2014年高考真题--物理(上海卷)含答案

物理试卷

一、 单项选择题（共16分，每小题2分，每小题只有一个正确选项。）

1. 下列电磁波中，波长最长的是

（A ）无线电波（B ）红外线（C ）紫外线（D ）γ射线

4122. 核反应方程式9

4Be+2He →6C+X中的X 表示

（A ）质子 （B ）电子 （C ）光子 （D ）中子

3. 不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是 ．．

（A ）原子中心有一个很小的原子核 （B ）原子核是由质子和中子组成的

（C ）原子质量几乎全部集中在原子核内（D ）原子的正电荷全部集中在原子核内

4. 分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的

（A ）引力增加，斥力减小（B ）引力增加，斥力增加

（C ）引力减小，斥力减小（D ）引力减小，斥力增加

5. 链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是

（A ）质子 （B ）中子（C ） β粒子 （D ）α粒子

6. 在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是 ．．．

（A ）光电效应是瞬时发生的 （B ）所有金属都存在极限频率

（C ）光电流随着入射光增强而变大（D ）入射光频率越大，光电子最大初动能越大

7. 质点做简谐运动，其x -t 关系如图，以x 轴正向为速度υ的正方向，该质点的υ-t 关系是

8. 在离地高h 处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，她们的初速度大小均为υ，不计空气阻力，两球落地的时间差为

（A ）2h h 2υυ（B ）（C ）（D ） υυg g

二、单项选择题（共24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项。）

9. 如图，光滑的四分之一圆弧轨道AB 固定在竖直平面内，A 端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F 的作用下，缓慢地由A 向B 运动，F 始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N . 在运动过程中

（A ）F 增大，N 减小（B ）F 减小，N 减小（C ）F 增大，N 增大（D ）F 减小，N 增大

10. 如图，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落，管内气体

（A ）压强增大，体积增大（B ）压强增大，体积减小

（C ）压强减小，体积增大（D ）压强减小，体积减小

11. 静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关系

是

12. 如图，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，面积为S 的矩形刚性导线框abcd 可绕过ad 边的固定轴OO ′转动，磁场方向与线框平面垂直。在线框中通以电流强度为I 的稳恒电流，并使线框与竖直平面成θ角，此时bc 边受到相对OO ′轴的安培力力矩大小

为

（A ）ISB sin θ（B ）ISB cos θ（C ）ISB ISB （D ） cos θsin θ

13. 如图，带有一白点的黑色圆盘，可绕过其中心，垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方向旋转30圈。在暗室中用每秒闪光31

次的频闪光源照射圆盘，观察到白点每秒沿

（A ）顺时针旋转31圈（B ）逆时针旋转31圈（C ）顺时针旋转1圈（D ）逆时针旋转1圈

14. 一系列横波沿水平放置的弹性绳向右传播，绳上两质点A 、B 的平衡位置相距3/4波长，B 位于A 右方。t 时刻A 位于平衡位置上方且向上运动，再经过1/4周期，B 位于平衡位置

（A ）上方且向上运动（B ）上方且向下运动（C ）下方且向上运动（D ）上方且向下运动

15. 将阻值随温度升高而减小的热敏电阻Ⅰ和Ⅱ串联，接在不计内阻的稳压电源两端。开始时Ⅰ和Ⅱ阻值相等，保持Ⅰ温度不变，冷却或加热Ⅱ，则Ⅱ的电功率在

（A ）加热时变大，冷却时变小（B ）加热时变小，冷却时变大

（C ）加热或冷却时都变小（D ）加热或冷却时都变大

16. 如图，竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等。用相同的水平恒力将穿在轨道最低点的B 静止小球，分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A ，所需时间分别为t 1、

t 2；动能增量分别为∆E k 1、∆E k 2。假定球在经过轨道转折点前后速度的大小不变，且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则

