2014高考物理部分（北京卷）精校版

10/102014北京高考理綜物理13．下列說(shuō)法中正確的是A．物體溫度降低，其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大B．物體溫度升高，其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大C．物體溫度降低，其內(nèi)能一定增大D．物體溫度不變，其內(nèi)能一定不變14．質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí)，釋放的能量是(c表示真空中的光速)A．(m1+m2-m3)cB．(m1-m2-m3)cC．(m1+m2-m3)c2D．(m1-m2-m3)c215．如圖所示，實(shí)線表示某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面．下列判斷正確的是1123EA．1、2兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等B．2、3兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等C．1、2兩點(diǎn)的電勢(shì)相等D．2、3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等16．帶電粒子a、b在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的動(dòng)量大小相等，a運(yùn)動(dòng)的半徑大于b運(yùn)動(dòng)的半徑．若a、b的電荷量分別為qa、qb，質(zhì)量分別為ma、mb，周期分別為T(mén)a、Tb．則一定有A．qa<qbB．ma<mbC．Ta<TbD．qa/ma<qb/mb17．b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)．圖2是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像．下列說(shuō)法正確的是圖1圖1圖200yyxtTλυabA．質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大B．質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的小C．圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)D．圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)18．掌托起物體，由靜止開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，直至將物體拋出．對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是A．受托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于超重狀態(tài)B．受托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于失重狀態(tài)C．在物體離開(kāi)手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D．在物體離開(kāi)手的瞬間，手的加速度大于重力加速度19．識(shí)的發(fā)展．利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右側(cè)斜面上升．斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時(shí)，小得到的最直接的結(jié)論是1123OA．如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等B．如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)C．如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變D．小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小20．材料，其折射率可以為負(fù)值(n<0)．位于空氣中的這類材料，入射角i與率取ααβDCBAαααααβααα二．實(shí)驗(yàn)題21．（18分）利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差．（1）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖1中的_________（選項(xiàng)“甲”或“乙”）．圖1圖1甲乙AAVV（2）現(xiàn)有電流表(0~0.6A)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A．電壓表(0~15V)B．電流表(0~3V)C．滑動(dòng)變阻器(0~50Ω)D．滑動(dòng)變阻器(0~500Ω)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_________；(選填相應(yīng)器材前的字母)（3）某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫(huà)出U-I圖線．序號(hào)123456電壓U(V)1.451.401.301.251.201.10電流I(A)0.0600.1200.2400.2600.3600.480UU/VI/A0圖2（4）根據(jù)(3)中所畫(huà)圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_________V，內(nèi)電阻r=_________Ω．（5）會(huì)發(fā)生變化．圖3的各示意圖中正確反映P–U關(guān)系的是________．DDCBA圖3PUOPUOPUOPUO三．計(jì)算題22．（16分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)．現(xiàn)將A無(wú)初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)．