2013年全国高考北京卷理科综合之物理赏析.DOC

1、 中国权威高考信息资源门户 1 / 112013 年全国高考北京卷理科综合之物理赏析一、 试卷考查的知识内容分布、分值、难度及答案备注:下表中的难度系数为预估，仅供参考题号答案 板块分值难度(%) 考 查 的 具 体 内 容13 A 热 学 8 95 布朗运动，热力学第一定律，改变内能的两种方式14 B 光 学 8 90 折射率，折射率与光的频率和波长的关系，光速与波长和频率，光子的能量15 D 力 学 8 85 振动与波动，振动与波动中的各物理概念，振动中各物理量随位移的变化波速、波长与周期的关系，振动方向与传播方向的关系16 D 力 学 8 90 受力分析，力的运算（合成与分解） ，物体的

2、平衡，牛顿第三运动定律17 C 电磁 学 8 90 楞次定律，法拉第电磁感应定律，感应电动势、动生电动势的计算18 C 力电综合 8 82库仑定律，匀速圆周运动，描述圆周运动的各物理量，向心加速度的各种表达式，向心力及其来源，牛顿第二运动定律（天体匀圆运动模型）19 B 力 学 8 75 平抛运动，实验装置与原理，机械能守恒或者动能定理，运动的分解与合成分运动的独立性，运动的位移与时间的关系，匀变速直线运动的位移与时间20 B 力电综合 8 70 光电效应原理和光电效应方程的灵活理解与应用，光子能量，量子化，匀强电场和电场力做功，动能定理80 实验仪器、器材选择：电源、电表与电路的选择，欧姆定

3、律80 根据电原理图连接实物电路85 电表的读数，实验原理，欧姆定律75 实验误差的产生原因来源，系统误差，电压表的分流和电流表的分压21电 学实 验1865 电路计算，电阻的分压、分流（比）作用，动态电路与物理规律的图像描述22 电磁 学 16 88 匀强电场的场强，电场力，电场力做功，动能定理，磁场，洛仑兹力，质谱仪洛仑兹力作用下的匀速圆周运动，牛顿第二运动定律23 力 学 18 65 弹簧弹力的特点胡克定律，物体的平衡，利用图像求解变力做功，竖直上抛运动，功和能，动能定理，机械能守恒定律68 电流的概念，金属导电中电流的微观解释65 安培力与洛伦兹力以及二者之间的关系24 综合 题 20

4、45动量定理， （流体）压强、压力及其微观解释，流体动量和能量问题的处理方法，牛顿第三运动定律12题力电热光120分 77.5 知识点覆盖率：60以上中国权威高考信息资源门户 2 / 11二、 试题赏析：13.下列说法正确的是A.液体中悬浮颗粒的无规则运动称为布朗运动（正确选项为 。布朗运动的概念）B.液体分子的无规则运动称为布朗运动（布朗运动不是液体分子的运动，而是小颗粒的运动）C.物体从外界吸收热量，其内能一定增加（内能的变化由做功和热传递二者共同决定）D.物体对外界做功，其内能一定减少（内能的变化由做功和热传递二者共同决定）考查了【热学】：1、布朗运动的概念：1、布朗运动的概念：悬浮在液

5、体中的小颗粒的无规则运动 2、布朗运动的成因：液体分子对小颗粒的杂乱无章、不均衡的碰撞 3、布朗运动的结论：（不是液体分子的运动却）证明了液体分子运动的无规则性 4、布朗运动的规律 温度越高布朗运动越明显 颗粒越小布朗运动越明显 体积小，碰撞更加不均衡 质量小，运动状态容易改变 无规则性本身就是布朗运动的一大规律 布朗运动的小颗粒的运动轨迹是连续的曲线，而不是折线 2、内能的改变热力学第一定律： ，其中 是外界对气体做的功； 为气体吸收 =+ 的热量，反之要取负号。改变内能的两种方式：做功与热传递。其本质上的区别与联系：最终导致温度做功是能量的转化过程 ，其宏观表现为气体体积的变化热传递只是内

6、能的转移 ，宏观表现为气体温度的变化 ，二者都使内能发生了变化和体积的变化。做功的过程是其它能量转化为内能的过程而不存在内能的转移问题；热传递只存在内能的转移问题而不存在能量转化的问题。但是两者在改变物体内能的效果上是等效的。14.如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心 ，经折射后分为两束单色光 和 。下列判断正确的是 A玻璃对 光的折射率小于对 光的折射率（ 光比 光的偏折程度大， 所以玻璃对 光折射率比 光的大） B 光的频率大于 光的频率（正确选项为 。 光比 光的折射率大， 所以 光的频率大于 光的频率） C在真空中 光的波长大于 光的波长（真空中的光速 ，频率大 =者波长短）D

