2014年物理全国Ⅰ-Ⅱ卷(两套全)
2017年全国卷理综物理试题及详细答案精编(甲卷 乙卷 丙卷三套卷).

绝密★启用前试题类型:2017年普通高等学校招生全国统一考试【新课标全国卷Ⅰ(乙卷)】理综物理部分注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
3.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题共48分)本大题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项是符合题目要求,第19~21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.将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空,50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)()A.30 kg·m/s B.5.7×102 kg·m/sC.6.0×102 kg·m/s D.6.3×102 kg·m/s15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是() A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大16.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里.三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等,质量分别为m a、m b、m c.已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动.下列选项正确的是()A.m a>m b>m cB.m b>m a>m cC.m c>m a>m bD.m c>m b>m a17.大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电.氘核聚变反应方程是:21H +21H →32He +10n.已知 21H 的质量为2.013 6 u , 32He 的质量为3.015 0 u ,10n 的质量为1.008 7 u ,1 u =931 MeV/c 2.氘核聚变反应中释放的核能约为( )A .3.7 MeVB .3.3 MeVC .2.7 MeVD .0.93 MeV18.扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌.为了有效隔离外界振动对STM 的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示.无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是( )19. (多选)如图,三根相互平行的固定长直导线L 1、L 2和L 3两两等距,均通有电流I ,L 1中电流方向与L 2中的相同,与L 3中的相反.下列说法正确的是( )A .L 1所受磁场作用力的方向与L 2、L 3所在平面垂直B .L 3所受磁场作用力的方向与L 1、L 2所在平面垂直C .L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶1∶ 3D .L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为3∶3∶120.(多选)在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r 的关系如图所示.电场中四个点a 、b 、c 和d 的电场强度大小分别为E a 、E b 、E c 和E d .点a 到点电荷的距离r a 与点a 的电势φa 已在图中用坐标(r a ,φa )标出,其余类推.现将一带正电的试探电荷由a 点依次经b 、c 点移动到d 点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为W ab 、W bc 和W cd .下列选项正确的是( )A .E a ∶E b =4∶1B .E c ∶E d =2∶1C .W ab ∶W bc =3∶1D .W bc ∶W cd =1∶321. (多选)如图,柔软轻绳ON 的一端O 固定,其中间某点M 拴一重物,用手拉住绳的另一端N .初始时,OM 竖直且MN 被拉直,OM 与MN 之间的夹角为α⎝⎛⎭⎫α>π2 .现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变.在OM 由竖直被拉到水平的过程中( )A .MN 上的张力逐渐增大B.MN上的张力先增大后减小C.OM上的张力逐渐增大D.OM上的张力先增大后减小第II卷(非选择题共62分)(一)必考题(本部分共4小题,共47分)22.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)(1)由图(b)可知,小车在桌面上是____________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的.(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为________m/s,加速度大小为________m/s2.(结果均保留2位有效数字) 23.(2017·高考全国卷乙)某同学研究小灯泡的伏安特性.所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流0.32 A);电压表V(量程3 V,内阻3 kΩ);电流表A(量程0.5 A,内阻0.5 Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0 Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干.(1)实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图.(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示.由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻______(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率________(填“增大”“不变”或“减小”).(3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为________W,最大功率为________W.(结果均保留2位小数)24.一质量为8.00×104 kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面。
2024年高考真题——理综物理(全国甲卷)含答案

2024年普通高等学校招生全国统一考试物理(答案在最后)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
涂写在本试卷上无效。
3.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8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。
1.氘核可通过一系列聚变反应释放能量,总的反应效果可用表示,式中x、y的值分别为()A.,B.,C.,D.,2.如图,一轻绳跨过光滑定滑轮,绳的一端系物块P,P置于水平桌面上,与桌面间存在摩擦;绳的另一端悬挂一轻盘(质量可忽略),盘中放置砝码。
改变盘中砝码总质量m,并测量P的加速度大小a,得到图像。
重力加速度大小为g。
在下列图像中,可能正确的是()A B. C. D.3.2024年5月,嫦娥六号探测器发射成功,开启了人类首次从月球背面采样返回之旅。
将采得的样品带回地球,飞行器需经过月面起飞、环月飞行、月地转移等过程。
月球表面自由落体加速度约为地球表面自由落体加速度的。
下列说法正确的是()A.在环月飞行时,样品所受合力零B.若将样品放置在月球正面,它对月球表面压力等于零C.样品在不同过程中受到的引力不同,所以质量也不同D.样品放置在月球背面时对月球的压力,比放置在地球表面时对地球的压力小4.如图,一光滑大圆环固定在竖直平面内,质量为m的小环套在大圆环上,小环从静止开始由大圆环顶端经Q点自由下滑至其底部,Q为竖直线与大圆环的切点。
则小环下滑过程中对大圆环的作用力大小()A.在Q点最大B.在Q点最小C.先减小后增大D.先增大后减小5.在电荷量为Q的点电荷产生的电场中,将无限远处的电势规定为零时,距离该点电荷r处的电势为,其中k为静电力常量,多个点电荷产生的电场中某点的电势,等于每个点电荷单独存在的该点的电势的代数和。
14年物理高考真题(新课标全国卷Ⅰ)

2018年普通高等学校招生全国统一考试(新课标全国卷Ⅰ卷)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,下列说法准确的是()A.安培力的方向能够不垂直于直导线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()A.2B.C.1D.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18.如图甲,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间电压如图乙所示。
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,可能准确的是()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”。
(新课标Ⅰ版)2014届高三物理 试题解析分项汇编(第01期)专题07 电场(含解析)

〔新课标Ⅰ版〕2014届高三物理试题解析分项汇编〔第01期〕专题07 电场〔含解析〕全国新课标Ⅰ卷有其特定的命题模板,无论是命题题型、考点分布、模型情景等,还是命题思路和开展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。
为了给新课标全国卷考区广阔师生提供一套专属自己的复习备考资料,物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。
本资料以全国新课标Ⅰ卷考区的最新名校试题为主,借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对全国新课标Ⅰ卷考区具有借鉴价值的典型题,优化组合,合理编排,极限命制。
备注:新课标Ⅰ卷专版所选试题和新课标Ⅱ卷专版所选试题不重复,欢迎同时下载使用。
一、单项选择题1.【2013·江西省南昌两校高三联考】法拉第是19世纪最伟大的实验物理学家之一,他在电磁学研究方面的卓越贡献如同伽利略、牛顿在力学方面的贡献一样,具有划时代的意义,正是他提出了电场的概念。
关于静电场场强的概念,如下说法正确的答案是〔〕A.由E=F/q可知,某电场的场强E与q成反比,与F成正比B.正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关C.电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷的正负无关D.电场中某点不放检验电荷时,该点场强等于零2.【2014·湖北省武汉市局部学校高三起点调研测试】y轴上放置着一块不带电的无限大接地金属板,现在x轴上的〔L,0〕点放一电量为q的正点电荷,它们之间的电场线分布如图甲所示。
两个相距为2L的电量均为q的等量异种点电荷之间的电场线分布如图乙所示。
某同学经过探究之后发现图甲所示的电场线分布与图乙中虚线〔两点电荷连线的中垂线〕右侧的电场线分布一样,如此P〔2L,0〕点的电场强度的大小是:A .2109kq LB .2kqL C .289kq L D .234kq L3.【2013·陕西五校高三第三次模拟考试】如下列图,竖直直线为某点电荷Q 所产生的电场中的一条电场线,M 、N 是其上的两个点。
2013年高考新课标Ⅱ卷物理试题分析

2013高考新课程物理试卷方案
黑
龙 江
疆 新
内 蒙
吉 林 辽宁
甘
宁 夏 肃
古
北京 天津 山 河北 山东 西 河南 湖北 湖南 江 安 苏 上海 徽 浙江 江 西 福建 台 湾
青 西 藏
海
陕 西
四 川
重 庆 贵州
新课标Ⅰ卷 新课标Ⅱ卷
云 南
广西
广东
本省、市卷
海南
一、试题总体印象
试题整体结构符合《考试大纲》和《考试说明》
的规定,试题在设计难度上适当考虑到了使用地区的
教育发展水平。既保持了良好的基础性、连续性和稳
定性,又体现出过渡性、创新性和灵活性等特点。体
现出“稳中求变、变中求新、新中求实”的总体特点。
一、试题总体印象
试题坚持立足基础、推陈出新、区分度合理、难
度适中,实现了大纲版到新课标版的平稳过渡,全卷
无偏题、怪题难易适中,有创新、有亮点,基础知识
但整体试题难度并不大,学生基础较为扎实的话比 较好拿分。
四、试题特点分析 1.选择题特点分析
电学部分考查了电场、电场的叠加、磁场、电磁感
应等知识点。重点考查力电综合问题,通过力学研究电
学问题,然后结合图像分析,这是高考的常考的类型。 选择题命题的优点是考查学生对基本知识的掌握,不过 分强调技巧。 从2013年考题看,三道多选题的难度并未高于五道 单选题,而是表现为单多选题内各自呈现由易到难的 格局。
三、考生答卷情况(甘肃) 3.数据说明与分析
选做题由于是学生常见常做的题型,且单选和多
选明确分开,得分离散程度和区分度都比较接近、适 中,得分呈正态分布。难度值依次减小,即题目难度 依次增大,说明出题者在考题排列顺序上非常重视, 最大限度的减小考生的心理障碍。
2014年高考物理真题分类汇编:L单元 电磁感应.pdf

