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2013年高考模拟系列试卷（新课标物理1）
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，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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．以下说法正确的是
（）
A．丹麦天文学家第谷通过长期的天文观测，指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，揭示了行星运动的有关规律
B．伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性
C．卡文迪许测出了引力常量G的数值
D．万有引力定律和牛顿运动定律一样都是自然界普遍适用的基本规律
15．某同学在学习了动力学知识后，绘出了一个沿直线运动的物体，其加速度a．速度v．位移s随时间变化的图象如图所示，若该物体在t=0时刻，初速度均为零，则A、B、C、D 四个选项中表示该物体沿单一方向运动的图象是
（）
A B C D
16．如图甲．乙所示，是一辆质量为4t的无人售票车在t=0和t=3s末两个时刻的照片。

当t=0时，汽车刚启动。

图丙是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图像（图中θ为已知）。

若将汽车的运动视为匀加速直线运动，根据上述信息，可以估算出的物理量有
（）
A．汽车的长度B．3s末汽车的速度
C．3s内牵引力对汽车所做的功D．3s末汽车牵引力的瞬时功率
17．如图所示，原．副线圈匝数比为100∶1的理想变压器，b是原线圈的中心抽头，电压表
A ．当单刀双掷开关与a 连接时，电压表的示 数为3．1V
B ．副线圈两端的电压频率为50Hz
C ．单刀双掷开关与a 连接，在滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小
D ．当单刀双掷开关由a 扳向b 时，原线圈输入功率变小
18．如图所示，粗糙水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块，其中两个质量为m 的木
块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数均为μ，木块与水平面间的动摩擦因数相同，认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力。

现用水平拉力F 拉其中一个质量为2 m 的木块，使四个木块一起匀速运动，则需要满足的条件是 （ ） A ．木块与水平面间的动摩擦因数最大为3μ B ．木块与水平面间的动摩擦因数最大为3
2μ
C ．水平拉力F 最大为mg μ2
D ．水平拉力F 最大为mg μ3
19．如图所示，以O 点为圆心，以R=0．20m 为半径的圆与坐标轴交点分别为a ．b ．c ．d ，
该圆所在平面内有一匀强电场，场强方向与x 轴正方向成θ=60°角，已知a ．b ．c 三点的
电势分别为34V ．4V ．34-V ，则下列说法正确的是（ ） A ．该匀强电场的场强E ＝403V/m B ．该匀强电场的场强E ＝80V/m C ．d 点的电势为4-V
D ．d 点的电势为32-V
20．如图所示，将质量为2m 的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m 的环，
环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d 。

现将环从与定滑轮等高的A 处由静止释放，当环沿直杆下滑距离也为d 时（图中B 处），下列说法正确的是（重力加速度为g ）。

（ ）
A ．环刚释放时轻绳中的张力等于2mg
B ．环到达B 处时，重物上升的高度为d )12(-
C ．环在B 处的速度与重物上升的速度大小之比为2
2
D ．环减少的机械能大于重物增加的机械能
21．如图，在水平桌面上放置两条相距l 的平行光滑导轨ab 与
cd ，阻值为R 的电阻与导轨的a ．c 端相连。

质量为m ．电阻不计的导体棒垂直于导轨放
于拉直状态。

现若从静止开始释放物块，用h 表示物块下落的高度（物块不会触地），g 表示重力加速度，其他电阻不计，则 （ ） A ．电阻R 中的感应电流方向由a 到c B ．物体下落的最大加速度为g
C ．若h 足够大，物体下落的最大速度为mgR
B 2l 2
D ．通过电阻R 的电量为Blh
R
第Ⅱ卷 （非选择题 共174分）
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
须作答。

第33题~第40题为选考题，考生根据要求作答。

） （一）必考题（11题，共129分） 22．（4分）某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关
系”。

实验开始前，他们提出了以下几
种猜想：①W
W ∝v ，③W ∝v 2。

他
们的实验装置如图甲所示，PQ 为一块
倾斜放置的木板，在Q 处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q 点时的速度），每次实验，物体都从初始位置处由静止释放。

