1、2013 年普通高等学校招生全国统一考试 (广东卷 )物理 一、单项选择题：本大题共 4 小题，每小题 4 分，满分 16 分 .在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 .选对的得 4 分，选错或不答的得 0 分 。 1.某航母跑道长 200m。 飞机在航母上滑行的最大加速度为 6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s。 那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为 ( ) A.5m/s B. 10m/s C.15m/s D.20m/s 解析 ：由运动学公式 v2 v02=2as 代人数据得： m/s， 答案： B正确 。 答案： B. 2.如图，甲、乙两颗卫星以相同的
2、轨道半径分别绕质量为 M和 2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是 ( ) A.甲的向心加速度比乙的小 B.甲的运行周期比乙的小 C.甲的角速度比乙的大 D.甲的线速度比乙的大 解析 ：根据卫星运动的向心力由万有引力提供， 有： A、 由于，可知甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故 A正确； B、 ，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的周期大于乙的周期，故 B错误； C、 ，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的角速度小于乙的角速度，故 C 错误； D、 ，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的线速度小于乙的线速度，故 D 错误 。 答案： A. 3.喷墨打
3、印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度 v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中 ( ) A.向负极板偏转 B.电势能逐渐增大 C.运动轨迹是抛物线 D.运动轨迹与带电量无关 解析 ： A、由于带负电，故向正极板偏转， A错误； B、由于带负电墨汁微滴做正功，故电势能减少， B错误； C、由于电子在电场中做类平抛运动，轨迹为抛物线，故 C正确； D、由侧向位移 y= at2= (fraclv)2，可知运动轨迹与带电量有关， D错误 。 答案： C. 4.如图，理想变压器原、副线圈匝数比 n1： n2=2： 1， V和 A均为理想电表，灯光电阻
4、 RL=6，AB 端电压 u1=12 sin100t(V)。 下列说法正确的是 ( ) A.电流频率为 100Hz B. V的读数为 24V C.A的读数为 0.5A D.变压器输入功率为 6W 解析 ； A、 AB 端电压 u1=12 sin100t(V)。 电流频率为 f= =50Hz，故 A错误； B、电压表的示数为电路的有效电压的大小， 根据电压与匝数成正比，可知， U2=6V，故 B错误； C、 I2= =1A， A的读数为 1A，故 C错误； D、 P1=P2=U2I2=6W，故 D 正确 。 答案： D. 二、双项选择题：本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 54 分 。 在每
5、小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得 6 分，只选 1 个且正确的得 3 分，有选错或者不答的得 0 分 。 5.铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应是U+ n Ba+ Kr+3 n，下列说法正确的有 ( ) A.上述裂变反应中伴随着中子放出 B.铀块体积对链式反应的发生无影响 C.铀核的链式反应可人工控制 D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响 解析 ： A、由核反应方程式可以看出该反应生成了 2 个中子， A正确； B、铀块体积需达到临界体积才能发生链式反应，所以铀块体积对链式反应的发生有影响 。B错误； C、铀核的链式反应可以通过控制棒进行人工控制， C正确
6、； D、放射性物质的半衰期是元素本身的属性，与外界物理环境和化学环境均无关， D 错误 。 答案： AC. 6.图为某同学设计的喷水装置，内部装有 2L水，上部密封 1atm 的空气 0.5L，保持阀门关闭，再充入 1atm 的空气 0.1L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有 ( ) A.充气后，密封气体压强增加 B.充气后，密封气体的分子平均动能增加 C.打开阀门后，密封气体对外界做正功 D.打开阀门后，不再充气也能把水喷光 解析 ： A、封闭气体中再充入 1atm 的空气 0.1L后，由于体积不变，所以气体物质的量 n 变大，由理想气体状态方程： pV=nRT
