2014年山西高考物理部分解析 - 图文

2014年山西高考物理部分解析

14. 在法拉第时代，下列验证“由磁生电”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

答案：D

考查的知识点：电磁学。感应电流产生的条件。物理学史，但不要求死记硬背。

考查的能力：理解能力和实验技能。考查对产生感应电流条件的理解以及实验控制能力。 难易程度：容易

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

答案：B

考查的知识点：电磁学。安培力。

考查的能力：理解能力。对安培力公式的理解和安培力方向特征的理解掌握，以及空间想象 难易程度：容易。如果读题时到B选项，一但确定就不用考虑CD。

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.

2

C. 1 D.

2 2答案：D

考查的知识点：电磁学。带电粒子在匀强磁场中的圆周运动 考查的能力：理解能力，分析综合能力。 难易程度：中等。

解：按照物理过程，分阶段根据物理规律列方程。

从P到Q，R?mv1 qB1穿过铝板，

111mv22??mv12 222从Q到O，

Rmv2 ?2qB2可以解得

B1mv1qRv2 ???1?B2qR2mv22v22

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

考查的知识点：力学。牛顿运动定律应用 考查的能力：分析综合能力。 难易程度：中等。

解：要比较高度，就有一参考点，取悬点。比较大小采用做差值的办法。

设橡皮筋原长为L。

原来平衡时， 后来，

?mg?k(L1?L) mg?k(L2?L)cos?

可解得小球两次距悬点的竖直距离之差

L1?L2cos??mg?kL?(mg?kLcos?)?0

可见小球一定升高。

18. 如图（a）线圈ab、cd绕在同一铁芯上，在ab线圈中通一变化的电流，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

考查的知识点：电磁学。电磁感应，变压器原理 考查的能力：推理判断能力。 难易程度：中等。

解：对于A选项，分段的不变的电流，在线圈cd不会产生感应电流，除突变的瞬间。

对于BD两个选项，正弦交变电流，在线圈cd中就产生正弦交变感应电流。 固选C。排除法。

可以再根据电磁感应规律进行验证。

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列所示，则下列判断正确的是 轨道半径（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

考查的知识点：力学。行星的运动，万有引力

考查的能力：理解能力。代数式运算能力，分析综合能力 难易程度：难。

解：某地外行星两次冲日时间间隔满足

地球 1.0 火星 1.5 木星 5.2 土星 9.5 天王星 19 海王星 30 （?地??行）?t?2?(2?2?－)?t?2?T地T行111－T地T行＝1?T?T地T地地1－T行

?t?可见A选项不正确。 对于B选项，

T地R地311＝＝?T行R行35.2312112 ?t?＝?T＝T11T地地11地－1－T地T行T行1可见木星两次冲日时间间隔比一年大少许。2015年肯定能再一次冲日。

所以B选项正确。

对于C选项，天王星的轨道半径是土星的2倍，但时间间隔跟轨道半径并不成反比。所以C错误。

?t?11＝?T地＝?T地

311T地R地－1－1－T地T行T行R行31对于D选项，从上面表达式可以看出，轨道半径越大的，周期也越大，时间间隔越短。所以轨道半径最大的海王星时间间隔最短。所以D正确。

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的重力的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动，用ω表示圆盘转动的角速度，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. ??kg是b开始滑动的临界角速度 2l2kg时，a所受的摩擦力的大小为kmg 3lD. 当??答案：AC

考查的知识点：力学。圆周运动，摩擦力

考查的能力：理解能力。推理判断能力，分析综合能力 难易程度：中。

解：木块将要滑动但还未滑动时的角速度满足

kmg?m?2lkg??l

可见b将要滑动的角速度小，所以它一定先滑动。A正确。C正确。

在都未滑动时，摩擦力提供向心力，由于半径不同，摩擦力不同。B不正确。 对于D，??2kg时，a还未滑动，摩擦力为静摩擦力，不等于kmg。D错。 3l

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四点处的电势分别用?M、?N、?P、?F表示，已知

?M＝?N，?P＝?F，点电荷Q在MNP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. ?P大于?M

答案：AC

考查的知识点：力学。圆周运动，摩擦力

考查的能力：理解能力。推理判断能力，分析综合能力 难易程度：难。

解：根据点电荷电场的特点，点电荷一定在MN的中垂线上，也一定PF的中垂线上。由几何关系可知，点电荷一定在MP上。A正确。

点电荷的等势面是球面，所以B错误。

正试探电荷从P到N向远处移动，电场力做正功。C错误。 P点离点电荷比M点近，所以?P大于?M。D正确。

NFMOP

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____________________，钩码的质量应满足的条件是_____________________。

答案:（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） 考查的知识点：力学。牛顿第二定律实验

考查的能力：实验能力。理解概念：线性和非线性。 难易程度：易。

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。实验步骤如下：

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;

③以

11为纵坐标，R为横坐标，作?R图线（用直线拟II合）

④求出直线的斜率k，和在纵坐标的截距b。 回答下列问题：

（1）分别用E和r表示电源电动势和内阻，则和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_________________

1I

(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?－1－1，截距b=__________A－1。

(4)根据图线求得的电源电动势E＝_______V，内阻r=_______?。

答案：

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。

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=60,OB=3OA/2,将一质量为m的小

0

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 (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. (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

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

O T

答案：ADE

(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。

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

C.0~2s时间内，P运动的路程为8cm D.0~2s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.

答案：ACE

解析：从图（a）可知，波长为2m，振幅为4cm。

（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上的最大宽度为多少？

从图（b）可知，振动周期为4s。 容易得出波速为0.5m/s。A项正确。

假设波向右传，由图（a）可判断出t=2s时，x=1.5m处质点沿y轴正方向运动，这与图（b）矛盾。0~2s时间内，即半个周期内，各质点路程均为8cm。所以C选项正确。

从图（a）0~2s时间内，即半个周期内，P从波峰到波谷，沿y轴负方向运动。所以D选项错误 从图（a）可知，当t=2s时，P在波谷，当t=7s时，经历了一个周期又四分之一，刚好到平衡位置，

所以B选项错误。

所以E选项正确。

3（ii）一细束光线在O点左侧与O相距 R2 处垂直于AB从下方入射，

求此光线从玻璃砖射出点的位置。

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 。（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，γ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

答案：BCD （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。

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