2014年海南高考物理试题及答案
绝密★启用前
2014年普通高等学校招生全国统一考试(海南卷)
物 理
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:(本题共6小题,每小题3分,共18分。在每小题给出的四个选项中,
只有一项是符合题目要求的。)
1.如图,在一水平、固定的闭合导体圆环上方。有一条形磁铁(N极朝上,
S 极朝下) 由静止开始下落,磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触,关于
圆环中感应电流的方向(从上向下看),下列说法正确的是( )
A .总是顺时针 B .总是逆时针
C .先顺时针后逆时针 D .先逆时针后顺时针
2.理想变压器上接有三个完全相同的灯泡,其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流
电源,另外两个并联后接在副线圈两端。已知三个灯泡均正常发光。该变压器原、副线圈的匝数之比为( )
A .1:2 B .2:l C .2:3 D .3:2
3.将一物体以某一初速度竖直上抛。物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用,
它从抛出点到最高点的运动时间为t 1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t 2,如果没有空气阻力作用,它从抛出点到最高点所用的时间为t 0,则( )
A .t 1> t0 t 2 t1
C .t 1.> t0 t 2> t1 D .t 1
4.如图,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置,极板间距为
d ,在下极板上叠放一厚度为l 的金属板,其上部空间有一带电粒子P 静止在电容器中,当把金属板从电容器中快速抽出后,粒子P 开始运动,重力加速度为g 。粒子运动加速度为( )
l d -l g B .g d d
l d g D . g C .d -l d -l A .
5.如图,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O 点,若端跨过
位于O /点的固定光滑轴悬挂一质量为M 的物体;OO /段水平,
长为度L ;绳子上套一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一
钩码,平衡后,物体上升L 。则钩码的质量为( )
A .32M B .M 22
C .2M D .3M
6.设地球自转周期为T ,质量为M ,引力常量为G ,假设地球可视为质量均匀分布的球体,
半径为R 。同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为( )
GMT 2GMT 2
A . B . 223223GMT -4πR GMT +4πR
GMT 2-4π2R 3GMT 2+4π2R 3
C . D . GMT 2GMT 2
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有
多个选项是符合题目要求的。全部选对的,得4分;选对但不全的,得2分;有选错的,得0分。)
7.下列说法中,符合物理学史实的是( )
A .亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体或
静止
B .牛顿认为,力是物体运动状态改变的原因,而不是物体运动的原因
C .麦克斯韦发现了电流的磁效应,即电流可以在其周围产生磁场
D .奥斯特发现导线通电时,导线附近的小磁针发生偏转
8.如图,两根平行长直导线相距2L ,通有大小相等、方向相同的恒定电流,a 、b 、c 是导线所在平面内的三点,左侧导线与它们的距离分别为
应强度,下列判断正确的是( )
A .a 处的磁感应强度大小比c 处的大
B .b 、c 两处的磁感应强度大小相等
C .a 、c 两处的磁感应强度方向相同
D .b 处的磁感应强度为零
9.如图(a ),直线MN 表示某电场中一条电场线,a 、b 是线上的两点,将一带负电荷的
粒子从a 点处由静止释放,粒子从a 运动到b 过程中的v-t 图线如图(b )所示,设a 、b 两点的电势分别为ϕa 、ϕb ,场强大小分别为E a 、E b ,粒子在a 、b 两点的电势能分别为W a 、W b ,不计重力,则有( )
A .ϕa >ϕb B .E a >E b C .E a <E b D .W a >W b
10.如图,质量相同的两物体a 、b ,用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧,
a 在水平桌面的上方,b 在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b 使a 、b 静止,撤去此压力后,a 开始运动,在a 下降的过程中,b 始终未离开桌面。在此过程中( )
A .a 的动能小于b 的动能
B .两物体机械能的变化量相等
C .a 的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量
D .绳的拉力量对比对a 所做的功与对b 所做的功的代数和为零
l 、l 和3l . 关于这三点处的磁感2
第Ⅱ卷 本卷包括必考题和选考题两部分。第11题~第16题为必考题,每个试题考生都必须做答。第17题~第19题为选考题,考生根据要求做答。
三、实验题:(本题共2小题,第11题5分,第12题10分,共15分。把答案写在答题卡
中指定的答题处,不要求写出演算过程。)
11.现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测圆柱体两端之间的电
阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a )和图(b )所示。
(1)由上图读得圆柱体的直径为 mm ,长度为 cm.
