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2014年高考理综试题物理部分及答案全国卷2


2014 年普通高等学校招生全国统一考试

理科综合能力测试
二、选择题:本题共8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。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有 选错的得0分。 14. 甲乙两汽车在一直公路上同向行驶。在 t=O 到 t=t1的时间内,它们的 ? -t 图像如图所 示。在这段时间内 A. 汽车甲的平均速度比乙的大 B. 汽车乙的平均速度等于 C. 甲乙两汽车的位移相同 D. 汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大

?1 ? ? 2
2

15. 取水平地面为重力势能零点。 一物块从某一高度水平抛出, 在抛出点其动能与重力势能 恰好相等。不计空气阻力。该物块落地式的速度方向与水平方向的夹角为 A.

?
6
D.

B.

?
4

C.

?
3

5? 12

16. 一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为 F1 的水 平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为 v,若将水 平拉力的大小改为 F2,物体从静止开始经过同样的时间后 速度变为 2v,对于上述两个过程,用 WF 1 、WF 2 分别表示 拉力 F1、F2 所做的功, W f 1 、 W f 2 分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则( ) A. C.

W F 2>4W F1 ,W f 2>2W f 1 W F 2<4W F1 , W f 2 ? 2W f 1

B. D.

W F 2>4W F1 , W f 2 ? 2W f 1 W F 2<4W F1 ,W f 2<2W f 1

17. 如图,一质量为 M 的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为 m

的小环(可视为质点) ,从大环的最高处由静止滑 下。重力加速度大小为 g,当小环滑到大环的最低 点时,大环对轻杆拉力的大小为 A.Mg-5Mg 10mg B.Mg+mg C. Mg+5mg D. Mg+

18. 假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地 球表面重力加速度在两极的大小为 g,;在赤道的大小为 g;地球自转的周期为 T;引力常量 为 G。地球的密度为 A.

3? g o ? g GT 2 g o

B.

go 3? 2 GT g o ? g

C.

3? GT 2

D.

3? g o GT 2 g

19. 关于静电场的电场强度和电势, 下列说法正确的 是 A.电场强度的方向处处与等电势面垂直 B.电场强度为零的地方,电势也为零 C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低 D.任一点的电场强度总是只想该点电势降落最快的方向

20. 图为某磁谱仪部分构件的示意图。图中,永磁铁提供均匀强磁场,硅微调径迹探测器可 以探测粒子在其中运动的轨迹。宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子。当这些粒子从上 部垂直进入磁场时,下列说法正确的是 A. 电子与正电子的偏转方向一定不同 B. 电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同 C. 仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是电子 D. 粒子的动能越大,他在磁场中运动轨迹的半径越小

A 接正 21.如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为 n1、n2。原线圈通过一理想电流表○

弦交流电源,一个二极管和阻值为 R 的负载电阻串联后接到副线圈的两端;假设该二极管

的正向电阻为零,反向电阻为无穷大;用交流电压表测得 a、b 端和 c、d 端的电压分别为 Uab 和 Ucd,则: A. Uab:Ucd=n1:n2 B.增大负载电阻的阻值 R,电流表的读数变小 C.负载电阻的阻值越小,cd 间的电压 Ucd 越大 D.将二极管短路,电流表的读数加倍

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,每个试题考生都必须做答。第 33 题~第 40 题为选择题,考生 根据要求做答。 (一)必考题(共 129 分)
22.(6 分) V 的内阻的为 2k ? ,电流 在伏安法测电阻的实验中,待测电阻 Rx 约为 200 ? ,电压表○ A 的内阻约为 10 ? ,测量电路中电流表的连接表的连接方式如图(a)或图(b)所示, 表○ 结果由公式 Rx=

U 计算得出,式中 U 与 I 分别为电压表和电流表的示数。若将图(a)和图 I

(b)中电路图测得的电阻值分别记为 Rx1 和 Rx2,则___________(填“Rx1“或“Rx2“) 更接近待测电阻的真实值,且测量值 Rx1_______(填“大于” 、 “等于”或“小于” )真实值, 测量值 Rx2__________(填“大于” 、 “等于”或“小于” )真实值。

23.(9 分) 某实验小组探究弹簧的劲度系数 k 与其长度(圈数)的关系;实验装置如图(a)所示: 一均匀长弹簧竖直悬挂,7 个指针 P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6 分别固定在弹簧上距悬点 0、 10、20、30、40、50、60 圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0 指 向 0 刻度;设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为 x0;挂有质量为 0.100kg 砝码时,各

指针的位置记为 x;测量结果及部分计算结果如下表所示(n 为弹簧的圈数,取重力加速度 为 9.80m/s2).已知实验所用弹簧的总圈数为 60,整个弹簧的自由长度为 11.88cm.

P1 x0 (cm) x (cm) n k(N/m) 1/k(m/N) 2.04 2.64 10 163 0.0061

P2 4.06 5.26 20 ① ②

P3 6.06 7.81 30 56.0 0.0179

P4 8.05 10.30 40 43.6 0.0229

P5 10.03 12.93 50 33.8 0.0296

P6 12.01 15.41 60 28.8 0.0347

(1)将表中数据补充完整: ① , ② ; (2)以 n 为横坐标,1/k 为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出 1/k-n 图像;

(3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原点;若从实验中所用的弹簧截取圈数为 n 的一段弹簧, 该弹簧的劲度系数 k 与其圈数 n 的关系的表达式为 k= ③ N/m; 该弹簧的劲 度系数 k 与其自由长度 l0(单位为 m)的表达式为 k= ④ N/m.

