2013高考陕西物理试题及解析word版

二、选择题:本题共8小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求，第19-21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14. 右图是伽利略1604年做斜面实验时的

一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据.伽利略可以得出的结论是 A.物体具有惯性

B.斜面倾角一定时，加速度与质量无关 C.物体运动的距离与时间的平方成正比 D.物体运动的加速度与重力加速度成正比

15.如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、 b、d三个点，a和b、b和c、 c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q (q>O)的

固定点电荷.已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静

1

电力常量)

A.k错误！未找到引用源。 B. k错误！未找到引用源。 C.

k错误！未找到引用源。 D. k错误！未找到引用源。

16.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方错误！未找到引用源。处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未写极板接触)返回。若将下极板向上平移错误！未找到引用源。，则从P点开始下落的相同粒子将 A.打到下极板上

B.在下极板处返回

C.在距上极板错误！未找到引用源。处返回 D.在距上极板错误！

未找到引用源。d处返回

17.如图.在水平面(纸面)内有三报相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运

动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i与时间t的关系图线.可能正确的是

2

18.如图，半径为R的圆死一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，一电荷量为q（q>0）。质量为m的例子沿平行于之境ab的方向摄入

磁场区域，摄入点与ab的距离为错误！未找到引用源。，已知例子射出去的磁场与摄入磁场时运动方向间的夹角为60°，则例子的速率为（不计重力）

A．错误！未找到引用源。 B．错误！未找到引用源。 C．错误！未找到引用源。 D．错误！未找到引用源。 19，如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上形式的汽车a和b的位置一时间（x-t）图线，由图可知

A.在时刻t1，a车追上b车

B.在时刻t2，a、b两车引动方向相反

C.在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加 D.在t1到t2这段时间内，b车的速率一直不a车大

20. 2012年6曰18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的土气，下面说法正确的是 A.为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇

3

宙速度之间

B.如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加 C.入不干涉，天宫一号的轨道高度将缓慢降低

D.航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用 21.2012年11曰，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加——作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度一时间图线如图(b)所示。假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为I000m。已知航母始终静止，重力加速度的大小为g。则

A. 从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10 B. 在0.4s-2.5s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化 C. 在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5 g D. 在0.4s-2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率儿乎不变

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第Ⅱ卷

三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题~第40题为选考题，考生根据要求做答。

(一)必考题（共129分） 22.（7分）

图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下: ①

用天平测量物块和遮光片的总质量M.重物的质量m:用游标卡尺测量遮光片的宽度d;用米尺测最两光电门之间的距离s； ②调整轻滑轮，使细线水平:

③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB,求出加速度a；

④多次重复步骤③，求a的平均 a ; ⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ。 回答下列为题：

(1) 测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示如图（b）所示。其读数为 cm

5

（2）物块的加速度a可用d、s、AtA,和△tB,表示为a

(3)动摩擦因数μ可用M、m、 a ;和重力加速度g表示为μ= （4）如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于 （填“偶然误差”或”系统误差” ） 23.（8分）

某学生实验小组利用图(a)所示电路，测皿多用电表内电池的电动势和电阻“xlk”挡内部电路的总电阻。使用的器材有: 多用电表；

电压表:里程5V，内阻十儿千欧; 滑动变阻器：最大阻值5kΩ 导线若干。 回答下列问题:

(1)将多用电表挡位调到电阻“xlk”挡，再将红表笔和黑表笔 ，调零点

(2)将图((a)中多用电表的红表笔和 （填“1”或“2）端相连，黑表笔连接另一端。

(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多角电表的示数如图(b)所示，这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为 15.0 kΩ和 3.60 V 。

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(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00 V。从测量数据可知，电压表的内阻为12.0 kΩ。

(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内

阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为 9.00 V，电阻“xlk”挡内部电路的总电阻为 15.0 kΩ。

24. (13分)

