全國2卷高考理科綜合(物理部分)試題及答案

1、2014 年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砭C物理部分（全國 2- 甲卷）二、選擇題：本題共 8 小題，每小題 6 分。在每小題給出的四個選項中， 第 1418題只有一項符合題目要求，第 1921 題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得 3 分，有選錯的得 0 分。14甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛。在t =0 到 t=t 1 的時間內(nèi)，它們的 v-t圖像如圖所示。在這段時間內(nèi)vv2A汽車甲的平均速度比乙大甲B汽車乙的平均速度等于v1 v2乙2v1C甲乙兩汽車的位移相同Ot 1tD汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大【答案】 A【解析】 由于圖線與坐標(biāo)軸所夾的

2、面積表示物體的位移，在 0-t1 時間內(nèi)， 甲車的位移大于乙車，由 vx可t知，甲車的平均速度大于乙車，A 正確，C 錯誤；因為乙車做變減速運動故平均速度不等于v1 v2， B2錯誤；又圖線的切線的斜率等于物體的加速度，則甲乙兩車的加速度均逐漸減小，選項D 錯誤。15取水平地面為重力勢能零點。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能與重力勢能恰好相等。不計空氣阻力，該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角為ABCD 564312【答案】 B【解析】設(shè)物體水平拋出的初速度為v0，拋出時的高度為h，則 1 mv02mgh ，故 v02gh 物體落地的2豎直速度 vy2gh ，則落地時速度方向與水平方

3、向的夾角vyvy1 ，則，選項 B 正確。tanv0vx416一物體靜止在粗糙水平地面上，現(xiàn)用一大小為 F1 的水平拉力拉動物體，經(jīng)過一段時間后其速度變?yōu)?v，若將水平拉力的大小改為 F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時間后速度變?yōu)?2v，對于上述兩個過程， 用WF 1 、WF 2 分別表示拉力F1、F2 所做的功， W f 1 、 Wf 2 分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則AWF24WF 1 ， Wf 22Wf 1B WF24WF1 ，W f 22W f 1CWF24WF 1 ， Wf 22W f 1D WF24WF1 ，Wf 22Wf 1【答案】 C由于時間相等， 末速度之比為 1: 2

4、 ，則加速度之比為1: 2，【解析】由于物體兩次受恒力作用做勻加速運動，位移之比 為 1: 2 。而摩擦力不變，由WfF fx 得 ： Wf 22Wf 1 ；由動能定理：WF1Wf 11 mv20 ， WF 2 W f 21 m(2v)20 ，整理得： 4WF 1W F 2 2Wf 1 W F 2 2 Ff x1 ，故22WF 24WF1 。 C 正確。17如圖，一質(zhì)量為 M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質(zhì)量為 m 的小環(huán)（可視為質(zhì)點），從大環(huán)的最高處由靜止滑下。重力加速度大小為 g，當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點時，大環(huán)對輕桿拉力的大小為 Mg5Mg BMg+mg CMg+5m

5、g DMg+10mg【答案】 C【解析】小圓環(huán)到達(dá)大圓環(huán)低端過程機械能守恒：mg2R1 mv2，小圓環(huán)在最低點，根據(jù)牛頓第二22定律可得： FN- mg = m v；對大圓環(huán)，由平衡可得：FT = Mg + FN ，解得 FT = Mg + 5mg ，R選項 C 正確。18假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體。已知地球表面重力加速度在兩極的大小為 g；在赤道的大小為 g；地球自轉(zhuǎn)的周期為 T；引力常量為 G。地球的密度為A 3gogB 3goC.3D 3goGT 2goGT 2 go gGT 2GT 2 g【答案】 B【解析】地球表面的物體在兩極萬有引力等于重力：GMm= mg0 ，在地球的赤道上

6、萬有引力為重力和R2Mm24物體隨地球自轉(zhuǎn)所需向心力的合力：23G R2= m(T ) R + mg，地球的質(zhì)量： M = ?R ，聯(lián)3g03，選項 B 正確立可得： =2g0 -GTg19關(guān)于靜電場的電場強度和電勢，下列說法正確的是電場強度的方向處處與等電勢面垂直電場強度為零的地方，電勢也為零隨著電場強度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低任一點的電場強度總是指向該點電勢降落最快的方向【答案】 AD【解析】 由于電場線與等勢面垂直，而電場強度的方向為電場線的方向，故電場強度的方向與等勢面垂直，A 正確；場強為零的地方電勢不一定為零，如等量同種正電荷連線的中點處的場強為零，但電勢大于零，B 錯誤；場

