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2014年高考真题——物理(海南卷) 解析版 Word版含解析

2020-04-04 00:09:58


2014年高考海南卷  物理试题全解全析

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
1.【答案】 C  
【解析】磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触,则导体环中,先是向上的磁通量增加,磁铁过中间以后,向上的磁通量减少,根据楞次定律,产生的感应电流先顺时针后逆时针,选项C正确。
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
2.【答案】B  
【解析】三灯都正常工作,则电流相等,由此可知变压器的原副线圈的电流比,对于单匝输入单匝输出的变压器,由于功率相等,,得,得:,选项A正确。
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t1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t2,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t0,则
A.t1> t0  t2< t1                     
B.t1< t0  t2> t1
C.t2.> t0  t2> t1  
D.t1< t0  t2< t1
  3.【答案】 B 
【解析】三种情况的下的匀变速加速度是:,其中,,易得,又上升与下降过程:,得,选项B正确。

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

A.     B.    C.      D. 
  4.【答案】A    
【解析】平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,有金属板时,板间场强可以表达为:,且有,当抽去金属板,则板间距离增大,板间场强可以表达为:,有
,联立上述可解得:,知选项A正确。

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.    B.      C.      D.
5.  【答案】D  
【解析】平衡后,物体上升L,说明环下移后,将绳子拉过来的长度为L,取环重新平衡的位置为A点,则,则如图易知,选项D正确。

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
A.     B.
C.     D.
6.【答案】  A
【解析】物体在南极地面所受的支持力等于万有引力,--①     ,在赤道处,,得,又,则  --②  ,由①/②式,可得,选项A正确。

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
7. ABD【答案】  
【解析】奥斯特发现了电流的磁效应,即电流可以在其周围产生磁场,选项C错误。

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、和3.关于这三点处的磁感应强度,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
8. 【答案】AD 
【解析】 根据通电直导线的磁场,利用右手螺旋定则,可知b处场强为零,两导线分别在a处的产生的场强都大于在c处产生的场强,a、c两处的场强叠加都是同向叠加,选项AD正确。

9.如图(a),直线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、,场强大小分别为、,粒子在a、b两点的电势能分别为、,不计重力,则有
A.>     B.>
C.<     D.>
  9.【答案】BD  
【解析】 由v-t 图像的斜率渐小可知由a到b的过程中,粒子的加速度渐小,所以场强渐小,
>;根据动能定理,速度增大,可知势能减小,>,可得选项BD正确。
 
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.绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零
10.【答案】AD 
【解析】由于,为b的拉绳与水平面的夹角,质量相同,动能,可知选项A正确;a物体下降时,a的机械能的减少量等于b物体的动能增加量和b克服摩擦力做功之和,选项BC错误;绳的拉力对a所做的功等于a的机械能的减少量,绳的拉力对b所做的功等于b的动能增加和克服摩擦力做功,选项D正确。

11.现受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        ,长度为       .
(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=        。
11. (5分)【答案】(1) 1.844 (2分。在1.842-1.846范围内的均给分)   4.240 (2分) (2) (1分)
【解析】螺旋测微器读数:m+34.5×m=m,游标卡尺读数:m+8×m=m。(2)电阻,得,可得。

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A,可选用的实验器材有:
电压表V1(量程5V);电压表V2(量程10V);
电流表A1(量程A);电压表A2(量程A);
滑动变阻器R(最大电阻300Ω);
定值电阻R1(阻值为200Ω,额定功率为1/8W);定值电阻R2(阻值为220Ω,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        .
12. (10分)
【解析】
   (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)
13.短跑运动员完成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,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。
13. 【答案】,  
【解析】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s1和s2,由运动学规律得



求得   
设运动员做匀加速运动的时间为t1,匀速运动的时间为t2,匀速运动的速度为v1,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



设加速阶段通过的距离为s/,则

求得


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v0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T0,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。
14. 【答案】 , 
【解析】(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


依题意,粒子第一次到达x轴时,运动转过的角度为,所需时间t1为

求得  
(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v0,设粒子在电场中运动的总时间为t2,加速度大小为a,电场强度大小为E,有



根据题意,要使粒子能够回到P点,必须满足

得电场强度最大值


15.模块3-3试题
(1)下列说法正确的是        
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)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PⅠ0,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。
15. 【答案】  (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)
  【解析】  (2) (8分)设活塞的质量为m,气缸倒置前下部气体的压强为,倒置后上下气体的压强分别为、,由力的平衡条件有


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V0,由玻意耳定律得


解得   

16.模块3-4试题
(1)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(xb>0)。a点的振动规律如图所示,已知波速为v=/s,在t=0.1s时,b点的位移为,则下列判断可能正确的是        
A.波沿x轴正向传播,xb=
B.波沿x轴正向传播,xb=
C.波沿x轴负向传播,xb=
D.波沿x轴负向传播,xb=

(2)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的距离分别和,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。


16. 【答案】 (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)
【解析】 (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

根据几何关系有


因此求得  
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

由几何关系得

解得
17.模块3-5试题
(1)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        
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)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。
17. 【答案】(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)
【解析】(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

设衰变后新核的速度大小为V,衰变前后动量守恒,有

设衰变前原子核质量为M0,衰变前后能量守恒,有

解得