2014年全国高考-物理-试题及参考答案全集

1 报考指导：高校专业选择七大建议 从事招生工作多年，每次听说考生因不喜欢、不适合高校所学专业，回来复读重新参加高 考时，就有些心痛与自责。心痛的是考生痛失了青春大好时光，自责的是也许在辅导志愿时专 业选报强调不到位。今年高考本科志愿填报在即，在此就“ 高校专业选择问题”给家长和考生 提“7”点建议： 专业与院校同等重要专业选报分三大类专业选择抓准内涵同一专业不同院校差异大传 统专业与新兴专业的选报冷门专业与热门专业的选报实事求是选报适合自己的专业 2014 年全国高考物理试题及参考答案全集 2014 年普通高等学校招生全国统一考试（新课标 1 卷）2 2014 年普通高等学校招生全国统一考试（新课标 2 卷）10 2014 年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷） 24 2014 年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷） 31 2014 年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷） 39 2014 年普通高等学校招生全国统一考试 （山东卷）（山东卷） 47 2014 年普通高等学校招生全国统一考试（浙江卷，暂无答案） 56 2014 年普通高等学校招生全国统一考试（福建卷） 60 2014 年普通高等学校招生全国统一考试（安徽卷） 67 2014 年普通高等学校招生全国统一考试（四川卷） 74 2014 年普通高等学校招生全国统一考试（重庆卷） 80 2014 年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷） 91 2014 年普通高等学校招生全国统一考试（广东卷） 101 2014 年普通高等学校招生全国统一考试（上海卷） 108 2 2014 年普通高等学校全国统一招生考试（海南卷） 118 2014 年全国高考新课标卷 1 物理部分 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 1418 题中只 有一项符合题目要求，第 1921 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在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是 （ ） A将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化 B在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化 C将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表相连，往线圈中插入条形磁铁后，再到相 邻房间去观察电流表的变化 D绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观 察电流表的变化 15关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是 （ ） A安培力的方向可以不垂直于直导线 B安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 16如图，MN 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出） 。 一带电粒子从紧贴铝板上表面的 P 点垂直于铝板向上射出， 从 Q 点穿越铝板后到达 PQ 的中点 O。已知粒子穿越铝板时， 其动能损失一半，速度方向和电荷量不变。不计重力。铝板 上方和下方的磁感应强度大小之比为 （ ） A2 B C1 D 22 17如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系 绕处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速，加速 度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳 定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内） 。与 稳定在竖直位置时相比，小球的高度 （ ） A一定升高 B一定降低 C保持不变 D升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 3 18如图（a） ，线圈 ab、cd 绕在同一软铁芯上。在 ab 线 圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈 cd 间电压如图 （b）所示。已知线圈内部的 磁场与流经线圈的电流成正 比，则下列描述线圈 ab 中电 流随时间变化关系的图中， 可能正确的是 （ ） 19太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某 地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。据报道， 2014 年各行星冲日时间分别是：1 月 6 日木星冲日；4 月 9 日火星冲日；5 月 11 日土星冲 日；8 月 29 日海王星冲日；10 月 8 日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨 道半径如下表所示，则下列判断正确的是（ ） 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径 （AU） 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 A各地外行星每年都会出现冲日现象 B在 2015 年内一定会出现木星冲日 C天王星相邻两次冲日的时间间隔为木星的一半 D地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短 20如图，两个质量均为 m 的小木块 a 和 b（可视为质点）放在水平圆盘上，a 与转轴 OO 的距离为 l，b 与转轴的距离为 2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的 k 倍， 重力加速度大小为 g。