（1）该实验中是否需要测出物体的质量_____________。

（2）同学们设计了以下表格来记录实验数据。

其中L 1．L 2．L 3．L 4……，代表物体分别从不同高度处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v 1．v 2．v 3．v 4……，表示物体每次通过Q 点的速度。

实验次数 1 2 3 4 ……．
L L 1 L 2 L 3 L 4 ……． v v 1 v 2 v 3 v 4 …… 他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L －v 图象，并得出结论W ∝v 2。

他们的做法是否合适，你有什么好的建议？
___________________________________________________________________。

（3）在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小_______（填“会”或“不会”）影响探究出的结果。

23．（11分）物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，上边标称功率值为0．75W ，
额定电压值已模糊不清。

他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡的
电阻约2Ω，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U =PR =75.02 V =1．23V 。

他们怀疑所得电压值不准确，于是，再利用下面可供选择的实验器材设计了一个电路进行测量。

当电压达到1．23V 时，发现灯泡亮度很弱，继续缓慢地增加电压，当达到2．70V 时，发现灯泡已过亮，立即断开开关，并将数据记录在表中。

A ．电压表V （量程3V ，内阻约3kΩ） B ．A 1电流表（量程150mA ，内阻约2Ω）
C ．电流表 A 2（量程500mA ，内阻约0．6Ω）
甲
D ．滑线变阻器R 1（0－20Ω）
E ．滑线变阻器R 2（0－50Ω）
F ．电源E （电动势4．0V ，内阻不计）
G ．开关S 和导线若干
请你根据实验要求，帮助他们完成实验分析：
（1）根据表中的实验数据，在给出的方格纸内作出U —I 图线，并从图线上分析该灯的额定电压应为________V ；这一结果大于一开始的计算结果，原因是____________________________________。

（2）从表中的实验数据可以分析，他们实验时所选择的最佳电路和器材应为下面四个电路图中的图 ；电流表选择 （填A 1或A 2）；滑线变阻器选择 （填R 1或R 2）。

24．（
14分）如图所示，在倾角为θ=30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A ．B ，它们的质量均为为m ，弹簧的劲度系数为k ，C 为一固定挡板，系统处于静止状态。

现开始用一沿斜面方向的力F 拉物块A 使之向上匀加速运动，当物块B 刚要离开C 时F 的大小恰为2mg 。

求：
（1）从F 开始作用到物块B 刚要离开C 的时间。

（2）到物块B 刚要离开C 时力F 所做的功 25．（18分）如图所示，在纸面内建立直角坐标系xoy ，以第Ⅲ象限内
的直线OM （与负x 轴成45°角）和正y 轴为界，在x <0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E=0．32V/m ；以直线OM 和正x 轴为界，在y <0的区域建立垂直纸面向里的匀强强磁场，磁感应强度B=0．1T 。

一不计重力的带负电粒子，从坐标原点O 沿y 轴负方向以v 0=2×103m/s 的初速度射入磁场。

已知粒子的比荷
为q/m =5×106
C / kg ，求：
（1）粒子第一次经过磁场边界时的位置坐标； （2）粒子在磁场区域运动的总时间；
（3）粒子最终离开电磁场区域时的位置坐标。

O 100 200 300
I /mA
U /V
2.0
3.0
1.0
（二）选考题（共45分，请考生从给出的4道物理题．3道化学题．2道生物题中每科
任选一题作答。

如果多做，则只能按所做的第一题计分。

） 33．【物理—选修3-3】（15分） （1）（5分）如图所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑。