（A ）∆E k 1>∆E k 2; t 1>t 2（B ）∆E k 1=∆E k 2; t 1>t 2

（C ）∆E k 1>∆E k 2; t 1

三．多项选择题（共16分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。）

17．如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为

圆形。则磁场

（A ）逐渐增强，方向向外 （B ）逐渐增强，方向向里

（C ）逐渐减弱，方向向外 （D ）逐渐减弱，方向向里

18. 如图，电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r 。将滑动变阻器

滑片向下滑动，理想电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为

∆V 1、∆V 2、∆V 3，理想电流表A 示数变化量的绝对值∆I ，则

（A ）A 的示数增大 （B ）V 2的示数增大

（C ）∆V 3与∆I 的比值大于r (D)∆V 1大于∆V 2

19. 静电场在x 轴上的场强E 随x 的变化关系如图所示，x 轴

正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x 轴运动，则点电荷

（A ）在x 2和x 4处电势能相等

（B ）由x 1运动到x 3的过程电势能增大

（C ）由x 1运动到x 4的过程电场力先增大后减小

（D ）由x 1运动到x 4的过程电场力先减小后增大

20. 如图，水平放置的刚性气缸内用活塞封闭两部分气体A 和B ，质量一

定的两活塞用杆连接。气缸内两活塞之间保持真空，活塞与气缸壁之间

无摩擦，左侧活塞面积交道，A ，B 的初始温度相同。略抬高气缸左端

使之倾斜，再使A 、B 升高相同温度，气体最终达到稳定状态。若始末

状态A 、B 的压强变化量∆p A 、∆p B 均大于零，对活塞压力的变化量

∆F A 、∆F B ，则

（A ）A 体积增大 （B ）A 体积减小

(C) ∆F A > ∆F B (D) ∆p A

四．填空题（共20分，每小题4分。）

本大题中第22题为分叉题。分A 、B 两类，考生可选任一类答题。若两类题均做，一律按A 类题计分。

21. 牛顿第一定律表明，力是物体该定律引出的一个重要概念是。

22A 、22B 选做一题

22A. 动能相等的两物体A 、B 在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比v 1:v 2=2:1，则动量之比p A :p B =A 原来动量大小之比p :p A =

22B 、动能相等的两人造地球卫星A 、B 的轨道半径之比R A :R B =1:2，它们的角速度之比ωA :ωB = ，质量之比m A :m B =。

23. 如图，两光滑斜面在B 处链接，小球由A 处静止释放，

经过B 、C 两点时速度大小分别为3m/s和4m/s,AB=BC。设

球经过B 点前后的速度大小不变，则球在AB 、BC 段的加速

度大小之比为 ，球由A 运动到C 的过程中平均速率为

m/s。

24. 如图，宽为L 的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，

其下沿离地高h=1.2米，离地高H=2m的质点与障碍物相距

x 。在障碍物以v 0=4m /s 匀速向左运动的同时，质点自由

下落。为使质点能穿过该孔，L 的最大值为 m ；若

L=0.6m，x 的取值范围是。（取g=10m /s ）

25. 如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A ，将带电小球B

用轻质绝缘丝线悬挂在A 的正上方C 处，图中AC=h。当B 静止在与竖直方向夹

角θ=30方向时，A 对B 的静电力为B

2BC 长度为 。若A 对B 的静电力为B 所受重力的0.5倍，改变丝线长度，使B

仍能在θ=30处平衡。以后由于A 漏电，B 在竖直平面内缓慢运动，到θ

=0

处A 的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况

是 。

五．实验题（共24分）

26. （4分）如图，在“观察光的衍射现象”试验中，保持缝

到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将

（选填：“增大”、“减小”或“不变”）；该现象表明，光沿

直线传播只是一种近似规律，只是在 情况下，光才

可以看作是沿直线传播的。

27. （5分）咋“用DIS 研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学将注射器活塞置于刻度为10ml 处，然后将注射器链接压强传感器并开始实验，气体体积V 每增加1ml 测一次压强ρ，最后得到ρ和V 的乘积