L单元 电磁感应 电磁感应现象、楞次定律 14.[2014·新课标全国卷] 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 14.D [解析] 本题考查了感应电流产生的条件.产生感应电流的条件是:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就会产生感应电流.本题中的A、B选项都不会使电路中的磁通量发生变化,不满足产生感应电流的条件,故不正确.C选项虽然在插入条形磁铁瞬间电路中的磁通量发生变化,但是当人到相邻房间时,电路已达到稳定状态,电路中的磁通量不再发生变化,故观察不到感应电流.在给线圈通电、断电瞬间,会引起闭合电路磁通量的变化,产生感应电流,因此D选项正确. 8.(16分)[2014·重庆卷] 某电子天平原理如题8图所示,E形磁铁的两侧为N极,中心为S极,两极间的磁感应强度大小均为B,磁极宽度均为L,忽略边缘效应,一正方形线圈套于中心磁极,其骨架与秤盘连为一体,线圈两端C、D与外电路连接,当质量为m的重物放在秤盘上时,弹簧被压缩,秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触),随后外电路对线圈供电,秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止,由此时对应的供电电流I可确定重物的质量,已知线圈匝数为n,线圈电阻为R,重力加速度为g.问 题8图 (1)线圈向下运动过程中,线圈中感应电流是从C端还是从D端流出? (2)供电电流I是从C端还是D端流入?求重物质量与电流的关系. (3)若线圈消耗的最大功率为P,该电子天平能称量的最大质量是多少? 8.[答案] (1)从C端流出 (2)从D端流入 (3) 本题借助安培力来考查力的平衡,同时借助力的平衡来考查受力平衡的临界状态. [解析] (1)感应电流从C端流出. (2)设线圈受到的安培力为FA,外加电流从D端流入. 由FA=mg和FA=2nBIL 得m=I (3)设称量最大质量为 m0. 由m=I和P=I2R 得m0= 15.、[2014·广东卷] 如图8所示,上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置,小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块( ) A.在P和Q中都做自由落体运动 B.在两个下落过程中的机械能都守恒 C.在P中的下落时间比在Q中的长 D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大 15.C [解析] 磁块在铜管中运动时,铜管中产生感应电流,根据楞次定律,磁块会受到向上的磁场力,因此磁块下落的加速度小于重力加速度,且机械能不守恒,选项A、B错误;磁块在塑料管中运动时,只受重力的作用,做自由落体运动,机械能守恒,磁块落至底部时,根据直线运动规律和功能关系,磁块在P中的下落时间比在Q中的长,落至底部时在P中的速度比在Q中的小,选项C正确,选项D错误. 20.[2014·全国卷] 很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒.一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐.让条形磁铁从静止开始下落.条形磁铁在圆筒中的运动速率( ) A.均匀增大 B.先增大,后减小 C.逐渐增大,趋于不变 D.先增大,再减小,最后不变 C [解析] 本题考查楞次定律、法拉第电磁感应定律.竖直圆筒相当于闭合电路,磁铁穿过闭合电路,产生感应电流,根据楞次定律,磁铁受到向上的阻碍磁铁运动的安培力,开始时磁铁的速度小,产生的感应电流也小,安培力也小,磁铁加速运动,随着速度的增大,产生的感应电流增大,安培力也增大,直到安培力等于重力的时候,磁铁匀速运动.所以C正确. 3.2014·浙江效实中学摸底如图X21-2所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度随时间变化,下列说法正确的是( ) 图X21-2 A.当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小 B.当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大 C.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大 D.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变 3.AD [解析] 由法拉第电磁感应定律可知,感应电流的大小取决于磁通量的变化率,与磁感应强度的增与减无关,选项A、D正确. 4.2014·石家庄二检法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机.如图X21-3所示,用紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中,圆盘圆心处固定一个摇柄,边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴,用导线将电刷与电流表连接起来形成回路.转动摇柄,使圆盘逆时针匀速转动,电流表的指针发生偏转.下列说法正确的是( ) 图X21-3 A.回路中电流的大小变化,方向不变 B.回路中电流的大小不变,方向变化 C.回路中电流的大小和方向都周期性变化 D.回路中电流的方向不变,从b导线流进电流表 4.D [解析] 圆盘辐向垂直切割磁感线,由E=Br2ω可得,电动势的大小一定,则电流的大小一定;由右手定则可知,电流方向从圆盘边缘流向圆心,电流从b导线流进电流表,选项D正确. 5.2014·浙江六校联考如图X21-4所示,A为多匝线圈,与开关、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源,B为一个接有小灯珠的闭合多匝线圈,下列关于小灯珠发光情况的说法正确的是( ) 图X21-4 A.闭合开关后小灯珠可能发光 B.若闭合开关后小灯珠发光,则再将B线圈靠近A,则小灯珠更亮 C.闭合开关瞬间,小灯珠才能发光 D.若闭合开关后小灯珠不发光,将滑动变阻器的滑片左移后,小灯珠可能会发光 5.AB [解析] 闭合开关后,A产生交变磁场,穿过B的磁通量发生变化,小灯珠通电后可能发光,选项A正确,选项C错误;闭合开关后再将B靠近A,穿过B的磁通量的变化率增大,产生的感应电动势增大,小灯珠更亮,选项B正确;闭合开关后小灯珠不发光,将滑动变阻器的滑片左移后,A中的电流减小,穿过B的磁通量的变化率减小,小灯珠不会发光,选项D错误. 法拉第电磁感应定律、自感 6. [2014·四川卷] 如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上,H、P的间距很小.质量为0.2 kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1 m的正方形,其有效电阻为0.1 Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B=(0.4-0.2t) T,图示磁场方向为正方向.框、挡板和杆不计形变.则( ) A.t=1 s时,金属杆中感应电流方向从C到D B.t=3 s时,金属杆中感应电流方向从D到C C.t=1 s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.1 N D.t=3 s时,金属杆对挡板H的压力大小为0.2 N 6.AC [解析] 由于B=(0.4-0.2 t) T,在t=1 s时穿过平面的磁通量向下并减少,则根据楞次定律可以判断,金属杆中感应电流方向从C到D,A正确.在t=3 s时穿过平面的磁通量向上并增加,则根据楞次定律可以判断,金属杆中感应电流方向仍然是从C到D,B错误.由法拉第电磁感应定律得E==Ssin 30°=0.1 V,由闭合电路的欧姆定律得电路电流I==1 A,在t=1 s时,B=0.2 T,方向斜向下,电流方向从C到D,金属杆对挡板P的压力水平向右,大小为FP=BILsin 30°=0.1 N,C正确.同理,在t=3 s时,金属杆对挡板H的压力水平向左,大小为FH=BILsin 30°=0.1 N,D错误. 2.[2014·江苏卷] 如图X21-1所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中.在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B.在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( ) 图X21-1 B. C. D. B [解析] 根据法拉第电磁感应定律知E=n=n,这里的S指的是线圈在磁场中的有效面积,即S=,故E=n=,因此B项正确. 7.2014·吉林九校联考如图X21-7所示,磁场垂直于纸面向外,磁场的磁感应强度随x按B=B0+kx(x>0,B0、k为常量)的规律均匀增大.位于纸面内的正方形导线框abcd处于磁场中,在外力作用下始终保持dc边与x轴平行向右匀速运动.若规定电流沿a→b→c→d→a的方向为正方向,则从t=0到t=t1的时间间隔内,图X21-8中关于该导线框中产生的电流i随时间t变化的图像正确的是( ) 图X21-7 7.A [解析] 线框abcd向右匀速运动,穿过线框的磁通量均匀增加,由法拉第电磁感应定律知线框中产生恒定电流,由楞次定律知产生顺时针方向的电流,选项A正确. 电磁感应与电路的综合 16.[2014·山东卷] 如图所示,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好,在向右匀速通过M、N两区的过程中,导体棒所受安培力分别用FM、FN表示.不计轨道电阻.以下叙述正确的是( ) A.FM向右 B.FN向左 C.FM逐渐增大 D.FN逐渐减小 BCD [解析] 根据安培定则可判断出,通电导线在M区产生竖直向上的磁场,在N区产生竖直向下的磁场.当导体棒匀速通过M区时,由楞次定律可知导体棒受到的安培力向左.当导体棒匀速通过N区时,由楞次定律可知导体棒受到的安培力也向左.选项B正确.设导体棒的电阻为r,轨道的宽度为L,导体棒产生的感应电流为I′,则导体棒受到的安培力F安=BI′L=BL=,在导体棒从左到右匀速通过M区时,磁场由弱到强,所以FM逐渐增大;在导体棒从左到右匀速通过N区时,磁场由强到弱,所以FN逐渐减小.选项C、D正确. 电磁感应与力和能量的综合 3. 2014·深圳一模 图X22-3甲为列车运行的俯视图,列车首节车厢下面安装一块电磁铁,电磁铁产生垂直于地面的匀强磁场,列车经过放在铁轨间的线圈时,线圈产生的电脉冲信号传到控制中心,如图乙所示.则列车的运动情况可能是( ) 图X22-3 A.匀速运动 B.匀加速运动 C.匀减速运动 D.变加速运动 3.C [解析] 当列车通过线圈时,线圈的左边或右边切割磁感线,由E=BLv可得电动势的大小由速度v决定,由图像可得线圈产生的感应电动势均匀减小,则列车做匀减速运动,选项C正确. 8.2014·广州一模如图X22-9所示,匀强磁场垂直于铜环所在的平面,导体棒a的一端固定在铜环的圆心O处,另一端紧贴圆环,可绕O匀速转动.通过电刷把铜环、环心与两块竖直平行金属板P、Q连接成如图所示的电路,R1、R2是定值电阻.带正电的小球通过绝缘细线挂在两板间的M点,被拉起到水平位置;合上开关S,无初速度释放小球,小球沿圆弧经过M点正下方的N点到另一侧.已知磁感应强度为B,a的角速度为ω,长度为l,电阻为r,R1=R2=2r,铜环的电阻不计,P、Q两板的间距为d,小球的质量为m、带电荷量为q,重力加速度为g.求: (1)a匀速转动的方向; (2)P、Q间电场强度E的大小; (3)小球通过N点时对细线拉力F的大小. 图X22-9 8. (1)导体棒a沿顺时针方向转动 (2) (3)3mg- [解析] (1)依题意可知,P板带正电,Q板带负电.由右手定则可知,导体棒a沿顺时针方向转动. (2)导体棒a转动切割磁感线,由法拉第电磁感应定律得电动势的大小 ε===Bl2ω 由闭合电路的欧姆定律有I= 由欧姆定律可知,PQ间的电压UPQ=IR2 故PQ间匀强电场的电场强度E= 由以上各式解得E=. (3)设细绳的长度为L,小球到达N点时速度为v,由动能定理可得 mgL-EqL=mv2 又F-mg= 由以上各式解得F=3mg-. 2.2014·广州四校联考如图X23-2所示,金属棒ab、cd与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好,匀强磁场的方向竖直向下.则ab棒在恒力F作用下向右运动的过程中,有( ) 图X23-2 A.安培力对ab棒做正功 B.安培力对cd棒做正功 C.abdca回路的磁通量先增加后减少 D.F做的功等于回路产生的总热量和系统动能的增量之和 2.BD [解析] ab棒向右运动产生感应电流,电流通过cd棒,cd棒受向右的安培力作用随之向右运动.设ab、cd棒的速度分别为v1、v2,运动刚开始时,v1>v2,回路的电动势E=,电流为逆时针方向,ab、cd棒所受的安培力方向分别向左、向右,安培力分别对ab、cd棒做负功、正功,选项A错误,选项B正确;导体棒最后做加速度相同、速度不同的匀加速运动,且v1>v2,abdca回路的磁通量一直增加,选项C错误;对系统,由动能定理可知, F做的功和安培力对系统做的功的代数和等于系统动能的增量,而安培力对系统做的功等于回路中产生的总热量,选项D正确. 3. 2014·孝感模拟如图X23-3所示,两根等高光滑的圆弧轨道半径为r、间距为L,轨道的电阻不计.在轨道的顶端连有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道的最低位置cd开始,在拉力作用下以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处,则该过程中( ) 图X23-3 A.通过R的电流方向为由内向外 B.通过R的电流方向为由外向内 C.R上产生的热量为 D.