7、 可知，当 n 变大，则压强 p 变大，故 A正确； B、温度是平均动能的标志，温度不变，所以分子的平均动能不变，故 B错误； C、由公式 p1V1+p2V2=pV1 可知封闭气体压强变为 1.2atm，大于大气压强，所以打开阀门后，气体膨胀，对外界做功，故 C 正确； D、膨胀过程温度不变属于等温变化，若都喷完容器中的水，由 p1V1+p2V2=pV1 得喷完容器中的水后，容器的气体压强小于外界气体压强，所以水不能喷完，故 D 错误 。 答案： AC. 7.如图，游乐场中，从高处 A到水面 B处有两条长度相同的光滑轨道 。 甲、乙两小孩沿不同轨道同时从 A处自由滑向 B处，下列说法正确的有
8、( ) A.甲的切向加速度始终比乙的大 B.甲、乙在同一高度的速度大小相等 C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度 D.甲比乙先到达 B处 解析 ： A：由受力分析及牛顿第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小，故A错误； B：由机械能守恒定律可知，各点的机械能保持不变，高度 (重力势能 )相等处的动能也相等，故 B正确； C、 D：甲的切向加速度先比乙的大，速度增大的比较快，开始阶段 的位移比较大，故甲总是先达到同一高度的位置 。 故 C错误， D 正确 。 答案： BD. 8.如图，物体 P 静止于固定的斜面上， P 的上表面水平 。 现把物体 Q 轻轻地叠放在 P 上，则( )
9、A.P 向下滑动 B. P 静止不动 C.P 所受的合外力增大 D.P 与斜面间的静摩擦力增大 解析 ： A、 B、对 P 受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，有： N=Mgcos f=Mgsin fN 故 tan 由于物体 Q 轻轻地叠放在 P 上，相当于增大物体 P 重力，故 P 静止不动，故 A错误， B正确； C、物体 P 保持静止，合力为零，故 C 错误； D、由于物体 Q 轻轻地叠放在 P 上，相当于增大物体 P 重力，故 P 与斜面间的静摩擦力增大，故 D 正确； 答案： BD. 9.如图，两个初速度大小相同的同种离子 a 和 b，从 O 点沿垂直磁场方向进人匀强磁
10、场，最后打到屏 P 上 。 不计重力 。 下列说法正确的有 ( ) A.a、 b 均带正电 B. a 在磁场中飞行的时间比 b 的短 C.a 在磁场中飞行的路程比 b 的短 D.a 在 P 上的落点与 O 点的距离比 b的近 解析 析： a、 b 粒子的运动轨迹如图所示： 粒子 a、 b 都向下由左手定则可知， a、 b 均带正电，故 A正确； 由 r= 可知，两粒子半径相等，根据上图中两粒子运动轨迹可知 a 粒子运动轨迹长度大于b 粒子运动轨迹长度，运动时间 a 在磁场中飞行的时间比 b 的长，故 BC 错误； 根据运动轨迹可知，在 P 上的落点与 O 点的距离 a 比 b的近，故 D正确
11、。 答案： AD. 三、解答题 10.(9 分 )研究小车匀变速直线运动的实验装置如图 (a)所示，其中斜面倾角 可调，打点计时器的工作频率为 50Hz，纸带上计数点的间距如图 (b)所示，其中每相邻两点之间还有 4 个记录点未画出 。 部分实验步骤如下： A.测量完毕，关闭电源，取出纸带 B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车 C.将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连 D.把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是： _(用字母填写 ) 图 (b)中标出的相邻两计数点的时间间隔 T=_s 计数点 5 对应的瞬时速度大小计算式为 v5=_。 为了充分利用
12、记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=_。 解析 ： 先连接实验器材，后穿纸带，再连接小车，最后打点并选择纸带进行数据处理； 故为 DCBA； 打点计时器的工作频率为 50Hz，每隔 0.02s 打一次电，每相邻两点之间还有 4 个记录点未画出，共 5 个 0.02s，故 T=0.1s； 匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故 ； 根据公式 x=aT2，有： ； 解得： ； 答案 ： DCBA， 0.1， ， 。 (1)根据原理图链接图 (b)的实物图 (2)断开 S2，合上 S1；调节电源输出电压为 3.0V时，单位长度电阻丝为电压 u=_V/cm。记录此时电流表