若圆盘从静止开始绕轴缓慢地加速转动，用 表示圆盘转动的角速 度，下列说法正确的是（ ） Ab 一定比 a 先开始滑动 Ba、 b 所受的摩擦力始终相等 C = 是 b 开始滑动的临界角速度lkg2 D当 = 时，a 所受摩擦力的大小为 kmgl3 21如图，在正点电荷 Q 的电场中有 M、N 、P、F 四点，M、N、P 为直角三角形的三个 顶点，F 为 MN 的中点， M=30，M、N、P 、F 四点的电势分 4 别用 、 、 、 表示。已知 = , = ,点电荷 Q 在 M、N、P 三点所在的MNPFMNPF 平面内，则（ ） A点电荷 Q 一定在 MP 的连线上 B连接 PF 的线段一定在同一等势面上 C将正试探电荷从 P 点搬运到 N 点，电场力做负功 D 大于PM 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 必须作答。第 33 题第 40 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（共 129 分） 22 （6 分）某同学利用图（a）所以实验装置及数学化信 息系统获得了小车加速度 a 与钩码的质量 m 的对应关系 图，如图（b）所示。实验中小车（含发射器）的质量为 200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮， 小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。 回答下列问题： （1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成 （填“线性”或“ 非线性”）关系。 （2）由图（b）可知，a-m 图线不经过原点，可能的原因是 。 （3）若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下， 小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重 力 mg 作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是 ，钩码的适量应该满足的 条件是 。 23 （9 分）利用如图（a）所示电路，可以测量电源的电动势 和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱 R（最大阻值 999.9） ，电阻 R （阻值为 3.0） ，电阻 R （阻值为 3.0） ，0 1 电流表 （量程为 200mA，内阻为 R =6.0） ，开关 S。A A 实验步骤如下： 将电阻箱阻值调到最大，闭合开关 S；1 多次调节电阻箱，记下电流表的示数 I 和电阻箱相应的阻值 R ；2 2 以 为纵坐标， R 为横坐标，作 -R 图线（用直线拟合） ；3 I 1 求出直线的斜率 k 和纵轴上的截距 b。4 回答下列问题： （1）分别用 E 和 r 表示电源的电动势和内阻，则 与 R 的关系I1 式为 图 a 图 b 图 a 5 。 （2）实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻 R=3.0 时电流表的示数如图（b）所示，读出数据， 完成下表。答： ， 。1 2 R/ 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 I/A 0.143 0.125 1 0.100 0.091 0.084 0.077 I /A16.99 8.00 2 10.0 11.0 11.9 13.0 （3）在图（c）的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率 k= A 1 ，截距 b= A 。1 （4）根据图线求得电源电动势 E= V,内阻 r= 。 24 （12 分）公路上行驶的两汽车之间保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司 机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反 应时间和汽车系统的反应时间之和为 1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以 108km/h 的速度 匀速行驶时，安全距离为 120m，设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的 2/5，若要求安全距离仍为 120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。 25 （20 分）如图，O、A、B 为同一竖直平面内的三个点，OB 沿竖直方向， =60，BOA OB= OA。将一质量为 m 的小球以一定的初动能自 O 点水平向右抛出，小23 球在运动过程中恰好通过 A 点。使此小球带电，电荷量为 q（q0） ，同时 加一匀强电场，场强方向与OAB 所在平面平行。现从 O 点以同样的初动 能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了 A 点，到达 A 点时的动能是 初动能的 3 倍；若该小球从 O 点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过 B 点，且到达 B 点的动能为初动能的 6 倍，重力加速度大小为 g。求（1）无 电场时，小球到达 A 点时的动能与初动能的比值； (2)电场强度的大小和方向。 33物理选修 33（15 分） 6 （1） （6 分）一定量的理想气体从状态 a 开始，经历三个过程 ab、bc、ca 回到原状态，其 P-T 图像如图所示。下列判断正确的是 。 （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过程 ab 中气体一定吸热 B过程 bc 中气体既不吸热也不放热 C过程 ca 中外界对气体所做的功等于气体所放的热 Da、b、和 c 三个状态中，状态 a 分子的平均动能最小 Eb 和 c 两个状态中，容器壁单位面积时间内受到气体分子撞击的次数不同 （2） （9 分）一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内，气缸壁导热良 好，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为 P，活塞下表面相对于气缸底部的 高度为 h，外界的温度为 T 。