2014年全国高考新课标卷2物理部分试题及解析

2014年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分 （全国2—甲卷）二、选择题:本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求,第19～21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分,有选错的得0分。

14．甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。

在t =0到t=t 1图像如图所示.在这段时间内 A ．汽车甲的平均速度比乙大B ．汽车乙的平均速度等于221v v + C ．甲乙两汽车的位移相同 D ．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大【答案】A【解析】由于图线与坐标轴所夹的面积表示物体的位移,在0-t 1时间内，甲车的位移大于乙车，由x v t=可知,甲车的平均速度大于乙车，A 正确， C 错误；因为乙车做变减速运动故平均速度不等于122v v +，B 错误；又图线的切线的斜率等于物体的加速度,则甲乙两车的加速度均逐渐减小，选项D 错误。

15．取水平地面为重力势能零点。

一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。

不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为A ．6πB ．4πC ．3πD ．125π 【答案】 B【解析】设物体水平抛出的初速度为v 0,抛出时的高度为h ，则2012mv mgh =,故0v =直速度y v =0tan 1y y x v v v v θ===，则4πθ=，选项B 正确。

16．一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v ，若将水平拉力的大小改为F 2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v ，对于上述两个过程,用1F W 、2F W 分别表示拉力F 1、F 2所做的功，1f W 、2f W 分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则A ．214F F W W >，212f f W W >B ．214F F W W >，122f f W W =C ．214F F W W <，122f f W W =D ．214F F W W <，212f f W W <【答案】C 【解析】由于物体两次受恒力作用做匀加速运动，由于时间相等，末速度之比为1:2，则加速度之比为1:2，位移之比为1:2。

2014年高考新课标全国卷Ⅱ理科综合（物理部分）14.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。

在t =0到t=t 1的时间内，它们的v-t 图象如图所示。

在这段时间内A.汽车甲的平均速度比乙大B.汽车乙的平均速度等于221v v +C.甲乙两汽车的位移相同D.汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大15.取水平地面为重力势能零点。

一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。

不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（ ） A.6π B. 4π C. 3π D. 125π 【答案】 B 【解析】试题分析：设物体水平抛出的初速度为v 0，抛出时的高度为h ，则2012mv mgh =，则02v gh =16.一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v ，若将水平拉力的大小改为F 2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v ，对于上述两个过程，用1F W 、2F W 分别表示拉力F 1、F 2所做的功，1f W 、2f W 分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则（ ）A. 214F F W W ＞，212f f W W ＞B. 214F F W W ＞，122f f W W =-C. 214F F W W ＜，122f f W W =D. 214F F W W ＜，212f f W W ＜17.如图，一质量为M 的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大圆环上的质量为m 的小环（可视为质点），从大圆环的最高处由静止滑下，重力加速度为g 。

当小圆环滑到大圆环的最低点时，大圆环对轻杆拉力的大小为：18.假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g 0，在赤道的大小为g ；地球自转的周期为T ，引力常数为G ，则地球的密度为： A.0203g g g GT π- B. 0203g g g GT π- C. 23GTπD. 023g g GT πρ=19.关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是：A.电场强度的方向处处与等势面垂直B.电场强度为零的地方，电势也为零C.随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向 【答案】AD 【解析】试题分析：电场线与等势面垂直，而电场强度的方向为电场线的方向，故电场强度的方向与等势面垂直，选项A 正确；场强为零的地方电势不一定为零，例如等量同种正电荷连线的中点处的场强为零但是电势大于零，选项B错误；场强大小与电场线的疏密有关，而沿着电场线的方向电势是降低的，故随电场强度的20.如图为某磁谱仪部分构件的示意图。

2014物理试题(全国Ⅱ卷)及答案解析二、选择题:本题共8小题,每小题6分。

在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

14.(2014·课标全国Ⅱ,14)甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。

在t=0到t=t1的时间内,它们的v t图象如图所示。

在这段时间内()A.汽车甲的平均速度比乙的大B.汽车乙的平均速度等于v1+v22C.甲、乙两汽车的位移相同D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大答案:A解析:在v t图象中,图线与时间轴所包围的面积表示运动物体的位移。

由图象可知,汽车甲的位移大于汽车乙的位移,选项C错误;由v=xt可知,汽车甲的平均速度比乙的大,选项A正确;汽车的运动不是匀变速运动,平均速度不等于v1+v22,选项B错误;在v t图象中,图线的斜率表示加速度,根据图象知,甲、乙两汽车的加速度都是逐渐减小的,选项D错误。

15.(2014·课标全国Ⅱ,15)取水平地面为重力势能零点,一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。

不计空气阻力。

该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A.π6B.π4C.π3D.5π12答案:B解析:设物块抛出的初速度为v0,落地时速度为v,根据题意知,物块抛出时的机械能为m v02,由机械能守恒定律,m v02=12mv2,得物块落地时的速度v=√2v0,故物块落地时速度方向与水平方向的夹角为π4,选项B正确。

16.(2014·课标全国Ⅱ,16)一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v。

若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v。

对于上述两个过程,用W F1、W F2分别表示拉力F1、F2所做的功,W f1、W f2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则()A.W F2>4W F1,W f2>2W f1B.W F2>4W F1,W f2=2W f1C.W F2<4W F1,W f2=2W f1D.W F2<4W F1,W f2<2W f1答案:C解析:由v=at 可知,a 2=2a 1;由x=12at 2可知,x 2=2x 1;根据题意,物体受的摩擦力F f 不变,由W f =F f x 可知,W f2=2W f1;由a=F -F f m可知,F 2<2F 1。

2014年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅱ）二、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶，在t=0到t=t 1的时间内，它们的v ﹣t 图象如图所示。