通过R的电荷量为 3.BC [解析] 由右手定则可知,电流方向为逆时针方向,选项B正确;通过R的电荷量q==,选项D错误;金属棒产生的瞬时感应电动势E=BLv0cos t,有效值E有=,R上产生的热量Q=t=·=,选项C正确. 电磁感应综合 24.[2014·浙江卷] 某同学设计一个发电测速装置,工作原理如图所示.一个半径为R=0.1 m的圆形金属导轨固定在竖直平面上,一根长为R的金属棒OA,A端与导轨接触良好,O端固定在圆心处的转轴上.转轴的左端有一个半径为r=的圆盘,圆盘和金属棒能随转轴一起转动.圆盘上绕有不可伸长的细线,下端挂着一个质量为m=0.5 kg的铝块.在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T.a点与导轨相连,b点通过电刷与O端相连.测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度.铝块由静止释放,下落h=0.3 m时,测得U=0.15 V.(细线与圆盘间没有滑动,金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计,重力加速度g取10 m/s2) 第24题图 (1)测U时,与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”? (2)求此时铝块的速度大小; (3)求此下落过程中铝块机械能的损失. 24.[答案] (1)正极 (2)2 m/s (3)0.5 J [解析] 本题考查法拉第电磁感应定律、右手定则等知识和分析综合及建模能力. (1)正极 (2)由电磁感应定律得U=E= ΔΦ=BR2Δθ U=BωR2 v=rω=ωR 所以v==2 m/s (3)ΔE=mgh-mv2 ΔE=0.5 J 25.[2014·新课标卷] 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角速度ω绕O逆时针匀速转动,在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μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略.重力加速度大小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. 25. [答案] (1)从C端流向D端 (2)μmgωr+ [解析] (1)在Δt时间内,导体棒扫过的面积为 ΔS=ωΔt[(2r)2-r2] 根据法拉第电磁感应定律,导体棒上感应电动势的大小为 ε= 根据右手定则,感应电流的方向是从B端流向A端.因此,通过电阻R的感应电流的方向是从C端流向D端.由欧姆定律可知,通过电阻R的感应电流的大小I满足 I= 联立式得 I=. (2)在竖直方向有 mg-2N=0 式中,由于质量分布均匀,内、外圆导轨对导体棒的正压力大小相等,其值为N,两导轨对运行的导体棒的滑动摩擦力均为 f=μN 在Δt时间内,导体棒在内、外圆轨上扫过的弧长为 l1=rωΔt 和 l2=2rωΔt 克服摩擦力做的总功为 Wf=f(l1+l2) 在Δt时间内,消耗在电阻R上的功为 WR=I2RΔt 根据能量转化和守恒定律知,外力在Δt时间内做的功为 W=Wf+WR 外力的功率为 P= 由至12式得 P=μmgωr+ 33.[答案] (1)BCE (2)()320 K ()p0 [解析] (1)悬浮在水中的花粉的布朗运动是花粉颗粒的无规律运动,反映了水分子的无规则运动,A项错误;空中的小雨滴表面有张力,使小雨滴呈球形,B项正确;液晶具有各向异性,利用这个特性可以制成彩色显示器,C项正确;高原地区的气压低,因此水的沸点低,D项错误;干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,主要是由于湿泡外纱布中的水蒸发吸热,从而温度降低的缘故,E正确. (2)(i)活塞b升至顶部的过程中,活塞a不动,活塞a、b下方的氮气经历等压过程,设气缸容积为V0,氮气初态体积为V1,温度为T1,末态体积为V2,温度T2,按题意,气缸B的容积为 V1=V0+=V0 V2=V0+V0=V0 = 由式和题给数据得 T2=320 K. (ii)活塞b升至顶部后,由于继续缓慢加热,活塞a开始向上移动,直到活塞上升的距离是气缸高度的时,活塞a上方的氧气经历等温过程,设氧气初态体积为V′1,压强为p′1,末态体积 V′2,压强p′2 ,由题给数据和玻意耳定律有 V′1=V0,p′1=p0,V′2=V0 p′1V′1=p′2V′2 得p′2=p0. 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形导线框处于竖直向下的匀强磁场中,金属直导线MN在与其垂直的水平恒力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L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Δt时间内,F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能W电,也等于导线MN中产生的热量Q; (2)若导线MN的质量m=8.0 g、长度L=0.10 m,感应电流I=1.0 A,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(下表中列出一些你可能会用到的数据); 阿伏伽德罗常数NA6.0×1023 mol-1元电荷e1.6×10-19 C导线MN的摩尔质量 μ6.0×10-2 kg/mol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. 5.2014·襄阳模拟在如图X23-5所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场,区域的磁场方向垂直于斜面向上,区域的磁场方向垂直于斜面向下,磁场的宽度均为L.一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场区域时,恰好以速度v1做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,又恰好以速度v2做匀速直线运动,ab从进入GH到运动至MN与JP的中间位置的过程中的,线框动能的变化量为ΔEk,重力对线框做的功为W1,安培力对线框做的功为W2,下列说法中正确的有( ) 图X23-5 A.在下滑过程中,由于重力做正功,所以有v2>v1 B.ab从进入GH到运动至MN与JP的中间位置的过程中机械能守恒 C.ab从进入GH到运动至MN与JP的中间位置的过程中,有(W1-ΔEk)的机械能转化为电能 D.ab从进入GH到运动至MN与JP的中间位置的过程中,线框动能的变化量ΔEk=W1-W2 5.CD [解析] 根据平衡条件,线框第一次做匀速运动时有mgsin θ=,第二次做匀速运动时有mgsin θ=,则v2<v1,选项A错误;ab进入磁场后,安培力做负功,机械能减少,选项B错误;ab从进入GH到运动至JP与MN的中间位置,由动能定理有W1-W2=ΔEk,选项D正确;线框克服安培力做的功为W2,等于产生的电能,且W2=W1-ΔEk,选项C正确. 6.2014·江西九校联考如图X23-6所示,空间存在一个有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场的宽度为l.一个质量为m、边长也为l的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在的平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行.t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置I),导线框的速度为v0,经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置),导线框的速度刚好为零,此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置I(不计空气阻力).则( ) 图X23-6 A.上升过程中,导线框的加速度逐渐减小 B.上升过程中,导线框克服重力做功的平均功率小于下降过程中重力做功的平均功率 C.上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量多 D.上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等 6.AC [解析] 上升过程中,导线框的加速度a1=随速度v的减小而减小,选项A正确;下降过程中,导线框的加速度a2=随速度v的增大而减小,平均加速度a1>a2,由x=at2可知上升的时间短,由P=知,上升时重力做功的平均功率大,选项B错误;由于安培力做负功,导线框在下降过程的速度小于同一高度上升时的速度,对全程应用动能定理,上升过程中合力做的功大于下降过程中合力做的功,选项D错误;在下降过程中的安培力小于同一高度上升时的安培力,上升过程克服安培力做的功多,选项C正确. 4.2014·湖南四校联考如图G8-5甲所示,在竖直平面内有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1与L2、L3与L4之间均存在着匀强磁场,磁感应强度的大小为1 T,方向垂直于竖直平面向里.现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5 m,质量为0.1 kg,电阻为2 Ω,将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放,速度随时间变化的图像如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,t2~t3之间的图线为与t轴平行的直线,t1~t2之间和t3之后的图线均为倾斜直线,已知t1~t2的时间间隔为0.6 s,整个运动过程中线圈始终位于竖直平面内.(重力加速度g取10 m/s2)则( ) 图G8-5A.在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为2.5 C B.线圈匀速运动的速度为8 m/s C.线圈的长度ad=1 m D.0~t3时间内,线圈产生的热量为4.2 J 4.B [解析] t2~t3时间内,线圈做匀速直线运动,而E=BLv2,F=,F=mg,解得v2==8 m/s,选项B正确;线圈在cd边与L2重合到ab边与L3重合的过程中一直做匀加速运动,则ab边刚进磁场时,cd边也刚进磁场,设磁场宽度为d,则3d=v2t-gt2,解得d=1 m,则ad边的长度为2 m,选项C错误;在0~t3时间内,由能量守恒定律,有Q=5mgd-mv=1.8 J,选项D错误;在0~t1时间内,通过线圈的电荷量q===0.25 C,选项A错误. 5.2014·青岛质检如图G8-6所示,光滑斜面PMNQ的倾角为θ,斜面上放有矩形导体线框abcd,其中ab边的长度为l1,bc边的长度为l2,线框的质量为m,电阻为R.有界匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于斜面向上,ef为磁场的边界,且efMN.线框在恒力F作用下从静止开始运动,其ab边始终保持与底边MN平行,F沿斜面向上且与斜面平行.已知线框刚进入磁场时做匀速运动,则下列判断正确的是( ) 图G8-6 A.线框进入磁场前的加速度为 B.线框进入磁场时的速度为 C.线框进入磁场时有a→b→c→d→a方向的感应电流 D.线框进入磁场的过程中产生的热量为(F -mgsin θ)l1 5. ABC [解析] 线框进入磁场前做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得加速度a=,选项A正确;线框刚进入磁场时做匀速运动,由平衡条件得mgsin θ+=F,则速度v=,选项B正确;线框进入磁场时,磁通量增大,由楞次定律可知,有a→b→c→d→a方向的感应电流,选项C正确;线框进入磁场的过程中产生的热量等于安培力做的功,则Q=(F-mgsin θ)l2,选项D错误.。
2014年山东省高考物理试卷(word版,含详细答案)