7、強大小與電場線的疏密有關(guān)，而沿著電場線的方向電勢逐點降低，電場線的疏密與電場線的方向沒有必然聯(lián)系， C 錯誤；任一點的電場強度方向總是和電場線方向一致，沿電場線的方向是電勢降落最快的方向， D 正確。20圖為某磁譜儀部分構(gòu)件的示意圖。圖中，永磁鐵提供勻強磁場，硅微條徑跡探測器可以探測粒子在其中運動的軌跡。宇宙射線中有大量的電子、正電子和質(zhì)子。當(dāng)這些粒子從上部垂直進(jìn)入磁場時，下列說法正確的是永永硅微條徑電子與正電子的偏轉(zhuǎn)方向一定不同磁磁鐵跡探測器電子與正電子在磁場中運動軌跡的半徑一定相同鐵僅依據(jù)粒子運動軌跡無法判斷該粒子是質(zhì)子還是正電子粒子的動能越大，它在磁場中運動軌跡的半徑越小【答案】 AC【

8、解析】由于電子和正電子帶電性相反，若入射速度方向相同時，受力方向相反，則偏轉(zhuǎn)方向一定相反，v2mvA 正確；由于電子和正電子的入射速度大小來知，由qvBm得 r可知，運動半徑不一定相同，rqBB 錯誤；雖然質(zhì)子和正電子帶電量及電性相同，但是兩者的動量大小未知，無法判斷粒子是質(zhì)子還是正電12mv2mEk子， C 正確；由 Ekmv，則 rqB，粒子的動能越大，它在磁場中運動軌跡的半徑越大2qBD 錯誤。n 、n 。原線圈通過一理想電21如圖，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為12流表 A 接正弦交流電源，一個二極管和阻值為R 的aAc負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端。假設(shè)該二極管n1n2的正向電阻

9、為零，反向電阻為無窮大。用交流電壓R表測得 a、b 端和 c、d 端的電壓分別為 Uab 和 Ucd，則 bdAUab: Ucd=n : n12B增大負(fù)載電阻的阻值R，電流表的讀數(shù)變小C負(fù)載電阻的阻值越小，cd 間的電壓 Ucd 越大D將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍【答案】 BD【解析】若變壓器初級電壓為U ab，則次級電壓為 U 2 = n2U ab ；由于二級管的單向?qū)щ娦允沟胏d 間電n1壓為 U cdU 2，故U ab2n1， A 錯誤；增大負(fù)載的阻值R，輸出功率減小，則輸入電流減小，即電流2U cdn2表的讀數(shù)減小， B 正確， cd 間的電壓由變壓器的初級電壓訣定，與負(fù)載電阻R 的

10、大小無關(guān)， C 錯誤；若二極管短路則 U cdU 2 ，則次級電流會加倍，則初級電流也加倍，D 正確。三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第 22 題第 32 題為必考題，每個試題考生都必須做答。第 33 題第 40 題為選做題，考生根據(jù)要求做答。（一）必考題（共129 分）22（6 分）在伏安法測電阻的實驗中， 待測電阻 Rx 約為 200，電壓表 V的內(nèi)阻的為 2k，電流表 A的內(nèi)阻約為 10，測量電路中電流表的連接表的連接方式如圖（ a）或圖VRxA圖(a)（b）所示，結(jié)果由公式 Rx U 計算得出，式中 U與 IVI分別為電壓表和電流表的示數(shù)。若將圖（ a）和圖（ b）RxA中電路

11、圖測得的電阻值分別記為 R和 R ，則 _圖 (b)x1x2（填“ R ”或“ R ”）更接近待測電阻的真實值，且測量值 Rx1x2_（填“大于”、“等于”或“小于”）真實值，測量值 Rx1x2（填“大于”、“等于”或“小于” ）真實值。【答案】 Rx1大于小于【解析】由于RV10； Rx20 ，可認(rèn)為是大電阻，采取電流表內(nèi)接法測量更準(zhǔn)確，即圖a 電路測量，RxR ARx1 更接近待測電阻真實值；圖 a 電路測量由于電流表的分壓使測量值大于真實值；圖 b 電路測量由于電壓表的分流使測量值小于真實值。23(9 分)k 與其長度（圈數(shù)）的關(guān)系。實驗裝置某實驗小組探究彈簧的勁度系數(shù)如圖（ a）所示；

