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1、1 2014 年普通高等学校招生考试新课标 II理综物理试题14.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0 到t=t1的时间内,它们的v-t图像如图所示。在这段时间内A.汽车甲的平均速度比乙大B.汽车乙的平均速度等于221vvC.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,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A.6 B.4 C.3 D.12516.一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
2、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1FW、2FW分别表示拉力F1、F2所做的功,1fW、2fW分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则()A.214FFWW,212ffWW B.214FFWW,122ffWWC.214FFWW,122ffWW D.214FFWW,212ffWW17.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;套在大圆环上的质量为m的小环(可视为质点),从大圆环的最高处由静止滑下,重力加速度为g。当小圆环滑到大圆环的最低点时,大圆环对轻杆拉力的大小为:A.Mg-5mg B.Mg+mg C.Mg+5mg D.Mg+10
3、mg 18.假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g;地球自转的周期为T,引力常数为G,则地球的密度为:A.0203gggGT B.0203gggGT C.23GT D.023ggGT2 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指向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,永磁铁提供匀强磁场,硅微条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
4、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.电子和正电子在磁场中的运动轨迹一定相同C.仅依据粒子的运动轨迹无法判断此粒子是质子还是正电子D.粒子的动能越大,它在磁场中运动轨迹的半径越小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接正弦交流电源,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:n2B.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
5、压Ucd越大D.将二极管短路,电流表的读数加倍22.(6 分)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为 200,电压表V的内阻约为2k,电流表A的内阻约为10,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,计算结果由xURI计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的读数;若将图(a)和图(b)中电路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)
6、所示:3 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.(1)将表中数据补充完整:,;(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
7、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=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=N/m.24.(13 分)2012 年 10 月,奥地利极限运动员菲利克斯鲍姆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210/gm s(1)忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落到1.5km高度处所需要的时间及其在此处速度的大小P1P2P3P4P5P6x0(cm)2.04 4.06 6.06 8.
8、05 10.03 12.01 x(cm)2.64 5.26 7.81 10.30 12.93 15.41 n 10 20 30 40 50 60 k(N/m)163 56.0 43.6 33.8 28.8 1/k(m/N)0.0061 0.0179 0.0229 0.0296 0.0347 4(2)实际上物体在空气中运动时会受到空气阻力,高速运动受阻力大小可近似表示为2fkv,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vt图象如图所示,着陆过程中,运动员和所携装备的总质量100mkg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系
9、数(结果保留1 位有效数字)25.(19 分)半径分别为r 和 2r 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速度 绕 O逆时针匀速转动、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3-1】
10、(15 分)(1)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.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B.空气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.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故E.干湿泡温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5(2)(10 分)如图所示,两气缸AB粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径为B的 2 倍,A上端封闭,B上端与大气连通
11、;两气缸除A顶部导热外,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,活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气;当大气压为P0,外界和气缸内气体温度均为7且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的14,活塞b在气缸的正中央。()现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b升至顶部时,求氮气的温度;()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.【选修 3-4】(15 分)(1)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。
