2013年普通高等学校招生全国统一考试（安徽卷）理综物理
一、单项选择题，共 7 题，每题8分
1、如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行．在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力FN分别为(重力加速度为g)( )
(A) T＝m(gsinθ＋acosθ) FN＝m(gcosθ－asinθ)(B) T＝m(gcosθ＋asinθ) FN＝m(gsinθ－acosθ)(C) T＝m(acosθ－gsinθ) FN＝m(gcosθ＋asinθ)(D) T＝m(asinθ－gcosθ) FN＝m(gsinθ＋acosθ) 【答案】A; 【解析】本题考查受力分析、应用牛顿第二定律分析解决问题的能力．对物体进行受力分析，应用牛顿第二定律，在水平方向有Tcosθ－FNsinθ＝ma，在竖直方向有Tsinθ＋FNcosθ＝mg，解得：T＝macosθ＋mgsinθ，FN＝mgcosθ－masinθ，选项A正确．
2、图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是( )
(A) 向上(B) 向下(C) 向左(D) 向右 【答案】B; 【解析】本题考查安培定则、矢量合成、左手定则的知识．应用安培定则分别判断4个直线电流在O点产生的磁场方向，因为其磁感应强度的大小相等，对其进行矢量合成可得，合磁场的方向由b指向d，由左手定则可判断带电粒子所受的洛伦兹力的方向向下，选
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项B正确．
3、如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37°，宽度为0.5 m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1 Ω.一导体棒MN垂直于导轨放置，质量为0.2 kg，接入电路的电阻为1 Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8 T．将导体棒MN由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10 m/s2，sin37°＝0.6)( )
(A) 2.5 m/s 1 W (B) 5 m/s 1 W(C) 7.5 m/s 9 W (D) 15 m/s 9 W 【答案】B; 【解析】本题考查电磁感应、力的平衡条件、电功率概念等知识．导体棒MN沿导轨下滑过程中受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff和安培力F安四个力作用．MN由静止开始下滑后，速度变大，感应电动势变大，感应电流变大，安培力变大，加速度变小，这是个变加速过程．当加速度减小到a＝0时，其速度即增到最大v＝vm，此时MN处于平衡状态，以后将以速度vm匀速下滑，电流恒定，小灯泡稳定发光．由法拉第电磁感应定律，有E＝BLvm，且
F安＝ILB，可得
以MN为研究对象，对MN所受的力进行
正交分解，根据平衡条件，有：mgsinθ＝μmgcosθ＋F安，解得vm＝
小灯泡消耗的电功率
选项B正确．
其中
4、质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为Ep＝
G为引力常量，M为地球质量．该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为( ) (A)
(B)
(C)
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(D)
【答案】C;
【解析】本题考查万有引力与功能关系的综合知识，考查理解题目的新信息并且应用信息解决问题的能力．根据功能关系，摩擦产生的热量等于卫星机械能的减少量．卫星的机械能等于动能与引力势能之和，有
由万有引力提供向心力，有
可得卫星机械能 摩擦产生的热量为
，选项C正确．
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5、由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28 m/min，水离开喷口时的速度大小为
m/s，方向与水平面夹角为60°，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱
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的高度和水量分别是(重力加速度g取10 m/s)( )
(A) 28.8 m 1.12×10－2 m3(B) B．28.8 m 0.672 m3(C) 38.4 m 1.29×10－2 m3(D) 38.4 m 0.776 m3 【答案】A; 【解析】本题考查应用运动的分解知识解决斜抛运动问题．水做斜抛运动，沿水平方
2
向和竖直方向建立坐标系，在竖直方向有(vsin60°)＝2gh，vsin60°＝gt，可得水柱的高度为h＝28.8 m．水的运动时间为t＝2.4 s，水量为m＝Qt＝1.12×10－2m3，选项A正确．
6、用图示的电路可以测量电阻的阻值．图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得MP＝l1，PN＝l2，则Rx的阻值为( )
(A)
(B)
(C)
(D)
【答案】C;
【解析】本题是应用平衡电桥测量电阻的考题，考查电路的分析与计算能力．当电流表G中无电流通过时，称电桥达到平衡．平衡时，电流表G所在支路电流为零，则流过R0和Rx的电流相同(记作I1)，流过电阻丝MN的电流相同(记作I2)．电流表G两端电位相等，
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因而有I1R0＝I2RMP，I1Rx＝I2RPN，便可求得
选项C正确．
7、如图所示， xOy平面是无穷大导体的表面，该导体充满z＜0的空间，z＞0 的空间为真空．将电荷量为q的点电荷置于z轴上z＝h处，则在xOy平面上会产生感应电荷．空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的．已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z轴上
处的场强大小为(k为静电力常量)( )
(A)
(B)
(C)
(D)
【答案】D;
【解析】本题考查静电平衡、点电荷的电场、矢量合成等知识．导体处于静电平衡状
处，感应电荷产生的场强大小E′与点电荷q产
态，内部场强为零，在z轴上
生的场强大小相等、方向相反， ；在z轴上 处，感应
电荷产生的场强大小也为E′，点电荷q产生的场强大小 E与E′，
方向相同，因此合场强E合＝E＋E′＝
，选项D正确．
二、填空题，共 4 题，每题11分
1、Ⅰ.根据单摆周期公式
，可以通过实验测量当地的重力加速度．如图1
所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆．
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图1
图2
(1)用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图2所示，读数为________mm. (2)以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有________． a．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些 b．摆球尽量选择质量大些、体积小些的
c．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度
d．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔Δt即为单摆周期T
e．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间Δt，则单摆周期
Ⅱ. (1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为________ mm，合金丝的直径为________mm.
(2)为了精确测量合金丝的电阻Rx，设计出如图1所示的实验电路图，按照该电路图完成图2中的实物电路连接．
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