2014年山东省高考物理试卷一、选择题(共7小题,每小题6分,共42分,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,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.(6分)(2014•山东)如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千,某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍能保持等长且悬挂点不变,木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后()A.F1不变,F2变大B.F1变大,F2变小C.F1变大,F2变大D.F1变小,F2变小15.(6分)(2014•山东)一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图象如图所示,在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()A.t1B.t2C.t3D.t416.(6分)(2014•山东)如图,一端接有定值电阻的轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导体棒垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好,在向右匀速通过M、N两区的过程中,导体棒所受安培力分别用F M、F N表示,不计轨道电阻,以下叙述正确的是()A.F M向右B.F N向左C.F M逐渐增大D.F N逐渐减小17.(6分)(2014•山东)如图,将额定电压为60V的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上,闭合开关S 后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220V和2.2A,以下判断正确的是()A.变压器输入功率为484WB.通过原线圈的电流的有效值为0.6AC.通过副线圈的电流的最大值为2.2AD.变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:318.(6分)(2014•山东)如图,场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h,质量均为m、带电量分别为+q和﹣q的两粒子,由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中),不计重力,若两粒子轨迹恰好相切,则v0等于()A.B.C.D.19.(6分)(2014•山东)如图,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔A,已知壳内的场强处处为零,壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样,一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能E k0沿OA方向射出,下列关于试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系图线,可能正确的是()A.B.C.D.20.(6分)(2014•山东)2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接,“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程,某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想:如图,将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上,与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接,然后由飞船送“玉兔”返回地球,设“玉兔”质量为m,月球半径为R,月面的重力加速度为g月.以月面为零势能面,“玉兔”在h高度的引力势能可表示为E p=,其中G为引力常量,M为月球质量,若忽略月球的自转,从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为()A.(h+2R)B.(h+R)C.(h+R)D.(h+R)三、解答题21.(8分)(2014•山东)某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度.实验步骤:①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;②用装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示,在A端向右拉动木板,待弹簧秤实数稳定后,将读数记为F;③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②,实验数据如表所示:G/N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00F/N 0.59 0.83 0.90 1.22 1.37 1.61④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左侧C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间的距离.完成下列作图和填空:(1)根据表中数据在给定的坐标纸上作出F﹣G图线.(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=_________(保留2位有效数字).(3)滑块最大速度的大小v=_________(用h、s、μ和重力加速度g表示).22.(10分)(2014•山东)实验室购买了一根标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测其实际长度,该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×10﹣8Ω•m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻R x,从而确定导线的实际长度.可供使用的器材有:电流表:量程0.6A,内阻约0.2Ω;电压表:量程3V,内阻约9kΩ;滑动变阻器R1:最大阻值5Ω;滑动变阻器R2:最大阻值20Ω;定值电阻:R0=3Ω;电源:电动势6V,内阻可不计;开关、导线若干.(1)实验中,滑动变阻器应选_________(填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至_________端(填“a”或“b”).(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接.(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50A时,电压表示数如图乙所示,读数为_________V.(4)导线实际长度为_________m(保留2位有效数字).23.(18分)(2014•山东)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4s,但饮酒会导致反应时间延长,在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v1=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m,减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如同乙所示,此过程可视为匀变速直线运动,取重力加速度的大小g=10m/s2,求:(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者反应时间比一般人增加了多少;(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值.24.(20分)(2014•山东)如图甲所示,间距为d,垂直于纸面的两平行板P,Q间存在匀强磁场,取垂直于纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示,t=0时刻,一质量为m,带电量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0,由Q板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区,当B n和T n取某些特定值时,可使t=0时刻入射的粒子经△t时间恰能垂直打在P板上(不考虑粒子反弹),上述m、q、d、v0为已知量.(1)若△t=T n,求B n;(2)若△t=T n,求粒子在磁场中运动时加速度的大小;(3)若B n=,为使粒子仍能垂直打在P板上,求T n.【选做题】37.(12分)(2014•山东)如图,内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体.当环境温度升高时,缸内气体()A.内能增加B.对外做功C.压强增大D.分子间的引力和斥力都增大38.(2014•山东)一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示,将一质量M=3×103kg,体积V0=0.5m3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上,向浮筒内充入一定量的气体,开始时筒内液面到水面的距离h1=40m,筒内气体体积V1=1m3,在拉力作用下浮筒缓慢上升,当筒内液面到水面的距离为h2时,拉力减为零,此时气体体积为V2,稍后浮筒和重物自动上浮,求V2和h2.已知:大气压强p0=1×105Pa,水的密度ρ=1×103kg/m3,重力加速度的大小为g=10m/s2,不计水温变化,筒内气体质量不变且可视为理想气体,浮筒质量和厚度可忽略.【物理--物理3-4】39.(2014•山东)一列简谐波沿直线传播,以波源O由平衡位置开始振动为计时零点,质点A的振动图象如图所示,已知O,A的平衡位置相距0.9m,以下判断正确的是()A.波长为1.2m B.波源起振方向沿y轴正方向C.波速大小为0.4m/s D.质点A的动能在t=4s时最大40.(2014•山东)如图,三角形ABC为某透明介质的横截面,O为BC边的中点,位于面所在平面内的一束光线自O以角I入射,第一次到达AB边恰好发生全反射,已知θ=15°,BC边长为2L,该介质的折射率为,求:(i)入射角i;(ii)从入射角到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为v,可能用到sin75°=或sin15°=2﹣)【物理---物理3-5】41.(2014•山东)氢原子能级如图,当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656nm,以下判断正确的是()A.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656nmB.用波长为325nm的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级C.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谐线D.用波长633nm的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级42.(2014•山东)如图二所示,光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接,A的质量为m,开始时橡皮筋松弛,B静止,给A向左的初速度v0,一段时间后,B与A同向运动发生碰撞并黏在一起,碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍,也是碰撞前瞬间B的速度的一半,求:(i)B的质量;(ii)碰撞过程中A、B系统机械能的损失.2014年山东省高考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(共7小题,每小题6分,共42分,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,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.(6分)(2014•山东)如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千,某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍能保持等长且悬挂点不变,木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后()A.F1不变,F2变大B.F1变大,F2变小C.F1变大,F2变大D.F1变小,F2变小解答:解:木板静止时,受重力和两个拉力而平衡,故三个力的合力为零,即:F1=0;根据共点力平衡条件,有:2F2cosθ=mg解得:F2=当细线变短时,细线与竖直方向的夹角θ增加,故cosθ减小,拉力F2变大.故选:A.15.(6分)(2014•山东)一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图象如图所示,在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()A.t1B.t2C.t3D.t4解答:解:A、C、t1时刻与t3时刻,物体正加速,故加速度与速度同向,而加速度和合力同向,故合力与速度同方向,故A正确,C正确;B、D、t2时刻与t4时刻,物体正减速,故合力与速度反向,故B错误,D错误;故选:AC.16.(6分)(2014•山东)如图,一端接有定值电阻的轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导体棒垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好,在向右匀速通过M、N两区的过程中,导体棒所受安培力分别用F M、F N表示,不计轨道电阻,以下叙述正确的是()A.F M向右B.F N向左C.F M逐渐增大D.F N逐渐减小解答:解:A、B、导体棒向右做切割磁感线运动,形成感应电流,根据楞次定律,阻碍相对运动,故F M与F N 都是水平向左,故A错误,B正确;C、D、导体棒匀速直线运动,通电导体周围磁场的分布是距离导体越近,磁场强度越大,再根据电磁感应定律F=BIL=可知,F M逐渐增大,F N逐渐减小,故CD正确.故选:BCD.17.(6分)(2014•山东)如图,将额定电压为60V的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上,闭合开关S 后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220V和2.2A,以下判断正确的是()A.变压器输入功率为484WB.通过原线圈的电流的有效值为0.6AC.通过副线圈的电流的最大值为2.2AD.变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:3解答:解:A、变压器的输入功率等于输出功率,P入=P出=I2U2=2.2×60=132W,故A错误;B、根据P入=I1U1,所以,故B正确;C、电流表示数为有效值,故通过副线圈的电流的有效值为2.2A,则最大值为,故C错误;D、根据变压器的工作原理可知,所以变压器原、副线圈匝数比,故D正确.