(2)若流经圆柱体的电流为I ,圆柱体两端之间的电压为U ,圆柱体的直径和长度分别为D 、
L ,测得D 、L 、I 、U 表示的电阻率的关系式为ρ=。
12.用伏安法测量一电池的内阻。已知该待测电池的电动势E 约为9V ,内阻约数十欧,允
许输出的最大电流为50mA ,可选用的实验器材有:
电压表V 1(量程5V );电压表V 2(量程10V );
电流表A 1(量程50mA );电压表A 2(量程100mA );
滑动变阻器R (最大电阻300Ω);
定值电阻R 1(阻值为200Ω,额定功率为
1/8W);
定值电阻R 2(阻值为200Ω,额定功率为
1W );
开关S ;导线若干。
测量数据如坐标纸上U-I 图线所示。
(1)在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图,并标明所选器材的符号。
(2)在设计的电路中,选择定值电阻的根据是 .
(3)由U-I 图线求得待测电池的内阻为 Ω。
(4)在你设计的电路中,产生系统误差的主要原因是 .
四、计算题:(本题共2小题,第13题9分,第14题14分,共23分。把解答写在答题卡
中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。)
13.短跑运动员完成100m 赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。
一次比赛中,某运动用11.00s 跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2s 内通过的距离
为7.5m ,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。
14.如图,在x 轴上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外;在x 轴
下方存在匀强电场,电场方向与xoy 平面平行,且与x 轴成450夹角。一质量为m 、电荷量为q (q >0)的粒子以速度v 0从y 轴上P 点沿y 轴正方向射出,一段时间后进入电场,进入电场时的速度方向与电场方向相反;又经过一段时间T 0,磁场方向变为垂直纸面向里,大小不变,不计重力。
(1)求粒子从P 点出发至第一次到达x 轴时所需的时间;
(2)若要使粒子能够回到P 点,求电场强度的最大值。
五、选考题(请考生在第15、16、17三题中任选二题做答,如果多做,则按所做的第一、
二题计分。做答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。计算题请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。)
15.模块3-3试题(12分)
(1)下列说法正确的是 。(填入正确的答案标号,选对1个得2分,选对2个得
4分,有选错的得0分)
A .液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
B .单晶体有固定的熔点,多晶体没有固定的熔点
C .单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性
D .通常金属在各个方向的物理性质都相同,所以金属是非晶体
E .液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的各向异性特征
(2)(8分)一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气,被活塞分隔
成Ⅰ、Ⅱ两部分;达到平衡时,这两部分气体的体积相等,上部气体的压强为P Ⅰ0,如图(a )所示,若将气缸缓慢倒置,再次达到平衡时,上下两
部分气体的体积之比为3:1,如图(b )所示。设外界温度不变,
已知活塞面积为S ,重力加速度大小为g ,求活塞的质量。
16.模块3-4试题(12分)
(1)(4分)一列简谐横波沿x 轴传播,a 、b 为x 轴上的两质点,
平衡位置分别为x=0,x=xb (x b >0)。a 点的振动规律如图所示,已知波速为v=10m/s,在t=0.1s时,b 点的位移为0.05m ,则下列判断可能正确的是 。(填入正确的答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,
有选错的得0分)
A .波沿x 轴正向传播,x b =0.5m
B .波沿x 轴正向传播,x b =1.5m
C .波沿x 轴负向传播,x b =2.5m
D .波沿x 轴负向传播,x b =3.5m
(2)(8分)如图,矩形ABCD 为一水平放置的玻璃砖的截面,在截面所在平面有一细束激
光照射玻璃砖,入射点距底面的高度为h ,反射光线和折射光线与底面所在平面的交点到AB 的距离分别l 1和l 2,在截面所在平面内,改变激
光束在AB 面上入射点的高度与入射角的大小,当折射
光线与底面的交点到AB 的距离为l 3时,光线恰好不能
从底面射出,求此时入射点距离底面的高度H 。
17.模块3-5试题(12分)
