2013年全国高考理综物理课标卷试题分析

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1试题分析

1.1各题目所涉及的基本知识和方法如下表所示题号分值 14 15 16 17 6 6 6 6 知识与方法物理学史、归纳矢量叠加、对称性动能定理、力电综合电阻定律、电磁感应理问题的能力带电粒子在磁场中的圆周运动、用数学解决物18 19 20 21 6 对称性 6 6 6 x-t图象宇宙速度、超失重、卫星模型 v-t图、力学综合理问题的能力平均速度与瞬时速度、加速度、22 23 24 7 牛顿第二定律、整体隔离法 8 13 动、几何关系 25 33 34 19 15 15 电磁感应、电容器、牛顿定律略振动与波略全反射、临界角析综合能力第 1 页共 18 页

能力要求理解能力推理能力分析综合能力用数学解决物备注必修1 选修3-1 必修2、选修3-1 选修3-1、选修3-2 选修3-1 理问题的能力理解能力理解能力用数学解决物必修1、必修2 必修1 必修2 实验能力万用表的基本原理、串并联电路匀速直线运动与、匀变速直线运实验能力用数学解决物必修1 选修3-1 必修1 理问题的能力必修1、选修3-1、选分析综合能力修3-2 略理解能力、分选修3-4 略质量数与电35

1.2各教科书中分值所占比例必修1 40分 36.4% 15.1% 必修2 12-17分 10.9%—29.1% 10% 选修3-1 32分选修3-2 11分 15 荷数守恒动量与能量理解能力、分必修2、选修3-4 析综合能力选修3-3 15分 13.6% 选修3-4 15分 13.6% 选修3-5 11分 10% 上表中数据分数一行按照题目中知识点分配总分，如第17题同时考查到了电磁感应和电路知识，则电磁感应占3分，电路知识占3分。

从上表可以看到，力学模块占总分的47.3%—51.5%，电学模块占39.1%，选修模块占10%—13.6%。

1.3知识、方法与能力的考察特点

注重基本知识与方法的考察，考察学生对基本物理量的含义的理解。基本上避免了一个知识或方法在不同的题目中的重复考察。

注重学生利用数学知识解决物理问题的能力的考察。

1.4稳中有变

选择题虽然还是原来的8个，但已将单选和多选分开来考察，相对来说是降低了难度。另外，选择题都比较常规，除了第21题设置了陷井，容易让学生失分，其它题与学生平时的练习题比较接近，相对容易一些。

实验题虽还是原来的两个，但很明显，在分数的分配比例上已不同于过去。原来一般都是一大一小两个实验，分数的分配一般为6加9。而2013年的试题已经淡化了这一点，两个题的分数基本相同，变成了7加8。但两个实验相比，第22题显得比较容易一些，第23题对学生的能力要求较高，能够从分数上拉开距离。但与2013石家庄质检（二）

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理综物理第23题非常相似。

计算题第25题不再考查带电粒子在磁场中的圆周运动，换成了一个力电综合题。对于一般考生来说，此题更像是猜谜，不敢多想，因为一般的题目中总是认为充电电流是短暂的、充电时间是可忽略的。而在此题中，恰恰是考查了存在着一个持续的充电电流的情景。因此此题对于考查学生能力，敢于突破常规思路的勇气来说是一道好题。此题本不错，如果是一道新题，将起到非常好的区分作用。但此题在2006年已出现在了复旦大学自主招生的考试中。对于不同的考生来说，可能有或多或少的不公——准备过自主招生考试的考生可能见过并做过此题。往年第25题总是带电粒子在磁场中的圆周运动，其目的是考查学生应用数学知识处理物理问题的能力，尤其是几何识在处理物理问题时所起到的重要作用。一般来说，第25题的特点是，物理的部分简单，容易处理，只是几何的部分难于突破。比较第24题与往年的第25题，会发现，两题的特点是非常相似的，真正的难题正是里面的几何关系。是数学上的问题，因此，可以认为，命题人是把第25题对用数学解决物理问题的能力的考察换到了第24题的位置。

选修部分题目比较常规，3-4中第一个比3-5第一个复杂一些，但第二个又比3-5中相对简单一些。总的来说难度相当。与考前老师的猜测是一致的。

1.5总的印象

2013年高考物理部分的题目除了计算题第24题与第25题之外都比较常规，学生应该容易应对。第25题有些类似于2012年第21题，要求学生突破常规思维去解决问题，而这正是难以做到的，能够起到不错的区分作用。另外，数学方法的考查或者是高考命题的一条隐线，通过今年第24题与以往第25题的比较可以知道，虽然物理情景改变了，但是数学方法并没有改变。虽然命题人在尽量让学生突破常规思维，但命题人很明显也带有一定的惯性思维。

比较欣赏的是第24题新的情景对学生应用数学知识处理物理问题的能力的考查，美中不足的是第25题缺乏创新，借用了旧题。

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附：2013高考题分析（全国课标卷）

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（ C ） 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