故选:BD.18.(6分)(2014•山东)如图,场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h,质量均为m、带电量分别为+q和﹣q的两粒子,由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中),不计重力,若两粒子轨迹恰好相切,则v0等于()A.B.C.D.解答:解:由于正负粒子的质量、电荷量大小、运动初速度大小均相等,且粒子仅在电场的作用下运动,所以可知粒子做类平抛运动,且运动轨迹形状相同,相切点为矩形的几何中心.由类平抛运动的关系可得:竖直方向:at2=t2=,水平方向:v0t=,解得t=,则v0=.故选:B.19.(6分)(2014•山东)如图,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔A,已知壳内的场强处处为零,壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样,一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能E k0沿OA方向射出,下列关于试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系图线,可能正确的是()A.B.C.D.解答:解:在球壳内,场强处处为零,试探电荷不受电场力,其动能不变;在球壳外,取一段极短距离内,认为库仑力不变,设为F,根据动能定理得:△E k=F△r 则得:F=根据数学知识得知:等于E k﹣r图象上切线的斜率,由库仑定律知r增大,F减小,图象切线的斜率减小,故A正确,BCD错误.故选:A20.(6分)(2014•山东)2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接,“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程,某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想:如图,将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上,与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接,然后由飞船送“玉兔”返回地球,设“玉兔”质量为m,月球半径为R,月面的重力加速度为g月.以月面为零势能面,“玉兔”在h高度的引力势能可表示为E p=,其中G为引力常量,M为月球质量,若忽略月球的自转,从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为()A.(h+2R)B.(h+R)C.(h+R)D.(h+R)解答:解:根据万有引力提供向心力,得:G=m在月球表面上,由重力等于万有引力,则得:G=mg月,即有GM=g月R2;“玉兔”绕月球做圆周运动的动能E k=联立以上三式解得:E k=“玉兔”在h高度的引力势能为E p===根据功能关系得:从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为W=E p+E k=(h+R)故选:D.三、解答题21.(8分)(2014•山东)某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度.实验步骤:①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;②用装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示,在A端向右拉动木板,待弹簧秤实数稳定后,将读数记为F;③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②,实验数据如表所示:G/N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00F/N 0.59 0.83 0.90 1.22 1.37 1.61④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左侧C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间的距离.完成下列作图和填空:(1)根据表中数据在给定的坐标纸上作出F﹣G图线.(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=0.40(保留2位有效数字).(3)滑块最大速度的大小v=(用h、s、μ和重力加速度g表示).分析:(1)根据所测数据描点即可,注意所连的线必须是平滑的,偏离太远的点舍弃;(2)由实验图甲可知F=μG,即F﹣G图象上的直线的斜率代表动摩擦因数μ;(3)当重物P停止运动时,滑块达到最大速度,此后做匀减速运动,动摩擦因数μ在(2)中已知,根据运动规律公式v2﹣v02=2as列式即可求解.解答:解:(1)根据描点法在F﹣G图象上描出各点,再连接起来,如图所示;(2)由图甲可知F=μG,则F﹣G图象上的直线的斜率代表μ值的大小.由F﹣G图象可知μ=≈0.40;(3)当重物P刚好下落到地面时,滑块的速度v最大,此时滑块的位移为h,此后滑块做加速度为μg的匀减速运动,由公式v2﹣v02=2as知:滑块的最大速度v max满足:v max2=2μg(S﹣h),则v max=.故答案为:(1)如图所示;(2)0.40;(3).22.(10分)(2014•山东)实验室购买了一根标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测其实际长度,该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×10﹣8Ω•m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻R x,从而确定导线的实际长度.可供使用的器材有:电流表:量程0.6A,内阻约0.2Ω;电压表:量程3V,内阻约9kΩ;滑动变阻器R1:最大阻值5Ω;滑动变阻器R2:最大阻值20Ω;定值电阻:R0=3Ω;电源:电动势6V,内阻可不计;开关、导线若干.(1)实验中,滑动变阻器应选R2(填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至a端(填“a”或“b”).(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接.(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50A时,电压表示数如图乙所示,读数为 2.30V.(4)导线实际长度为94m(保留2位有效数字).解答:解:(1)本实验采用限流法测电阻,所以滑动变阻器的最大阻值应为R0和R x总阻值的4倍以上,R0=3Ω,所以滑动变阻器选R2,闭合开关S前应将滑片移至阻值最大处,即a处;(2)根据实验电路图,连接实物图,如图所示:(3)根据图乙读出电压U=2.30V,(4)根据欧姆定律得:R0+R x=解得:R x=1.6Ω根据电阻定律得:R x=解得:L=m故答案为:(1)R2,a;(2)如图所示;(3)2.30V;(4)94.23.(18分)(2014•山东)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4s,但饮酒会导致反应时间延长,在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v1=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m,减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如同乙所示,此过程可视为匀变速直线运动,取重力加速度的大小g=10m/s2,求:(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者反应时间比一般人增加了多少;(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值.解答:解:(1)设刹车加速度为a,由题可知刹车初速度v0=20m/s,末速度v t=0 位移x=25m﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②式可得:a=8m/s t=2.5s(2)反应时间内的位移为x′=L﹣x=14m则反就时间为t′=则反应的增加量为△t=0.7﹣0.4=0.3s(3)设志愿者所受合外力的大小为F,汽车对志愿者的作用力的大小为F0,志愿者质量为m,由牛顿第二定律得F=ma﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③由平行四边形定则得:﹣﹣﹣﹣④由③④式可得:24.(20分)(2014•山东)如图甲所示,间距为d,垂直于纸面的两平行板P,Q间存在匀强磁场,取垂直于纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示,t=0时刻,一质量为m,带电量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0,由Q板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区,当B n和T n取某些特定值时,可使t=0时刻入射的粒子经△t时间恰能垂直打在P板上(不考虑粒子反弹),上述m、q、d、v0为已知量.(1)若△t=T n,求B n;(2)若△t=T n,求粒子在磁场中运动时加速度的大小;(3)若B n=,为使粒子仍能垂直打在P板上,求T n.解答:解:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:qv0B0=m①根据题意,由几何知识可知,R1=d ②解得:B0=③(2)设粒子的轨道半径为R2,加速度为a,由向心加速度公式得:a=④根据题意由几何知识可知,3R2=d ⑤解得:a=⑥(3)设粒子的轨道半径为R,周期为T,则T=⑦由牛顿第二定律得:qv0B0=m⑧由题意知B0=,代入⑧得d=4R ⑨粒子运动轨迹如图所示,O1、O2为圆心,O1O2连线与水平方向夹角为θ,在第个T B内,只有A、B两个位置才有可能垂直击中P板,且均要求0<θ<,由题意可知:T=⑩设经历整个完整TB的个数为n(n=0、1、2、3…)若在A点击中P板,根据题意由几何关系得:R+2(R+Rsinθ)n=d⑪当n=0时,无解;当n=1时,联立式得θ=(或sinθ=)⑫联立⑦⑨⑩⑫式得T=⑬当n≥2时,不满足0<θ<的要求若在B点击中P板,据题意由几何关系得R+2Rsinθ+2(R+Rsinθ)n=d⑭当n=0时,无解;当n=1时,联立⑨⑭式得θ=arcsin(或sinθ=)⑮联立⑦⑨⑩⑮式得T B=(+arcsin)当n≥2时,不满足0<θ<的要求.【选做题】37.(12分)(2014•山东)如图,内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体.当环境温度升高时,缸内气体()A.内能增加B.对外做功C.压强增大D.分子间的引力和斥力都增大解答:解:A、当环境温度升高时,由于气缸导热性能良好,缸内气体的温度升高,内能增加,故A正确.B、C、气缸内气体的压强等于大气压与活塞重力产生的压强之和,可知气缸内气体的压强不变.根据盖•吕萨克定律可知:温度升高,体积增大,则气体对外做功.故B正确,C错误.D、理想气体分子间的作用力不计,故D错误.故选:AB.38.(2014•山东)一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示,将一质量M=3×103kg,体积V0=0.5m3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上,向浮筒内充入一定量的气体,开始时筒内液面到水面的距离h1=40m,筒内气体体积V1=1m3,在拉力作用下浮筒缓慢上升,当筒内液面到水面的距离为h2时,拉力减为零,此时气体体积为V2,稍后浮筒和重物自动上浮,求V2和h2.已知:大气压强p0=1×105Pa,水的密度ρ=1×103kg/m3,重力加速度的大小为g=10m/s2,不计水温变化,筒内气体质量不变且可视为理想气体,浮筒质量和厚度可忽略.解答:解:当F=0时,由平衡条件得:Mg=ρg(V0+V2)…①带入数据得:V2=2.5m3 …②设筒内气体初态、末态的压强分别为P1、P2,由题意得:P1=P0+ρgh1…③P2=P0+ρgh2④在此过程中筒内气体温度和质量不变,由玻意耳定律得:P1V1=P2V2…⑤联立②③④⑤,带入数据得:h2=10m答:V2为2.5m3,h2为10m.【物理--物理3-4】39.(2014•山东)一列简谐波沿直线传播,以波源O由平衡位置开始振动为计时零点,质点A的振动图象如图所示,已知O,A的平衡位置相距0.9m,以下判断正确的是()A.波长为1.2m B.波源起振方向沿y轴正方向C.波速大小为0.4m/s D.质点A的动能在t=4s时最大解答:解:AC、据图象可知:A比波源晚振动3s,其周期为4s,所以波速为:v==0.3m/s.在据波速公式得:λ=vT=0.3×4m=1.2m 故A正确;C错误;BD、据波的传播特点,各质点的起振方向与波源的起振方向相同;据图象可知,起振方向沿y 轴的正方向,质点A在4s时位于最大位移处,速率为零,动能为零,故B正确,D错误.故选:AB.40.(2014•山东)如图,三角形ABC为某透明介质的横截面,O为BC边的中点,位于面所在平面内的一束光线自O以角I入射,第一次到达AB边恰好发生全反射,已知θ=15°,BC边长为2L,该介质的折射率为,求:(i)入射角i;(ii)从入射角到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为v,可能用到sin75°=或sin15°=2﹣)解答:解:(i)根据全反射定律可知,光线在AB面上的P点的入射角等于临界角C,由折射定律得:sinC=代入数据得:C=45°设光线在BC面上的折射角为r,由几何关系得:r=30°n=联立得:i=45°(ii)在△OPB中,根据正弦定理得:=设所用时间为t,光线在介质中的速度为v,得:OP=VTv=联立得:t=L【物理---物理3-5】41.