2013年全国高考物理试卷-----北京卷

12013年普通高等学校招生统一考试（北京卷）13.下列说法正确的是（）A．液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动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，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后氛围两束单色光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．这列波的振幅是4cmB．这列波的周期为1sC．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016.倾角为a、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mgcosaB．木块对斜面体的压力大小是mgsinaC．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinacosaD．桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g17.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向右匀速运动，MN中产生的感应电动势为E1；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E2。则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比分别为（）A．ac，2:1B．ca，2:1C．ca，1:2D．ac，1:218.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，角速度越小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。小球每次都从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平抛出。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，降水平板依次放在如图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x1、x2、x3，机械能的变化量依次为E1、E2、E3，忽略空气阻力的影响，下列分析正确的是()abOy/cmx/m02104682-212vmMαacRbdvBMN2A．2312xxxx，321EEEB．2312xxxx，321EEEC．2312xxxx，321EEED．2312xxxx，321EEE20.以往我们认识的光电效应是单光子光电效应。若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，由于其光子密度较大，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，这已经被实验证实。光电效应实验装置示意如图。用频率为v的普通光源照射阴极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．eWehvUB．eWehvU2C．WhvU2D．eWehvU2521.某同学通过实验测定一个阻值约为5的电阻Rx的阻值。（1）现有电源（4V，内阻可不计）、滑动变阻器（0～50，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表：A．电流表（0～3A，内阻约0.025）B．电流表（0～0.6A，内阻约0.125）C．电压表（0～3V，内阻约3k）D．电压表（0～15V，内阻约15k）为了减小测量误差，在实验中，电流表应选用，电压表应选用（选填器材前的字母）。实验电路应采用图1中的（填甲或乙）（2）图2是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请根据在（1）的电路图，补充完成图2中实物间的连线。KAV电源GAVRxR甲AVRxR乙图1VA学生用交源图2PRxxy123斜槽水平板3（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，某次电表示数如图3所示，可得该电阻的测量值IURx（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）问中选用甲电路，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Rx的电流值B．电流表测量值大于流经Rx的电流值C．电压表测量值小于流经Rx的电压值D．电压表测量值大于流经Rx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Rx两端的电压U也随之增加，下列反映xU关系的示意图中正确的是()22.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.蹦极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=50kg的运动员静止站在蹦床上，床面下沉x0=0.10m;在预备运动中，假定运动员所做的总功W全012300.20.40.6A0510150123V图3UxOAUxOCUxOB图4++qmdOB+U4部用于增加其机械能，在比赛动作中，把该运动员视作质点，起每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为t=2.0s，设运动员每次落下使床面压缩的最大深度为x1，取重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力的影响。（1）求常量k,并在图中画出弹力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hm（3）借助F-x图像可以确定弹力做功的规律，在此基础上，求x1和W的值。24.对于同一个物理问题，常常可以从宏观和微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。（1）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，电子质量为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，推到F安=F（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，导出容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）xOF52013年（北京卷）参考答案13.A14.B15.D16.D17.C18.C19.B20.B21.⑴B、C、甲⑵如图⑶5.2Ω⑷B、D⑸A22.【解析】(1)电场强度UEd(2)根据动能定理，有212qUmv得2qUvm(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，有2vqvBmR得12mURBq23.【解析】(1)床面下沉00.10xm，运动员受力平衡0mgkx得305.010/mgkNmxF—x图线如图(2)运动员从x=0处离开床面，开始腾空，其上升、下落时间相等21()5.022mthgm(3)参考由速度-时间图像求位移的方法，F—x图线下的面积等于弹力做的功，从x处到x=0，弹力做功WT21122TWxkxkx运动员从x1处上升到最大高度hm的过程，根据动能定理，有021121mhxmgkx得2100021.1mxxxxhm对整个预备运动，由题设条件以及功和能的关系，有2001()2mWkxmghx得W=2525J=2.5×103JxOFVA学生用交源PRx624.【解析】(1)(a)设Δt时间内通过导体横截面的电量为Δq，由电流定义，有qneSvtIneSvtt(b)每个自由电子所受的洛伦兹力FevB洛设导体中共有N个自由电子NnSl导体中自由电子所受洛伦兹力大小的总和FNFnSlevB洛由安培力公式，有FIlBneSvlB安得FF安(2)一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量为2Imv如图，以器壁上的面积S为底，以vΔt为高构成柱体，由题设可知，其内的粒子在Δt时间内有1/6与器壁S发生碰撞，碰壁粒子总数为16NnSvtΔt时间内粒子的冲量为213INtnSmvt面积为S的器壁受到粒子压力为IFt器壁单位面积所受粒子压力为213FfnmvS【解二】考虑单位面积，t时间内能达到容器壁的粒子所占据的体积为V=Svt=1×vt，其中粒子有均等的概率与容器各面相碰，即可能达到目标区域的粒子数为11nV66nvt，由动量定理可得：21216t3nvtmvPfnmvtvt