[分析]：考查物理学史的知识。当时伽利略对一个简单的加速度运动有两种猜测：一是物体的速度随位移均匀变化，另一个是物体的速度随时间均匀变化。他比较倾向后者，然后从数学上推理得出，如果物体的速度随时间均匀变化，则其位移将与时间的平方成正比（初速度为零时）。伽利略做这个实验的目的就是验证自己的后一个想法。

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>0）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为静电力常量）（ B ）

3q R2Q?qC．k

R2A．k10q 9R29Q?qD．k

9R2B．k第 4 页共 18 页

[分析]：考查对称性和矢量的叠加。由b处的合场强为零可知圆盘在此处产生的场强与点

电荷q在此处产生的场强大小相等。d与b关于圆盘对称，因此圆盘在d处产生的场强与在b处产生的场强大小相等。根据以上分析可知：Ed?kqq10q。 ?k?k222R9R?3R?16．一水平放置的平行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

d处的P点有一带电粒子，2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（未与极板接触）返回。若将下极板向上平移A．打到下极板上 C．在距上极板

d，则从P点开始下落的相同粒子将（ D ） 3

B．在下极板处返回 D．在距上极板

d处返回 22d处返回 5[分析]：考查动能定理与电容器的动态分析。第一个运动过程由动能定理可知

d??mg?d???qEd?0?0

2??电容器保持与电源相连并且板间距减为原来的

22时，场强将由E变为E，设粒子在距33上极板x的位置返回，则在此处时速度为零，由动能定理可知

d??2??mg?x???q?E?x?0?0

2??3??两式联立可得x?2d。 517．如图，在水平面（纸面）内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨。究竟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的一部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（ A ）

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[分析]：考查电磁感应，电阻定律与闭合电路欧姆定律。在导体棒MN向右匀速运动过程中，由于其连入电路部分长度随时间线性增加，从而其电动势随时间线性增加。又由电阻定律可知，构成回路的三角形周长随时间线性增加，则其总电阻随时间线性增加。结合闭合电路欧姆定律可知，电流应恒定不变。

18．如图，半径为R的圆是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的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为

?R，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹2角为60，则粒子的速率为（不计重力）（ B ） A．

qBR 2m B．

qBR m C．

3qBR 2mD．

2qBR m?[分析]：如图所示，粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60，则其运动轨迹所对的圆心角NCM也为60。在三角形OHM中，

?b B O H N cos?HOM?1?，所以用HOM为60。由角边角定理可知，2三角形OMN与三角形CMN全等，即圆周运动半径与磁场区域

qBRv2圆半径相等。由qvB?m可知v?。

mRa M C 19．如图，直线a和曲线b分别是在平直公路中行驶的汽车a和b的位置—时间（x-t）图线。由图可知：（ BC ）

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A．在时刻t1，a车追上b车

B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反

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车的速率一直比a车的大

[分析]：考查位移时间图象。t1时刻之前，b在a的后面，而在此时间b追上a，A错。在x-t图中，切线斜率表示物体的运动速度，其中斜率的绝对值表示速度的大小，斜率的正负表示运动方向，可知BC正确。

20．2012年6月18日，神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的过圆形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大气。下列说法正确的是（ BC ）

A．为实现地接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 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．如不加干预，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

[分析]考查卫星绕地球运动的模型。由于空气阻力的作用，其轨道半径越来越小，速度越来越大。失重并不是物体不受重力，而是对悬挂物的拉力或对支撑物的压力小于自身的重力，D错误。在圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动时，第一宇宙速度是其最大的速度，A错误。

21．2012年11月，“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一作用力，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

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索中间位置，其着舰到停止的速度—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1000m。已知舰母始终静止，重力加速度的大小为g。则（ AC ）

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2.5g D．在0.4s～2.5s时间内，阻拦索系统对飞机做功的功率几乎不变

[分析]：过（0,70）和（3.0,0）的直线与两坐标轴所围的三角形面积可挖替代曲线下的面积，其面积值为飞机在甲板上滑行的距离，A正确。在在0.4s～2.5s时间内，飞机近似做匀变速运动，因此加速度不变，合力不变，阻拦索对飞机的合力不变，但由于阻拦索之间的夹角在小，因此阻拦索中的力在变小，B错误，此项容易错选。由在0.4s～2.5s时间内直线斜率可知飞机运动的最大加速度会超过2.5g，C正确。阻拦索对飞机的合力不变，但飞机的速度在减小，因此阻拦索系统对飞机做功的功率减小，D错误。

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，第个试题考生都必须做答。第33题～第40题为选考题，老先生根据要求做答。（一）必考题（共129分） 22．（7分）

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图（a）为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置图。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；用米尺测量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的平均值a； ⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数?。回答下列问题：