12、(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0 1010.sinyt(国际单位)(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
13、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。6 35.【物理选修3-5】(15 分)(1)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
14、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)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3
15、500.Btms,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00100()碰撞前后量之差碰前量总动总动最大为 5,本实验是否7 在误差范围内验证了动量守恒定律?写出运算过程。2014 年普通高等学校招生考试理科综合试题参考答案第卷二、选择题14.A 15.B 16.C 17.C 18.B 19.AD 20.AC 21.BD 15.第卷(一)必考题22.(6 分)RX1 大于小于23.(9 分)(1)81.7 0.0122(2)1/k-n 图像如图所示。(3)n10375.1(在nn10103383.167.1之间均同样给分)l047.3(在ll0062.331.3之间均同样给
16、分)解析:8(1)中220.1 9.881.7/(5.264.06)10mgNKNmxm;11/0.0122/81.7m Nm Nk(3)由图线可知直线的斜率为0.03560,故直线方程满足10.03560nk,即31.71 10(/)kNmn(在331.67101.83 10nn之间均可)由于60 匝弹簧的总长度为11.88cm;则n 匝弹簧的原唱满足206011.88 10nl,代入31.71 10kn可得:003.313.62ll。(在003.313.62ll之间均可)24.(13分)(1)设运动员从开始自由下落至1.5km 高度处的时间为t,下落距离为s,在 1.5km 高度处的速度大
17、小为 v,根据运动学公式有:v=gt 212sgt依题意有433.9 101.5 10smm联立可得:t=87s 28.710/vm s(2)该运动员达到最大速度maxv时,加速度为零,由牛顿第二定律有:2maxMgkv由所给的v-t图像可读出max360/vm s由式可得:0.008/kkgm25.(19分)9(1)在t时间内,导体棒扫过的面积为:221(2)2Strr根据法拉第电磁感应定律,导体棒产生的感应电动势大小为:B St根据右手定则,感应电流的方向是从B 端流向 A端,因此流过导体R 的电流方向是从C端流向 D端;由欧姆定律流过导体R的电流满足:IR联立可得:232BrIR(2)在
18、竖直方向有:20mgN式中,由于质量分布均匀,内外圆导轨对导体棒的正压力相等,其值为N,两导轨对运动的导体棒的滑动摩擦力均为:fN在t时间内,导体棒在内外圆导轨上扫过的弧长分别为:1lrt22lrt克服摩擦力做的总功为:12()fWf ll在t时间内,消耗在电阻R 上的功为:2RWI R t根据能量转化和守恒定律,外力在t时间内做的功为:fRWWW(11)外力的功率为:WPt(12)由至(12)式可得:2243924B rPmgrR(13)(二)选考题答案:BCE 解析:悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的无规则热运动,选项A错误;空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果,选项B 正确;
19、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,选项C 正确;高原地区水的沸点较低,是由于高原地区气压低,故水的沸点也较低,选项D 错误;干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,是由于湿泡10 外纱布中的水蒸发吸收热量,从而温度会降低的缘故,选项E正确。解析:(i)活塞 b 升至顶部的过程中,活塞a 不动,活塞ab 下方的氮气经历等压过程,设气缸A的容积为0V,氮气初始状态的体积为1V,温度为1T,末态体积2V,温度为2T,按题意,气缸B 的容积为04V,由题给数据及盖吕萨克定律有:010031742 48VVVV0200344VVVV12120VVTT由式及所给的数据可得:23
20、20TK(ii)活塞 b 升至顶部后,由于急需缓慢加热,活塞a 开始向上移动,直至活塞上升的距离是气缸高度的 1/16 时,活塞 a 上方的氮气经历等温过程,设氮气处室状态的体积为A,压强为1P;末态体积为2V,压强为2P,由所给数据及玻意耳定律可得:10102013,416VVPP VV1122PVPV由式可得:2043PP34.3-4(1)答案:BCE 解析:由Q点的振动图线可知,t=0.10s时质点 Q向 y 轴负方向振动,选项A错误;由波的图像可知,波向左传播,波的周期为T=0.2s,t=0.10s时质点 P向上振动,经过30.154sT时,即在 t=0.25s 时 2,质点振动到x
21、轴下方位置,且速度方向向上,加速度方向也沿y 轴正向,选项 B 正确;波速为840/0.2mvm sTs,故从 t=0.10s 到 t=0.25s,该波沿x 负方向传播的距离为:40 0.156xvtmm,选项 C 正确;由于 P点不是在波峰或波谷或者平衡位置,故从 t=0.10s 到 t=0.25s 的 3/4 周期内,通过的路程不等于3A=30cm,选项 D 错误;质点Q 做11 简谐振动的表达式为:22sin()0.10sin()0.10sin100.2yAtttT,选项 E 正确。(2)解析:如图,考虑从圆形发光面边缘的A点发出的一条光线,假设它斜射到玻璃上表面的A点折射,根据折射定律
22、有:sinsinn式中,n 是玻璃的折射率,是入射角,是折射角现假设A恰好在纸片边缘,由题意,在A 刚好发生全反射,故2设AA线段在玻璃上表面的投影长为L,由几何关系有:22sinLLh由题意,纸片的半径应为:R=L+r 联立以上各式可得:21()hnRr35.3-5(1)答案:ACE 解析:密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值为191.6 10C,选项A 正确;贝克勒尔通过对天然放射性研究发现了中子,选项 B 错误;居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素,选项C 正确;卢瑟福通过粒子散射实验,得出了院子的核式结构理论,选项D 错误;汤姆孙通过对阴极射线在电厂及在磁场中
23、偏转的实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成,并测定了粒子的比荷,选项E 正确。(2)解析:按定义,物体运动的瞬时速度大小v 为:Svt式中S为物块在很短时间t内走过的路程,设纸带上打出相邻两点的时间间隔为At,则12 10.02AtsfAt可视为很短;设在A 碰撞前后瞬时速度大小分别为v0,v1,将式和图给实验数据代入式可得:V0=2.00m/s V1=0.970m/s 设 B在碰撞后的速度大小为v2,由式有2Bdvt代入题所给的数据可得:v2=2.86m/s 设两滑块在碰撞前后的动量分别为P和P,则1 0Pm v2122Pm vm v两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为|100rPPP联立式并代入有关数据,可得:1.7r因此,本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律。