2014年全國(guó)2卷高考理科綜合(物理部分)試題及答案

2014年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砭C物理部分（全國(guó)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(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。tvv1v2Ot1tvv1v2Ot1甲乙A．汽車甲的平均速度比乙大B．汽車乙的平均速度等于C．甲乙兩汽車的位移相同D．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)軸所夾的面積表示物體的位移，在0-t1時(shí)間內(nèi)，甲車的位移大于乙車，由可知，甲車的平均速度大于乙車，A正確，C錯(cuò)誤；因?yàn)橐臆囎鲎儨p速運(yùn)動(dòng)故平均速度不等于，B錯(cuò)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(xiàng)D錯(cuò)誤。15．取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能與重力勢(shì)能恰好相等。不計(jì)空氣阻力，該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為A．B．C．D．【答案】B【解析】設(shè)物體水平拋出的初速度為v0，拋出時(shí)的高度為h，則，故物體落地的豎直速度，則落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角，則，選項(xiàng)B正確。16．一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(dòng)物體，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后其速度變?yōu)関，若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過(guò)同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v，對(duì)于上述兩個(gè)過(guò)程，用、分別表示拉力F1、F2所做的功，、分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則A．，B．，C．，D．，【答案】C【解析】由于物體兩次受恒力作用做勻加速運(yùn)動(dòng)，由于時(shí)間相等，末速度之比為，則加速度之比為，位移之比為。而摩擦力不變，由得：；由動(dòng)能定理：，，整理得：，故。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(diǎn)），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(diǎn)時(shí)，大環(huán)對(duì)輕桿拉力的大小為Ａ．Mg－5MgB．Mg+mgC．Mg+5mgD．Mg+10mg【答案】C【解析】小圓環(huán)到達(dá)大圓環(huán)低端過(guò)程機(jī)械能守恒：，小圓環(huán)在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得：；對(duì)大圓環(huán)，由平衡可得：，解得，選項(xiàng)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g０；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．B．C.D．【答案】B【解析】地球表面的物體在兩極萬(wàn)有引力等于重力：，在地球的赤道上萬(wàn)有引力為重力和物體隨地球自轉(zhuǎn)所需向心力的合力：，地球的質(zhì)量：，聯(lián)立可得：，選項(xiàng)B正確19．關(guān)于靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是Ａ．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向處處與等電勢(shì)面垂直Ｂ．電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方，電勢(shì)也為零Ｃ．隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸減小，電勢(shì)也逐漸降低Ｄ．任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是指向該點(diǎn)電勢(shì)降落最快的方向【答案】AD【解析】由于電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，而電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)殡妶?chǎng)線的方向，故電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與等勢(shì)面垂直，A正確；場(chǎng)強(qiáng)為零的地方電勢(shì)不一定為零，如等量同種正電荷連線的中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，但電勢(shì)大于零，B錯(cuò)誤；場(chǎng)強(qiáng)大小與電場(chǎng)線的疏密有關(guān)，而沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐點(diǎn)降低，電場(chǎng)線的疏密與電場(chǎng)線的方向沒有必然聯(lián)系，C錯(cuò)誤；任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向總是和電場(chǎng)線方向一致，沿電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降落最快的方向，D正確。硅微條徑跡探測(cè)器硅微條徑跡探測(cè)器永磁鐵永磁鐵Ａ．電子與正電子的偏轉(zhuǎn)方向一定不同Ｂ．電子與正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑一定相同00102030405060n0.010.020.030.041/k(m/N)圖(b)（3）圖（b）中畫出的直線可以近似認(rèn)為通過(guò)原點(diǎn)，若從試驗(yàn)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；該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長(zhǎng)度l0（單位為m）的關(guān)系表達(dá)式為k=N/m【答案】（1）①81.7②0.0122（2）如圖所示（3）(N/m)(在之間均可)(在之間均可)【解析】（1），故（2）如圖所示00102030405060n0.010.020.030.041/k(m/N)（3）由圖線可得其斜率為：故直線滿足即(N/m)(在之間均可)由于60匝彈簧總長(zhǎng)度為11.88cm；則n匝彈簧的為l0滿足代入得：(在之間均可)24．（13分）20304050602030405060708090100150200250300350400v/(ms-1)t/s（1）忽略空氣阻力，求該運(yùn)動(dòng)員從靜止開始下落到1.5km高度處所需要的時(shí)間及其在此處速度的大??；（2）實(shí)際上物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到空氣阻力，高速運(yùn)動(dòng)受阻力大小可近似表示為，其中為速率，k為阻力系數(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(yùn)動(dòng)員在某段時(shí)間內(nèi)高速下落的圖象如圖所示，著陸過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員和所攜裝備的總質(zhì)量，試估算該運(yùn)動(dòng)員在達(dá)到最大速度時(shí)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）87s8.7×102m/s（2）0.008kg/m【解析】（1）設(shè)運(yùn)動(dòng)員從開始自由下落至1.5km高度處的時(shí)間為t，下落距離為h，在1.5km高度處的速度大小為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：且聯(lián)立解得：t=87sv=8.7×102m/s（2）運(yùn)動(dòng)員在達(dá)到最大速度vm時(shí)，加速度為零，由牛頓第二定律有：由題圖可讀出代入得：k=0.008kg/m25．（19分）OABCDω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(zhǎng)為r，質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的直導(dǎo)體棒AB置于圓導(dǎo)軌上面，BA的延長(zhǎng)線通過(guò)圓導(dǎo)軌中心O，裝置的俯視圖如圖所示，整個(gè)裝置位于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向豎直向下，在內(nèi)圓導(dǎo)軌的C點(diǎn)和外圓導(dǎo)軌的D點(diǎn)之間接有一阻值為R的電阻（圖中未畫出）。直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以角速度ω繞OOABCDω（1）通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向和大小；（2）外力的功率。