(2014•山东)氢原子能级如图,当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656nm,以下判断正确的是()A.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656nmB.用波长为325nm的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级C.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谐线D.用波长633nm的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级解答:解:A、从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656nm,即有:h,而当从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射能量更多,则频率更高,则波长小于656nm.故A错误.B、当从n=1跃迁到n=2的能级,需要吸收的能量为△E=(﹣3.4﹣(﹣13.6))×1.6×10﹣19J,根据A选项分析,则有:,解得:λ=122nm;故B错误;C、根据数学组合=3,可知一群n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谐线.故C正确.D、同理,氢原子的电子从n=2跃迁到n=3的能级,必须吸收的能量为△E′,与从n=3跃迁到n=2的能级,放出能量相等,因此只能用波长656nm的光照射,才能使得电子从n=2跃迁到n=3的能级.故D错误.故选:CD.42.(2014•山东)如图二所示,光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接,A的质量为m,开始时橡皮筋松弛,B静止,给A向左的初速度v0,一段时间后,B与A同向运动发生碰撞并黏在一起,碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍,也是碰撞前瞬间B的速度的一半,求:(i)B的质量;(ii)碰撞过程中A、B系统机械能的损失.解答:解:(i)以初速度v0的方向为正方向,设B的质量为m B,A、B碰后的共同速度为v,由题意知,碰撞前瞬间A的速度为,碰撞前瞬间B的速度为2v,由动量守恒定律得,①由①式得,.②(ii)从开始到碰后的全过程,以初速度v0的方向为正方向,由动量守恒得,mv0=(m+m B)v ③设碰撞过程A、B系统机械能损失为△E,则﹣,④联立②③④式得,答:(i)B的质量为;(ii)碰撞过程中A、B系统机械能的损失为.。
全国100所名校单元测试示范卷(高三):物理(全国东部)1-14套 第1单元
全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(一)第一单元直线运动(90分钟100分)第Ⅰ卷(选择题共40分)选择题部分共10小题.在每小题给出的四个选项中,1~6小题只有一个选项正确,7~10小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.下列关于匀速直线运动的说法中,正确的是A.速度大小不变的运动一定是匀速直线运动B.物体在每秒钟内平均速度相等的运动一定是匀速直线运动C.物体在每秒钟内通过的位移相等的运动一定是匀速直线运动D.物体的瞬时速度不变的运动一定是匀速直线运动解析:匀速直线运动的速度大小、方向在任意时刻都不会发生变化,选项A、B、C错误,D正确.答案:D2.如图所示的图线分别是甲、乙两球从同一地点、沿同一直线运动的v-t图象,根据图线可以判断A.两球在t=2s时速率相等B.图线的交点表示甲、乙相遇C.两球在t=8s时相距最远D.甲的总路程是乙的总路程的2倍解析:t=2s时,两球的速率都是20m/s,A正确;图线的交点表示甲、乙两球有相等的速度,B错误;t=8s时,甲、乙两球各自的位移都等于零,C错误;甲的总路程是160m,乙的总路程是60m,D错误.答案:A3.某同学家住9楼,他乘电梯回家时,注意到当电梯显示屏由4→5→6→7→8→9时共用去时间约5s,由此可估算在这段时间电梯的平均速度为A.1m/sB.3m/sC.5m/sD.7m/s解析:电梯显示屏从4出现起至9出现止,电梯共上升了5层楼的高度,大约是15m,因此平均速度==3m/s.答案:B4.如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,途经A、B、C三点,其中A、B 之间的距离l1=2m,B、C之间的距离l2=3m.若物体通过l1、l2这两段位移的时间相等,则O、A之间的距离l等于A.mB.mC.mD.m解析:设物体的加速度为a,通过l1、l2两段位移所用的时间均为T,则有:v B==m/s,由l2=v B T+aT2,l1=v B T-aT2可得:Δl=aT2=1m,所以l=-l1=m,即C正确.答案:C5.测速仪能发射和接收超声波,如图所示,测速仪位于汽车正后方337.5m处,某时刻测速仪发出超声波,同时汽车由静止开始做匀加速直线运动,当测速仪接收到反射回来的超声波信号时,两者相距347.5m.已知声速为340m/s,则汽车的加速度大小为A.2.5m/s2B.5m/s2C.7.5m/s2D.10m/s2解析:超声波射到汽车上所用的时间与超声波被反射回出发点所用的时间是相等的,这就是说,汽车在两个相等的时间段内共前进了10m,则汽车在这两个相等的时间段内分别前进了2.5m和7.5m,即超声波自发射到射到汽车上所用的时间与超声波自被反射到返回出发点所用的时间都是1s,根据x=at2,解得a=5m/s2.答案:B6.一物体从斜面的顶端沿着斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动,物体到斜面底端的距离L随时间t变化的图象如图所示,则A.物体的加速度大小为0.8m/s2B.物体的加速度大小为1.0m/s2C.物体落到斜面底端时的速度大小为1.0m/sD.物体落到斜面底端时的速度大小为1.5m/s解析:由图可以看出物体从L=2.5m处开始运动,运动t=2.5s后到达斜面底端,根据L=at2,可以求出a=0.8m/s2,故选项A正确、B错误;根据运动学公式可知v=at=2.0m/s,选项C、D错误.答案:A7.刻舟求剑的故事大家都很熟悉,我国还曾经发行过一套刻舟求剑的邮票.故事说的是楚国有人坐船渡河时,不慎把剑掉入江中,他在舟上刻下记号,说:“这是剑掉下的地方.”当舟停止时,他才沿着记号跳入河中找剑,遍寻不获.从运动学的角度来认识,下面说法正确的是A.楚人的错误在于把小船当做了质点B.楚人的错误在于把小船的路程当做了位移C.楚人的错误在于认为剑会随船一起运动D.应选河岸或附近的相对河岸固定不动的物体做参考系解析:剑落水后与船之间发生了相对运动,但仍相对于河岸静止,应选河岸或附近的相对河岸固定不动的物体做参考系来记录剑的位置.答案:CD8.2012年10月15日奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘氦气球到达3.9万米高空后跳下,在平流层近似真空的环境里自由落体持续38s.关于菲利克斯·鲍姆加特纳在这段自由落体运动时间里的位移或速度,以下说法正确的是(重力加速度g=10m/s2)A.运动员自由落体的位移是3.9×104mB.运动员自由落体的位移是7.22×103mC.运动员自由落体的末速度是3.8×102m/sD.运动员自由落体的平均速度是3.8×102m/s解析:根据题意,运动员自由落体运动的位移h=gt2=7.22×103m,A错误、B正确;运动员自由落体的末速度v=gt=3.8×102m/s,自由落体的平均速度=v=1.9×102m/s,C正确、D错误.答案:BC9.一物体做匀变速直线运动.当t=0时,物体的速度为12m/s;当t=2s时,物体的速度为8m/s,则从t=0到物体的速度大小变为2m/s时所用时间可能为A.3sB.5sC.7sD.9s解析:a=-=-2m/s2,故由t'=-可知,当v t'=2m/s时,t'=5s;当v t'=-2m/s时,t'=7s,选项B、C正确.答案:BC10.一辆汽车从静止开始沿直线匀加速开出,然后保持匀速运动,最后做匀减速运动直到停止,下表给出了不同时刻汽车的速度,据此表可以判断A.汽车做匀加速运动时的加速度大小为1.5m/s2B.汽车匀加速运动的时间为6sC.汽车匀速运动的时间为4sD.汽车总共通过的路程为192m解析:汽车加速运动的加速度a1==m/s2=1.5m/s2,A正确;汽车的最大速度是12m/s,因此,匀加速的时间t1=s=8s,B错误;汽车匀减速运动的加速度的大小a2==m/s2=3m/s2,汽车匀减速运动的时间是t2=s=4s,汽车到第22s停止,因此,这中间有10s时间是匀速运动,C错误;总共通过的路程是s=×1.5×82m+10×12m+×3×42m=192m,D正确.答案:AD第Ⅱ卷(非选择题共60分)非选择题部分共6小题,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.11.(6分)频闪照相是研究自由落体常用的方法,图示是物体做自由落体运动的一段闪光照片,根据照片上的数据估算频闪周期为s,倒数第二个位置的瞬时速度为m/s.(已知当地重力加速度g=10m/s2)解析:设闪光周期为T,根据Δx=gT2,得T=----s=-s=4.0×10-2s,倒数第二个位置的瞬时速度为v=--×10-2m/s=1.99m/s.答案:4×10-2 1.99(每空3分)12.(9分)利用现代信息技术进行的实验,叫做DIS实验,包括传感器、数据采集器和计算机.下面的实验中,用到了位移传感器,小车的位移被转化成相应的电信号输入数据采集器,然后再输入计算机,屏幕上就出现了不同时刻对应的位移数值,如图所示.则:小车在0.8s~1.2s时间段的平均速度=m/s;小车在1.2s~1.6s时间段的平均速度=m/s,小车在t=1.2s时的瞬时速度v=m/s.(保留两位有效数字)解析:==--m/s=0.33m/s,==--m/s=0.46m/s;小车在t=1.2s时的瞬时速度可以用其两侧一段距离的平均速度表示,距离越短,平均速度越接近瞬时速度,为此可选择(1.12,0.213)和(1.28,0.277)这两个点计算平均速度,即为最接近的瞬时速度,因此v=--m/s=0.40m/s.答案:0.330.460.40(每空3分)13.(10分)如图所示,为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间Δt1=0.29s,通过第二个光电门的时间Δt2=0.11s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门所用的时间Δt3=3.57s,求滑块的加速度的大小.解:由于滑块通过光电门的时间很短,所以可以将滑块通过光电门的平均速度当做滑块通过光电门的瞬时速度,故滑块通过第一个光电门时的速度为:v1==-m/s≈0.103m/s(3分)通过第二个光电门时的速度为:v2==-m/s≈0.273m/s(3分)滑块的加速度为:a=-(2分)其中Δt=Δt3(1分)解得:a=0.048m/s2.(1分)14.(10分)汽车刹车后做匀减速运动,若在第1s内的位移为6m,停止运动前的最后1 s内的位移为2m,则:(1)在整个减速运动过程中,汽车的位移为多少?(2)整个减速运动过程共用了多少时间?解:(1)设汽车做匀减速运动的加速度大小为a,初速度为v0.由于汽车停止运动前的最后1s内位移为2m,则由x2=a可得a==4m/s2(2分)汽车在第1s内位移为6m,则由x1=v0t-a可得:v0=8m/s(3分)在整个减速运动过程中,汽车的位移大小为:x==8m.(2分)(2)对整个减速过程,有:t==2s.(3分)甲15.(12分)如图甲所示,蹦床运动员正在训练室内训练,室内蹦床的床面到天花板的距离是7.6m,竖直墙壁上张贴着一面宽度为1.6m的旗帜.身高1.6m的运动员头部最高能够上升到距离天花板1m的位置.在自由下落过程中,运动员通过整面旗帜的时间是0.4s,重力加速度为10m/s2,设运动员上升和下落过程中身体都是挺直的,求:(1)运动员竖直起跳的速度.(2)运动员下落时身体通过整幅旗帜过程中的平均速度.(3)旗帜的上边缘到天花板的距离.解:(1)运动员头顶上升过程的位移为x=7.6m-1.6m-1m=5m(1分)根据运动学公式v2=2gx(1分)可得运动员的起跳速度v=10m/s.(1分)(2)运动员下落身体通过旗帜的过程中位移x'=1.6m+1.6m=3.2m(1分)则平均速度==m/s=8m/s.(2分)乙(3)如图乙所示,设旗帜的上边缘距离运动员头顶能够到达的最高位置的距离为h,运动员身高为l,运动员自由下落过程中脚尖到达旗帜上沿所用的时间为t1,根据自由落体的位移公式h-l=g可得:t1=-(1分)设运动员自由下落过程中头顶离开旗帜下沿所用的时间为t2,这段时间内,头顶自由下落的位移为h+d,根据自由落体的位移公式h+d=g可得:t2=(1分)根据题意t=t2-t1(1分)解得:h=3.4m(2分)旗帜的上边缘到天花板的距离h'=3.4m+1m=4.4m.(1分)16.(13分)有甲、乙两辆汽车静止在平直的公路上,乙车在甲车的前面,某时刻同时由静止向同一方向匀加速行驶,达到最大速度后即开始匀速行驶,已知经过30s后甲车追上乙车,在加速运动的过程中甲、乙两车的加速度分别为a甲=7.5m/s2,a乙=5m/s2,甲、乙两车的最大速度分别为v甲=22.5m/s,v乙=20m/s,问:(1)甲、乙两辆汽车匀速运动的时间各是多少?(2)甲、乙两辆汽车原来相距多远?解:(1)设两车加速时间分别为t甲、t乙,以最大速度匀速运动的时间分别为t甲'、t乙',对于甲车有: v甲=a甲t甲(1分)解得:t甲=3s(1分)甲车以最大速度匀速运动的时间t甲'=30s-3s=27s(1分)对于乙车有:v乙=a乙t乙(1分)解得:t乙=4s(1分)乙车以最大速度匀速运动的时间t乙'=30s-4s=26s.(1分)(2)甲车在0~3s内做匀加速运动,其加速阶段的位移为:x甲=a甲甲=×7.5×32m=33.75m(1分)甲车在3s~30s内做匀速运动,其位移:x甲'=v甲t甲'=22.5×27m=607.5m(1分)甲车全部行程为x甲总=x甲+x甲'=641.25m(1分)乙车在0~3s内做匀加速运动其加速阶段位移:x乙=a乙乙=×5×42m=40m(1分)乙车在4s~30s做匀速运动,其位移:x乙'=v乙t乙'=20×26m=520m(1分)乙车全部行程为x乙总=x乙+x乙'=560m(1分)两车原来相距Δx=x甲总-x乙总=81.25m.(1分)。