12、一均勻長彈簧豎直懸掛，7 個指針 P0、P1、P2、P3、P4、 P5、P6 分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60 圈刻度尺0處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，PP00指同 0 刻度。設(shè)彈簧下端未掛重物時，各指針的位置記為x0;P1P2掛有質(zhì)量為 0.100kg 的砝碼時，各指針的位置記為 x。測量結(jié)P3果及部分計算結(jié)果如下表所示 （n 為彈簧的圈數(shù)， 取重力加速P4度為 9.80m s2 ）。已知實驗所用彈簧總?cè)?shù)為，整個彈簧P560P6的自由長度為 11.88cm。P1P2P3P4P5P6圖 (a)x0（cm）2.044.066.068.0510.0

13、312.01x（cm）2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k（N/m）16356.043.633.828.81/k（m/0.0060.0170.0220.0290.034N）19967（1）將表中數(shù)據(jù)補充完整：，。（2）以 n 為橫坐標(biāo)， 1/k為縱坐標(biāo)，在圖（ b）給出的坐標(biāo)紙上畫出 1/k- n圖像。1/k(m/N)0.040.030.020.010102030405060n圖 (b)（ 3）圖（ b）中畫出的直線可以近似認(rèn)為通過原點，若從試驗中所用的彈簧截取圈數(shù)為 n 的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù) k 與其圈數(shù) n 的關(guān)系表達(dá)式為k=N/m；該

14、彈簧的勁度系數(shù) k 與其自由長度 l （單位為 m）0的關(guān)系表達(dá)式為 k=N/m【答案】（ 1） 81.7 0.0122（2）如圖所示1.751031.6731.833（3） k1010之間均可 )n(N/m) ( 在nn3.313.62k3. 4 7(在之間均可 )l 0l0l0【解析】（ 1） kmg0.1 9.82 N / m 81.7N / m，故 11 m / N 0.0122m / Nx2(5.26 4.06) 10k81.7（ 2）如圖所示1/k(m/N)0.040.030.020.010102030405060n（ 3）由圖線可得其斜率為：0.03470.00610.00057

15、260101.7510333故直線滿足10.000572n 即 k(N/m) ( 在1.67101.83 10 之間均可 )knnn由于 60 匝彈簧總長度為11.88cm；則 n 匝彈簧的為 l0 滿足 n6010 2l011.881.751033.47(在3.31 3.62 之間均可 )代入 kn得： kl0l0l 024（13 分）2012 年 10 月，奧地利極限運動員菲利克斯·鮑姆加特納乘氣球升至約39km的高空后跳下，經(jīng)過 4 分 20 秒到達(dá)距地面約1.5km 高度處，打開降落傘并成功落地，打破了跳傘運動的多項世v/(ms-1 )界紀(jì)錄，取重力加速度的大小 g 10m

16、/ s2400（1）忽略空氣阻力，求該運動員從350靜止開始下落到 1.5km 高度處所需要的300時間及其在此處速度的大??；250（2）實際上物體在空氣中運動時會200受到空氣阻力，高速運動受阻力大小可近似表示為 f kv2 ，其中 v 為速率，k 為阻力 150 20 3040 50 60 70 80 90 100 t/s系數(shù)，其數(shù)值與物體的形狀，橫截面積及空氣密度有關(guān)。已知該運動員在某段時間內(nèi)高速下落的 v t 圖象如圖所示，著陸過程中，運動員和所攜裝備的總質(zhì)量 m 100kg ，試估算該運動員在達(dá)到最大速度時所受阻力的阻力系數(shù) （結(jié)果保留 1 位有效數(shù)字）【答案】（ 1） 87s8.7

17、 ×102m/s（ 2） 0.008kg/m【解析】（ 1）設(shè)運動員從開始自由下落至1.5km 高度處的時間為t ，下落距離為h，在 1.5km 高度處的速度大小為 v，由運動學(xué)公式有：vgth1 gt 22且 h3.9 104 m1.5 103 m 3.75 104 m聯(lián)立解得： t=87sv=8.7 ×102m/s（2）運動員在達(dá)到最大速度vm 時，加速度為零，由牛頓第二定律有：Mg kvm2由題圖可讀出 vm360m / s代入得： k=0.008kg/m25（19 分）半徑分別為 r 和 2r 的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，一長為 r ，質(zhì)量為 m 且質(zhì)量分布均

