2014年全国统一高考物理试卷(新课标ⅱ)(含解析版).pdf
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1、第 1 页(共 17 页)2014 年全国统一高考物理试卷(新课标年全国统一高考物理试卷(新课标)二、选择题:本题共二、选择题:本题共 8 小题,每小题小题,每小题 6 分,在每小题给出的四个选项中,第分,在每小题给出的四个选项中,第 1418 题只有一项题只有一项符合题目要求,第符合题目要求,第 1921 题有多项符合题目要求全部选对的得题有多项符合题目要求全部选对的得 6 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 3分,有选错的得分,有选错的得 0 分分 1(6 分)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 vt 图象如图所示。在这段时间内()A汽车甲的平均速
2、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 2(6 分)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 B C D 3(6 分)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 WF1、WF2分别表示拉力 F1、F2所做的功,Wf1、Wf2分别表示前两次克服摩擦力所做的功,则()AWF
3、24WF1,Wf22Wf1 BWF24WF1,Wf2=2Wf1 CWF24WF1,Wf2=2Wf1 DWF24WF1,Wf22Wf1 4(6 分)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()AMg5mg BMg+mg CMg+5mg DMg+10mg 5(6 分)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 g0,赤道的大小为 g;地球自转的周期为 T,引力常量为 G则地球的密度为()A B C D 6(6 分
4、)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指向该点电势降落的方向 7(6 分)如图所示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正电子 D粒子的动能越大,它在磁场中的运动轨迹的半径越小
5、 8(6 分)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 A 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()第 2 页(共 17 页)AUab: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 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分,第三、非选择题:包括必考题和选考题两部分,第 22 题第题第 32 题为必考题,每个
6、试题考生都必须题为必考题,每个试题考生都必须作答,第作答,第 33 题第题第 40 题为选考题,考生根据要求作答(一)必考题(共题为选考题,考生根据要求作答(一)必考题(共 129 分)分)9(6 分)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻 Rx约为 200,电压表的内阻约为 2k,电流表的内阻约为 10,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,结果由公式 Rx=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(b)中电路测得的电阻值分别极记为 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
7、于”)真实值,测量值 Rx2 (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。10(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 的砝码时,各指针的位置记为 x。测量结果及部分计算结果如表所示(n 为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80m/s2)。已知实验所用弹簧总圈数为 60,整
8、个弹簧的自由长度为 11.88cm。P1 P2 P3 P4 P5 P6 x0(cm)2.04 4.06 6.06 8.05 10.08 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(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/kn 图象。(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点,若从实验中所用的弹簧截取圈数为
9、 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)的关系的表达式为 k=N/m。11(15 分)2012 年 10 月,奥地利极限运动员菲利克斯鲍姆加特纳乘热气球升至约 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 g=10m/s2(1)忽略空气阻力,求该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;第 3 页(共 17 页)(2)实际上,物体在空气中运动时会受到空气的阻力,高
10、速运动时所受阻力的大小可近似表示为f=kv2,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,若该运动员和所穿装备的总质量m=100kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数(结果保留 1 位有效数字)12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
11、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 四、选考题:选修四、选考题:选修 3-3(填正确答案标号,选对(填正确答案标号,选对 1 个给个给 2 分,选对分,选对 2 个得个得 4 分,选对分,选对 3 个得个得 5分,每选错分,每选错 1 个扣个扣 3 分,最低得分分,最低得分 0 分)分)13下列说法正确的是()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
12、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 14如图,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;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
13、度的,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时,求氧气的压强。第 4 页(共 17 页)选修选修 3-4(填正确答案标号,选对(填正确答案标号,选对 1 个给个给 2 分,选对分,选对 2 个得个得 4 分,选对分,选对 3 个得个得 5 分,每选错分,每选错 1 个个扣扣 3 分,最低得分分,最低得分 0 分)分)15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