在这段时间内（ ）A ．汽车甲的平均速度比乙的大B ．汽车乙的平均速度等于C ．甲乙两汽车的位移相同D ．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大2．（6分）取水平地面为重力势能零点，一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等．不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（ ）A ．B ．C ．D ． 3．（6分）一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度为v ，若将水平拉力的大小改为F 2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v ，对于上述两个过程，用W F1、W F2分别表示拉力F 1、F 2所做的功，W f1、W f2分别表示前两次克服摩擦力所做的功，则（ ）A ．W F2＞4W F1，W f2＞2W f1B ．W F2＞4W F1，W f2=2W f1C ．W F2＜4W F1，W f2=2W f1D ．W F2＜4W F1，W f2＜2W f14．（6分）如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内：套在大环上质量为m的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下．重力加速度大小为g，当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为（）A．Mg﹣5mg B．Mg+mg C．Mg+5mg D．Mg+10mg5．（6分）假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面重力加速度在两极的大小为g，赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G．则地球的密度为（）A． B．C．D．6．（6分）关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（）A．电场强度的方向处处与等电势面垂直B．电场强度为零的地方，电势也为零C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势能逐渐降低D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向7．（6分）如图所示为某磁谱仪部分构件的示意图，图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹，宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子．当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是（）A ．电子与正电子的偏转方向一定不同B ．电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同C ．仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子D ．粒子的动能越大，它在磁场中的运动轨迹的半径越小8．（6分）如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2．原线圈通过一理想电流表A 接正弦交流电，一个二极管和阻值为R 的负载电阻串联后接到副线圈的两端。

2014年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分 （全国2—甲卷）二、选择题:本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求,第19～21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分,有选错的得0分。

14．甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。

在t =0到t=t 1图像如图所示.在这段时间内 A ．汽车甲的平均速度比乙大B ．汽车乙的平均速度等于221v v + C ．甲乙两汽车的位移相同 D ．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大【答案】A【解析】由于图线与坐标轴所夹的面积表示物体的位移,在0-t 1时间内，甲车的位移大于乙车，由x v t=可知,甲车的平均速度大于乙车，A 正确， C 错误；因为乙车做变减速运动故平均速度不等于122v v +，B 错误；又图线的切线的斜率等于物体的加速度,则甲乙两车的加速度均逐渐减小，选项D 错误。

15．取水平地面为重力势能零点。

一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。

不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为A ．6πB ．4πC ．3πD ．125π 【答案】 B【解析】设物体水平抛出的初速度为v 0,抛出时的高度为h ，则2012mv mgh =,故0v =直速度y v =0tan 1y y x v v v v θ===，则4πθ=，选项B 正确。

16．一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v ，若将水平拉力的大小改为F 2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v ，对于上述两个过程,用1F W 、2F W 分别表示拉力F 1、F 2所做的功，1f W 、2f W 分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则A ．214F F W W >，212f f W W >B ．214F F W W >，122f f W W =C ．214F F W W <，122f f W W =D ．214F F W W <，212f f W W <【答案】C 【解析】由于物体两次受恒力作用做匀加速运动，由于时间相等，末速度之比为1:2，则加速度之比为1:2，位移之比为1:2。

绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试（课标卷II ）理科综合能力测试（物理）(青海 西藏 甘肃 贵州 黑龙江 吉林 宁夏 内蒙古 新疆 云南 辽宁)第Ⅰ卷二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。

在t =0到t=t 1的时间内，它们的v-t内A ．汽车甲的平均速度比乙大B．汽车乙的平均速度等于221v v + C ．甲乙两汽车的位移相同D ．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大 【答案】A【解析】由于图线与坐标轴所夹的面积表示物体的位移，在0-t 1时间内，甲车的位移大于乙车，由x v t =可知，甲车的平均速度大于乙车，A 正确， C 错误；因为乙车做变减速运动故平均速度不等于122v v +，B 错误；又图线的切线的斜率等于物体的加速度，则甲乙两车的加速度均逐渐减小，选项D 错误。

15．取水平地面为重力势能零点。

一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。

不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为A ．6πB ．4πC ．3π D ．125π 【答案】 B【解析】设物体水平抛出的初速度为v 0，抛出时的高度为h ，则2012mv mgh =，故0v =竖直速度y v =则落地时速度方向与水平方向的夹角0tan 1y y x v v v v θ===，则4πθ=，选项B 正确。

16．一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v ，若将水平拉力的大小改为F 2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v ，对于上述两个过程，用1F W 、2F W 分别表示拉力F 1、F 2所做的功，1f W 、2f W 分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则A ．214F F W W >，212f f W W >B ．214F F W W >，122f f W W =C ．214F F W W <，122f f W W =D ．214F F W W <，212f f W W <【答案】C【解析】由于物体两次受恒力作用做匀加速运动，由于时间相等，末速度之比为1:2，则加速度之比为1:2，位移之比为1:2。

2014年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分 （全国2—甲卷）二、选择题:本题共8小题,每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求,第19～21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。

在t =0到t=t 1图像如图所示.在这段时间内 A ．汽车甲的平均速度比乙大B ．汽车乙的平均速度等于221v v + C ．甲乙两汽车的位移相同 D ．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大【答案】A【解析】由于图线与坐标轴所夹的面积表示物体的位移，在0—t 1时间内，甲车的位移大于乙车,由xv t=可知，甲车的平均速度大于乙车,A 正确, C 错误；因为乙车做变减速运动故平均速度不等于122v v +，B 错误；又图线的切线的斜率等于物体的加速度,则甲乙两车的加速度均逐渐减小，选项D 错误.15．取水平地面为重力势能零点。