逐渐增大。

（1）由此判断，该同学的实验结果可能为图 。

（2）（单选题）图线弯曲的可能原因是在实验过程中

（A ）注射器中有异物

（B ）连接软管中存在气体

（C ）注射器内气体温度升高

（D ）注射器内气体温度降低

28. （7分）在“DIS 测电源的电动势和内阻”的实验中

（1）将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电建及若干

导线连接成电路如图（a ）所示。图中未接导线的A 端应接在 点（选填：“B ”、

“C ”、“D ”或“E ”）。

（2）实验得到的U-I 关系如图（b ）中的直线Ⅰ所示，则电池组的电动势为 V ，内电

阻阻值为 Ω。

(3).为了测量定值电阻的阻值，应在图（a ）中将“A ”端重新连接到点（选填：“B ”、

“C ”、“D ”或“E ”），所得到的U-I 关系如图（b ）中的直线Ⅱ所示，则定值电阻阻值为 Ω。

29. （8分）某小组在做“用

单摆测重力加速度”

试验后，为进一步研

究，将单摆的轻质细

线改为刚性重杆。通

过查资料得知，这样

做成的“复摆”做简

谐运动的周

期

T =

2

式中I c 为由该摆决定的常量，m

为摆的质量，g 为重力加速度，r

为转轴到重心C 的距离。如图（a ）,

实验时在杆上不同位置打上多个

小孔，将其中一个小孔穿在光滑

水平轴O 上，使杆做简谐运动，

测量并记录r 和相应的运动周期

T ；然后将不同位置的孔穿在轴上

重复实验，实验数据见表，并测

得摆的质量m=0.05kg。

（1）由实验数据得出图（b ）所示的拟

合直线，图中纵轴表示 。

（2）I c 的国际单位为，由拟合

直线得到I c 的值为；

（3）若摆的质量测量值偏大，重力加速度g 的测量值 （选填：“偏大”、“偏小”或

不变）

六．计算题（共50分）

30. （10分）如图，一端封闭、粗细均匀的U 形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为280K 时，被封闭的气柱长L =22cm，两边水银柱高度差h =16cm，大气压强p 0=76cmHg。

（1）为使左端水银面下降3cm ，封闭气体温度应变为多少？

（2）封闭气体的温度重新回到280K 后，为使封闭气柱长度变为20cm ，需向开口端注入的水银柱长度为多少？

31. (12分) 如图，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为 的固定斜面，

斜面上放一质量为m 的光滑球。静止时，箱子顶部与球接触但无压力。箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为a 的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s ，运动过程中的最大速度为v 。

(1)求箱子加速阶段的加速度大小a' 。

(2)若a>g tanθ，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力。

32. (14分) 如图，一对平行金属板水平放置，板间距为d ，上极板始终

接地。长度为d/2、质量均匀的绝缘杆，上端可绕上板中央的固定轴0

在竖直平面内转动，下端固定一带正电的轻质小球，其电荷量为q 。当

两板间电压为U 1时，杆静止在与竖直方向00′夹角θ=300的位置; 若两

金属板在竖直平面内同时绕O 、O ′顺时针旋转α=150至图中虚线位置

时，为使杆仍在原位置静止，需改变两板间电压。假定两板间始终为匀

强电场。求:

(1)绝缘杆所受的重力G;

(2)两板旋转后板间电压U 2。

(3)在求前后两种情况中带电小球的电势能W 1与W 2时，某同学认为由于在两板旋转过程中带电小球位置未变，电场力不做功，因此带电小球的电势能不变。你若认为该同学的结论正确，计算该电势能; 你若认为该同学的结论错误，说明理由并求W 1与W 2。

33. （14分）如图，水平面内有一光滑金属导轨，其MN 、

PQ 边的电阻不计，MP 边的电阻阻值R=1.5，MN 与MP 的夹角为135°，PQ 与MP 垂直，MP 边长度小于1m 。将质量m=2kg,电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上，并与MP 平行。棒与MN 、PQ 交点G 、H 间的距离L=4m.空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。在外力作用下，棒由GH 处以一定的初速度向左做直线运动，运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等。(1)若初速度，求棒在GH 处所受的安培力大小。（2

