2014年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試理綜物理試題（江蘇卷含答案）

1、（精校版）江蘇省物理卷文檔版（有答案）-2014年普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試一、單項選擇題:本題共 5 小題,每小題 3 分,共計 15 分. 每小題只有一個選項符合題意.1 . 如圖所示,一正方形線圈的匝數(shù)為 n,邊長為 a,線圈平面與勻強磁場垂直,且一半處在磁場中. 在 t 時間內(nèi),磁感應(yīng)強度的方向不變,大小由 b 均勻地增大到 2 b.在此過程中,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為( a) ( b) ( c) ( d) 2 . 已知地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的 10 倍,地球的半徑約為火星半徑的 2 倍,則航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運動的速率約為( a)3 . 5 km / s ( b)5 .

2、 0 km / s ( c)17 . 7 km / s ( d)35 . 2 km / s3 . 遠距離輸電的原理圖如圖所示, 升壓變壓器原、 副線圈的匝數(shù)分別為 n1、 n2, 電壓分別為u1、u2,電流分別為 i1、i2,輸電線上的電阻為 r. 變壓器為理想變壓器,則下列關(guān)系式中正確的是( a) ( b) ( c) ( d) 4 . 如圖所示,一圓環(huán)上均勻分布著正電荷, x 軸垂直于環(huán)面且過圓心 o. 下列關(guān)于 x 軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是( a) o 點的電場強度為零,電勢最低( b) o 點的電場強度為零,電勢最高( c) 從 o 點沿 x 軸正方向,電場強度減小,電勢升高

3、( d) 從 o 點沿 x 軸正方向,電場強度增大,電勢降低5 . 一汽車從靜止開始做勻加速直線運動, 然后剎車做勻減速直線運動,直到停止. 下列速度 v 和位移 x 的關(guān)系圖像中,能描述該過程的是二、多項選擇題:本題共 4 小題,每小題 4 分,共計 16 分. 每小題有多個選項符合題意. 全部選對的得 4 分,選對但不全的得 2 分,錯選或不答的得 0 分.6 . 為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動,用如圖所示的裝置進行實驗. 小錘打擊彈性金屬片,a 球水平拋出,同時 b 球被松開,自由下落. 關(guān)于該實驗,下列說法中正確的有( a) 兩球的質(zhì)量應(yīng)相等( b) 兩球應(yīng)同時落地(

4、 c) 應(yīng)改變裝置的高度,多次實驗( d) 實驗也能說明 a 球在水平方向上做勻速直線運動7 . 如圖所示,在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯,現(xiàn)接通交流電源,過了幾分鐘,杯內(nèi)的水沸騰起來. 若要縮短上述加熱時間,下列措施可行的有( a) 增加線圈的匝數(shù)( b) 提高交流電源的頻率( c) 將金屬杯換為瓷杯( d) 取走線圈中的鐵芯8 . 如圖所示,a、b 兩物塊的質(zhì)量分別為 2 m 和 m, 靜止疊放在水平地面上. a、b 間的動摩擦因數(shù)為,b 與地面間的動摩擦因數(shù)為. 最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為 g. 現(xiàn)對 a 施加一水平拉力 f,則( a) 當 f < 2 mg 時,a

5、、b 都相對地面靜止( b) 當 f = mg 時, a 的加速度為g( c) 當 f > 3 mg 時,a 相對 b 滑動( d) 無論 f 為何值,b 的加速度不會超過g9 . 如圖所示,導(dǎo)電物質(zhì)為電子的霍爾元件位于兩串聯(lián)線圈之間,線圈中電流為 i,線圈間產(chǎn)生勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小 b 與 i 成正比,方向垂直于霍爾元件的兩側(cè)面,此時通過霍爾元件的電流為 ih,與其前后表面相連的電壓表測出的霍爾電壓 uh 滿足:,式中 k 為霍爾系數(shù),d 為霍爾元件兩側(cè)面間的距離. 電阻 r 遠大于 rl,霍爾元件的電阻可以忽略,則( a) 霍爾元件前表面的電勢低于后表面( b) 若電源的正負極對

6、調(diào),電壓表將反偏( c) ih 與 i 成正比( d) 電壓表的示數(shù)與 rl 消耗的電功率成正比三、簡答題: 本題分必做題 ( 第 10 、 11 題) 和選做題( 第 12 題) 兩部分,共計 42 分. 請將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置.【 必做題】10 . (8 分) 某同學(xué)通過實驗測量一種合金的電阻率.(1 ) 用螺旋測微器測量合金絲的直徑. 為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動,讀數(shù)前應(yīng)先旋緊題 10 -1 圖所示的部件 ( 選填“ a” 、“ b” 、“ c” 或“ d” ) . 從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為 mm.(2 ) 題 10 -2 圖所示是測量合金絲電阻的電路,相關(guān)器材的規(guī)格已