一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。

不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为A ．6πB ．4πC ．3πD ．125π 【答案】 B【解析】设物体水平抛出的初速度为v 0,抛出时的高度为h ，则2012mv mgh =，故0v =直速度y v =则落地时速度方向与水平方向的夹角0tan 1y y x v v v v θ===，则4πθ=，选项B 正确.16．一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v ，若将水平拉力的大小改为F 2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v ，对于上述两个过程,用1F W 、2F W 分别表示拉力F 1、F 2所做的功，1f W 、2f W 分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则A ．214F F W W >，212f f W W >B ．214F F W W >，122f f W W =C ．214F F W W <，122f f W W =D ．214F F W W <，212f f W W <【答案】C 【解析】由于物体两次受恒力作用做匀加速运动，由于时间相等,末速度之比为1:2，则加速度之比为1:2，位移之比为1:2.而摩擦力不变,由f f W F x =-得：212f f W W =；由动能定理：v v 1211102F f W W mv +=-，2221(2)02F f W W m v +=-，整理得：12121422F F f F f W W W W F x =-=+,故 214F F W W <.C 正确。

绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试（课标卷II ）理科综合能力测试（物理）本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分，共40题，共300分，共16页。

考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

注意事项：1．答题前，现将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．选择题必须使用2Ｂ铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔记清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无线；再猜告知、试题卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

第Ⅰ卷二、选择题：本大题共8小题。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在t ＝0到t ＝t 1的时间内，它们的v ­t 图像如图所示．在这段时间内( )A ．汽车甲的平均速度比乙的大B ．汽车乙的平均速度等于v 1＋v 22C ．甲乙两汽车的位移相同D ．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大 【答案】A【解析】 v ­t 图像中图线与横轴围成的面积代表位移，可知甲的位移大于乙的位移，而时间相同，故甲的平均速度比乙的大，A 正确，C 错误；匀变速直线运动的平均速度可以用v 1＋v 22来表示，乙的运动不是匀变速直线运动，所以B 错误；图像的斜率的绝对值代表加速度的大小，则甲、乙的加速度均减小，D 错误．15．取水平地面为重力势能零点，一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等．不计空气阻力．该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )A.π6 B.π4 C.π3 D.5π12【答案】B【解析】由题意可知，mgh ＝12mv 20，又由动能定理得 mgh ＝12mv 2－12mv 20，根据平抛运动可知v 0是v 的水平分速度，那么cos α＝v 0v ＝22，其中α为物块落地时速度方向与水平方向的夹角，解得α＝45˚，B 正确．16.一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v.若将水平拉力的大小改为F 2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v.对于上述两个过程，用W F1、W F2分别表示拉力F 1、F 2所做的功，W f1、W f2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则( )A ．W F2＞4W F1，W f2＞2W f1B ．W F2＞4W F1，W f2＝2W f1C ．W F2＜4W F1，W f2＝2W f1D ．W F2＜4W F1，W f2＜2W f1 【答案】C【解析】因物体均做匀变速直线运动，由运动学公式得前后两个过程的平均速度是2倍关系，那么位移x ＝v －t 也是2倍关系，若W f1＝fx ，则W f2＝f ·2x 故W f2＝2W f1；由动能定理W F1－fx ＝12mv 2和W F2－f ·2x ＝12m(2v)2得W F2＝4W F1－2fx<4W F1，C 正确． 17．如图，一质量为M 的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m 的小环(可视为质点)，从大环的最高处由静止滑下．重力加速度大小为g.当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为( )A ．Mg －5mgB ．Mg ＋mgC ．Mg ＋5mgD ．Mg ＋10mg 【答案】C【解析】小环在最低点时，对整体有T －(M ＋m)g ＝mv2R ，其中T 为轻杆对大环的拉力；小环由最高处运动到最低处由动能定理得mg ·2R ＝12mv 2－0，联立以上二式解得T ＝Mg ＋5mg ，由牛顿第三定律知，大环对轻杆拉力的大小为T ′＝T ＝Mg ＋5mg ，C 正确．18．假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为g 0，在赤道的大小为g ；地球自转的周期为T ，引力常量为G.地球的密度为( )A.3πGT 2g 0－g g 0 B.3πGT 2g 0g 0－g C.3πGT 2 D.3πGT 2g 0g【答案】B【解析】在两极物体所受的重力等于万有引力，即GMmR2＝mg 0，在赤道处的物体做圆周运动的周期等于地球的自转周期T ，则GMm R 2－mg ＝m 4π2T 2R ，则密度 ρ＝3M 4πR 3＝34πR 3g 0R2G ＝3πg 0GT 2（g 0－g ）.B 正确．19．关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是( ) A ．电场强度的方向处处与等电势面垂直 B ．电场强度为零的地方，电势也为零C ．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D ．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向 【答案】AD【解析】由静电场的电场线与等势面垂直可知A 正确．电势大小是由参考点和电场共同决定的，与场强的大小无关，B 、C 错误．沿电场线电势降低，且电势降落最快的方向为电场方向，D 正确．20．图为某磁谱仪部分构件的示意图．图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹．宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子．当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是( )A ．电子与正电子的偏转方向一定不同B ．电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同C ．仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子D ．粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小 【答案】AC【解析】电子、正电子和质子垂直进入磁场时，所受的重力均可忽略，受到的洛伦兹力的方向与其电性有关，由左手定则可知A 正确；由轨道公式R ＝mvBq 知 ，若电子与正电子与进入磁场时的速度不同，则其运动的轨迹半径也不相同，故B 错误．由R ＝mv Bq ＝2mE kBq 知，D 错误．因质子和正电子均带正电，且半径大小无法计算出，故依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子，C 正确．21．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2.原线圈通过一理想电流表A 接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R 的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得a 、b 端和c 、d 端的电压分别为U ab 和U cd ，则( )A ．U ab ∶U cd ＝n 1∶n 2B ．增大负载电阻的阻值R ，电流表的读数变小C ．负载电阻的阻值越小，c 、d 间的电压U cd 越大D ．将二极管短路，电流表的读数加倍 【答案】BD【解析】经交流电压表、交流电流表测得的值分别为交变电压和交变电流的有效值，根据变压器公式U ab U 2＝n 1n 2得到输出电压，而输出电压U 2不等于c 、d 端电压，因二极管具有单向导电性，输入电压通过变压器变压后经二极管整流后有效值发生变化， U cd ＝2U 22＝2n 2U ab2n 1，则U ab ∶U cd ＝2n 1∶n 2，故A 错误．增大负载电阻的阻值R, U ab 不变，U cd 也不变，根据P 出＝U 2cdR 可知输出功率减小，根据理想变压器的输入功率等于输出功率可知，输入功率必减小，故电流表读数变小，B 正确，C 错误．二极管短路时，U ′cd ＝U 2，输出功率P ′出＝U ′2cd R ＝U 22R ＝2P 出，故输入功率P 1也加倍，而输入电压U 1不变，根据P 1＝U 1I 1得电流表读数加倍，D 正确．第Ⅱ卷三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。