24.(15 分) 2012 年 10 月, 奥地利极限运动员奥克斯.鲍威加特纳乘气球升至约 39km 的高空后跳下, 经过 4 分 20 秒到达距地面约 1.5km 的高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的 多项世界纪录。取重力加速度的大小 g=10m/s 。 (1) 若忽略空气阻力,求运动员从静止开始下落至 1.5km 高度处所需的时间及其在 此处速度的大小。 (2) 实际上物体在空气中运动时会受到空气的阻力,高速运动时所受阻力的大小可
2

近似表示为 f=kv ,其中 v 为速率,k 为阻力系数,其数值与物体的形状、横截 面积及空气密度有关,已知该运动员在某段时间内高速下落的 V,t 图像如图所 示,若该运动员和所有装备的总质量 m=100kg,试估算该运动员在达到最大速度 时所受的阻力系数。 (结果保留 1 位有效数字) 25. (19 分) 半径分别为 r 和 2 r 的同心圆形导轨固定在同一水平面 内, 一长为 r , 质量为 m 且质量分布均匀的直导体棒 AB 置于 圆导轨上面, BA 的延长线通过圆导轨中心 O ,装置的俯视图 如图所示, 整个装置位于一匀强磁场中, 磁感应强度的大小为

2

B ,方向竖直向下,在内圆导轨的 C 点和外圆导轨的 D 点之 间接有一阻值为 R 的电阻(图中未画出) 。直导体棒在水平外 力作用下以角速度 ? 绕 O 逆时针匀速转动,在转动过程中始
终与导轨保持良好接触。 设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为 ? ,导体棒和导轨的电阻均可忽略。重力加速度大小为 g 。求 (1) 通过电阻 R 的感应电流的方向和大小; (2) 外力的功率。

33.[物理——选修3-3] (1) (5分)下列说法正确的是___。 (填写正确答案标号, 选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错一个扣 3分,最低得分为0分) A. 悬浮在水中的花粉在布朗运动反应了花粉分子的热运动 B. 空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果 C. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 D. 干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度, 这是湿泡外纱布中的水蒸发吸 热的结果 (2) (10分)如图,两气缸 A、B 粗细均等、等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管

连通;A 的直径是 B 的2倍,A 上端封闭,B 上端与大气连通;两气缸除 A 顶部导热,其余部 分 均 绝 热,两气

缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞 a、b,活 塞下方有氮气, 活塞 a 上方有氧气, 当大气压为

Po ,外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时, 1 活塞 a 离气缸顶的距离是气缸高度的 ,活塞 b 在气缸正中间。 4
(i)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞 b 恰好升至顶部时,求氮气的温度。 (ⅱ)继续缓慢加热,使活塞 a 上升,当活塞 a 上升的距离是气缸高度的116时,求氧气 的压强。 34.【物理——选修 3-4】 (15 分) (1) (5 分)图(a)为一列简谐横波在 t=0.10s 时刻的波形图,P 是平衡位置在 x=1.0m 处 的质点,Q 是平衡位置在 x=4.0m 处的质点;图(b)为质点 Q 的振动图像,下列说法正确 的是 。 (填正确答案标号,选对 1 个给 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分,每选

错 1 个扣 3 分,最低得分 0 分)

A.在 t=0.10s 时,质点 Q 向 y 轴正方向运动 B. 在 t=0.25s 时,质点 P 的加速度方向与 y 轴正方向相同 C.从 t=0.10s 到 t=0.25s,该波沿 x 轴负方向传播了 6m D. 从 t=0.10s 到 t=0.25s,质点 P 通过的路程为 30cm E.质点 Q 简谐运动的表达式为 y

= 0.10 sin 10? t

(国际单位制)

(2)(10 分) 一厚度为 h 的大平板玻璃水平放置, 其下表面贴有一半径为 r 的圆形发光面。 在玻璃板上表面放置一半径为 R 的圆纸片,圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上。 已知圆纸片恰好能完全挡住从圆形发光面发出的光线 (不考虑反射) , 求平板玻璃的折射率。

35.【物理——选修 3-5】 (15 分) (1) (5 分)在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。下列 说法符合历史事实的是 。 (填正确答案标号,选对 1 个给 2 分,选对 2 个得 4 分,

选对 3 个得 5 分,每选错 1 个扣 3 分,最低得分 0 分) A.密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值 B.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,发现了原子中存在原子核 C.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(P0)和镭(Ra)两种新元素 D.卢瑟福通过 а 粒子散射实验,证实了在原子核内存在质子 E.汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验, 发现了阴极射线是由带负电的粒子组 成,并测出了该粒子的比荷

(2)(10 分)现利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律。在图(a)中,气垫导轨上 有 A、B 两个滑块,滑块 A 右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带 相连;滑块 B 左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以 记录遮光片通过光电门的时间。

实验测得滑块 A 质量 m1=0.310kg ,滑块 B 的质量 m2=0.108kg ,遮光片的宽度 d=1.00cm;打点计时器所用的交流电的频率为 f=50HZ。将光电门固定在滑块 B 的右侧, 启动打点计时器,给滑块 A 一向右的初速度,使它与 B 相碰;碰后光电计时器显示的时

间为 ?t B

= 3.500m s ,碰撞前后打出的纸带如图(b)所示。

若实验允许的相对误差绝对值 (

碰撞前后总动量之差 ? 100 0 0 ) 最大为 5℅,本实验 碰前总动量

是否在误差范围内验证了动量守恒定律?写出运算过程。


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