水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R。在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系中的(0,2l)、(0,-l)和(0,0)点。已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动：B平行于x轴朝x轴正向匀速运动。在两车此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点(l, l)。假定橡皮筋的伸长是均匀的，求B运动速度的大小。

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25.（19分）

如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L。导轨上端接有一平行板电容器，电容为C。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度

大小为B，方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求:

(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系； (2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。 34. [物理—选修3-4](15分)

(1) (6分)如图，a. b, c. d是均匀媒质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t=O时刻到达质点a处，质点a由平衡位践开始竖直向下运动，r=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对I个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错I个扣3分，最低得分为0分)

A．在t=6s时刻波恰好传到质点d处

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B．在t=5s时刻质点c恰好到达最高点 C.质点b开始振动后，其振动周期为4s D.在4s(2) (9分)图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面。已知光在真空中的传播速度为c.

(i) 为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面

AB上的入射角应满足的条件；

(ii) 求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所藉的最长时间。

35. 1物理—选修3-5] (15分)

(1)(6分)一质子束入射到能止靶核错误！未找到引用源。上，产生如下核反应:

P+错误！未找到引用源。→X+n

式中P代表质子，n代表中子，x代表核反应产生的新核.由反应式可知，新核X的质子数为 ，中子数为 。 (2)(9分) 在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B，两者相距为d。现给A一初速度，使A与B发生弹性正碰，碰撞时间极短:当

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两木块都停止运动后，相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ. B的质盘为A的2倍，重力加速度大小为g.求A的初速度的大小。

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2013全国理综新课标物理部分答案与解析

14．【答案】C

【解析】第一列是第二列（时间）的平方和第三列数据可以看出：xt，即物体的位移与时间的平方成正比，C选项对。 15．【答案】B

【解析】根据场强的叠加，EbEaE，可得圆盘在b点产生的电场强度与点电荷在b

盘2点产生的电场强度等大反向：E盘k的场强为E盘'kq，方向向左；根据对称性可知圆盘在d点处产生2rqqq10qEkkk，d点处的合场强为，B选项对，A、C、dr2(3r)2r29r2D选项错误。

16．【答案】D

【解析】带电粒子运动过程中受重力和电场力做功；设电容器两极板间电压为U，粒子下落的全程由动能定理有：mg(dd3d)Uq00，得Uqmgd，当下极板向上移后，223设粒子能下落到距离上极板h处，由动能定理有：mg(hdU)qh00，解得22d3h2d，D选项对。 517．【答案】A

【解析】设“V”字形导轨夹角为2，MN向右匀速运动运动的速度为v，

根据法拉第电磁感应定律：BLvB2vttanv，设回路中单位长度的导线的电阻为RO，R总R0(L2根据欧姆定律：Ivt)， cosR总B2vttanvBvtanA选项对。 常数，

vt1R0(2vttan2)R0(tan)coscos18．【答案】B

【解析】粒子带正电，根据左手定则，判断出粒子受到的洛伦兹力向右，轨迹如图所示：

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入射点与圆心连线与初速度方向夹角为30°，初速度方向与轨迹所对弦夹角也为30°，所

v2BqrBqR以轨迹半径rR,由Bqvm，B选项对。 vrmm19．【答案】BC

【解析】由图象可知：t1时刻以前b在a的后面，所以在t1时刻是b追上了a，A选项错；图象的斜率表示两车的速度，在t2时刻两图象斜率符号相反，则说明两车运动方向相反，选项B对；由b的图象可知，b车先减速后反向加速，选项C对；t1到t2时间内，a车的速率一直不变，b车先减速后反向加速，在某一时刻b车速度为零，比a车慢，选项D错。 20．【答案】BC

【解析】围绕地球运动的卫星和飞船，其环绕速度都小于第一宇宙速度，A选项错，由于存在稀薄的空气阻力，所以不干涉，天宫一号速度将减小做近心运动，半径变小，万有引力做正功，其动能增加，B选项对，C选项对；航天员在天宫一号中处于完全失重状态，万有引力全部提供向心力，所受的重力存在，D选项错。 21．【答案】AC