2014年全国统一高考物理试卷（新课标ii）答案与解析2014年全国统一高考物理试卷（新课标II）参考答案与试题解析二、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）（2015?延安模拟）甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶，在t=0到t=t1的时间内，它们的v﹣t图象如图所示．在这段时间内（）、由于乙车做变减速运动，平均速度不等于2．（6分）（2015?陕西校级模拟）取水平地面为重力势能零点，一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等．不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（）B据题有：=．3．（6分）（2015?金山区一模）一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用W F1、W F2分别表示拉力F1、F2所做=；；×；4．（6分）（2015?安庆校级四模）如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内：套在大环上质量为m的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下．重力加速度大小为g，当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为（）mg=m，，；）5．（6分）（2015?陕西校级模拟）假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G．则地球．=G，G mg=m而密度公式，故7．（6分）（2014秋?慈溪市校级期末）如图所示为某磁谱仪部分构件的示意图，图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹，宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子．当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是（）根据带电粒子的半径公式：，、根据带电粒子的半径公式：8．（6分）（2015?陕西校级模拟）如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2．原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R 的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为U ab和U cd，则（）三、非选择题：包括必考题和选考题两部分，第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答，第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题（共129分）9．（6分）（2015?石景山区一模）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x约为200Ω，电压表的内阻约为2kΩ，电流表的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，结果由公式R x=计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数．若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别极为R x1和R x2，则R x1（填“R x1”或“R x2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值R x1大于（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值R x2小于（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值．本题的关键是明确电流表内外接法的选择方法：当满足，所以电流表应用内接法，即更接根据串并联规律可知，采用内接法时真实值应为：=采用外接法时，真实值应为：故答案为：，大于，小于．时测量值小于真实值；当满足10．（9分）（2015?延安模拟）某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系．实验装置如图（a）所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处：通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100kg的砝码时，各指针的位置记为x．测量结果及部分计算结果如表所示（n 为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80m/s2）．已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由①81.7②0.0122．（2）以n为横坐标，1/k为纵坐标，在图（b）给出的坐标纸上画出1/k﹣n图象．（3）图（b）中画出的直线可近似认为通过原点，若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=（在～之间都可以）N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0（单位为m）的关系的表达式为k=（在～之间都可以）N/m．==0.0122=k=k=（在～（在～11．（15分）（2014春?秦安县校级期末）2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯?鲍姆加特纳乘热气球升至约39km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5km高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录，取重力加速度的大小g=10m/s2．（1）忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5km高度处所需的时间及其在此处速度的大小；（2）实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f=kv2，其中v为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关．已知该运动员在某段时间内高速下落的v﹣t图象如图所示，若该运动员和所穿装备的总质量m=100kg，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数．（结果保留1位有效数字）s=12．（2015?延安模拟）半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB 置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示．整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下，在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻（图中未画出）．直导体棒在水平外力作用下以速度ω绕O逆时针匀速转动、转动过程中始终与导轨保持良好接触，设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略，重力加速度大小为g．求：（1）通过电阻R的感应电流的方向和大小；（2）外力的功率．E=E=﹣=f=μP=f=×=R=μr+，大小：）外力的功率为r+E=四、选考题：选修3-3（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）14．（2014秋?拉孜县校级月考）如图，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热．两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为P0，外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的，活塞b在气缸的正中央．（ⅰ）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部时，求氮气的温度；（ⅱ）继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的时，求氧气的压强．的容积为V VV吕萨克定律得：=，的距离是气缸高度的时，V V（ⅱ）氧气的压强为P选修3-4（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）15．（2015?延安模拟）图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m 处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（）t=0.15s=v=m/s=40m/st=0.15s=y=Asin t=0.1sin个周期内振动的路程才是16．（2015?延安模拟）一厚度为h的大平板玻璃水平放置，其下表面贴有一半径为r的圆形发光面．在玻璃板上表面放置一半径为R 的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上．已知圆纸片恰好能完全挡住从圆形发光面发出的光线（不考虑反射），求平板玻璃的折射率．和几何知识得：sinC==r=r=r+n=．．选修3-5（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）17．（2015?陕西校级模拟）在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要18．（2014春?海伦市校级期末）利用图（a）所示的装置验证动量守恒定律．在图（a）中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器（图中未画出）的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间．实验测得滑块A质量m1=0.310kg，滑块B的质量m2=0.108kg，遮光片的宽度d=1.00cm；打点计时器所用的交流电的频率为f=50Hz．将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A 一向右的初速度，使它与B相碰；碰后光电计时器显示的时间为△t B=3.500ms，碰撞前后打出的纸带如图（b）所示．若实验允许的相对误差绝对值（||×100%）最大为5%，本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律？写出运算过程．t===2m/s =0.97m/s ≈|100%=|。