18、勻的直導(dǎo)體棒AB置于圓導(dǎo)軌上面， BA的延長線通過圓導(dǎo)軌中心 O，裝置的俯視圖如圖所示，整個裝置位于一勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小為 B，方向豎直向下， 在內(nèi)圓導(dǎo)軌的 C點和外圓導(dǎo)軌的 D 點之間接有一阻值為 R 的電阻（圖中未BAOC畫出）。直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以角速度繞 O逆時D針勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。設(shè)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為 ，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻均可忽略。重力加速度大小為g 。求（ 1）通過電阻 R 的感應(yīng)電流的方向和大??；（ 2）外力的功率。Br 2r + 9224【答案】（ 1） C 端流向 D 端3（ 2）3mgB r2R214R【解析】（ 1）

19、在 t 時間內(nèi)，導(dǎo)體棒掃過的面積為：St(2 r )2r 2 2B S根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為：Et根據(jù)右手定則，感應(yīng)電流的方向是從B 端流向 A 端，因此流過導(dǎo)體又的電流方向是從C 端流向D 端；由歐姆定律流過導(dǎo)體又的電流滿足：EIBr 2R聯(lián)立可得：3I2R（ 2）在豎直方向有：mg2FN0式中， 由于質(zhì)量分布均勻，內(nèi)外圓導(dǎo)軌對導(dǎo)體棒的正壓力相等，其值為FN ，兩導(dǎo)軌對運動的導(dǎo)體棒的滑動摩擦力均為：FfFN在 t 時間內(nèi)，導(dǎo)體棒在內(nèi)外圓導(dǎo)軌上掃過的弧長分別為：l1r tl 22rt克服摩擦力做的總功為：Wf F f (l1 l2 )在 t 時間內(nèi)，消耗在電阻R

20、上的功為：R2 R tW I10根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，外力在t 時間內(nèi)做的功為W WfRW11W外力的功率為： P12t由至 12式可得： P =392 B2r 413mgr +4R2（二）選考題：共 45 分。請考生從給出的 3 道物理題， 3 道化學(xué)題， 2 道生物題中每科任選一題做答，并用 2B 鉛筆在答題卡上把所選題目的題號涂黑。注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致， 在答題卡選答區(qū)域指定位置答題，如果多做，則每學(xué)科按所做的第一題計分。33 物理選修 3-3 （15 分）(1) ( 5分）下列說法正確的是。（填正確答案標(biāo)號。選對1 個得 2 分，選對 2 個得 4 分，選對 3

21、 個得 5 分，每選錯 1 個扣 3 分，最低得分為 0分）A懸浮在水中的花粉的布期運動反映了花粉分子的熱運動B空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點D高原地區(qū)水的沸點較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果【答案】 BCE【解析】懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了水分子的無規(guī)則熱運動，A 錯誤；空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果，B 正確；彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點，C 正確；高原地區(qū)水的沸點較低，是由于高原地區(qū)氣壓低，故水的沸點

22、也較低，D 錯誤；干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，是由于濕泡外紗布中水蒸發(fā)吸收熱量，使?jié)衽莸臏囟冉档偷木壒剩珽 正確。(2) ( 10 分）如圖，兩氣缸 A、B 粗細(xì)均勻、等高且內(nèi)壁a光滑。其下部由體積可忽略的細(xì)管連通； A 的直徑是 B 的b2 倍， A 上端封閉， B 上端與大氣連通；兩氣缸除 A 頂部A導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱。兩氣缸中各有一厚度可忽略B的絕熱輕活塞 a、b，活塞下方充由氮氣，活塞 a 上方充有氧氣。當(dāng)大氣壓為 P0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為 7且平衡時，活塞a 離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的14，活塞 b 在氣缸正中間。（i ）現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣， 當(dāng)活

23、塞 b 恰好升至頂部時， 求氮氣的溫度；（ii ）繼續(xù)緩慢加熱，使活塞 a 上升，當(dāng)活塞 a 上升的距離是氣缸高度的1 時，16求氧氣的壓強。【答案】（ i） 320K （ ii ）4P0/3【解析】（ i）活塞 b 升至頂部的過程中，活塞a 不動，活塞 ab 下方的氮氣經(jīng)歷等壓過程，設(shè)氣缸A 的容積為 V 0，氮氣初始狀態(tài)的體積為V l，溫度為 T1，末態(tài)體積V2，溫度為 T2，按題意，氣缸B 的容積為 V0/4，由題給數(shù)據(jù)及蓋呂薩克定律有：V1V2T1T2且 V131V07V024V048V23 V0V0V044由式及所給的數(shù)據(jù)可得：T2 320K（ ii ）活塞 b 升至頂部后，由于繼續(xù)