（1）测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如图（b）所示，其计数为0.960cm。

22?????1?dd??。 ???（2）物块的加速度a可用d、s、?tA和?tB表示为a=??????2s???tB???tA????（3）动縻擦因数?可用M、m、a和重力加速度g表示为??mg??M?m?a。

Mg（4）如果细线没有调整水平，由此引起的误差属于系统误差（填“偶然误差”或“系统误差”）。

[分析]考查游标卡尺读数，加速度的概念以及隔离物体分析列牛顿第二定律。 23．（8分）

某学生实验小组利用图（a）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“?1k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：

多用电表；

电压表：量程5V，内阻十几千欧；

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滑动变阻器：最大阻值5k?；导线若干。回答下列问题：

（1）将多用电表挡位调到电阻“?1k”挡，再将红表笔和黑表笔短接，调零点。（2）将图（a）中多用电表的红表笔和 1 （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，使多用电表的示数如图（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。

（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4.00V。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“?1k”挡内部电路的总电阻为 15.0 kΩ。

[分析]考查多用电表的原理以及串并联电路的知识。 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，在两画此后的运动过程中，标记R在某时刻通过点（l,l）。假

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定橡皮筋的伸长是均匀的，求B的运动速度的大小。

解：设B车的速度大小为v。如图，标记R在时刻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

1yA?2l?at2 ①

2xB?vt ②

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

HK:KG?2:1 ③

由于?FGH相似于?IGK，有

HG:KG?xB:?xB?l? ④ HG:KG??yA?l?:?2l? ⑤

由③④⑤式得

3xB?l ⑥

2yA?5l ⑦

联立①②⑥⑦式得

v?16al ⑧ 4[分析]：考查学生应用数学知识处理物理问题的能力。关键是几何关系的确立。本题还可以求标记R在通过点（l,l）时的标记．．R．运动速度的大小。

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设R点的坐标为?x,y?，由数学知识可知

x?0?2vt ⑨ 312l?at2?2l2 ⑩ y?3上面两式对时间求导有

2vx?v ⑾

31vy?at ⑿

3联立原题解答中的方程可得

vx?vy?6al ⒀ 616al ⒁ 3122v?vx?vy?30al ⒂

6⑨⑩两式消去时间t还可以得到R的运动轨迹．．．．

x2y? ⒃

l即，其轨迹为顶点在坐标原点对称轴为y轴的抛物线。 25．（19分）

如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为?，间距为L。导轨上端接有平行板电容器，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?，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：

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（1）电容器极板上积累和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。

解：（1）设金属棒下滑的速度大小为v，则感应电动势为

E?BLv ①

平行板电容器两极板之间的电势差为

U?E ②

设此时电容器极板上积累的电荷量为Q，按定义有

C?联立①②③式得

Q ③ UQ?CBLv ④

（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

f1?BLi ⑤

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??Q ⑥ ?t第 13 页共 18 页

?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④式得

?Q?CBL?v ⑦

式中，?v为金属棒的速度变化量，按定义有

a??v ⑧ ?t金属棒所受的摩擦力方向斜向上，大小为

f2??N ⑨

式中，N是金属棒对于导轨的正压力的大小，有

N?mgcos? ⑩

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

mgsin??f1?f2?ma ⑾

联立⑤至⑾式得

a?m?sin???cos??g ⑿ m?B2L2C由⑿式及题设可知，金属棒做初速度为零的匀加速运动。T时刻金属棒的速度大小为

v?m?sin???cos??gt ⒀ m?B2L2C{分析}：本题巧妙地创设了情景，考查到了多个物理概念的定义，并对物理学中基本的力和运动的关系进行了考查，是难得的好题。学生在解答此题时可能会在电容器充电的问题上出现问题。其原因是平时的练习中，我们总是忽略了电容器短暂的充放电时间。而在此题中，由于电动势不断增大，电容器将有一个持续的充电过程，这正是学生不容易突破的思维障碍。

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另外，本题与2006年复旦大学自主招生试题“不谋而合”，让人觉得可惜，希望命题人在高考中能有所创新！

（2006·复旦）如图所示，电容量C足够大，竖直光滑导轨足够长，金属棒和导轨电阻不计。已知电容量C，金属棒质量为m，棒长为L，磁感应强度为B，求棒从开始下滑后任意时刻的加速度及速度大小。

C a?mg 22m?CBLv?mgt 22m?CBL（P126，大学自主招生历年真题精讲《物理》，朱亚文朱建波，东南大学出版社，南京，2001，ISBN 978-7-5641-2800-5） 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=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是 ACD 。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1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 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

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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需要的最长时间。

解：（i）设光线在端面AB上C点（如图）的入射角为i，折射角为r，由折射定律有

n?sini ① sinr设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为

?，为了使该光线可在此光导纤维中传播，

应有

??? ②

式中?是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角，它满足

sin??由几何关系得