【答案】（1）C端流向D端（2）【解析】（1）在Δt時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒掃過(guò)的面積為：=1\*GB3①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(dòng)勢(shì)大小為：=2\*GB3②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(guò)導(dǎo)體又的電流方向是從C端流向D端；由歐姆定律流過(guò)導(dǎo)體又的電流滿足：=3\*GB3③聯(lián)立=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③可得：=4\*GB3④（2）在豎直方向有：=5\*GB3⑤式中，由于質(zhì)量分布均勻，內(nèi)外圓導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)體棒的正壓力相等，其值為FN，兩導(dǎo)軌對(duì)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體棒的滑動(dòng)摩擦力均為：=6\*GB3⑥在Δt時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒在內(nèi)外圓導(dǎo)軌上掃過(guò)的弧長(zhǎng)分別為：=7\*GB3⑦=8\*GB3⑧克服摩擦力做的總功為：=9\*GB3⑨在Δt時(shí)間內(nèi)，消耗在電阻R上的功為：eq\o\ac(○,10)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，外力在Δt時(shí)間內(nèi)做的功為eq\o\ac(○,11)外力的功率為：eq\o\ac(○,12)由④至eq\o\ac(○,12)式可得：eq\o\ac(○,13)（二）選考題：共45分。請(qǐng)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(hào)涂黑。注意所做題目的題號(hào)必須與所涂題目的題號(hào)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(jì)分。33．[物理——選修3-3]（15分）(1)(5分）下列說(shuō)法正確的是。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．懸浮在水中的花粉的布期運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)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(diǎn)D．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E．干濕泡溫度計(jì)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(yùn)動(dòng)反映了水分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)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(diǎn)，C正確；高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，是由于高原地區(qū)氣壓低，故水的沸點(diǎn)也較低，D錯(cuò)誤；干濕泡溫度計(jì)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?，E正確。ABab(2)(10分）如圖，兩氣缸A、B粗細(xì)均勻、等高且內(nèi)壁光滑。其下部由體積可忽略的細(xì)管連通；A的直徑是B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱。兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充由氮?dú)?，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(shí)，活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的，活塞ABab（=1\*romani）現(xiàn)通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，?dāng)活塞b恰好升至頂部時(shí)，求氮?dú)獾臏囟?；?2\*romanii）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時(shí)，求氧氣的壓強(qiáng)。【答案】（=1\*romani）320K（=2\*romanii）4P0/3【解析】（=1\*romani）活塞b升至頂部的過(guò)程中，活塞a不動(dòng)，活塞ab下方的氮?dú)饨?jīng)歷等壓過(guò)程，設(shè)氣缸A的容積為V0，氮?dú)獬跏紶顟B(tài)的體積為Vl，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：=1\*GB3①且=2\*GB3②=3\*GB3③由①②③式及所給的數(shù)據(jù)可得：T2＝320K④（=2\*romanii）活塞b升至頂部后，由于繼續(xù)緩慢加熱，活塞a開始向上移動(dòng)，直至活塞上升的距離是氣缸高度的1/16時(shí)，活塞a上方的氮?dú)饨?jīng)歷等溫過(guò)程，設(shè)氮?dú)獬跏紶顟B(tài)的體積為，壓強(qiáng)為；末態(tài)體積為，壓強(qiáng)為，由所給數(shù)據(jù)及玻意耳定律可得=5\*GB3⑤=6\*GB3⑥由⑤=6\*GB3⑥式可得：=7\*GB3⑦34．[物理——選修3-4]（15分）(1)（5分）圖(a)為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)；圖(b)為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖形。下列說(shuō)法正確的是。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）x/mx/my/cmO10-10t/sy/cmO10-1048120.10.20.3PQ圖(a)圖(b)A．在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng)B．在t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)P通過(guò)的路程為30cmE．質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為（國(guó)際單位側(cè)）【答案】BCE【解析】由Q點(diǎn)的振動(dòng)圖線可知，t=0.10s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q向y軸負(fù)方向振動(dòng)，A錯(cuò)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(shí)質(zhì)點(diǎn)P向上振動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.15s=3T/4時(shí)，即在t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)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，故從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x負(fù)方間傳播的距離為：，C正確；由于P點(diǎn)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(guò)的路程不等于3A=30cm，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)Q做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的表達(dá)式為：（國(guó)際單位），選項(xiàng)E正確。(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?！敬鸢浮縣ABhABOθ2rLR式中，n是玻璃的折射率，θ是入射角，α是折射角現(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，故設(shè)線段在玻璃上表面的投影長(zhǎng)為L(zhǎng)，由幾何關(guān)系有：由題意紙片的半徑應(yīng)為R=L－r聯(lián)立以上各式可得：35．[物理——選修3-5]（15分）(1)(5分）在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過(guò)程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用。下列說(shuō)法符合歷史事實(shí)的是。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出了基本電荷的數(shù)值B．貝克勒爾通過(guò)對(duì)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(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子核內(nèi)部存在質(zhì)子E．湯姆遜通過(guò)陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成的，并測(cè)出了該粒子的比荷【答案】ACE【解析】密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出了基本電荷的數(shù)值為1.6×10-19C，A正確；貝克勒爾通過(guò)對(duì)天然放射性研究發(fā)現(xiàn)了中子，B錯(cuò)誤；居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（Po）和鐳（Ra）兩種新元素，C正確；盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，得出了原子的核