2014高考全国新课标II卷理综物理部分试题及答案(解析版)2014年普通高等学校招生全国统一考试（课标卷II）理科综合能力测试（物理）二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得分。

14．甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。

在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图像如图所示。

在这段时间v内A．汽车甲的平均速度比乙大B．汽车乙的平均速度等于v1+v2C．甲乙两汽车的位移相同D．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大答案】A解析】由于图线与坐标轴所夹的面积表示物体的位移，在0-t1时间内，甲车的位移大于乙车，由v=知，甲车的平均速度大于乙车，A正确，C错误；因为乙车做变减速运动故平均速度不等于v1+v2，B错误；又图线的切线的斜率等于物体的加速度，则甲乙两车的加速度均逐渐减小，选项D错误。

15．取水平地面为重力势能零点。

一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。

不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为A．π/5B．π/4C．π/3D．π/2答案】B解析】设物体水平抛出的初速度为v，抛出时的高度为h，则1/2mv^2=mgh，故v=√(2gh)。

物体落地的竖直速度vy=√(2gh)，则落地时速度方向与水平方向的夹角tanθ=vy/vx=1，则θ=π/4，选项B正确。

16．一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则A．WF2>4WF1，Wf2>2Wf1B．WF2>4WF1，Wf2=2Wf1C．WF2<4WF1，Wf2=2Wf1D．WF2<4WF1，Wf2<2Wf1答案】C解析】A。

2014年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分（全国2-甲卷）二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．（2014-全国卷2-单选）甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。

在t=0到t=t 2的时间内，它们的v-t 图像如图所示。

在这段时间内（ ）A B C D 【答案】25．（A ．6π【答案】 B【解析】设物体水平抛出的初速度为v 0，抛出时的高度为h ，则2012mv mgh=，故0v =y v =0tan 1y y xv v v v θ===，则4πθ=，选项B 正确。

26．（2024-全国卷2-单选）一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F 2的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v ，若将水平拉力的大小改为F 2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v ，对于上述两个过程，用1F W 、2F W 分别表示拉力F 2、F 2所做的功，1f W 、2f W 分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则（ ）A ．214F F W W >，212f f W W > B ．214F F W W >，122f f W W = C ．214F F W W <，122f f W W = D ．214F F W W <，212f f W W <【答案】C【解析】由于物体两次受恒力作用做匀加速运动，由于时间相等，末速度之比为1:2，则加速度之比为1:2，位移之比为1:2。

而摩擦力不变，由f f W F x=-得：212f f W W =；由动能定理：211102F f W W mv +=-，F W 1x ，故 W27的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m g ，当小环滑到大环的最低点时，大环对轻F28g ０；在A 自转所需向心力的合力：2(TR，地球的质量：3，联立可得：203g g g GT πρ=-，选项B 正确29．（2024-全国卷2-多选）关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（ ） Ａ．电场强度的方向处处与等电势面垂直 Ｂ．电场强度为零的地方，电势也为零Ｃ．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低Ｄ．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向 【答案】AD【解析】由于电场线与等势面垂直，而电场强度的方向为电场线的方向，故电场强度的方向与等势面垂直， A 正确；场强为零的地方电势不一定为零，如等量同种正电荷连线的中点处的场强为零，但电势大于零，B 错误；场强大小与电场线的疏密有关，而沿着电场线的方向电势逐点降低，电场线的疏密与电场线的方向没有必然联系，C 错误；任一点的电场强度方向总是和电场线方向一致，沿电场线的方向是电势降落最快的方向，D 正确。