7、光光子能量小于 光光子能量（光子的能量 ，频率大的光的光子的能量大） =考查了【光学】中折射率、频率、波长、光子能量的概念：1、折射率的概念：折射率的物理意义- 反映了光进入另一种介质时的偏折程度。2、折射率与光的频率与波长的关系。3、光速与波长和频率的关系。4、光子的能量与波长和频率的关系。15. 一列沿 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，下列说法正确的是这列波的振幅为 4cm（振动质点离开平衡位置的最大距离叫做振幅）.中国权威高考信息资源门户 3 / 11这列波的周期为 1s（完成一次全振动所用的时间或者传播一个波长所用的时间称为周期）.此时 处质点沿 轴负

8、方向运动（波动中质点振. =4 动方向与波的传播方向的关系）此时 处质点的加速度为 0. （正确选项为 。振. =4 动质点在平衡位置处的加速度为零）考查了【力学】中的振动与波动问题：1、振幅的概念。2、周期的概念。3、波速、波长与周期的关系4、波动中的质点的振动方向与传播方向的关系问题。5、振动中的质点的各运动参量与位移的关系，本题考查的是振动质点的加速度与位移的关系。16。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.木块收到的摩擦力大小事 mgcosa（由平衡方程可得摩擦力的大小等于 mg sin a）B.木块对斜面体的压力大小是

9、mg sin a（由平衡方程可得木块 m 受到的支持力大小等于mgcosa；木块对斜面体的压力与支持力互为作用力和反作用力等大反向）C.桌面对斜面体的摩擦力大小是 mg sin acosa（对 M 和 m 分别列平衡方程，和牛顿第三运动定律可得斜面体受到的桌面的摩擦力为零；或者由整体法直接得到桌面摩擦力为零）D.桌面对斜面体的支持力大小是（M+m ） g（正确选项为 。对 M 和 m 分别列平衡方程，和牛顿第三运动定律可得斜面体受到的桌面的支持力大小为（M+m ） g；或者由整体法直接得到桌面支持力大小为（M+m ） g）考查了【力学】中的受力分析，力的运算（合成与分解） ，物体的平衡，牛顿第

10、三运动定律以及连接体的问题，考查了整体法与隔离法的思想方法：17. 如图，在磁感应强度为 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆 在平行金属导轨上以速度 向右匀速滑动, 中产生的感 应电动势为 ;若磁感应强度增为 ,其他条件不变， 中产生的1 2 感应电动势变为 。则通过电阻 的电流方向及 之比 2 1与 2 1:2分别为ca，2：1（正确选项为 。由楞次定律可以直接得到感应电流的. 方向为 ；感应电动势分别为 ， ； ） 1=2=21:2=1:2ac ，2：1 ac ，1：2 ca ，1：2. . .考查了【电磁学】中的电磁感应问题，感应电流方向的判断楞次定律，法拉第电磁感应定律，感应电动势

11、、动生电动势的计算。1、楞次定律；2、法拉第电磁感应定律；3、动生电动势的计算 =18.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，线速度越小中国权威高考信息资源门户 4 / 11（正确选项为 。由库仑定律可知静电力 ，由牛顿第二运动定律可得 =2，将库仑力代入可解得 正确=(=422=2=2) 选项考查了【力电综合】中用力学原理解答电学问题以及牛顿第二运动定律在曲线（圆周）运动中的应用（类似天体运动中的匀圆模型）以及向心加速度的各种表达式。19.在实验操作前应

12、该对实验进行适当的思考和分析。研究平抛运动的实验装置示意如图。小球每次都从斜槽的同一位置无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出。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，将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是 ，机械能的变化量依次为 ，忽1， 2， 3 1， 2， 3略空气阻力的影响，下面分析正确的是A ， 21=32 1=2=3B ， (正确选项为 。21 32 1=2=3 )C ，21 32 1 2 3D 21 32， 1 2 31