已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2m；A和B的質(zhì)量相等；A和B整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．取重力加速度g=10m/s2．求：（1）碰撞前瞬間A的速率υ；（2）碰撞后瞬間A和B整體的速率υ′；（3）A和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離l．OOARB23．（18分）萬(wàn)有引力定律揭示了天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律與地上物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有內(nèi)在的一致性．（1）用彈簧秤稱量一個(gè)相對(duì)于地球靜止的小物體的重量，隨稱量位置的變化可能會(huì)有不為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響．設(shè)在地球北極地面稱量時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)是F0．a(chǎn)．若在北極上空高出地面h處稱量，彈簧秤讀數(shù)為F1，求比值F1/F0的表達(dá)式，并就h=1.0%R的情形算出具體數(shù)值(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；b．若在赤道地面稱量，彈簧秤讀數(shù)為F2，求比值F2/F0的表達(dá)式．（2）小為現(xiàn)在的1.0%，而太陽(yáng)和地球的密度均勻且不變．僅考慮太陽(yáng)和地球之間的相互作用，以現(xiàn)實(shí)地球的1年為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算“設(shè)想地球”的一年將變?yōu)槎嚅L(zhǎng)？MMNFBυ24．（20分）導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)可以從宏觀和微觀兩個(gè)角度來(lái)認(rèn)識(shí)．如圖所示，固定與水平面的U形導(dǎo)線框處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬直導(dǎo)線MN在與其垂直的水平恒力F作用下，在導(dǎo)線框上以速度υ做勻速運(yùn)動(dòng)，速度υ與恒力F方向相同；導(dǎo)線MN始終與導(dǎo)線框形成閉合回路．已知導(dǎo)線MN電阻為R，其長(zhǎng)度l恰好等于平行軌道間距，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．忽略摩擦阻力和導(dǎo)線框的電阻．（1）電能W電，也等于導(dǎo)線MN中產(chǎn)生的焦耳熱Q；（2）若導(dǎo)線MN的質(zhì)量m=8.0g，長(zhǎng)度L=0.10m，感應(yīng)電流I=1.0A，假設(shè)一個(gè)原子貢獻(xiàn)1個(gè)自由電子，計(jì)算導(dǎo)線MN中電子沿導(dǎo)線長(zhǎng)度方向定向移動(dòng)的平均速率υe(下表中列出一些你可能會(huì)用到的數(shù)據(jù))；（3）經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)的自由電子和金屬離子(即金屬原子失去電子后的剩余部分)的碰撞．展開(kāi)你想象的翅膀，給出一個(gè)合理的自由電子的運(yùn)動(dòng)模型；在此基礎(chǔ)上，求出導(dǎo)線MN中金屬離子對(duì)一個(gè)自由電子沿導(dǎo)線長(zhǎng)度方向的平均作用力f的表達(dá)式．阿伏伽德羅常數(shù)NA6.0×1023mol-1元電荷e1.6×10-19C的摩爾質(zhì)量μ6.0×10-2kg/mol

2014北京高考理綜物理答案13．B14．C15．D16．A17．D18．D19．A20．B21．（18分）UU/VI/A0（1）甲（2）B，C（3）如圖所示（4）1.49，0.82（5）D22．（16分）（1）滑塊A從圓弧最高點(diǎn)滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律，有mAυA2=mAgR得υA==2m/s（2）滑塊A在圓弧底部和滑塊B相撞，動(dòng)量守恒(mA+mB)υ′=mAυA得υ′=υA=1m/s（3）滑塊A和B粘在一起在桌面上滑行過(guò)程，由動(dòng)能定理可得-fl=0-(mA+mB)υ′2其中f=μ(mA+mB)g=2μmAg代入解得l==0.25m23．（18分）（1）a．在地球北極點(diǎn)不考慮地球自轉(zhuǎn)，則彈簧秤所稱得的重力為其萬(wàn)有引力，即（1）且（2）由（1）、（2）可得即F1=0.98F0b．在赤道上稱重時(shí)，萬(wàn)有引力的一部分提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，于是有（3）由（1）、（3）可得（2）設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為M，地球質(zhì)量為M′，則即地球公轉(zhuǎn)周期而太陽(yáng)質(zhì)量，其中ρ為太陽(yáng)密度，則地球公轉(zhuǎn)周期為從上式可以看出，當(dāng)公轉(zhuǎn)半徑和太陽(yáng)半徑均小為現(xiàn)在的1.0%時(shí)，地球公轉(zhuǎn)周期不變，即仍為1地球年24．（20分）（1）動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)E=BLυ（1）感應(yīng)電流（2）安培力（3）力F做功W=FΔx=FυΔt=Δt（4）電能W電=EIΔt=Δt（5）焦耳熱Q=I2RΔt=RΔt=Δt（6）由（4）、（5）、（6）可知，W=W電=Q（2）總電子數(shù)設(shè)單位體積內(nèi)電子數(shù)為n，則N=nSL故IΔt=enSυeΔt得I=enSυe=eυe=eυe（7）所以υe==7.8×10-6m/s（3）從微觀層面看，導(dǎo)線中的自由電子與金屬離子發(fā)生的碰撞，可以看作非彈性碰撞，碰撞后自由電子損失動(dòng)能，損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為焦耳熱．從整體上來(lái)看，可以視為金屬離子對(duì)自由電子整體運(yùn)動(dòng)的平均阻力導(dǎo)致自由電子動(dòng)能的損失，即W損=