现取质量为 m 的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，0 活塞下降了 h/4.若此后外界温度变为 T，求重新达到平衡后气体的体积。已知外界大气的 压强始终保持不变，重力加速度大小为 g。 34 物理选修 3-4 （15 分） （1） （6 分）图（a）为一列简谐横波在 t=2s 时的波形图，图（b）为媒质中平衡位 置在 x=1.5m 处的质点的振动图像，P 是平 衡位置为 x=2m 的质点。下列说法正确的是 。 （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波速为 0.5m/s B波的传播方向向右 C02s 时间内， P 运动的路程为 8cm D02s 时间内，P 向 y 轴正方向运动 E.当 t=7s 时，P 恰好回到平衡位置 (2)(9 分 )一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为 R 的半圆，AB 为半 圆的直径，O 为圆心，如图所示。玻璃的折射率为 n= 。2 （i）一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都 能从该表面射出，则入射光束在 AB 上的最大宽度为多少？ （ii）一细数光线在 O 点左侧与 O 相距 处垂直于 AB 从下方入射，求此光线从玻璃R23 砖射出点的位置。 35 物理选修 3-5 （15 分） （1） （6 分）关于天然放射性，下列说法正确的是 。 （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） 图 a 图 b 7 A所有元素都可能发生衰变 B放射性元素的半衰期与外界唯独无关 C放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性 D 和 三种射线中， 射线的穿透能力最强、 E一个原子核在一次衰变中可同时放出 和 三种射线、 (2)(9 分 )如图，质量分别为 m 、m 的两个弹性小球 A、B 静止在地面上方，AB B 球距地面的高度 h=0.8m， A 球在 B 球的正上方。先将 B 球释放，经过一 段时间后再将 A 球释放。当 A 球下落 t=0.3s 时，刚好与 B 球在地面上方的 P 点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间 A 球的速度恰为零。已知 m =3 B m ，重力加速度大小 g=10m/s ，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失。求A2 （i）B 球第一次到达地面时的速度；（ii）P 点距地面的高度。 参考答案 14 （ D ）15 （ B ）16 （ D ）17 （ A ） 18 （ C ）19 （ BD ）20 （ AC ）21 （ AD ） 22 （6 分） （1） 非线性 （2） 存在摩擦力 。 （3）调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力 ， 远小于小车的质量 。 23 （9 分） （1） （2） 0.110 ， 9.09 。1 2 （3）k= 1.0 A ，截距 b= 6.0 A 。11 （4）E= 3.0 V,内阻 r= 1.0 。 24 （12 分） 解：设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为 ，刹0 车时汽车的加速度大小为 a ，安全距离为 s 反应时间为 t0 ，由牛顿第二定律和运动学公式得0 mg=m a s= 001 0 20at2 式中，m 和 分别为汽车的质量和刹车前的速度。0 8 设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为 ，依题意有 = 0523 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为 a，安全行驶的最大速度为 ，由牛顿第二定律 和运动学公式得 mg=ma s= 4 zt 205 联立 式并代入题给数据得 =20m/s（72km/h）12345 25 （20 分） 解：设小球的初速度为 ，初动能为 E ，从 O 点运动到 A 点的时间为 t，令 OA=d，00k 则 OB= d，根据平抛运动的规律有 dsin60= t dcos60= 231 2gt2 又有 E = 由 式得 E = 0k201mv3 123 0kmd834 设小球到达 A 点时的动能为 E ,则 E = E + 由 式得 = KAKA0kg215 45 KOAE37 6 (2)电场强度的大小和方向。 解：加电场后，小球从 O 点到 A 点和 B 点，高度分别降低了 和 ，设电势能分别减小2d3 和 ,由能量守恒及 式得 =3 E - E - = PAEpB4 P0kmg1KO7 =6 E - E - mgd= E p0k230k8 在匀强电场中，沿任一直线，电势的降落是均匀的。设直线 OB 上的 M 点与 A 点等电势，M 与 O 点的距离为 x，如图，则有 pBAEdx23 9 解得 x=d，MA 为等势线，电场必与其垂线 OC 方向平行。设电场方向与竖直向下的方向的 夹角为 ，由几何关系可得 =30 10 即电场方向与竖直向下的方向的夹角为 30。 设场强的大小为 E，有 qEdcos30= 由 式得 E= PAE11 4711 qmg63 12 33物理选修 33（15 分） （1） （6 分） ADE 。 （2） （9 分）解：设气缸的横截面积为 S，沙子倒在活塞上后，对气体产生的压强为 p， 9 由玻意耳定律得 Phs=（p+ p） （h- h）s 解得 p= 411 p312 外界的温度变为 T 后，设活塞距底面的高度为 h。根据盖一吕萨克定律，得 0shS3 解得 h= 根据题意可得 p= 气体最后的体积T44 Smg5 为 v=S h 6 联立 v= 2456 09pTmgh7 34 物理选修 3-4 （15 分） （1） （6 分） ACE 。 (2)(9 分 ) （i）解：在 O 点左侧，设从 E 点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全 反射的临界角 ，则 OE 区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如图。