【解析】由v-t图象面积的物理意义可以求出飞机滑行的距离约为100m，是无阻拦索滑行时的十分之一，A选项对；在0.4s~2.5s的时间内，飞机做匀减速直线运动，阻拦索对飞机的合力不变，但两个张力的夹角变小，所以两个张力变小，B选项错；由图象可知，飞机最大加速度约为av7010m/s230m/s22.5g，C选项对；阻拦系统对飞机的t2.50.4功率等于两个张力合力对飞机的功率，由P=Fv可知，功率逐渐减小，D选项错。 22．【答案】见解析

【解析】(1)游标卡尺测量数据不需要估读，主尺读数为：9mm，游标尺读数为：0.05mm×12=0.56mm，所以读数为：9mm+0.56mm=9.56mm=0.956cm (2)根据v1dd2结合位移速度关系式：2axv2,v2v12

tAtB2v2v121d2d2有：a(22)

2s2stBtA(3)对重物和小物块整体受力分析：m1gMg(Mm1)a，解得m1g(Mm1)a；

Mg 12

（4）如果细线没有调到水平，会使实验数据测量偏大或偏小，由于固定因素引起的误差叫做系统误差。

23.【答案】（1）短接（2）1（3）15.0 3.60 （4）12.0 （5）9.00 15.0

【解析】（1）用欧姆表测量电阻时，选好档位之后，要进行欧姆调零，即两个表笔短接进行调节。

（2）多用表测量时电流从红表笔流入，由黑表笔流出，所以红表笔应与接线柱1连接。 （3）欧姆表读数时，指针所处的位置最小格代表1kΩ，所以读数时要估读到下一位，即15.0×1kΩ=15.0 kΩ；电压表最小刻度表示0.1V，所以要估读到0.01V，即3.60V；

（4）滑动变阻器接入电路中的阻值为零，所以欧姆表测量的是电压表的内阻：12.0kΩ； （5）欧姆表测量电阻时，表内有电源，根据闭合电路的欧姆定律有：UgIgRg

UgIg2(RgR测），所以中值为欧姆表的内阻Rg15.0 kΩ，根据欧姆表测量电压表时组

4URg，得Ug415V=9V.

12RV成的回路有：UgU24.【答案】见解析

【解析】设B车的速度大小为v.如图，标记R的时刻t通过点K（l,l）,此时A、B的位置分别为Ｈ、Ｇ。由运动学公式，H的纵坐标yA，G的横坐标xB分别为

yA2l121 at ○

22 xBvt ○

在开始运动时，R到Ａ和Ｂ的距离之比为２:１，即

ＯE：OF=2:1

由于橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻Ｒ到A和B的距离之比都为2:1。 因此，在时刻t有