现用水平外力F 作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态①变化到状态②，在此过程中，如果环境温度保持不变，下列说法正确的是 （填入选项前的字母，有填错的不得分） A ．每个气体分子的速率都不变 B ．气体分子平均动能不变
C ．水平外力F 逐渐变大
D ．气体内能减少
E ．气体放出热量
F ．气体内能不变，却对外做功，此过程违反热力学第一定律，不可能实现
G ．气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律 （2）（10分）如图所示p －V 图中，一定质量的理想气体由状态A 经过 ACB 过程至状态B ，气体对外做功280J ，放出热量410J ；气体
又从状态B 经BDA 过程回到状态A ，这一过程中外界对气体做功
200J ． （i ） ACB 过程中气体的内能如何变化？变化了多少？ （ii ）BDA 过程中气体吸收还是放出多少热量？
34．【物理—选修3-4】（15分） （1）（5分）一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中质点b 的起振时刻比质点a 延迟了0．5s ，b 和c 之间的距离是5m ，以下说法正确的是 _________（填入选项前的字母，有填错的不得分） A ．此列波的波长为2．5m B ．此列波的频率为2Hz C ．此列波的波速为2．5m/s D ．此列波的传播方向为沿x 轴正方向传播
（2）（10分）如图所示，是一种折射率n=1．5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN 方向射到棱镜的AB 面上，入射角的大小75.0arcsin =i ，求：
（i ）光在棱镜中传播的速率。

（ii ）画出此束光线射出棱镜后的方向，要求写出简要的分析过程。

（不考虑返回到AB 和BC 面上的光线）。

35．【物理—选修3-5】（15分） （1）（5分）如图所示为卢瑟福和他的同事们做α 粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜固定在一起，分别放在图中的A ．B ．C 三个位置时，关于观察到的现象，下述说法中正确的是_________（填入选项前的字母，有填
B．相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数最少
C．相同时间内放在C位置时观察到屏上的闪光次数最少
D．放在C位置时观察不到屏上有闪光
（2）（10分）如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2 kg的甲．乙两辆小车，两车之
间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离）。

其Array中甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0．5。

一根通过细线拴着而被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为
m=1 kg的滑块P（可视为质点）与弹簧的右端接触但不相连，此时弹
簧储存的弹性势能E0=10J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静
止。

现剪断细线，求：
（i）滑块P刚滑上乙车时的速度大小；
（ii）滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，P在乙车上滑行的距离为多大？
参考答案
物理试题答案
14．C 解析：开普勒通过长期的天文观测，指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，并提出
行星运动的三个定律，A 项错；“月—地检验”是在发现万有引力定律之前，人们为了证实地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种力而进行的有关测定和计算，要比伽利略时代晚一些，B 选项错误；卡文迪许通过“扭秤实验”测出了引力常量G 的数值，C 项正确；牛顿运动定律适用于宏观低速运动的物体，对于微观高速运动的粒子不再适用，D 选项错误。

15．C 解析：A 项位移正负交替，说明物体做往复运动；B 项物体先做匀加速运动，再做匀减
速运动，然后做反向匀加速运动，再反向匀减速运动，周而复始；C 项表示物体先做匀加速运动，再做匀减速运动，循环下去，物体始终单向运动，C 项正确，D 项从面积判断物体速度有负的出现，不是单向运动。

16．AB 解析：从丙图知道，汽车的加速度为θtan g ，还知道初速度为0和运动的时间，因此
可以根据2
2
1at l =
和at v v +=0求出汽车的长度以及3s 末汽车的速度，AB 正确；由于汽车所受阻力无法确定，故牵引力大小无法确定，CD 项错。

17．B 解析：交流电表读出的数值是有效值，A 项错。

原线圈u 1=310sin314t （V ），频率为50Hz ，
副线圈两端的电压频率和原线圈电压频率相同，B 项正确；开关与a 连接，在变阻器触头P 向上移动的过程中，电阻值变大，变压器的输出电压不变，即电压表示数不变，电流表的示数变小，C 项错。

当开关由a 扳向b 时，变压器的输出电压变大，输出功率变大，原线圈输入功率也变大，D 项错。

18．A C 解析：两个木块间达到最大静摩擦力μmg 时，质量为2 m 的木块受到地面的滑动摩擦
力为⨯'μ3mg=μmg ，所以木块与水平面间的动摩擦因数最大为3
μ
，以整体为研究对象得F=2μmg ，选项A C 正确。

19．C 解析：a ．c 两点间的电势差38=ac U V ，由︒⋅=30cos 2R E U ac 得，场强E ＝40V/m ，
A ．
B 项错；b ．d 两点间的电势差︒⋅=-=60cos 24R E U d bd ϕV ，解得d 点的电势为4-V ，或者根据ad bc U U =，即d ϕ-=--34)34(4，得=d ϕ4-V ，
C 项正确，
D 项错误。