13、、做平抛运动的物体只受重力的作用，故运动过程中机械能守恒，所以 3 次实验中小球到达 1、2、3 挡板处时的机械能都是相等的，都等于小球离开水平桌面时的机械能，故以离开水平桌面时为初始位置则有每一次机械能的变化量 ，而离开桌面前的机械能变化量（机械能的=0损失量）也都相同，所以 选项被排除；、 2、竖直方向上小球做自由落体运动，竖直速度越来越大，通过相同的竖直高度所用时间越来越短；而水平方向上小球做匀速直线运动，其水平速度不变，故通过相同高度的过程中的水平位移越来越小。正确选项为 。考查了【力学】中的平抛运动，实验原理，能量守恒或者动能定理，运动的合成与分解。运动的独立性，匀速直线运动中的位移

14、与时间，匀变速直线运动中的位移与时间的关系20.以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子只能短时间内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，由于其光子密度极大，一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已被实验证实。光电效应实验装置示意如图。用频率为 的普通光源照射阴极 ，没有发生光电效应， 换同样频率为 v 的强激光照射阴极 k，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压 ，即将阴极接电源正极，阳极 接电源负极，在 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

15、向电压 U 可能是下列的（其中为逸出功， 为普朗克常量， 为电子电量） h A. B （正确选项为 。 ） =h- =h- 中国权威高考信息资源门户 5 / 11C. D. =2h- =5h2-1、频率为 的普通光源照射阴极 不能发生光电效应，说明一 个光子的能量 ，其能量不足以使电子跃迁到无限远，h 即产生光电子；2、用同样频率为 的强激光照射阴极 则发生了光电效应，说明电子吸收了多个（至少两个）频 率为 的光子，设其吸收了 个（ 为大于等于 2 的正整数量子化）频率为 的光子，则由爱 因斯坦的光电效应方程可知光电子的最大初动能 =h-3、加上反向电压，当反向电压增大至 时光电流（刚好）消失

16、，说明光电子到达正极前其动能变为零，而后反向加速，由动能定理得 -=04、联立上述两式可得 = h- =h-5、考虑到 为大于等于 2 的正整数，题目中符合要求的选项只有 。 考查了【力电综合】中的光电效应原理，光电效应方程，动能定理，光的粒子性与量子化，电场力做功，光子能量第二部分 （非选择题 共 180 分）本部分共 11 小题 ，共 180 分。21 （18 分）某同学通过实验测定一个阻值约为 5 的电阻 的阻值。（1）现有电源（4V，内阻可不计） ，滑动变阻器（ 050，额定电流 2A） ，开关和导线若干，以及下列电表A.电流表(03A，内阻约 0.025)B.电流表 (00.6A，内

17、阻约 0.125)C.电压表 (03V，内阻约 3k)D.电压表(015V，内阻约 15k)为减小测量误差，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 （选填“甲”或“乙” ）考查了【电学实验】中的电源、电表的选择，以及实验原理与电路的选择。1、 因为只给出了一个电源，所以电源必选之；2、 估算最大电流: =+=45=0.83、 根据电表选取原则之一：指针偏转程度(即读数)要超过最大量程的 ，以减小偶然误差。故14 13（根据最大电流）电流表应选取 ；（根据电源电动势）电压表应选取 。 图 1甲 乙中国权威高考信息资源门户 6 / 114、 比较

18、被测电阻与电流表的内阻，可知电流表应该外接。或者比较 与= 0.1253000，故 属于小电阻，电流表应该外接。选择 甲电路= 3751920 （2）图 2 是测最 的实验器材实物图，图中已连接了部分导线.请请根据在(1) 问中所选的电路图，补充完成图 2 中实物间的连线.考查了【电学实验】中的动手和联系实际的能力实物电路连接如下图中虚线所示：三条虚线中画出任意两条即可（画出三条则有一条是多余的应该扣分！）（3）接通开关，改变滑动变阻器画片 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 (保留两位有效数字)。=考查了【电学实验】中电表的

19、读数和实验原理与计算以及多量程表盘的识别。 =2.600.50（据题意要求，保留两位有效数字） 5.2（4）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是 ;若在（1）问中选用乙电路残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 的电流值图 2图 3中国权威高考信息资源门户 7 / 11B. 电流表测量值大于流经 的电流值C. 电压表测量值小于 两端的电压值D. 电压表测量值大于 两端的电压值考查了【电学实验】中的系统误差来源：甲图中的电路误差来源于电压表的分流；乙图中的实验电路中的误差来源于电流表的分压作用。故两空应分别填写 、 （5）在不损坏电表的前提下，将滑动变