2014·课标全国卷Ⅱ14．[2014·新课标Ⅱ卷] 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在t ＝0到t ＝t 1的时间内，它们的v -t 图像如图所示．在这段时间内( )A ．汽车甲的平均速度比乙的大B ．汽车乙的平均速度等于v 1＋v 22C ．甲乙两汽车的位移相同D ．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大 14．A [解析] v -t 图像中图线与横轴围成的面积代表位移，可知甲的位移大于乙的位移，而时间相同，故甲的平均速度比乙的大，A 正确，C 错误；匀变速直线运动的平均速度可以用v 1＋v 22来表示，乙的运动不是匀变速直线运动，所以B 错误；图像的斜率的绝对值代表加速度的大小，则甲、乙的加速度均减小，D 错误．15．[2014·新课标Ⅱ卷] 取水平地面为重力势能零点．一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等．不计空气阻力．该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )A.π6B.π4C.π3D.5π1215．B [解析] 由题意可知，mgh ＝12m v 20，又由动能定理得 mgh ＝12m v 2－12m v 20，根据平抛运动可知v 0是v 的水平分速度，那么cos α＝v 0v ＝22，其中α为物块落地时速度方向与水平方向的夹角，解得α＝45˚，B 正确．16．[2014·新课标Ⅱ卷] 一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v .若将水平拉力的大小改为F 2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v .对于上述两个过程，用W F 1、W F 2分别表示拉力F 1、F 2所做的功，W f 1、W f 2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则( )A ．W F 2＞4W F 1，W f 2＞2W f 1B ．W F 2＞4W F 1，W f 2＝2W f 1C ．W F 2＜4W F 1，W f 2＝2W f 1D ．W F 2＜4W F 1，W f 2＜2W f 116．C [解析] 因物体均做匀变速直线运动，由运动学公式得前后两个过程的平均速度是2倍关系，那么位移x ＝v －t 也是2倍关系，若W f 1＝fx ，则W f 2＝f ·2x 故W f 2＝2W f 1；由动能定理W F 1－fx ＝12m v 2和W F 2－f ·2x ＝12m (2v )2得W F 2＝4W F 1－2fx <4W F 1，C 正确．17．[2014·新课标Ⅱ卷]如图，一质量为M 的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m 的小环(可视为质点)，从大环的最高处由静止滑下．重力加速度大小为g .当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为( )A ．Mg －5mgB ．Mg ＋mgC ．Mg ＋5mgD ．Mg ＋10mg17．C [解析] 小环在最低点时，对整体有T －(M ＋m )g ＝m v 2R ，其中T 为轻杆对大环的拉力；小环由最高处运动到最低处由动能定理得mg ·2R ＝12m v 2－0，联立以上二式解得T ＝Mg ＋5mg ，由牛顿第三定律知，大环对轻杆拉力的大小为T ′＝T ＝Mg ＋5mg ，C 正确．18．[2014·新课标Ⅱ卷] 假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为g 0，在赤道的大小为g ；地球自转的周期为T ，引力常量为G .地球的密度为( )A.3πGT 2g 0－g g 0B.3πGT 2g 0g 0－gC.3πGT 2D.3πGT 2g 0g18．B [解析] 在两极物体所受的重力等于万有引力，即GMmR 2＝mg 0，在赤道处的物体做圆周运动的周期等于地球的自转周期T ，则GMm R 2－mg ＝m 4π2T 2R ，则密度 ρ＝3M4πR 3＝34πR 3g 0R 2G ＝3πg 0GT 2（g 0－g ）.B 正确．19． [2014·新课标Ⅱ卷] 关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是( )A ．电场强度的方向处处与等电势面垂直B ．电场强度为零的地方，电势也为零C ．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D ．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向19．AD [解析] 由静电场的电场线与等势面垂直可知A 正确．电势大小是由参考点和电场共同决定的，与场强的大小无关，B 、C 错误．沿电场线电势降低，且电势降落最快的方向为电场方向，D 正确．20． [2014·新课标Ⅱ卷]图为某磁谱仪部分构件的示意图．图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹．宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子．当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是( )A ．电子与正电子的偏转方向一定不同B ．电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同C ．仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子D ．粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小20．AC [解析] 电子、正电子和质子垂直进入磁场时，所受的重力均可忽略，受到的洛伦兹力的方向与其电性有关，由左手定则可知A 正确；由轨道公式R ＝m vBq 知 ，若电子与正电子与进入磁场时的速度不同，则其运动的轨迹半径也不相同，故B 错误．由R ＝m vBq ＝2mE kBq知，D 错误．因质子和正电子均带正电，且半径大小无法计算出，故依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子，C 正确．21． [2014·新课标Ⅱ卷] 如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2.原线圈通过一理想电流表A 接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R 的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得a 、b 端和c 、d 端的电压分别为U ab 和U cd ，则( )A ．U ab ∶U cd ＝n 1∶n 2B ．增大负载电阻的阻值R ，电流表的读数变小C ．负载电阻的阻值越小，c 、d 间的电压U cd 越大D ．将二极管短路，电流表的读数加倍21．BD [解析] 经交流电压表、交流电流表测得的值分别为交变电压和交变电流的有效值，根据变压器公式U ab U 2＝n 1n 2得到输出电压，而输出电压U 2不等于c 、d 端电压，因二极管具有单向导电性，输入电压通过变压器变压后经二极管整流后有效值发生变化， U cd ＝2U 22＝2n 2U ab2n 1，则U ab ∶U cd ＝2n 1∶n 2，故A 错误．增大负载电阻的阻值R, U ab 不变，U cd 也不变，根据P 出＝U 2cdR 可知输出功率减小，根据理想变压器的输入功率等于输出功率可知，输入功率必减小，故电流表读数变小，B 正确，C 错误．二极管短路时，U ′cd ＝U 2，输出功率P ′出＝U ′2cd R ＝U 22R ＝2P 出，故输入功率P 1也加倍，而输入电压U 1不变，根据P 1＝U 1I 1得电流表读数加倍，D 正确． (一)必考题(共129分) 22． (6分)[2014·新课标Ⅱ卷]在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x 的阻值约为200 Ω，电压表V 的内阻约为2 k Ω，电流表A 的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示，结果由公式R x ＝UI 计算得出，式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数．