20．B 解析：环释放后重物加速上升，故绳中张力一定大于2mg ，A 项错；环到达B 处时，绳
与直杆间的夹角为45°，重物上升的高度d h )12(-=，B 项正确；如图所示，将环速度v 进行正交分解，重物上升的速度
与其分速度v 1大小相等，v v v 2
2
45cos 1=︒=，所以，环在B 处的速度与重物上升的速度大小之比等于2，C 项错；环和重物总的机械能守恒，故D 项错。

21．CD
解析：导体棒切割磁感线产生电动势，由右手定则可知，
v 11
电阻R 上的感应电流方向由c 到a ，A 错；物块释放的瞬间，导体棒中感应电流为零，不受安培阻力，物块和导体棒的加速度最大，mg=2ma ，a=0．5g ，B 错；当物块和导体棒的加速度为零时，导体棒受到的安培力等于物块的重力，即安培力B 2l 2v m
R =mg ，则最大速度为v m =mgR B 2l 2，C 对；通过电阻R 的电量q =it ，电动势平均值为E = Blh t ，故q = Blh
R ，D 对。

22．（8分） 解析：（1）功W 与距离L 成正比，得到L 和v 的关系即可得到W 和v 的关系，因此不必测量物体的质量。

（2）采用表格方法记录数据，合理。

绘制的L －v 图象是曲线，不能得出结论W ∝v 2。

为了更直观地看出L 和v 的变化关系，应该绘制L －v 2图象。

（3）重力和摩擦力的总功W 也与距离L 成正比，因此不会影响探究的结果。

答案：（1）不需要。

（1分）
（2）不合适，应进一步绘制L －v 2图象。

（2分） （3）不会（1分） 23．（11分）
解析：作出U —I 图线，如图所示。

由图线得，电压等于2．5V 时，电流约0．3A ，其功率约为0．75W ，即该灯的额定电压为2．5V 。

灯泡电阻随温度升高而变大，故一开始的计算结果偏小。

由记录的数据可知，毫安表需选用A 2，并且需外接，在控制电路中，当采用限流式接法时，通过表中第一组数据可以求出可变电
阻R 约为（4－0．2）/0．08＝47．5Ω，故选用变阻器R 2完全可以满足要求，电路图选（A ）。

若采用分压式接法，由于灯泡的最大电阻约2．5/0．3＝8．3Ω，变阻器R 1与灯泡并联部分的最大阻值约为16．7Ω（电动势为4V ），滑动触头在阻值0~16．7Ω间滑动，也可以比较方便地进行操作，电路图选择（C ）。

答案：（1）如图（3分）；2．5（2分）；灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻（或答灯泡电阻随温度升高而变大，意思对就可以给分），（1分）； （2）（A ）（2分）；A 2（1分）；R 2（2分）；（说明：如果电路图选（C ），且滑线变阻器选R 1的，可以得4分；电路图选（C ），但滑线变阻器选R 2的，只能得2分） 24．（14分）解析：令x 1表示未加F 时弹簧的压缩量，由胡克定律和牛顿定律可知
mg sin30°=kx 1 （1分）
令x 2表示B 刚要离开C 时弹簧的伸长量，a 表示此时A 的加速度，由胡克定律和牛顿定律可知
kx 2=mg sin30° （1分） F －mg sin30°－kx 2=ma （2分）
将F=2mg 和θ=30°代入以上各式，解得 g a = （1分）
由x 1+x 2 =
2
2
1at （1分） 解得t=
k
m
2（2分） （2）物块B 刚要离开C 时，物块A 的速度为 k
m
g
at v 2==（2分）
此时弹簧的伸长量和F 开始作用时的压缩量相同，弹簧的弹性势能改变量为零。

由动能定理得 2
212
130sin )(mv x x mg W F =
︒+-（2分） 解得 k g m W F 232
2=（2分）
答案：（1）k
m
2；（2）k g m 2322
25．（18分）
解析：（1）粒子带负电，从O 点射入磁场，沿顺时针方向做圆周运动，轨迹如图。

