢与化学、物理状态有关

（2）1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0, 氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．

①α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？ ②求此过程中释放的核能． 物理答案：

14 AB 15. AC 16 BC 17. B 18..CD 19..AD 20 AC

21. (1)0.50 2.00 各1分 (2)1.97 2分 (3)v 0＝v B 2分 （1）12.0 ， 30 （2）∞ ， 6 22.解：（1）mgR=

2

1mv 2

F O —mg=mv 2

/R 联立解得：F O =3mg

由牛顿第三定律得：压力大小为3mg,方向竖直向下。 （2）从A 点下滑的滑块到o 点的速度为

设能脱离轨道的最小速度为v 2 则有 mg=mv 22

/R ,得v 2=

又因为竖直方向有：

（3）

23. 由图像，x =0.5d 处，电场强度为E =0.5E 0 【2分】 由牛顿第二定律得： ma qE = 【2分】

解得：m

qE a 20

=

【1分】

R

（2）在磁场中运动轨迹如图，设半径为R ，由几何关系

2

22)3

3(d R d R -

+= 解得：R =

d 3

3

2 【2分】 设圆弧所对圆心为α，满足：2

3

sin =

=R d α 解得：3

π

α=

【2分】

粒子在磁场中做圆周运动，设在磁场中运动的周期为T ，粒子在磁场的 运动速率为v ， 圆运动半径为 R ，有：

R

v m qvB 2

= 【1分】

粒子运动的周期qB

m

v R T ππ22=

= 【1分】 所以，粒子在磁场中运动时间qB m

T t 3π2=

?=

πα

【1分】 （3）粒子在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律得：

R v m qvB 2=，又粒子做圆周运动的半径R =d 3

3

2

解得粒子在磁场中的运动速度m

qBd

v 54= 【1分】

由图像可知，电场中电场力对粒子做功W =d qE 02

1

【2分】

设粒子进入电场时的初速度为v 0 根据动能定理：2

022

121mv mv W -=

【2分】 解得：m

d

qE m qBd m W v v 0220)332(2-

=-

= 【1分】 36(1) AB

(2)解：①房间的体积312112V L L h m == ① 室内的空气分子数273.0110A n

V

n N V =

=?个 ② ②温度由273T =K 升高到300T '=K ③

设原来的教室中的空气的体积将增大到V '，则有V V T T '='

④ 3112300123273

T V V

m T '?'=== ⑤ 37【物理——选修3-4】 （1）BC （2分）

（2）解：①v=

n

c =3×108

m/s……………（2分） ②在BC 界面上由折射定律：

sin60°=3sin γ…………………………（2分） 解得：γ=30°………………………………（1分） 由几何关系得：

α=γ=30°………………………………….（1分） 38【物理——选修3-5】（8分） （1）BC （3分）

（2）解：①设复核的速度为v ，由动量守恒定律得

（2分）

解得 （1分）

②核反应过程中的质量亏损

（1分）

反应过程中释放的核能

（1分）