）若初速度

，求棒向左移动距离2m 到达EF 所需时间。（3）在棒由GH 处向

左移动2m 到达EF 处的过程中，外力做功W=7J,求初速度。

上海物理参考答案

一、单项选择题

1.A 2. D 3. B 4. C 5. B 6. C 7. B 8.A

二、单项选择题

9. A 10. B 11．C 12. A 13. D 14. D 15. C 16. B

三、多项选择题

17. C, D 18. A, C, D 19. B, C 20. A, D

四、填空题

21. 运动状态; 惯性

22A. 1：2； 1：1；

22B. 22：1；1：2

23. 9：7 ；2：1

24. 0.8；0.8m ≤x≤1m

25. 23h ；h ；先不变后增大 33

五、实验题

26.减小; 光的波长比障碍物小得多

27. (1) a (2) C

28. (1) C (2) 2.8; 2

(3) D; 3

29. (1)T2r (2) kg.m2; 0.17

(3)不变

六、计算题

30.

解：（1）初态压强

p 1=(76-16) cmHg =60cmHg

末态时左右水银面高度差为（16-2×3）cm=10cm,压强 p 1=(76-10) cmHg =66cmHg

由理想气体状态方程

p 1V 1p 2V 2 =T 1T 2

p 2V 266⨯25T 1=⨯280K =350K pV 60⨯2211 解得 T 2=

（2）设加入的水银高度为l ，末态时左右水银面高度差

h '=(16+2⨯2) -l

由玻意耳定律

pV 11=p 3V 3

式中 p 3=76-(20-l )

解得 l =10cm

31. 解：

（1）设加速过程中加速度为a '，由匀变速运动公式 v 2

s 1=2a '

s v 2

2=2a

v 2v 2

s =s 1+s 2=2a '+2a

解得 a '=av 2

2as -v 2

（2）设球不受车厢作用，应满足

N sin θ=ma , N cos θ=mg

解得 a =g tan θ

减速时加速度向左，此加速度由斜面支持力N 与左壁支持力P 共同 决定， 当a >g tan θ时

P =0

球受力如图。由牛顿定律

N sin θ=ma

N cos θ-Q =mg

解得 Q =m (a cot θ-g )

32. 解：

（1）设杆长为L ，杆受到的重力矩与球受到的电场力矩平衡 G L qU 1

2sin 30=d L sin 30 ○1

解得 G =2qU 1

d

（2）金属板转过α角后，同样满足力矩平衡，有 G L

2sin 30=qU 2

d cos15L sin 45 ○2

联立○1、○2式解得

U 30cos152=sin

sin 45

U 1=1

（3）该同学的结论错误。因为上板接地，当板旋转α角度时，板间电场强度发生变化，

电场的零势能面改变了，带点小球所在处相对 零势能面的位置也改变了。所以，带电小球的电势能也改变了。

设带电小球与零势能面间的电势差为U '

金属板转动前

U '=L cos30U 1=1 d 1 电势能

W 1=qU 1'=

'= 金属板转动后 U 2L cos 451U 2=U 1 d cos154

1qU 1 4

BLv 1 R 电势能 W 2=qU 2'=33. 解： （1）棒在GH 处速度为v 1，因此ε=BLv 1, I 1=

B 2L 2v 1=8N 由此得 F A =R

（2）设棒移动距离a ，由几何关系EF 间距也为a ，磁通量变化∆Φ=1a (a +L ) B 。 2

题设运动时回路中电流保持不变，即感应电动势不变，有ε=BLv 2 因此 ε=∆Φa (a +L ) B = ∆t 2∆t

解得 ∆t =a (a +L ) =1s 2Lv 2

（3）设外力做工W ， 克服安培力做功W A ，导体棒在EF 处的速度为v 3'。

由动能定理∆E k =W -W A 得 W =W A +

克服安培力做功

W A =I 3R ∆t ' ○1

式中 I 3=211mv 3'2-mv 32 22BLv 3a (a +L ) , ∆t '= R 2Lv 3

a (a +L ) B 2Lv 3 代入○1式得W A = 2R

由于电流始终不变，有 v 3'=L v 3 a

a (a +L ) B 2Lv 31L 2

2+m (2-1) v 3 因此 W = 2R 2a

2 代入数值得 2v 3+4v 3-7=0

解得 v 3=1m /s 或 v 3=-7m /s （舍去） 3