24、緩慢加熱，活塞a 開始向上移動，直至活塞上升的距離是氣缸高度的 1/16 時，活塞 a 上方的氮氣經(jīng)歷等溫過程，設(shè)氮氣初始狀態(tài)的體積為V1 ，壓強為 P1 ；末態(tài)體積為 V2 ，壓強為 P2，由所給數(shù)據(jù)及玻意耳定律可得V1 VPP， V3 V140 ,102160P1 V1P2 V2由式可得：P24 P 0334 物理選修 3-4 （15 分）(1) （ 5 分）圖 (a) 為一列簡諧橫波在 t=0.10s 時的波形圖， P 是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點， Q是平衡位置在 x=4.0m 處的質(zhì)點；圖 (b) 為質(zhì)點 Q的振動圖形。下列說法正確的是。（填正確答案標(biāo)號。選對 1 個得 2 分，

25、選對 2 個得 4 分，選對 3 個得 5 分，每選錯 1 個扣 3 分，最低得分為0 分）y/cmy/cm1010PQOO4812 x/m0.10.2 0.3 t/s-10圖 (a)-10圖 (b)A在 t=0.10s 時，質(zhì)點 Q向 y 軸正方向運動B 在 t=0.25s 時，質(zhì)點 P的加速度方向與 y 軸正方向相問C從 t=0. 10s到 t =0. 25s，該波沿 x 軸負(fù)方向傳播了 6mD從 t=0. 10s到 t =0. 25s，質(zhì)點 P通過的路程為 30cmE質(zhì)點 Q簡諧運動的表達(dá)式為 y 0.10sin10 t （國際單位側(cè)）【答案】 BCE【解析】由Q 點的振動圖線可知，t=

26、0.10s 時質(zhì)點 Q 向 y 軸負(fù)方向振動，A 錯誤；由波的圖像可知，波向左傳播，波的周期為T =0.2s ， t=0.10s 時質(zhì)點 P 向上振動，經(jīng)過0.15s=3T/4 時，即在t = 0.25s 時，質(zhì)點振動到 x 軸下方位置， 且速度方向向上， 加速度方向也沿 y 軸正向， B 正確；波速 v8 m / s40m / s ，T0.2故從 t = 0.10s 到 t = 0.25s ，該波沿 x 負(fù)方間傳播的距離為：xvt 40 0.15m6m ， C 正確；由于 P點不是在波峰或波谷或者平衡位置，故從t = 0.10s到 t=0.25的 3/4 周期內(nèi)，通過的路程不等于3A = 3

27、0cm ，選項 D 錯誤； 質(zhì)點 Q 做簡諧振動的表達(dá)式為： yAsin( 2)t0.10sin10 t （國際單位），選項 E 正確。T(2) ( 10 分）一厚度為 h 的大平板玻瑞水平放置，共下表面貼有一半徑為 r 的圓形發(fā)光面。在玻璃板上表面放置一半徑為 R的圓紙片，圓紙片與圓形發(fā)光面的中心在同一豎直錢上。已知圓紙片恰好能完全遮檔住從圓形發(fā)光面發(fā)出的光線（不考慮反射），求平板玻璃的折射率?！敬鸢浮?1 (h)2RrA 點發(fā)出的一條光線，假設(shè)它斜射到玻璃上表面的A 點折射，【解析】如圖，考慮從圓形發(fā)光面邊緣的根據(jù)折射定律有：n sinsinR式中， n 是玻璃的折射率， 是入射角， 是折

28、射角ALO現(xiàn)假設(shè) A 恰好在紙片邊緣，由題意，在A 剛好發(fā)生全反射，故2h設(shè) AA 線段在玻璃上表面的投影長為L ，由幾何關(guān)系有：sinLO22ABLh2r由題意紙片的半徑應(yīng)為 R= L r聯(lián)立以上各式可得：n 1 (h)2Rr35 物理選修 3-5 （15 分）(1) ( 5 分）在人類對微觀世界進(jìn)行探索的過程中，科學(xué)實驗起到了非常重要的作用。下列說法符合歷史事實的是。（填正確答案標(biāo)號。選對 1個得 2 分，選對 2個得 4分，選對 3個得 5分，每選錯 1個扣 3分，最低得分為 0 分）A 密立根通過油滴實驗測出了基本電荷的數(shù)值B 貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核 C 居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出釙（ Po）和鐳（ Ra）兩種新元素 D 盧瑟福通過 粒子散射實驗證實了原子核內(nèi)部存在質(zhì)子E 湯姆遜通過陰極射線在電場和磁場中的偏轉(zhuǎn)實驗，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成的，并測出了該粒子