2014北京高考物理試題及答案

1、2014北京高考理綜物理13.下列說法中正確的是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、中子和笊核的質(zhì)量分別為(c表示真空中的光速)A.(mi+m2-m3)c2C.(mi+m2-m3)cmvm2和m3,當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成笊核時(shí)，釋放的能量是B.(m-m2-m3)c2D.(mi-m2-m3)c15 .如圖所示，實(shí)線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面.下列判斷正確的是A.1、2兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等B.2、3兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等C.1、2兩點(diǎn)的電勢相等D.2、3兩點(diǎn)的電勢

2、相等16 .帶電粒子a、b在同一勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(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mmb,周期分別為Ta、n.則一定有A.qa<qbB.ma<mbC.Ta<TbD.qa/ma<qb/mb17 .一簡諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，波長為N周期T.t=0時(shí)刻的波形如圖1所示，a、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.下列說法正確的是A. t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大B. t=0時(shí)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.應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見

3、現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入.例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，直至將物體拋出.對此現(xiàn)象分析正確的是A.受托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)B.受托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)C.在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D.在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度19 .伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)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)，小球沿右側(cè)斜面上升的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)

4、三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比，可以得到的最直接的結(jié)論是A.如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置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 .以往，已知材料的折射率都為正值（n>0）.現(xiàn)已有針對某些電磁波設(shè)計(jì)制作的人工材料，其折射率可以為負(fù)值（n<0）,稱為負(fù)折射率材料.位于空氣中的這類材料，入射角i與折射角r依然?t足sini/sinr=n,但是折射線與入射線位于法線的同一側(cè)（此時(shí)折射率取負(fù)值）.若該材料對于電磁波的折射率n=-i,正確反映電磁波穿過該材料的傳播途徑的示意圖是AB

5、CD（詵項(xiàng)“甲”或；乙”）.1A_l|乙二.實(shí)驗(yàn)題21 .（18分）利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(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I©|V甲（2）現(xiàn)有電流表（00.6A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A.電壓表（015V）B.電流表（03V）C.滑動(dòng)變阻器（0500D.滑動(dòng)變阻器（0500Q）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)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上，請標(biāo)出序號(hào)123456電壓U(V)1.451.401.301.251.201.10電流I(A)0.060

6、0.1200.240).2600.360().480余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，并畫出U-I圖線.(4)根據(jù)(3)中所畫圖線可得出干電池的電動(dòng)勢E=V,內(nèi)電阻r=Q(5)實(shí)驗(yàn)中，隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化.0.6I/A圖3的各示意圖中正確反映P-U關(guān)系的是三.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)尸0.2.取重力加速度g

7、=10m/s2.求：(1)碰撞前瞬間A的速率5(2)碰撞后瞬間A和B整體的速率(3)A和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離l.23.(18分)萬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)有不同的結(jié)果.已知地球質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)周期為T,萬有引力常量為G.將地球視為半徑為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Fo.a.若在北極上空高出地面h處稱量，彈簧秤讀數(shù)為Fi,求比值Fi/Fo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

8、，彈簧秤讀數(shù)為F2,求比值F2/F0的表達(dá)式.(2)設(shè)想地球繞太陽公轉(zhuǎn)的圓周軌道半徑r、太陽的半徑R和地球的半徑R三者均減小為現(xiàn)在的1.0%,而太陽和地球的密度均勻且不變.僅考慮太陽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？24.(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u做勻速運(yùn)動(dòng)，速度u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,其長度l恰好等于平行軌道間距，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.忽略

9、摩擦阻力和導(dǎo)線框的電阻.(1)通過公式推導(dǎo)驗(yàn)證：在用時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)對導(dǎo)線MN所做的功W等于電路獲得的電能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)線長度方向定向移動(dòng)的平均速率%(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中金屬離子對一個(gè)自由電子沿導(dǎo)線長度方向的平均作用力f的表達(dá)式.阿伏伽德羅常數(shù)Na2

10、3-16.0x10moi元電荷e1.6x109C導(dǎo)線MN的摩爾質(zhì)量科6.0x1-0kg/mol2014北京高考理綜物理答案13.B14.C17.D18.D21.(18分)(1)甲(2)B,C15.D16.A19.A20.B1.022.(3)如右圖所示(4) 1.49,0.82(5) D(16分)0.10.20.30.40.50.6|/A3bRBEiME一Er將(1)滑塊A從圓弧最高點(diǎn)滑到最低點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒定律，有1mALA22=mAgR得以=.2gR=2m/s(2)滑塊A在圓弧底部和滑塊B相撞，動(dòng)量守恒(mA+mB)=-mAla得u=1uA=1m/s2(3)滑塊A和B粘在一起在桌面上

11、滑行過程，由動(dòng)能定理可得-fl=0-1(mA+mB)。22其中f=MmA+mB)g=2gAg代入解得l=RJ=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有引力，即F0=GMm(1)R2且F1=GMm2(2)(Rh)由(1)、(2)可得F221 =R=1=098F0Rh10.01即Fi=0.98Fob.在赤道上稱重時(shí)，萬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2F2=GMmm-m4R(3)R2T2由(1)、(3)可得23Fi4二R=1-2F0GMT2(2)設(shè)太陽質(zhì)量為M,地球質(zhì)量為M；則2MM4二Gl=M-2-rrT即地球公轉(zhuǎn)周期T=J4L

12、,GM3而太陽質(zhì)量M=色旦P,3其中p為太陽密度，則地球公轉(zhuǎn)周期為從上式可以看出，當(dāng)公轉(zhuǎn)半徑和太陽半徑均減小為現(xiàn)在的1.0%時(shí)，地球公轉(zhuǎn)周期不變，即仍為地球年24.(20分)(1)動(dòng)生電動(dòng)勢E=BLu感應(yīng)電流I=E=BLRR安培力F=BIL=B2LR力F做功W=FAx=Fut=B2L202dR電能隹耳執(zhí)2122亞電=EI四=BL"&RQ=|/四=宜畢2R&uBL&R2R(1)(2)(3)(4)(5)由(4)、(5)、(6)可知，W=W=Q(2)總電子數(shù)N=NAm設(shè)單位體積內(nèi)電子數(shù)為n,則N=nSL故IZt=enSueZt(7)NNAm得I=enSue=eceN-=ece工Ay所以ue="IL=7.8M06m/semNA(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