全国统一高考物理试卷(新课标ⅱ)(含解析版)【试题6页解析18页】
全国统一高考物理试卷(新课标Ⅱ)一、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,第1~5题只有一项是符合题目要求,第6~8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.1.(6分)如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力()A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心2.(6分)一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为→+,下列说法正确的是()A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量3.(6分)如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。
若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动。
物块与桌面间的动摩擦因数为()A.2﹣B.C.D.4.(6分)如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)()A.B.C.D.5.(6分)如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场,若粒子射入的速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上,不计重力及带电粒子之间的相互作用,则v2:v1为()A.:2B.:1C.:1D.3:6.(6分)如图所示,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M,N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中()A.从P到M所用的时间等于B.从Q到N阶段,机械能逐渐变大C.从P到Q阶段,速率逐渐变小D.从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功7.(6分)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。
(完整版)全国卷物理高考真题(全三套,含答案)
I二、选择题:此题共8 小题,每题 6 分。
在每题给出的四个选项中,第14~18 题只有一项切合题目要求,第19~21 题有多项切合题目要求。
所有选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得0 分。
14.氢原子能级表示图如下图。
光子能量在 1.63 eV~3.10 eV的光为可见光。
要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子供给的能量为A.12.09 eV B.10.20 eV C.1.89 eV D.1.5l eV15.如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰巧与天花板垂直,则A.P和Q都带正电荷B.P和Q都带负电荷C.P带正电荷,Q带负电荷D.P带负电荷,Q带正电荷16.近来,我国为“长征九号”研制的大推力新式火箭发动机联试成功,这标记着我国重型运载火箭的研发获得打破性进展。
若某次实验中该发动机向后发射的气体速度约为 3 km/s ,产生的推力约为 4.8 ×10 6 N ,则它在 1 s 时间内发射的气体质量约为A.1.6 ×10 2 kg B.1.6 ×10 3 kg C.1.6 ×10 5 kg D.1.6 ×10 6 kg17.如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连结而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感觉强度方向垂直,线框极点M、N与直流电源两头相接,已如导体棒MN遇到的安培力大小为F,则线框 LMN遇到的安培力的大小为A. 2F B.1.5 F C.0.5 F D.018.如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上涨的最大高度为H。
上涨第一个H所用的时4间为 t 1,第四个H 。
不计空气阻力,则t2知足所用的时间为 t 2t1 4A. 1< t2<2 B.2<t2<3 C.3<t2<4 D.4<t2<5t1 t1 t1 t119.如图,一粗拙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一圆滑定滑轮。
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2014年物理全国Ⅰ-Ⅱ卷(两套全)2014年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共8小题,每小题6分,在每题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21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.(6分)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.(6分)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导线和磁场方向的夹角无关D.将直导线从中折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半16.(6分)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.2B.C.1D.17.(6分)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18.(6分)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()A.B.C.D.19.(6分)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,天文学家称为“行星冲日”,据报道,2014年各行星冲日时间分别为: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1.0 1.5 5.29.51930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20.(6分)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运动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是()ArrayA.b一定比a先开始滑动B.a,b所受的摩擦力始终相等C.当ω=时,b开始滑动的临界角速度D.当ω=时,a所受摩擦力的大小为kmg21.(6分)如图,在正电荷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.φP>φM三、非选择题:包括必考题和选考题两部分(一)必考题(共129分)22.(6分)某同学利用图甲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,如图乙所示,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)由图乙可知,a﹣m图线不经过原点,可能的原因是;(3)若利用本实验来验证“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.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999.9Ω),电阻R0(阻值为3.0Ω),电阻R1(阻值为3.0Ω),电流表(量程为200mA,内阻为R A=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以为纵坐标,R为横坐标,作出﹣R图线(用直线拟合);④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b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.R/Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.07.0I/A0.1430.125①0.1000.0910.0840.077 /A﹣1 6.998.00②10.011.011.913.0(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﹣1Ω﹣1,截距b=A﹣1;(4)根据图线求得电源电动势E=V,内阻r=Ω.24.(12分)公路上行驶的两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撞,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,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=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,小球在运动过程中恰好通过A点,使此小球带电,电荷量为q(q>0),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 点时的动能为初动能的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.(二)选考题,共45分,请考生从给出的3类物理题、3类化学题,2类生物题中每科任选一题作答。
【物理-选修3-3】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图象如图所示.下列判断正确的是()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D.a,b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小E.b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同34.(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,若此后外界的温度变为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.【物理-选修3-4】35.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处的质点的振动图象,P是平衡位置为x=2m的质点,下列说法正确的是()A.波速为0.5m/sB.波的传播方向向右C.0~2s时间内,P运动的路程为8cmD.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36.一个半圆柱形玻璃砖,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n=.(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)一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置.【物理-选修3-5】37.关于天然放射性,下列说法正确的是()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,γ射线的穿透力最强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38.如图,质量分别为m A、m B的两个弹性小球A、B静止在地面上方,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点相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间A球的速度恰为零.已知m B=3m A,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:(i)B球第一次到达地面时的速度;(ii)P点距离地面的高度.2014年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题:本题共8小题,每小题6分,在每题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21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.