由全 反射条件有 Sin = 由几何关系有 OE=Rsin n11 2 由对称可知，若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为 l=2OE 3 联立 式，代入已知数据得 l= R 123 24 （ii） 解：设光线在距 O 点 的 C 点射入后，在上表面的入射角为23 ，由几何关系及 式和已知条件得 =60 1 5 光线在玻璃砖内会发生三次全反射，最后由 G 点射出，如图。由反射定律和几何关系得 OG=OC= R236 射到 G 点的光有一部分被反射，沿原路返回到达 C 点射出。 35 物理选修 3-5 （15 分） （1） （6 分） BCD 。 (2)(9 分 )（i）解：设 B 球第一次到达地面时的速度大小为 v ，由运动学公式有 v =BBgh2 将 h=0.8m 代入上式，得 v =4m/s B2 （ii）解：设两球相碰前后，A 球的速度大小分别为 和 （ =0） ，B 球的速度分别为1v1 图 a 图 b 10 和 。由运动学规律可得 =gt 2v 1v3 由于碰撞时间极短，重力的作用可以忽略，两球相碰前后的动量守恒，总动能保持不变。 规定向下的方向为正，有 m + m = m m + m = mA1B22v4 1Av2B2v1B 2v45 设 B 球与地面相碰后的速度大小为 ，由运动学及碰撞的规律可得 = BvBv6 设 P 点距地面的高度为 h，由运动学规律可得 h= gvB2 7 联立 式，并代入已知条件可得 h=0.75m 234467 8 2014 年普通高等学校招生全国统一考试（新课标卷） 二、选择题:本大题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中. 1418 题只有一 项符合题目要求. 1921 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 21v 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 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. B. C. D. 643125 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 、 分别表示拉力 F1、F 2 所做的功， 、 分1FW1fW2f 别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则： A. ， B. ，214F、21ff、 214、12ff C. ， D. ，ffFff、 11 17.如图所示，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+10mg 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. B. 023GT- 023g- C. D. 2 02T= 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.如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为 n1、n 2。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A 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 12 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 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 计算得出，UI= 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“R x1”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、P 1、P 2、P 3、P 4、P 5、P 6 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，P 0 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）中画出的直线可以 近似认为通过原点；若从实验中 P1 P2 P3 P4 P5 P6 x0 (cm) 2.04 4.06 6.06 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 13 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/gms （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 （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 ，其中 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，fkv 已知该运动员在某段时间内高速下落的 图象如图所示，着陆过程中，运动员和所携装vt 备的总质量 ，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10mg 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 14 33.【物理选修 3-1】 （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 （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；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 ，活塞 b 在气缸的14 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16 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 。 （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 （国际单位）01.sint= 15 （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）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（P 0）和镭(R a)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 16 器显示的时间为 ，碰撞前后打出的纸带如图（b）所示。