第一次经过磁场边界上的A 点
由r
v
m B qv 2
00=，（2分）
得30
104-⨯==
qB
mv r m ，
（1分） 所以，A 点坐标为（-4×10-3m ，-4×10-3m ）。

（1分） （2）设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T ，则 t=t OA +t AC =
T T 4341+，其中T =qB
m π2（2分） 代入数据解得：T =1．256×10-5s （2分）
所以 t=1．256×10-5s ． （保留π的，可以不扣分。

1分） （3）粒子从C 点沿y 轴正方向进入电场，做类平抛运动，则
m qE a =
，r at x 22
12
1==∆，（2分） 10t v y =∆（2分）
代入数据解得：
2.0=∆y m （2分）
y =y ∆-2r =0．2-2×4×10-3m=0．192m （2分）
离开电．磁场时的位置坐标 （0，0．192m ）。

（1分） 答案：（1）A 点位置坐标（-4×10-3m ，-4×10-3m ）；（2）t=1．256×10-5s ；（3）（0，0．192m ）。

33．（15分）
解析：（1）活塞缓慢移动，气体温度环境，气体分子平均动能不变， B 项正确；理想气体内能只与温度有关，故内能不变，D 项错；气体分子的速率遵守统计规律，A 项错；气体等温膨胀，压强减小，水平外力F 逐渐变大，C 项正确；气体膨胀对外界做功，内能不变，故吸收热量，E 项错；此过程不违反热力学第一定律，F 项错；气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，由于此过程需要借助外界的影响才能实现，故不违反热力学第二定律，G 项正确。

（2）（i ）ACB 过程中 W 1＝－280J ，Q 1＝－410J （1分） 由热力学第一定律 U B －U A ＝W 1＋Q 1＝－690J （2分） 气体内能的减少量为690J （1分）
（ii ）因为一定质量理想气体的内能只是温度的函数，BDA 过程中气体内能变化量 U A －U B ＝690J （2分） 由题知 W 2＝200J
由热力学第一定律 U A －U B ＝W 2＋Q 2（2分）
Q 2＝490J （1分） 即吸收热量490J （1分） 答案：（1）BCG ；（2）（i ）内能减少690J ；（ii ）吸收热量490 J 34．（15分）
解析：（1）解析：由波形图可知，b ．c 是两相邻的两个波峰，所以相差一个波长，波长为5m ，A 项错；因为质点b 的起振时刻比质点a 晚，所以波沿x 轴的正方向传播，D 项
正确；而a ．b 相差T /2，所以T 是1秒，波的频率为1Hz ，B 项错；波速5==T
v λ
m/s ，
C 项错。

答案：
D 。

（i ）光在棱镜中传播的速率
5
.11038⨯==n c v =2×108m/s （3分）
（ii ）由折射率 r
i
n s i n s i n =
（1分） 得AB 面上的折射角 r=30°（2分）
由几何关系得，BC 面上的入射角 θ=45°（2分） 全反射临界角C=arcsin
︒<451
n
，光在BC 面上发生全反射，光路如图所示。

（2分） 答案：（1）D ；（2）（i ）2×108m/s ；（ii ）光路如图 35．（15分）
解析：（1）卢瑟福α粒子散射实验的结论是，绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原方向前进，少数发生了较大的偏转，极少数偏转超过90°甚至被弹回，故AC 选项正确。

（2）（i ）设滑块P 刚滑上乙车时的速度为v 1，此时两车的速度为v 2，对整体应用动量守恒和能量关系有：
mv 1－2Mv 2=0 （2分）
E 0=22
12
11222
mv Mv +
⨯ （2分） 解得：v 1=4m/s （1分）
（ii ）设滑块P 和小车乙达到的共同速度为v ，滑块P 在乙车上滑行的距离为L ，对滑块P 和小车乙应用动量守恒和能量关系有：
mv 1－Mv 2=（m ＋M ）v （2分）
μmgL =211
2mv ＋2
212Mv －21()2
m M v + （2分）
解得：L =
53
m （1分）
答案：（1）AC；（2）（i）4m/s；（ii）5
3
m
- 11 -。