(1)(4分)在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射锌和银的表面,都能发生光电
效应。对于这两个过程,下列四个物理过程中,一定不同的是 。(填入正确的答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,有选错的得0分)
A .遏止电压 B .饱和光电流
C .光电子的最大初动能 D .逸出功
(2)(8分)一静止原子核发生α衰变,生成一α粒子及一新核,α粒子垂直进入磁感应强
度大小为B 的匀强磁场,其运动轨迹是半径为R 的圆。已知α粒子的质量为m ,电荷量为q ;新核的质量为M ;光在真空中的速度大小为c 。求衰变前原子核的质量。
2014年普通高等学校招生全国统一考试
物理试题答案及评分标准
一、单项选择题
1. C 2.B 3. B 4. A 5. D 6.A
二、多项选择题
7. ABD 8. AD 9.BD 10. AD
三、实验题
11. (5分)
(1) 1.844 (2分。在1.842-1.846范围内的均给分) 4.240 (2分) (2) D 2U
4IL (1分)
12. (10分)
(1)电路原理图如图(a)所示。(5分,给出图(b)也给分。原理正确2分,仪器,选择正确3分
)
(2)定值电阻在电路中消耗的功率会超过1/8W, R2的功率满足实验要求(1分)
(3) 51.0 (2分。在49.0-53.0范围内的均给分)
(4)忽略了电压表的分流(此答案对应于图(a)) 或:忽略了电流表的分压(此答案对应于图(b))(2分,其他合理答案也给分)
四、计算题
13. (9分)
根据题意,在第1s 和第2s 内运动员都做匀加速直线运动,设运动员在匀加速阶段的加速度为a ,在第1s 和第2s 内通过的位移分别为s 1和s 2,由运动学规律得
s 1=12at 0 ① 2
1s 1+s 2=a (2t 0) 2 ② 2
式中,t 0=1s ,联立①②两式并代入数据,得:
a =5m /s ③
设运动员做匀加速运动的时间为t 1,匀速运动的时间为t 2,匀速运动的速度为v 1,跑完全程的时间为t ,全程的距离为s ,依题决及运动学规律,得 2
t =t 1+t 2 ④
v =at 1 ⑤
s =12at 1+vt 2 ⑥ 2
12at 1 ⑦ 2设加速阶段通过的距离为s /,则 s /=
联立③④⑤⑥⑦式,并代入数据得
s /=10m ⑧
14. (14分)
(1)带电粒子在磁场中做圆周运动,设运动半径为R ,运动周期为T ,根据洛伦兹力公式及圆周运动规律,有
2v 0qv 0B =m ① R
T =2πR ② v 0
依题意,粒子第一次到达x 轴时,运动转过的角度为
5π,所需时间t 1为 4
5t 1=T ③ 8
联立①②③式得
t 1=5πm ④ 4qB
(2)粒子进入电场后,先做匀减速运动,直到速度减小为0,然后沿原路返回做匀加速运
动,到达x 轴时速度大小仍为v 0,设粒子在电场中运动的总时间为t 2,加速度大小为a ,电场强度大小为E ,有
qE =ma ⑤
v 0=
联立⑤⑥式得 1at 2 ⑥ 2
t 2=2m v 0 ⑦ qE
根据题意,要使粒子能够回到P 点,必须满足
t 2≥T 0 ⑧
联立⑦⑧式得,电场强度最大值
E =
五、选考题 2mv 0 ⑨ qT 0
15. (1) CE (4分。选对1个给2分,选对2个给4分; 有选错的不给这4分)
(2) (8分)
设活塞的质量为m ,气缸倒置前下部气体的压强为p 20,倒置后上下气体的压强分别为p 2、p 1,由力的平衡条件有
p 20=p 10+mg ① S
mg p 1=p 2+ ② S
倒置过程中,两部分气体均经历等温过程,设气体的总体积为V 0,由玻意耳定律得
p 10V 0V =p 10 ③ 24
V 0V =p 20 ④ 24p 20
联立①②③④式得: m =4p 10S ⑤ 5g
16. (1) BC (4分。选对一个给2分,选对2个给一分. 有选错的不给这4分)
(2) (8分)
设玻璃砖的折射率为n ,入射角和反射角为θ1,折射角为θ2,由光的折射定律
n =sin θ1 ① sin θ2
根据几何关系有
sin θ1=h
l +h
h
l +h 2
22212 ② sin θ2= ③
联立①②③式得: n =2l 2+h 2
④ l 12+h 2
根据题意,折射光线在某一点刚好无法从底面射出,此时发生全反射,设在底面发生全反射时的入射角为θ3,有
sin θ3=
由几何关系得 1 ⑤ n
sin θ3=l 3
l +H 2
32 ⑥ 联立⑤⑥式得: H =2l 2-l 12l 3 l 12+h 2
17. (1) ACD (4分。选对1个给2分,选对2个给3分,选对3个给4分:有选错的不给这4分)
(2)设衰变产生的α粒子的速度大小为v ,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得
v 2
qvB =m ① R
设衰变后新核的速度大小为V ,衰变前后动量守恒,有
0=MV -mv ②
设衰变前原子核质量为M 0,衰变前后能量守恒,有
M 0c 2=Mc 2+11MV 2+mc 2+mv 2 ③ 22
(qBR ) 2
] ④ 联立①②③式得: M 0=(M +m )[1+2Mmc 2