20、阻器滑片 P 从一端滑向另一端，随滑片 P 移动距离 的增加，被测电阻 两端的电压 也随之增加，下列反映 关系的示意图中正确的是 。考查了【电学实验】中用的电路计算，用图像法处理物理问题的方法和动态电路中各物理量之间的函数关系。电阻器的原理与电阻定律。电阻的分压作用，分压比，以及等效电源等特殊方法的应用与电压表并联，具有共同的电压，且电压不可能为零（分压原理） ，故 C 被排除；而 A、B 两图中均为 越大 的端电压越大，根据分压原理和滑变接法，说明 越大时滑动变阻器的分压电阻越 小，故滑动触头是由“左向右”滑动的设电压表和 并联后的电阻为 ，电流表的电阻为 ，滑动变阻器接入电路中的电阻 与滑

21、动触 并 头移动距离 成正比，即 ，其中 为变阻器单位长度的电阻值（为定值） 。由分压比规 =50- 律得： ，或者由闭合电路欧姆定律得： 可解其中任意一式并 = -+50- =+并 (+50-)得： ，可见正确选= 1+(+50-)并 = 并并 +(+50-) ， 可 简 写 为 =()，其中只有 为变 量 项为 。22 （16 分）如图所示，两平行金属板间距为 ，电势差为 ，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+ 、质量为 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：匀强电场场强 E 的大小；图

22、4中国权威高考信息资源门户 8 / 11粒子从电场射出时速度 的大小；粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径 R。匀强电场的电场强度的大小： =（2）根据动能定理有： ，解得： =122 =2（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：，将上述 代入解得： =2 =2 =1223.（18 分）蹦床比赛分成预备运动和比赛动作。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 ( 为床面下沉的距离， 为= 常量)。质量 m=50kg 的运动员静止站在蹦床上，床

23、面下沉 ；在预备运动中，假定运0=0.10动员所做的总功 W 全部用于其机械能；在比赛动作中，把该运动员视作质点，其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为 =2.0s，设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为 。 1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 h3 借助 图像可以确定弹力做功的规律，在此基础上，求 和 的值- 1 1 床面下沉 时，运动员受力平衡，有：0=0.10 0=解得常量 =0 5.0103/由弹力大小 可得 图像如右图所示= -（2）运动员从 处离开

24、床面，开始腾空，做竖直上抛运动，=0其上升、下落时间相等，有上升的最大高度 h=12(2)2=5.0（3）参考由速度- 时间图像求位移的方法，可得 图线下的面积等于弹力做的功，从 处移动到 - 处，弹力做功： 0 =12=122对运动员从 处上升到最大高度 处的过程，应用动能定理，有: 1 h1221-(1+h)=00代入数值解得 1=11+45525 1.1对运动员由起始位置 处上升到最高点的过程应用动能定理，有：0=0.10+1220-(h+0)=0-0中国权威高考信息资源门户 9 / 11解得预备运动阶段运动员所做总功 j j=2525=2.510324.（20 分）对于同一物理问题，常

25、常可以从宏观与微观两个不同角度进行分析研究，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 的直导线，单位体积内有 个自由电子，电子电量为 。该导线通有 电流时，假设自由电子定向移动的速率均为 。求导线中的电流 2 将该导线放在匀强磁场中，电流方向垂直于磁感应强度 ，导线所受安培力大小为 ，导线内 安自由电子所受洛伦兹力大小的总和为 ，推导 。 安 =3 正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为 ，单位体积内粒子数量 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 ，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

26、不变。利用所学力学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力 f 与 、 和 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）1 设 时间内通过导体横截面的电量为 ，由电流定义，有 = =2 每个自由电子所受的洛伦兹力 洛 =设导体中共有 N 个自由电子，则 =导体内自由电子所受洛伦兹力大小的总和 =洛 =由安培力公式，有 ，将中的电流式代入有安 = 安 =可得： 安 =3 如右图所示，取以器壁上的面积 S 为底、以 为高构成的柱体，由题设可知，柱体内的粒子在 时间内将 有 的粒子与器壁 S 发生碰撞，碰撞粒子总数：16 =16每一个粒子与器壁碰撞一次给器壁的冲量

27、大小为 =2时间内粒子给器壁的冲量大小为 =132面积为 S 的器壁受到的粒子压力大小为 =器壁单位面积所受粒子压力大小 =132三、试卷评价：整张试卷考查了高中物理的基本知识内容和能力方法，体现并强调了对物理知识理解的深刻性和思维方法的灵活性，有利于学生思维的进一步发展。1、 囊括了中学物理中的六大典型运动；2、 难度适中：知识点覆盖率达到了 60以上，不偏、不怪、不难3、 信度高：试卷强调了对物理知识的深刻理解和灵活应用，而不是死记硬背；能够得到高分的同学都是那些理解深刻、应用灵活的同学4、 侧重了对物理基础知识和基本思想方法的理解、应用的考查，例如整体与个体，整体法与隔中国权威高考信息资