350.Btms= 若实验允许的相对误差绝对值 最大为 5，本实验是01( )、总 动总 动 否在误差范围内验证了动量守恒定律？写出运算过程。 新课标全国卷参考答案 14 15 【答案】 B 【解析】设物体水平抛出的初速度为 v0，抛出时的高度为 h，则 201mvgh=，则02vgh= 物体落地的竖直速度 2yg=，则落地时速度方向与水平方向的夹角01tany ，则 4，选项 B 正确。 16. 17 17【答案】 C 【解析】小圆环到达大圆环低端时满足： 21mgRv，对小圆环在最低点，有牛 顿定律可得： 2NvFg-= ；对大圆环，由平衡可知： TNFMg=+，解得5TMm=+ ，选项 C 正确。 18【答案】 B 【解析】由万有引力定律可知： 02MGmgR=，在地球的赤道上：22()GgTR-= ,地球的质量： 34，联立三式可得:023- ，选项 B 正确； 19 20 18 21 【答案】BD 【解析】若变压器初级电压为 Uab，则次级电压为 21abnU=；由于二级管的单向导电 性使得 22 23 【答案】 （1）81.7 0.0122 （2）如图所示 （3） 31.70kn (N/m) 19 (在 331.670.81n: 之间均可) 24. 20 25 21 由至（12）式可得： 24392BrPmgrR=+ (13) 3-3 22 3-4 23 3-5 24 25 2014 年全国全国统一招生考试大纲卷物理部分 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，有的只有一项符 合题目要求，有的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质点沿 x 轴做直线运动，其 I/-?图像如图所示。 质点在/ = 0 时位于 x = 5m 处，开 始沿 x 轴正向运动。当 k 8s.时，质点在轴上的位置为 A. x = 3m B. x= 8m C. a: = 9m D. x- 14m 15地球表面附近某区域存在大小为 150N/C、方向竖直向下的电场。一质量为 1.00 xl0_4kg、带电量为-1.00 x107C 的小球从静止释放，在电场区域内下落 10.0m。对此 过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为（重力加速度大小取 9.80m/s2，忽略空气阻 力） A. -1.50 x10_4J 和 9.95x10_3J B. 1.50 x 10_4J 和 9.95 x 10_3J C. 1.50 x10_4J 和 9.65x10-3J D. 1.50 x 10_4J 和 9.65 x 10_3J 16对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是 答：BD A.压强变大时，分子热运动必然变得剧烈 B.保持压强不变时， 分子热运动可能变得剧烈 C.压强变大时，分子间的平均距离必然变小 D.压强变小时，分子间的平均距离可能变小 17在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为 589nm 的光， 在距双缝 1.00m 的屏上形成 干涉图样。图样上相邻两明纹中心间距为 0.350cm,则双缝的间距为 A. 2.06x 107m B. 2.06x 104m C. 1.68x 104m 18两列振动方向相同、振幅分别为扃和决的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是 A波峰与波谷相遇处质点的振幅为 - 先| B波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为肩+ A2 C波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 19一物块沿倾角为1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止，则碰撞前 与碰撞后中子的速率之比为 答：A 三、非选择题：第 2234 题，共 174 分。按题目要求作答。 22(6 分） 现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面 向下运动的过程中，用频 闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是 10Hz;通过斜面上固定的 刻度尺读取的 5 个连续影像间的距离依次为 电压表;阻值未知的定值电阻凡、.及 2、及 3、及 4、尺 5;开关 S;端连有鳄鱼夹 P 的 导 线 1,其他导线若干。某同学设计的测量电路如图 U)所示。 (1)按图（a)在实物图（b)中画出连线，并标出导线 1 和其 P 端。 27 (2)测量时，改变鳄鱼夹 P 所夹的位置，使及、 R2、R3、及 4、办依次串入电路，记录对应 的电压表的示数 t/和电流表的示数/。 数据如下表所示。根据表中数据，在图（c) 中的 坐 标纸上将所缺数据点补充完整，并画出 C/-/图线。 24(12 分) 冰球运动员甲的质量为 80.0kg。当他以 5.0m/s 的速度向前运动时，与另一质畺为 100kg、 速度为 3.0m/s 的迎面而来的运动员 乙相撞。碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短，求： (1 )碰后乙的速度的大小； (2)碰撞中总机械能的损失。 28 25(20 分) 如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直 于纸面（吁平面）向 外；在第四象限存在匀强电场，方向沿 x 轴负向。在；;轴正半轴上某点以与 X 轴正向平行、 大小为 w 的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在 (d,0)点沿垂直于 x 轴的方向进人电场。 不计重力。若该粒子离开电场时速度方向与轴负方向的夹角为9，求 (1 )电场强度大小与磁感应强度大小的比值； (2)该粒子在电场中运动的时间。 29 30 31 32 2014 北京高考物理卷 一.选择题 13.