14、点 Q 的振动图象,下列说法正确的是()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=0.10sin10t(国际单位)16一厚度为 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
15、反射),求平板玻璃的折射率 选修选修 3-5(填正确答案标号,选对(填正确答案标号,选对 1 个给个给 2 分,选对分,选对 2 个得个得 4 分,选对分,选对 3 个得个得 5 分,每选错分,每选错 1 个个扣扣 3 分,最低得分分,最低得分 0 分)分)17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()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 a 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
16、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 18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;
17、碰后光电计时器显示的时间为tB=3.500ms,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(|100%)最大为 5%,本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律?写出运算过程 第 5 页(共 17 页)第 6 页(共 17 页)2014 年全国统一高考物理试卷(新课标年全国统一高考物理试卷(新课标)参考答案与试题解析参考答案与试题解析 二、选择题:本题共二、选择题:本题共 8 小题,每小题小题,每小题 6 分,在每小题给出的四个选项中,第分,在每小题给出的四个选项中,第 1418 题只有一项题只有一项符合题目要求,第符合题目要求,第 1921 题有多项符合题目要求全部选对的得题
18、有多项符合题目要求全部选对的得 6 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 3分,有选错的得分,有选错的得 0 分分 1(6 分)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 vt 图象如图所示。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 【考点】19:平均速度;1I:匀变速直线运动的图像菁优网版权所有【专题】512:运动学中的图像专题【分析】在速度时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负。平均
19、速度等于位移与时间的比值。【解答】解:A、C、平均速度等于位移与时间的比值,在 vt 图象中,图形的面积代表位移的大小,根据图象可知道,甲的位移大于乙的位移,由于时间相同,所以汽车甲的平均速度比乙的大,故 A 正确,C 错误;B、由于乙车做变减速运动,平均速度不等于,故 B 错误;D、因为切线的斜率等于物体的加速度,汽车甲和乙的加速度大小都是逐渐减小,故 D 错误。故选:A。【点评】本题是为速度时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义。2(6 分)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
20、地时的速度方向与水平方向的夹角为()A B C D 【考点】43:平抛运动;6C:机械能守恒定律菁优网版权所有【专题】518:平抛运动专题【分析】根据机械能守恒定律,以及已知条件:抛出时动能与重力势能恰好相等,分别列式即可求出落地时速度与水平速度的关系,从而求出物块落地时的速度方向与水平方向的夹角【解答】解:设抛出时物体的初速度为 v0,高度为 h,物块落地时的速度大小为 v,方向与水平方向的夹角为 根据机械能守恒定律得:+mgh=,据题有:=mgh,联立解得:v=,则 cos=,得:=。故选:B。【点评】解决本题的关键会熟练运用机械能守恒定律处理平抛运动,并要掌握平抛运动的研究方法:运动的分
21、解 3(6 分)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,经过一段时间第 7 页(共 17 页)后其速度为 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 WF1、WF2分别表示拉力 F1、F2所做的功,Wf1、Wf2分别表示前两次克服摩擦力所做的功,则()AWF24WF1,Wf22Wf1 BWF24WF1,Wf2=2Wf1 CWF24WF1,Wf2=2Wf1 DWF24WF1,Wf22Wf1 【考点】62:功的计算;65:动能定理菁优网版权所有【专题】52B:功的计算专题【分析】根据动能定理,结合运动学公式,求出滑
22、动摩擦力做功,从而求得结果。【解答】解:由题意可知,两次物体均做匀加速运动,则在同样的时间内,它们的位移之比为S1:S2=1:2;两次物体所受的摩擦力不变,根据力做功表达式,则有滑动摩擦力做功之比 Wf1:Wf2=fS1:fS2=1:2;再由动能定理,则有:WFWf=;可知,WF1Wf1=;WF2Wf2=4;由上两式可解得:WF2=4WF12Wf1,故 C 正确,ABD 错误;故选:C。【点评】考查做功表达式的应用,掌握动能定理的内容,注意做功的正负。4(6 分)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
23、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()AMg5mg BMg+mg CMg+5mg DMg+10mg 【考点】37:牛顿第二定律;4A:向心力菁优网版权所有【专题】519:匀速圆周运动专题【分析】根据牛顿第二定律求出小环运动到最低点时,大环对它的拉力,再用隔离法对大环分析,求出大环对轻杆的拉力大小【解答】解:小环在最低点时,根据牛顿第二定律得:Fmg=m,得:F=mg+m,小环从最高到最低,由动能定理,则有:;对大环分析,有:T=F+Mg=m(g+)+Mg=5mg+Mg故 C 正确,A、B、D 错误。故选:C。【点评】解决本题的关键搞清小环做圆周运动向心力的来源
24、,运用牛顿第二定律进行求解 5(6 分)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 g0,赤道的大小为 g;地球自转的周期为 T,引力常量为 G则地球的密度为()A B C D 【考点】4F:万有引力定律及其应用菁优网版权所有【专题】528:万有引力定律的应用专题【分析】根据万有引力等于重力,则可列出物体在两极的表达式,再由引力与支持力的合力提供向心力,列式综合可求得地球的质量,最后由密度公式,即可求解。【解答】解:在两极,引力等于重力,则有:mg0=G,第 8 页(共 17 页)由此可得地球质量 M=,在赤道处,引力与支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律,则有:
25、Gmg=m,而密度公式,=,故 B 正确,ACD 错误;故选:B。【点评】考查万有引力定律,掌握牛顿第二定律的应用,注意地球两极与赤道的重力的区别,知道密度表达式。6(6 分)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指向该点电势降落的方向 【考点】A6:电场强度与电场力;AC:电势菁优网版权所有【专题】532:电场力与电势的性质专题【分析】电场强度与电势没有直接关系;电场强度的方向与等势面垂直,电场强度的方向是电势降低最快的方向;根据这些知识进行解答
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