28、源门户 10 / 11离法，宏观与微观，定量与定性，动态与定态，公式与图像等思想方法5、 侧重了物理（例如弹簧振子、匀强电场加、减速，类竖直上抛、光电效应、电表改装与扩大量程、流体压力与压强、天体匀圆运动模型、原子跃迁模型、质谱仪原理等）模型的迁移转化、深入理解和灵活运用的考查，而不是死搬硬套；6、 分值分配基本合理，力学和电磁学知识内容、基本方法基本上各占 50 分，光学和热学知识内容基本上各占 10 分。不足之处：对物理学中的三大方法（力与运动的观点和方法、功和能的观点和方法、动量的观点和方法）中的动量守恒和能量守恒的观点与方法强调略感不足；区分度问题一直都未能得到很好地解决，这一问题值得

29、深入研究和探讨。最后一题的最后一问，题干中缺少“忽略粒子的重力”几个字，应该明确告诉学生，以免造成考生不必要的疑虑和思考。21 题的实验中，表盘读数时给出的表盘是多量程表盘，而连接实物电路中给出的电表都是双接线柱，也就是单量程电表，有点矛盾。就个人观点而言，我认为这不失为一份较好的试卷，不拘泥于套路，载体新颖，应用灵活，不墨守陈规，突出地强调了灵活思维和深入理解，例如最后一题仅靠记忆方法来学习的同学是拿不到高分的。难度适中，难能可贵的是第一次大胆地降低了难度，这有利于学生思维的发展，有利于促进中学物理教学和满足高校选拔人才的需要。以往的试卷总是唯恐考生得满分，诺大个中国，七、八百万考生，出来一

30、些满分者不足为奇，将物理单科的满分者控制在万分之一到千分之一以内就足够了。满分，对于学生来说无疑是一个影响其一生的激励，说不定高考的一次满分便促使学生真的成为了事后的物理学家和物理专家呢！何乐而不为？！那些考生可都是我们的后代和未来啊！ 是我们的希望所在呢。试卷对我们备考物理的启示：1、 对物理概念：一是注重对物理知识、概念的真正理解而不是死记硬背，对物理知识、概念的理解要进行纵向和横向两方面的双向思考和理解，既深刻而又广泛，即理解其内涵又理解概念的外延，此为真会。二是系统化，所谓系统化就是按着一条（一定的重要）线索或思路走下去，纵向引申下去，层层深入和突破，把知识串联起来，如同“串糖葫芦”

31、；同时注意（欣赏） （思）路边的“风景” ，横向去丰满你这一线索，此为境界。为什么要引入、怎么引入的这些“糖葫芦”？引入的“糖葫芦”干什么用， “装饰”什么？整串糖葫芦上缺少了这一个“葫芦”又会怎么样？这些糖葫芦之间有什么区别与联系，这些糖葫芦是怎么有机地连接（串联）到你的主线上来的？2、 对物理规律：一是要知道其来龙去脉。来龙，即概念和规律是怎么引申出来了，为什么要引入这个物理概念和物理规律，怎么引入和推导出来的，前提条件，物理背景是什么等。去脉，即物理规律将用来干什么用，解决、揭示什么现象、过程和问题等。二是本质、区别与联系。这些物理概念和规律的横向与纵向的本质上的联系与区别（例如折射率与

32、波长、频率，光子能量之间的联系与区别，光子能量与原子跃迁与光电效应与光的粒子性与光子又有什么联系与区别等） 。三是物理规律的推导、理解、描述和运用：必须学会从多角度、多层次去理解物理规律的本质（成立与使用的环境即物理背景，前提条件，模型与假设，对应的状态和过程，思维方式等） ；学会多角度多层次地准确推导物理规律，理解其本质和内涵，联系与区别等，而不是（表象）记忆。学会多角度、多层次，准确、全面地描述物理规律与物理概念，例如物理规律，实际上就是一种物理函数，即具有数学中函数的一般属性，也具有物理学（物理概念和过程本身所制约）的个性属性，存在取值范围，值域，图像面积、斜率、峰值等等，除了用数学中的解析（公式）法、表格法、图象法去描述外，更要学会用语言全面、准确而又形象地描述物理规律（的本质） ，尤其是动能定理、动量定理等重要的物理规律。在此基础上正确、