2014年普通高等学校招生全国统一考试理综物理试题（新课标，含答案）

2014年高考物理试卷及解析

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连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流的变化。

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

【答案】D

15题.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 安培力的方向可以不垂直于直导线 安培力的方向总是垂直于磁场的方向

安培力的的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关

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 【答案】B

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

A． 2 B. C. 1 D. 【答案】D

17.如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态，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 【答案】A

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

【答案】C

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，则下列说法正确的是 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 （AU） 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土星的一半 D.地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短 【答案】BD

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转轴缓慢地加速转到，用ω表示圆盘转到的角速度，下列说法正确的是 A.b一定比a先开始滑动

B．a、b所受的摩擦力始终相等 C．

，是b开始滑动的临界角速度

D．当时，a所受摩擦力的大小为kmg 【答案】AC

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=300. 有M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示。已知φM=φN ，φP=φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则 A．点电荷Q一定在MP的连线上

B.连接PF的连线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．φP大于φM 【答案】AD N 22.某同学利用图(a)所示实验装置及数字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F 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： M P P’ (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____________________，钩码的质量应满足的条件是_____________________。

【答案解析】（1）非线性

（2）小车与接触面间存在摩擦力

（3）平衡摩擦力 m＜＜M（即勾码的质量远小于小车的质量）

23.利用如图(a)所示电路，可以测量电源电动势和内阻，所利用的实验器材有： 待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9Ω)电阻R0(阻值为3.0Ω)，电阻R1(阻值为3.0Ω)，电流表A(量程为200mA，内阻为RA=6.0Ω)，开关S。

A 实验步骤如下：

R ①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；

②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; R1 ③以为纵坐标，R为横坐标，作图线（用直线拟合） ④求出直线的斜率k，和在纵坐标的截距b。

R0 S

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1/I与R的关系式为_________________。

(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表。答：①____________，②______________。

(3)在答题卡图(c)的坐标纸上所缺数据点补充完整并作图，根据图线书得斜率k=________，截距b=___________。

(4)根据图线求得电源电动势E=__________V，内阻r=________Ω。 【答案解析】（1）如图，有变形得

，

即 （2）略

（3）连接直线可得k=1.0A-1Ω-1 ，b=6.0A-1

（4），所以电动势E=3.0V，，所以r=1.0Ω。

【考点分析】电学实验之求电源电动势和内阻，本题符合了目前的习惯考察方法：应用欧姆定律得到E、r的函数关系，化曲为直，结合图像求解。 【难度】中等难度

24．公路上行驶的两辆汽车之间应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地面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。

【答案】V1=20m/s

【解析】汽车的初速度为V0=108Km/h=30m/s.

在反应时间内汽车做匀速直线运动，得:x=vt 在晴天时，设汽车在路面上刹车后加速度为a=μg.则： X1= V0t，X2=，X1+X2=120，得a=5m/s2 设汽车在雨天安全行驶的最大速度为V1, 在雨天时，汽车在路面上刹车后加速度为a1=

=2 m/s2，

同理: X3= V1t，X4=, X3+X4=120，得V1t+，解得V1=20m/s 【考点分析】匀变速直线运动； 【难度】简单

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，∠BOA=600,OB=3OA/2,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，小球在运动过程中恰好通过A点，使此小球带正电，电荷量为q。同时加一匀强电场、场强方向与ΔOAB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点的动能是初动能的3倍；若将该小球从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点的动能是初动能的6倍.重力加速度为g。求 无电场时，小球到达A 点时的动能与初动能的比值； 电场强度的大小和方向

3mg7【答案】 (1)3 (2) 6q

【解析】（1）设小球的初速度为V0，OA?2l

3OB?OA2∵

∴OB?3l

由于小球平抛运动可以到A点故有：

2lsin600?V0t12lcos600?Vyt2 23Vy?V03∴ 1m(V02?Vy2)EK7?2?1EK03mV022∴

（2）没加电场时从O运动到A由动能定理有：

EK?EK0?w11m(V02?Vy2)?mV02?mgl22

3mV02?mgh2∴

有电场时从O运动到A由动能定理有：

11mVA2?mV02?mgl?UOAq22

11mVA2?3?mV022∵2 mglUOA?2q ∴

有电场时从O运动到B由动能定理有：

11mVB2?mV02?mgl?UOBq22

O11mVB2?6?mV022∵2 3mglUOB?4q ∴

有匀强电场性质在OB直线上存在一点和A点等势

AUOA?∵

∴如图所示三等分点M即为A点的等势点，连接AM即为等

过O点做MA的垂线交MA与N，ON 方向即为电场强度方向,成30°夹角

mgl3mglUOB?2q 4q

NM势面， 和竖直方向

BmglU3mg2qE?OA??ON6q 3l电场强度

33. (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，选对三个得6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分） A . 过程ab中气体一定吸热 P B . 过程bc中气体既不吸热也不放热

b C . 过程ca中外界气体所做的功等于气体所放的热 D . a、b和c三个状态中，状态a分子平均动能最小

E . b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气 a c 体分子撞击的次数不同

O T

(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，汽缸壁导热良好，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，外界温度为T0 。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，活塞下降了h/4.若此后外界的温度变为T，求重新到达平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g。 (1) 【答案】ADE (2）【答案】V=

34、 [物理——选修3-4]（15分）

（6分）图（a）为一列简谐横波在t=2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。第选错1个扣3分，最低得分为0分）

波速为0.5m/s 波的传播方向向右

0~2s时间内，P运动的路程为8cm 0~2s时间内，P向y轴正方向运动 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上的最大宽宽为多少？

3处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的

（ii）一细束光线在O点左侧与O相距 R2位置。

（1）【答案】A C E 【答案】2R O点右侧与O相距3/2R 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 。（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。每选错一个扣3分，最低得分为0分） A.所有元素都有可能发生衰变

B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关

C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性

D．α、β和γ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α、β和γ三种射线 （2）（9分）如图，质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上方，B球距离地面的高度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球的速度恰好为零。已知mB=3mA,重力加速度大小g=10m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失。求 （1）B球第一次到达地面时的速度； （2）P点距离地面的高度。 (1)【答案】 BCD (2)【答案】 （1）

vB?4ms （2）h'=0.75m

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