下列说法中正确的是 A物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大 B物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大 C物体温度降低，其内能一定增大 D物体温度不变，其内能一定不变 14.质子、中子和氘核的质量分别为 m1、m 2 和 m3.当 一个质子和一个中子结合成氘核时， 释放的能量是（c 表示真空中的光速） A B C D 15.如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场 的等势面。下列判断正确的是 A1、2 两点的场强相等 B1、3 两点的场强相等 C1、2 两点的电势相等 D2、3 两点的电势相等 16.带电粒子 a、b 在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，他们的动量大小相等，a 运动的半径 大于 b 运动的半径。若 a、b 的电荷量分别为 qa、q b，质量分别为 ma、m b,周期分别为 Ta、T b。则一定有 A B C D 17.一简谐机械横波沿 X 轴正方向传播，波长为 ，周期为 T， 时刻的波形如图 1 所示， a、b 是波上的两个质点。图 2 是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是 E 1 2 3 33 A 时质点 a 的速度比质点 b 的大 B 时质点 a 的加速度比质点 b 的小 C图 2 可以表示质点 a 的振动 D图 2 可以表示质点 b 的振动 18.应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌 托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的是 A手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态 B手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态 C在物体离开手的瞬间，物体的加速 度大于重力加速度 D在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度 19.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识 的发展。利用如图所示的装置做如下实验:小 球从左侧斜面上的 O 点由静止释放后沿斜面 向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺 垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右 侧斜面上升到的最高位置依次为 1、2、3。根 据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的 结论是 A如果斜面光滑，小球将上升到与 O 点等高的位置 B如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态 C如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小 20. 以往，已知材料的折射率都为正值 。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材 料，其折射率可以为负值 ，称 为负折射率材料。位于空气中的这类材料，入射 角 与折射角 依然满足 但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射 角取负值） 。若该材料对于电磁波的折射率 ，正确反映电磁波穿过该材料的传播路 径的示意图是 0 1 2 3 34 A B C D 二.实验题 21.（18 分） 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。 （1）应该选择的实验电路是图 1 中的 （选项“甲”或“乙”） 。 A V 甲 A V 乙 图 1 （2）现有电流表 、开关和导线若干，以及以下器材： A. 电压表 .电压表 C. 滑动变阻器 D.滑动变阻器 实验中电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 ；（选填相应器材前的字母） （3） 某位同学记录的 6 组数据如下表所示，其中 5 组数据的对应点已经标在图 2 的坐标 纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出 图线。 35 （4）根据（3）中所画图线可得出 干电池的电动势 E= v,内电阻 r= （5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数 U 以及干电池的输出功率 P 都 会发生变化.图 3 的各示意图中正确反映 P-U 关系的是 。 序号 1 2 3 4 5 6 电压 U（V） 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10 电流 ( A ) 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480 三.计算题 图 2 1.0 0.1 0.2 0.3 1.2 1.1 1.3 1.4 1.5 1.6 0 0.4 0.5 0.6 U / V I/A 图 2P UO P UO D P UO P UO A B C 图 3 36 22.（16 分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块 A 和 B 分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将 A 无初速度释放，A 与 B 碰撞后结合为 一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径 R=0.2m;A 和 B 的质量相等;A 和 B 整 体与桌面之间的动摩擦因数 。取重力加速度 g=10m/s2。求: （1） 碰撞前瞬间 A 的速率 v； （2） 碰撞后瞬间 A 和 B 整体的速率 ; (3) A 和 B 整体在桌面上滑动的距离 . 23.万有引力定律揭示了天体运动规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。 （1）用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不 同的结果。已知地球质量为 M，自转周期为 T，万有引力常量为 G。将地球视为半径为 R、质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响。设在地球北极地面称量时，弹簧秤的读数 是 F0 a. 若在北极上空高出地面 h 处称量，弹簧秤读数为 F1，求比值 的表达式，并就 h=1.0%R 的情形算出具体数值（计算结果保留两位有效数字） ； b. 若在赤道地面称量，弹簧秤读数为 F2，求比值 的表达式。 （2）设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径为 r、太阳的半径为 Rs 和地球的半径 R 三者均 减小为现在的 1.0%，而太阳和地球的密度均匀且不变。仅考虑太阳和地球之间的相互作用， 以现实地球的 1 年为标准，计算“设想地球”的一年将变为多长？ 24.（20 分） 导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识。如图所示，固定于水平面的 U 型导线框处于竖直向下的匀强磁场中，金属直导线 MN 在于其垂直的水平恒力 F 作用下， 在导线框上以速度 v 做匀速运动，速度 v 与恒力 F 的方向相同:导线 MN 始终与导线框形成 闭合电路。已知导线 MN 电阻为 R，其长度 恰好等于平行轨道间距，磁场的磁感应强度 为 B。忽略摩擦阻力和导线框的电阻。 （1） 通过公式推导验证:在 时间内，F 对导线 MN 所做的功 W 等于电路获得的电能 ,也 等于导线 MN 中产生的焦耳热 Q; （2）若导线 MN 的质量 m=8.0g,长度 L=0.10m，感应电流 =1.0A，假设一个原子贡献一个 自由电子，计算导线 MN 中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率 ve(下表中列出一些你 B A O R M N FB V 37 可能会用到的数据)； 阿伏伽德罗常数 NA 元电荷 导线 MN 的摩尔质量 （3）经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子和金属离子（即金属原子失去 电子后的剩余部分）的碰撞。展开你想象的翅膀，给出一个合理的自由电子的运动模型； 在此基础上，求出导线 MN 中金属离子对一个自由电子 沿导线长度方向的平均作用力 f 的表达式。 参考答案 13. 【答案】B 试题分析:物体温度是分子平均动能的标志，温度高分子平均动能大，但内能不一定大，故 B 正确，A.C.D 错误 14. 【答案】C 试题分析：根据质能方程知 C 正确。 15.【答案】 试题分析：电场线的疏密程度表示场强的大小，AB 错误；等势线上各点的电势相等，C 错 误，D 正确 16. 【答案】A 试题分析：根据洛伦兹力提供向心力可以得到离子的运动半径为 ,离子的动量相等，mvRBq 且在同一个磁场中，a 运动的半径大于 b 运 动的半径，所以 a 的电量小于 b 的电量，A 正确，BCD 错误 17. 【答案】D 试题分析：质点在震动的过 程中在平衡位置处的震动速度是最大的，所以在零时刻 a 的 速度小于 b 的速度，A 错误，而质点偏离平衡位置越远加速度越大，a 的加速度大于 b 的 加速度，B 错误；在零时刻， b 在平衡位置且向下震动，D 正确，C 错误。 38 18. 【答案】D 试题分析：受托物体向上运动，一定先加速，处于超重状态，但后面的运动可以是减速的， 也可以是匀速的，不确定，AB 错误；物体离开手后，物体的加速度等于重力 加速度， 离开的瞬间，收的速度变化一定比物体快，所以 C 错误，D 正确。 19. 【答案】A 试题分析：从实验可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，如果不受阻 力， 就会升到相等的高度，其它选项都不是由实验直接得到的，A 正确，BCD 错误。 20. 【答案】B 试题分析：根据题 目所给负折射率的意义，两个角应该在法线的一侧，折射率等于 1， 说明两个角相等，B 正确，ACD 错误。 二.实验题 21.（18 分） 【答案】 （1）甲图 （2）B、C （3）如图所示（4）1.5,0.83 （5） 【答案】 （1）甲图 （2）B、 C（3）如图所示（4）1.5,0.83 （5） 试题分析：（1）干电池的内阻较小，电压表的分流作用可以忽略，所以选甲图电路。 （2）依据安全，精确、方便的原则电压表应选 B，滑动变阻器应该选 C。 （3）先描点，再作图，如图所示。 （4）U 轴的截距为电动势，线的斜率为内阻。 （5）当滑动变阻 器的组织等于电源内阻时，电源的输出规律最大，D 正确 三.计算题 22.（16 分） 【答案】1）2m/s 2）1m/s 3）0.25m 试题分析： （1） 从圆弧最高点到最低点机械能守恒，有： ，可得21AmvgRv2m/As （2） 在底部和 B 相撞，满足动量守恒，有： ,可得()B1 （3）根据动能定理，对 AB 一 起滑动过程有： ，可得2gL()2AABv L=0.25m 39 23. 【答案】 （1）0.98 （2）不变 3241RTGM 试题分析： （1）a物体处于北极以及北极上方时，万有引力等于重力， ，02MmFGR ，可得12mFGRh10.98F b.在赤道上弹簧秤的读数表示重力的大小，即 ,可以求得 2204FmT232041FTGM （2）根据太阳的引力提供 地球的向心力， 太阳的质量 所GMrT 3234SR 以有 3rTGR 从上式可以看出当 r、R、R S 均变为现在的百分之一时，周期不变，即仍为 1 地球年。 24.（20 分） 【答案】 （1）Q （2） （3） 67.810/msfeBv 试题分析： 根据公式、 、 、 可得 ,vEBLIRILF 2LR （1）力 F 做功 ,将 F 带入得到WxtBvWt 电能为 ，产生的焦耳热为 ,由此可见 2=vIt电 22=QItQ电 （2）总电子数 N= ，单位体积内电子数为 n,所以 N=nsL,故有 ，AmN eItnsvt 所以有 67.810/eILvs （3）电子损失的动能可以表示为 电流产生的焦耳热为：kENfLQFvt 40 电子损失的动能转 化为焦耳热，所以有 kEQ 联立解得 feBv 2014 年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷） 物理部分试题详