7、在圖中標出. 合上開關(guān),將滑動變阻器的滑片移到最左端的過程中,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化. 由此可以推斷:電路中 ( 選填圖中表示接線柱的數(shù)字) 之間出現(xiàn)了 ( 選填“ 短路” 或“ 斷路” ) . (3 ) 在電路故障被排除后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為 2 . 23 v 和38 ma,由此,該同學(xué)算出接入電路部分的合金絲的阻值為 58 . 7 . 為了更準確地測出合金絲的阻值,在不更換實驗器材的條件下,對實驗應(yīng)作怎樣的改進? 請寫出兩條建議._.11 . (10 分) 小明通過實驗驗證力的平行四邊形定則.(1 ) 實驗記錄紙如題 11 -1 圖所

8、示,o 點為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置,兩彈簧測力計共同作用時,拉力 f1和 f2 的方向分別過 p1 和 p2 點;一個彈簧測力計拉橡皮筋時,拉力 f3 的方向過 p3 點. 三個力的大小分別為:f1= 3 . 30 n、f2= 3. 85 n 和 f3= 4 . 25 n. 請根據(jù)圖中給出的標度作圖求出 f1 和 f2 的合力.(2 ) 仔細分析實驗,小明懷疑實驗中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化,影響實驗結(jié)果. 他用彈簧測力計先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長度, 發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同,于是進一步探究了拉伸過程對橡皮筋彈性的影響. 實驗裝置如題 11 -2 圖所示,將一張白紙固定在豎直放置的木板上

9、,橡皮筋的上端固定于 o 點,下端 n 掛一重物. 用與白紙平行的水平力緩慢地移動 n,在白紙上記錄下n 的軌跡. 重復(fù)上述過程,再次記錄下 n 的軌跡. 兩次實驗記錄的軌跡如題 11 -3圖所示. 過 o 點作一條直線與軌跡交于 a、 b 兩點, 則實驗中橡皮筋分別被拉伸到 a 和 b 時所受拉力 fa、fb 的大小關(guān)系為 .(3 ) 根據(jù)(2 ) 中的實驗,可以得出的實驗結(jié)果有哪些? ( 填寫選項前的字母)( a) 橡皮筋的長度與受到的拉力成正比( b) 兩次受到的拉力相同時,橡皮筋第 2 次的長度較長( c) 兩次被拉伸到相同長度時,橡皮筋第 2 次受到的拉力較大( d) 兩次受到的拉力

10、相同時,拉力越大,橡皮筋兩次的長度之差越大(4 ) 根據(jù)小明的上述實驗探究,請對驗證力的平行四邊形定則實驗提出兩點注意事項.12 . 【 選做題】 本題包括 a、b、c 三小題,請選定其中兩小題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答. 若多做,則按 a、b 兩小題評分.a. 選修 3 -3 (12 分) 一種海浪發(fā)電機的氣室如圖所示. 工作時,活塞隨海浪上升或下降,改變氣室中空氣的壓強,從而驅(qū)動進氣閥門和出氣閥門打開或關(guān)閉. 氣室先后經(jīng)歷吸入、壓縮和排出空氣的過程,推動出氣口處的裝置發(fā)電. 氣室中的空氣可視為理想氣體.(1 ) 下列對理想氣體的理解,正確的有 .( a) 理想氣體實際上并不存在,只是一種理

11、想模型( b) 只要氣體壓強不是很高就可視為理想氣體( c) 一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能與溫度、體積都有關(guān)( d) 在任何溫度、任何壓強下,理想氣體都遵循氣體實驗定律(2 ) 壓縮過程中,兩個閥門均關(guān)閉. 若此過程中,氣室中的氣體與外界無熱量交換,內(nèi)能增加了 3 . 4 ×104j,則該氣體的分子平均動能 ( 選填“ 增大” 、“ 減小” 或“ 不變” ) ,活塞對該氣體所做的功 ( 選填“ 大于” 、“ 小于” 或“ 等于” )3 . 4 ×104j.(3 ) 上述過程中, 氣體剛被壓縮時的溫度為 27 , 體積為 0 . 224 m3, 壓強為 1 個標準大氣壓. 已