3 HK：KG=2:1 ○

由于FGH∽IGK，有

HG:KGxB:(xBl) HG:KG(yAl):2l

3○4○5式得 由○

13

xB36 l ○

27 yA5l ○1○2○6○7式得 联立○

v16al 425.【答案】见解析

【解析】（1）设金属棒下滑的速度大小为v,则感应电动势为

1 E=BLv ○

平行板电容器两极板间的电势差为

2 U=Ｅ ○

设此时电容器极板上积累的电荷量为Ｑ，按定义有

CQ3 ○

U1○2○3式得 联立○

4 Q=CBLv ○

(2)设金属棒的速度大小为v时经历的时间为t,通过金属棒的电流为i。金属棒受到的磁场的作用力方向沿导轨向上，大小为

5 f1BLi ○

设在时间间隔（t,t+t）内流经金属棒的电荷量为Q，按定义有 iQ6 ○

t4式得 Q也是平行板电容器极板在时间间隔（t,t+t）内增加的电荷量。由○

7 QCBLv ○

式中，v为金属棒的速度变化量。按定义有

av8 ○

t金属棒所受到的摩擦力方向斜向上，大小为

9 f2N ○

式中，N是金属棒对于轨道的正压力的大小，有

10 Nmgcos ○

金属棒在时刻t的加速度方向沿斜面向下，设其大小为a,根据牛顿第二定律有

11 mgsinf1f2ma ○5到○11式得 联立○

am(singcos)12 g ○22mBLC14

12式及题设可知，金属棒做初速度为0的匀加速运动。T时刻金属棒的速度大小为 由○

vm(sincos)gt 22mBLC33.【答案】见解析

【解析】(1)BCE 两分子从较远靠近的过程分子力先表现为引力且先增大后减小，到平衡位置时，分子力为零，之后靠近分子间表现为斥力且越来远大，A选项错；分子力先做正功后做负功，B选项对；分子势能先减小后增大，动能先增大后减小，B、C选项对；D选项错；只有分子力做功，分子势能和分子动能相互转化，总和不变，D选项对。

(2)（ⅰ）与恒温热源接触后，在k未打开时，右活塞不动，两活塞下方对气体经历等压过程，由盖·吕萨克定律得

T7V0/4 ○1 T05V0/4由此得T7T0 ○2 5（ii）由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的大，打开K后，左活塞下降至某一位置，右活塞必须升至气缸顶，才能满足力学平衡条件。

气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设左活塞上方气体压强为P，由玻意耳定律得

P0V0 ○3 347V(PP0)(2V0Vx)P00 ○4

4PVx联立○3○4式，得

6Vx2V0VxV020

其解为Vx11V0，另一个解VxV0，不符合题意，舍去。 2334.【答案】见解析

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【解析】(1)ACD 根据题意可知，波速为2m/s，t=6s时传播的距离为x=vt=12m,恰好传到d处，选项A对；该机械波传播到c点所需时间为3s；根据题意可知该机械波的

33TT4s，所以t=5s时，c质点已经振动了2s，即半个周期，处于平衡位置且向

4上振动，B选项错；所有质点的振动周期均为4s，C选项对；4s~6s内质点c从最低点振动到最高点的过程，振动方向一直向上，D选项对；b和d相差10m≠半个波长的奇数倍，所以振动情况不是一直相反，E选项错。

(2)（ⅰ）设光线在端面上AB上C点的入射角为i，折射角为r，由折射定律有

sininsinr ○1

设光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为α，为了使该光线可在光导纤维中传播，应有

 ○2

式子中，是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角，它满足

nsin1 ○3

由几何关系得r90 ○4 由○1○2○3○4式得

5 sinin21 ○（ii）光在玻璃丝中的传播速度的大小为v0c ○6 n光速在玻璃丝轴线方向的分量为vzvsin ○7 光线从玻璃丝端面AB传播到其另一个端面所需时间为tL ○8 vz光线在玻璃丝中传播，在刚好发生全反射时，光线从端面AB传播到其另一端面所需时间最长，由○2○3○6○7○8式得tmax35.【答案】见解析

【解析】(1)发生核反应的方程1p13AlaX0n

由质量数守恒和电荷数守恒得

1＋27＝ｂ＋1 1＋13＝ａ＋0

16

127b1Ln2 ○9

c解得质子数a=14,质量数b=27,则中子数c=b-a=13

（2）设在发生碰撞前的瞬间，木块Ａ的速度大小为v；在碰撞后的瞬间，A和Ｂ的速度分别为v1和v2.在碰撞过程中，由动量和能量守恒定律，得

2121211 mvmv1(2m)v2 ○

2222 mvmv12mv2 ○

式中，以碰撞前木块Ａ的速度方向为正。由○1○2式得

v21v2 ○

3 设碰撞后Ａ和Ｂ运动的距离分别为d1和d2，由动能定理得

mgd112mv21 (2m)gd1222(2m)v2 按题意有

dd1d2 设A的初速度为v0,由动能定理得 mgd12mv212mv20 联立上式，得 v2805gd

17

○

4 ○

5 ○

6 ○

7 ○

8