若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为R x 1和R x 2，则______(选填“R x 1”或“R x 2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值R x 1________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值R x 2______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值．22. [答案] R x 1 大于 小于[解析]R V R x ＝2000 Ω200 Ω＝10，R x R A ＝200 Ω10 Ω＝20，故R V R x <R xR A＝10，应该采用电流表内接法，即图(a)接法．由“大内偏大，小外偏小”的结论可知电流表内接时测量值R x 1大于真实值，外接时，测量值R x 2小于真实值．23． (10分)[2014·新课标Ⅱ卷] 某实验小组探究弹簧的劲度系数k 与其长度(圈数)的关系．实验装置如图(a)所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P 0、P 1、P 2、P 3、P 4、P 5、P 6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P 0指向0刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x 0；挂有质量为0.100 kg 的砝码时，各指针的位置记为x .测量结果及部分计算结果如下表所示(n 为弹簧的圈数，重力加速度取9.80 m/s 2)．已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm.(1)将表中数据补充完整：①________；②________．(2)以n 为横坐标，1k 为纵坐标，在图(b)给出的坐标纸上画出1k ­n 图像．(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点．若从实验中所用的弹簧截取圈数为n 的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k 与其圈数n 的关系的表达式为k ＝____③__N/m ；该弹簧的劲度系数k 与其自由长度l 0(单位为m)的关系的表达式为k ＝____④__N/m.23．[答案] (1)①81.7 ②0.0122 (2)略(3)③1.75×103n (在1.67×103n ～1.83×103n 之间均同样给分) ④3.47l 0(在3.31l 0～3.62l 0之间均同样给分)[解析] (1)①k ＝mgΔx ＝0.100×9.80（5.26－4.06）×10－2＝81.7 N/m ；②1k ＝181.7m/N ＝0.0122 m/N. (3)由作出的图像可知直线的斜率为5.8×10－4，故直线方程满足1k ＝5.8×10－4n m/N ，即k ＝1.7×103 n N/m(在1.67×103n ～1.83×103n之间均正确)④由于60圈弹簧的原长为11.88 cm ，则n 圈弹簧的原长满足n l 0＝6011.88×10－2，代入数值，得k ＝3.47l 0(在3.31l 0～3.62l 0之间均正确)．24．C5[2014·新课标Ⅱ卷] 2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km 的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5 km 高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录．重力加速度的大小g 取10 m/s 2.(1)若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5 km 高度处所需的时间及其在此处速度的大小；(2)实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f ＝k v 2，其中v 为速率，k 为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关．已知该运动员在某段时间内高速下落的v -t 图像如图所示．若该运动员和所带装备的总质量m ＝100 kg ，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数．(结果保留1位有效数字)24．[答案] (1)87 s8.7×102 m/s(2)0.008 kg/m[解析] (1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km高度处的时间为t，下落距离为s，在1.5 km高度处的速度大小为v，根据运动学公式有v＝gt①s＝12gt2②根据题意有s＝3.9×104 m－1.5×103 m③联立①②③式得t＝87 s④v＝8.7×102 m/s⑤(2)该运动员达到最大速度v max时，加速度为零，根据牛顿第二定律有mg＝k v2max⑥由所给的v-t图像可读出v max≈360 m/s⑦由⑥⑦式得k＝0.008 kg/m ⑧25．[2014·新课标Ⅱ卷] 半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示．整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下．在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出)．直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触．设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略．重力加速度大小g.求(1)通过电阻R的感应电流的方向和大小：(2)外力的功率．25. [答案] (1)从C端流向D端3ωBr2 2R(2)32μmg ωr ＋9ω2B 2r 44R[解析] (1)在Δt 时间内，导体棒扫过的面积为ΔS ＝12ωΔt [(2r )2－r 2]①根据法拉第电磁感应定律，导体棒上感应电动势的大小为ε＝B ΔSΔt② 根据右手定则，感应电流的方向是从B 端流向A 端．因此，通过电阻R 的感应电流的方向是从C 端流向D 端．由欧姆定律可知，通过电阻R 的感应电流的大小I 满足I ＝εR③联立①②③式得I ＝3ωBr 22R.④(2)在竖直方向有mg －2N ＝0⑤式中，由于质量分布均匀，内、外圆导轨对导体棒的正压力大小相等，其值为N ，两导轨对运行的导体棒的滑动摩擦力均为f ＝μN ⑥在Δt 时间内，导体棒在内、外圆轨上扫过的弧长为l 1＝rωΔt ⑦和l 2＝2rωΔt ⑧克服摩擦力做的总功为W f ＝f (l 1＋l 2)⑨在Δt 时间内，消耗在电阻R 上的功为W R ＝I 2R Δt ⑩根据能量转化和守恒定律知，外力在Δt 时间内做的功为W ＝W f ＋W R ⑪外力的功率为P ＝W Δt⑫由④至12式得P ＝32μmg ωr ＋9ω2B 2r 44R⑬33． [2014·新课标Ⅱ卷] [物理——选修3—3](15分)(1)下列说法正确的是________．A ．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B ．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C ．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D ．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E ．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果(2)如图所示，两气缸A 、B 粗细均匀、等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通：A 的直径是B 的2倍，A 上端封闭，B 上端与大气连通；两气缸除A 顶部导热外，其余部分均绝热．两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a 、b ，活塞下方充有氮气，活塞a 上方充有氧气．