(6分)(2014•新课标Ⅰ)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【分析】产生感应电流的条件:闭合回路的磁通量发生变化或闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流.【解答】解:A、将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,回路中没有磁通量的变化,不能产生感应电流,观察到电流表没有变化,故A错误;B、在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,回路中没有磁通量的变化,不能产生感应电流,观察到电流表没有变化,故B错误;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的过程中有感应电流产生,但是之后,再到相邻房间去观察时,回路中已经没有磁通量的变化,此时观察到的电流表没有变化,故C错误;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,回路中的磁通量发生变化,能观察电流表的变化,故D正确.故选:D.15.(6分)(2014•新课标Ⅰ)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导线和磁场方向的夹角无关D.将直导线从中折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半【分析】本题考查了产生条件、大小与方向,当电流方向与磁场平行时不受安培力,根据左手定则可知安培力的方向与磁场垂直.引用公式F=BIL时,注意要求磁场与电流垂直,若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于磁场分解,因此垂直时安培力最大,最大为F=BIL.【解答】解:A、B、根据左手定则可知,安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直,即与电流和磁场方向都垂直,故A错误,B正确;C、磁场与电流不垂直时,安培力的大小为F=BILsinθ,则安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角有关,故C错误;D、当电流方向与磁场的方向平行,所受安培力为0,将直导线从中折成直角,让其中的一半与磁场的方向平行,安培力的大小将变为原来的一半;将直导线在垂直于磁场的方向的平面内从中折成直角,安培力的大小一定变为原来的,故D错误.故选:B.16.(6分)(2014•新课标Ⅰ)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.2B.C.1D.【分析】粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律求出磁感应强度,然后再求出磁感应强度之比.【解答】解:设粒子在铝板上、下方的轨道半径分别为r1、r2,速度分别为v1、v2.由题意可知,粒子轨道半径:r1=2r2,由题意可知,穿过铝板时粒子动能损失一半,即:mv22=•mv12,v1=v2,粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:qvB=m,磁感应强度:B=,磁感应强度之比:===×=;故选:D.17.(6分)(2014•新课标Ⅰ)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【分析】以小球为研究对象,由牛顿第二定律可得出小球的加速度与受到的拉力之间的关系即可判断.【解答】解:设L0为橡皮筋的原长,k为橡皮筋的劲度系数,小车静止时,对小球受力分析得:T1=mg,弹簧的伸长即小球与悬挂点的距离为L1=L0+,当小车的加速度稳定在一定值时,对小球进行受力分析如图,得:T2cosα=mg,T2sinα=ma,所以:T2=,弹簧的伸长:则小球与悬挂点的竖直方向的距离为:L2=(L0+)cosα=L0cosα+<=L1,所以L1>L2,即小球在竖直方向上到悬挂点的距离减小,所以小球一定升高,故A正确,BCD错误.故选:A.18.(6分)(2014•新课标Ⅰ)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()A.B.C.D.【分析】线圈cd与示波器连接,在每个时间段内电流不随时间变化,则根据法拉第电磁感应定律,产生感应电流的磁场均匀变化,由此判断线圈ab电流的变化.【解答】解:因为线圈cd中每个时间段内电流大小不变化,则每个时间段内产生的感应电动势不变;根据法拉第电磁感应定律得:E=N S,电流为:,则线圈ab中每个时间段内电流的磁场均匀变化.正确反应这一关系的图象只有C.故C正确,A、B、D错误.故选:C.19.(6分)(2014•新课标Ⅰ)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,天文学家称为“行星冲日”,据报道,2014年各行星冲日时间分别为: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 1.0 1.5 5.29.51930(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【分析】行星围绕太阳做匀速圆周运动,根据开普勒第三定律,其轨道半径的三次方与周期T的平方的比值都相等;从一次行星冲日到下一次行星冲日,为地球多转动一周的时间.【解答】解:根据开普勒第三定律,有:;解得:T=;==1.84年;故T火T木==11.86年;T土==29.28年;T天==82.82年;T海==164.32年;A、如果两次行星冲日时间间隔为1年,则地球多转动一周,有:2π=()t代入数据,有:2π=(﹣)×1解得:T0为无穷大;即行星不动,才可能在每一年内发生行星冲日,显然不可能,故A错误;B、2014年1月6日木星冲日,木星的公转周期为11.86年,在2年内地球转动2圈,木星转动不到一圈,故在2015年内一定会出现木星冲日,故B正确;C、如果两次行星冲日时间间隔为t年,则地球多转动一周,有:2π=()t解得:t==≈1.01年;故天王星相邻两次冲日的时间间隔为:t天土星相邻两次冲日的时间间隔为:t=≈1.04年;土故C错误;D、如果两次行星冲日时间间隔为t年,则地球多转动一周,有:2π=()t解得:t==,故地外行星中,海王星相邻两次冲日的时间间隔最短;故D正确;故选:BD.20.(6分)(2014•新课标Ⅰ)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运动,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.当ω=时,b开始滑动的临界角速度D.当ω=时,a所受摩擦力的大小为kmg【分析】木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,而所需要的向心力大小由物体的质量、半径和角速度决定.当圆盘转速增大时,提供的静摩擦力随之而增大.当需要的向心力大于最大静摩擦力时,物体开始滑动.因此是否滑动与质量无关,是由半径大小决定.【解答】解:A、B、两个木块的最大静摩擦力相等.木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律得:木块所受的静摩擦力f=mω2r,m、ω相等,f∝r,所以b所受的静摩擦力大于a的静摩擦力,当圆盘的角速度增大时b 的静摩擦力先达到最大值,所以b一定比a先开始滑动,故A正确,B错误;C、当b刚要滑动时,有kmg=mω2•2l,解得:ω=,故C正确;D、以a为研究对象,当ω=时,由牛顿第二定律得:f=mω2l,可解得:f=,故D错误.故选:AC.21.(6分)(2014•新课标Ⅰ)如图,在正电荷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.φP>φM【分析】点电荷的等势面是一系列的同心圆,对于圆,圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心;找出电荷位置后,根据电势能的变化情况判断电场力做功情况.【解答】解:A、点电荷的等势面是一系列的同心圆,对于圆、圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心,故场源电荷在MN的中垂线和FP的中垂线的交点上,在MP的连线上,如图所示,故A正确;B、φP=φF,线段PF是P、F所在等势面(圆)的一个弦,故B错误;C、在正的点电荷的电场中,离场源越远,电势越低,将正试探电荷从P点搬运到N点,电势能降低,故电场力做正功,故C错误;D、在正的点电荷的电场中,离场源越远,电势越低,故φP>φM,故D正确.故选:AD.三、非选择题:包括必考题和选考题两部分(一)必考题(共129分)22.(6分)(2014•新课标Ⅰ)某同学利用图甲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,如图乙所示,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非线性(填“线性”或“非线性”)关系;(2)由图乙可知,a﹣m图线不经过原点,可能的原因是存在摩擦力;(3)若利用本实验来验证“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调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力,钩码的质量应满足的条件是远小于小车的质量.【分析】该实验的研究对象是小车,采用控制变量法研究.当质量一定时,研究小车的加速度和小车所受合力的关系.为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板的右端适当垫高,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.【解答】解:(1)根据该同学的结果得出a﹣m图线是曲线,即小车的加速度与钩码的质量成非线性关系;(2)从上图中发现直线没过原点,当a=0时,m≠0,即F≠0,也就是说当绳子上拉力不为0时,小车的加速度为0,所以可能的原因是存在摩擦力.(3)若利用本实验来验证“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:①调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力,即使得绳子上拉力等于小车的合力.②根据牛顿第二定律得,整体的加速度a=,则绳子的拉力F=Ma=,知钩码的质量远小于小车的质量时,绳子的拉力等于钩码的重力,所以钩码的质量应满足的条件是远小于小车的质量.故答案为:(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)(2014•新课标Ⅰ)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999.9Ω),电阻R0(阻值为3.0Ω),电阻R1(阻值为3.0Ω),电流表(量程为200mA,内阻为R A=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以为纵坐标,R为横坐标,作出﹣R图线(用直线拟合);④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b回答下列问题:(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则和R的关系式为=R+(5.0+r);(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:①0.110,②9.09.R/Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.07.0I/A0.1430.125①0.1000.0910.0840.077 /A﹣1 6.998.00②10.011.011.913.0(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=1A﹣1Ω﹣1,截距b=6A﹣1;(4)根据图线求得电源电动势E= 3.0V,内阻r= 1.0Ω.【分析】(1)根据图a所示电路图应用欧姆定律求出图象的函数表达式.(2)根据图b所示电流表读出其示数,然后答题.(3)应用描点法作出图象,然后根据图象分析答题.(4)根据图象与图象的函数表达式求出电源电动势与内阻.【解答】解:(1)电流表与电阻R1并联,两端电压相等,电阻R1的阻值为3.0Ω,电流表内阻为R A=6.0Ω,则通过电阻R1的电流为为通过电流表的2倍,电流表示数为I,电路电流为3I,并联电阻R=2Ω,由图a所示电路图可知,E=3I并(R+R0+R+r),则=R+3=R+(5.0+r);并(2)由图b所示可知,电流的倒数为9.09,所以电流I=0.110A;(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出图象如图所示:由图示图象可知,图象斜率k===1,由图示可知,图象截距:b=6.0;(4)由图示图象与图象的函数表达式可知,k=,b=(5.0+r),代入数据解得,电源电动势E=3.0V时,内阻r=1.0Ω;故答案为:(1)=R+(5.0+r);(2)0.110;9.09;(3)图象如图所示;1;6;(4)3.0;1.0.24.(12分)(2014•新课标Ⅰ)公路上行驶的两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撞,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,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.【分析】在反应时间内汽车做匀速直线运动,所以汽车间的安全距离等于匀速运动的位移和匀减速直线运动的位移之和.【解答】解:汽车初速度为:v0=108km/h=30m/s,。