12、知 1 mol 氣體在 1 個標準大氣壓、0 時的體積為 22 . 4 l, 阿伏加德羅常數(shù)na= 6 . 02 ×1023mol-1. 計算此時氣室中氣體的分子數(shù). ( 計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)b. 選修 3 -4 (12 分)(1 ) 某同學(xué)用單色光進行雙縫干涉實驗,在屏上觀察到題 12 b - 1 ( 甲) 圖所示的條紋,僅改變一個實驗條件后,觀察到的條紋如題 12 b - 1 ( 乙) 圖所示. 他改變的實驗條件可能是 . ( a) 減小光源到單縫的距離( b) 減小雙縫之間的距離( c) 減小雙縫到光屏之間的距離( d) 換用頻率更高的單色光源(2 ) 在“ 探究單擺的周

13、期與擺長的關(guān)系” 實驗中,某同學(xué)準備好相關(guān)實驗器材后,把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度后釋放,同時按下秒表開始計時,當單擺再次回到釋放位置時停止計時,將記錄的這段時間作為單擺的周期. 以上操作中有不妥之處,請對其中兩處加以改正._.(3 ) morpho 蝴蝶的翅膀在陽光的照射下呈現(xiàn)出閃亮耀眼的藍色光芒, 這是因為光照射到翅膀的鱗片上發(fā)生了干涉. 電子顯微鏡下鱗片結(jié)構(gòu)的示意圖見題 12 b - 2 圖. 一束光以入射角 i 從 a 點入射,經(jīng)過折射和反射后從 b 點出射. 設(shè)鱗片的折射率為 n, 厚度為 d, 兩片之間空氣層厚度為h. 取光在空氣中的速度為 c,求光從 a 到 b 所需的時間

14、 t. c. 選修 3 -5 (12 分)(1 ) 已知鈣和鉀的截止頻率分別為 7 . 73 ×1014hz 和 5 . 44 ×1014hz,在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng),比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子,鈣逸出的光電子具有較大的 .( a) 波長 ( b) 頻率 ( c) 能量 ( d) 動量(2 ) 氡 222 是一種天然放射性氣體,被吸入后,會對人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷. 它是世界衛(wèi)生組織公布的主要環(huán)境致癌物質(zhì)之一 . 其衰變方程是. 已知的半衰期約為 3 . 8 天,則約經(jīng)過 天,16 g 的 衰變后還剩 1 g.(3 ) 牛頓的 自然哲學(xué)的

15、數(shù)學(xué)原理 中記載, a、 b 兩個玻璃球相碰,碰撞后的分離速度和它們碰撞前的接近速度之比總是約為 15 ： 16 . 分離速度是指碰撞后 b 對 a 的速度,接近速度是指碰撞前 a 對 b 的速度. 若上述過程是質(zhì)量為 2 m 的玻璃球 a 以速度 v0 碰撞質(zhì)量為 m 的靜止玻璃球 b,且為對心碰撞,求碰撞后 a、b 的速度大小.四、計算題:本題共 3 小題,共計 47 分. 解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟. 只寫出最后答案的不能得分. 有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.13 . (15 分) 如圖所示,在勻強磁場中有一傾斜的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為 l,長為

16、 3 d,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為 ,在導(dǎo)軌的中部刷有一段長為 d 的薄絕緣涂層. 勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為 b,方向與導(dǎo)軌平面垂直. 質(zhì)量為m 的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放, 在滑上涂層之前已經(jīng)做勻速運動, 并一直勻速滑到導(dǎo)軌底端. 導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直,且僅與涂層間有摩擦,接在兩導(dǎo)軌間的電阻為 r,其他部分的電阻均不計,重力加速度為 g. 求:(1 ) 導(dǎo)體棒與涂層間的動摩擦因數(shù) ; (2 ) 導(dǎo)體棒勻速運動的速度大小 v;(3 ) 整個運動過程中,電阻產(chǎn)生的焦耳熱 q.14 . (16 分) 某裝置用磁場控制帶電粒子的運動,工作原理如圖所示. 裝置的長為 l,上下兩個相同的矩形區(qū)域內(nèi)

17、存在勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為 b、方向與紙面垂直且相反,兩磁場的間距為 d. 裝置右端有一收集板,m、n、p 為板上的三點,m 位于軸線 oo上,n、p 分別位于下方磁場的上、下邊界上. 在紙面內(nèi),質(zhì)量為 m、電荷量為-q 的粒子以某一速度從裝置左端的中點射入,方向與軸線成 30 ° 角,經(jīng)過上方的磁場區(qū)域一次,恰好到達 p 點. 改變粒子入射速度的大小,可以控制粒子到達收集板上的位置. 不計粒子的重力.(1 ) 求磁場區(qū)域的寬度 h; (2 ) 欲使粒子到達收集板的位置從 p 點移到 n 點,求粒子入射速度的最小變化量 v; (3 ) 欲使粒子到達 m 點,求粒子入射速度大小的可能值.15 . (16 分) 如圖所示,生產(chǎn)車間有兩個相互垂直且等高的水平傳送帶甲和