13、A1 的示数 。 (3)保持 S1 闭合，合上 S2；滑动 c 点改变 ac 的长度 L，同时调节电源输出电压，使电流表A1 的示数与步骤 (2)记录的值相同，记录长度 L和 A2 的示数 I。 测量 6 组 L和 I 值，测量数据已在图 (c)中标出，写出 RX与 L、 I、 u 的关系式 RX=_；根据图 (c)用作图法算出RX=_ 解析 ： (1)连线实物图如图； (2)电源输出电压为 3V，电阻丝长度为 30cm，故每 1cm 长度电阻丝分得电压为 0.1V； (3)ac 间电压为 Lu，电流为 I，故根据欧姆定律，有： Rx= ； 描点作 L I 图，如下图所示： 斜率为： k= ，
14、故电阻 Rx=ku=600.1=6.0 答案 ： (1)如图所示， (2)0.1， (3) ， 6.0。 12.(18 分 )如图，两块相同平板 P1、 P2 置于光滑水平面上，质量均为 m。 P2 的右端固定一轻质弹簧，左端 A与弹簧的自由端 B相距 L。 物体 P 置于 P1 的最右端，质量为 2m 且可以看作质点 。 P1 与 P 以共同速度 v0向右运动，与静止的 P2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P1 与 P2 粘连在一起， P压缩弹簧后被弹回并停在 A点 (弹簧始终在弹性限度内 )。 P与 P2之间的动摩擦因数为 ，求： (1)P1、 P2 刚碰完时的共同速度 v1和 P 的最终速
15、度 v2； (2)此过程中弹簧最大压缩量 x 和相应的弹性势能 Ep。 解析 ： (1)P1、 P2 碰撞过程，由动量守恒定律 mv0=2mv1 解得 v1= ，方向水平向右 对 P1、 P2、 P 系统，由动量守恒定律 mv0+2mv0=4mv2 解得 v2= ，方向水平向右 (2)当弹簧压缩最大时， P1、 P2、 P 三者具有共同速度 v2，由动量守恒定律 mv0+2mv0=4mv2 对系统由能量守恒定律 (2m)g2(L+x)= (2m)v + (2m)v (4m)v 解得 x= L 最大弹性势能 Ep= (2m)v + (2m)v (4m)v 2mg(L+x) 解得 Ep= mv 答
16、： (1)P1、 P2 刚碰完时的共同速度是 ，方向水平向右， P 的最终速度是 ，方向水平向右； (2)此过程中弹簧最大压缩量 x 是 L，相应的弹性势能是 mv 。 13.(18 分 )如图 (a)所示，在垂直于匀强磁场 B的平面内，半径为 r 的金属圆盘绕过圆心 O的轴转动，圆心 O 和边缘 K通过电刷与一个电路连接，电路中的 P 是加上一定正向电压才能导通的电子元件 。 流过电流表的电流 I 与圆盘角速度 的关系如图 (b)所示，其中 ab 段和 bc段均为直线，且 ab段过坐标原点 。 0代表圆盘逆时针转动 。 已知： R=3.0， B=1.0T， r=0.2m。忽略圆盘、电流表和导
17、线的电阻 。 (1)根据图 (b)写出 ab、 bc 段对应 I与 的关系式； (2)求出图 (b)中 b、 c 两点对应的 P 两端的电压 Ub、 Uc； (3)分别求出 ab、 bc 段流过 P 的电流 Ip与其两端电压 Up 的关系式 。 解析 ： (1)由图可知，在 ab 段，直线斜率 k1= = 故对应 I 与 的关系式为： I= (A) ( 45rad/s15 rad/s) 在 bc 段，直线斜率 k2= = 设表达式 I=k2+b，把 =45rad/s， I=0.4A代入解得 b= 0.05 故对应 I 与 的关系式为： I= 0.05 (A) (15rad/s45 rad/s)
18、 (2)圆盘转动时产生的感应电动势 E=Brv=Br = Br 2 故 b 点对应的 P 两端的电压 Ub=Eb= Br 2b c 两点对应的 P 两端的电压 Uc=Ec= Br 2c 代入数据解得 Ub=0.30V Uc=0.90V (3)元件 P 在 b 点开始导通， 所以在 ab 段 Ip=0( 0.9VUp0.3V)， 在 bc 段， Up=(I Ip)R 已知 I= 0.05(A)， Up= Br 2， 联立以上各式可得 bc 段流过 P 的电流 Ip与其两端电压 Up 的关系式为： Ip= 0.15(V)(0.3VUp0.9V) 答案 ： (1)ab、 bc 段对应 I 与 的关系式分别为 I= A( 45rad/s15 rad/s)， I= 0.05 (A)(15rad/s45 rad/s)。 (2)中 b、 c 两点对应的 P两端的电压分别为 0.30V， 0.90V。 (3)ab 流过 P 的电流 Ip与其两端电压 Up 的关系式分别为： Ip=0( 0.9VUp0.3V)， Ip= 0.15(V)(0.3VUp0.9V)。