当大气压为p 0、外界和气缸内气体温度均为7 ℃且平衡时，活塞a 离气缸顶的距离是气缸高度的14，活塞b 在气缸正中间．(i)现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b 恰好升至顶部时，求氮气的温度；(ⅱ)继续缓慢加热，使活塞a 上升，活塞a 上升的距离是气缸高度的116时，求氧气的压强．33． [答案] (1)BCE(2)(ⅰ)320 K (ⅱ)43p 0[解析] (1)悬浮在水中的花粉的布朗运动是花粉颗粒的无规律运动，反映了水分子的无规则运动，A 项错误；空中的小雨滴表面有张力，使小雨滴呈球形，B 项正确；液晶具有各向异性，利用这个特性可以制成彩色显示器，C 项正确；高原地区的气压低，因此水的沸点低，D 项错误；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，主要是由于湿泡外纱布中的水蒸发吸热，从而温度降低的缘故，E 正确．(2)(i)活塞b 升至顶部的过程中，活塞a 不动，活塞a 、b 下方的氮气经历等压过程，设气缸容积为V 0，氮气初态体积为V 1，温度为T 1，末态体积为V 2，温度T 2，按题意，气缸B 的容积为V B4V 1＝34V 0＋12V 04＝78V 0①V 2＝34V 0＋14V 0＝V 0②V 1T 1＝V 2T 2③ 由①②③式和题给数据得 T 2＝320 K ．④(ii)活塞b 升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a 开始向上移动，直到活塞上升的距离是气缸高度的116时，活塞a 上方的氧气经历等温过程，设氧气初态体积为V ′1，压强为p ′1，末态体积 V ′2，压强p ′2 ，由题给数据和玻意耳定律有V ′1＝14V 0，p ′1＝p 0，V ′2＝316V 0⑤p ′1V ′1＝p ′2V ′2⑥ 得p ′2＝43p 0.⑦34．[2014·新课标Ⅱ卷] [物理——选修3－4](1)图(a)为一列简谐横波在t ＝0.10 s 时刻的波形图，P 是平衡位置在x ＝1.0 m 处的质点，Q 是平衡位置在x ＝4.0 m 处的质点；图(b)为质点Q 的振动图像，下列说法正确的是________．图(a) 图(b)A ．在t ＝0.10 s 时，质点Q 向y 轴正方向运动B ．在t ＝0.25 s 时，质点P 的加速度方向与y 轴正方向相同C ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，该波沿x 轴负方向传播了6 mD ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，质点P 通过的路程为30 cmE ．质点Q 简谐运动的表达式为y ＝0.10sin 10πt (国际单位制) (2)一厚度为h 的大平板玻璃水平放置，其下表面贴有一半径为r 的圆形发光面，在玻璃板上表面放置一半径为R 的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上，已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射)，求平板玻璃的折射率．34．[答案] (1)BCE (2)1＋⎝⎛⎭⎫h R －r 2[解析] (1)由Q 点的振动图像可知，t ＝0.10 s 时质点Q 沿y 轴负方向运动，A 项错误；由波的图像可知，波向左传播，波的周期T ＝0.2 s ，振幅A ＝10 cm ，t ＝0.10 s 时质点P 向上运动，经过0.15 s ＝34T 时，即在t ＝0.25 s 时，质点振动到x 轴下方位置，且速度方向向上，加速度方向也沿y 轴正方向，B 项正确；波动速度v ＝λT ＝80.2m/s ＝40 m/s ，故从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，波沿x 轴负方向传播的距离为x ＝v t ＝6 m ，C 项正确；由于P 点不是在波峰或波谷或平衡位置，故从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s 的34周期内，通过的路程不等于3A ＝30 cm ，D项错误；质点Q 做简谐振动的振动方程为y ＝A sin2πTt ＝0.10sin 10πt (国际单位制)，E 项正确．(2)如图所示，考虑从圆形发光面边缘的A 点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃上表面的A ′点折射，根据折射定律有n sin θ＝sin α①式中n 是玻璃的折射率，θ是入射角，α是折射角．现假设A ′恰好在纸片边缘，由题意，在A ′点刚好发生全反射，故α＝π2②设AA ′线段在玻璃上表面的投影长为L ，由几何关系有sin θ＝LL 2＋h 2③由题意，纸片的半径应为 R ＝L ＋r ④联立以上各式可得n ＝1＋⎝⎛⎭⎫hR －r 2⑤ 35．[2014·新课标Ⅱ卷] [物理——选修3－5](1)在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用．下列说法符合历史事实的是________．A ．密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值B ．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核C ．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po )和镭(Ra )两种新元素D ．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子E ．汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷(2)现利用图(a )所示的装置验证动量守恒定律．在图(a )中，气垫导轨上有A 、B 两个滑块，滑块A 右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B 左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间．图(a )实验测得滑块A 的质量m 1＝0.310 kg ，滑块B 的质量m 2＝0.108 kg ，遮光片的宽度d ＝1.00 cm ；打点计时器所用交流电的频率f ＝50.0 Hz .将光电门固定在滑块B 的右侧，启动打点计时器，给滑块A 一向右的初速度，使它与B 相碰．碰后光电计时显示的时间为Δt (b )所示．图(b )若实验允许的相对误差绝对值(⎪⎪⎪⎪⎪⎪碰撞前后总动量之差碰前总动量×100%)最大为5%，本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律？写出运算过程．35．[答案] (1)ACE (2)略[解析] (1)密立根通过油滴实验测出了基本电荷的电量，A 项正确；卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型，发现了原子中心有一个核，B 、D 两项错误；居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋和镭两种新元素，并因此获得了诺贝尔奖，C 项正确；汤姆逊通过研究阴极射线，发现了电子，并测出了电子的比荷，E 项正确．(2)按定义，物块运动的瞬间时速度大小v 为v ＝Δs Δt① 式中Δs 为物块在短时间Δt 内走过的路程． 设纸带上打出相邻两点的时间间隔为Δt A ，则Δt A ＝1f ＝0.02 s ②第 11 页 共 11 页Δt A 可视为很短设A 在碰撞前、后时速度大小分别为v 0，v 1.将②式和图给实验数据代入①式得v 0＝2.00 m /s ③v 2＝0.970 m /s ④设B 在碰撞后的速度大小为v 2，由①式得v 2＝d Δt B⑤ 代入题给实验数据得v 2＝2.86 m /s ⑥设两滑块在碰撞前、后的总动量分别为p 和p′则 p ＝m 1v 0⑦p ′＝m 1v 1＋m 2v 2⑧两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为 δp ＝⎪⎪⎪⎪p －p′p ×100%⑨联立③④⑥⑦⑧⑨式并代入有关数据，得δp ＝1.7%<5%⑩因此，本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律．。