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  • 2021-05-13 发布

全国高考新课标卷2物理部分试题及解析

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‎2014年普通高等学校招生全国统一考试(新课标卷Ⅱ)‎ 二、选择题:本大题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中. 14~18题只有一项符合题目要求. 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=t1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 ‎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. B. C. D. ‎ ‎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、分别表示拉力F1、F2所做的功,、分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则:‎ A. , B. ,‎ C. , D. ,‎ ‎17.如图所示,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:‎ A. Mg-5mg ‎ B. Mg+mg ‎ C. Mg+5mg ‎ D. Mg+10mg ‎ ‎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g0,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. B. ‎ C. D. ‎ ‎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 ‎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.电子和正电子在磁场中的运动轨迹一定相同 C.仅依据粒子的运动轨迹无法判断此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 ‎21.如图所示,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Uab和Ucd,则:‎ A.Uab:Ucd=n1:n2 ‎ B.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,cd间的电压Ucd 越大 ‎ D.将二极管短路,电流表的读数加倍 ‎22.(6分)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200Ω,电压表V的内阻约为2kΩ,电流表A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,计算结果由计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的读数;若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则 ① (填“Rx‎1”‎或“Rx‎2”‎)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1 ② (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2 ③ (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。‎ ‎23.(9分)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,取重力加速度为‎9.80m/s2).已知实验所用弹簧的总圈数为60,整个弹簧的自由长度为‎11.88cm.‎ P1‎ P2‎ P3‎ P4‎ P5‎ P6‎ x0 (cm)‎ ‎2.04‎ ‎4.06‎ ‎6.06‎ ‎8.05‎ ‎10.03‎ ‎12.01‎ x (cm)‎ ‎2.64‎ ‎5.26‎ ‎7.81‎ ‎10.30‎ ‎12.93‎ ‎15.41‎ n ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎60‎ k(N/m)‎ ‎163‎ ‎①‎ ‎56.0‎ ‎43.6‎ ‎33.8‎ ‎28.8‎ ‎1/k(m/N)‎ ‎0.0061‎ ‎②‎ ‎0.0179‎ ‎0.0229‎ ‎0.0296‎ ‎0.0347‎ ‎ ‎ ‎(1)将表中数据补充完整: ① , ② ;‎ ‎(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图像;‎ ‎(3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原点;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l0(单位为m)的表达式为k= ④ N/m.‎ ‎24.(13分)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 ‎(1)忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落到‎1.5km高度处所需要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阻力,高速运动受阻力大小可近似表示为,其中为速率,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图象如图所示,着陆过程中,运动员和所携装备的总质量,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)‎ ‎25.(19分)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.‎ ‎33.【物理选修3-1】(15分)‎ ‎(1)下列说法正确的是 。(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)‎ 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.空气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.干湿泡温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)(10分)如图所示,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。‎ ‎34.【选修3-4】(15分)‎ ‎(1)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的振动图像,下列说法正确的是 。(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)‎ A.在t=0.10s时,质点Q向y轴正方向运动 B. 在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了‎6m D. 从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为‎30cm E.质点Q简谐运动的表达式为(国际单位)‎ ‎(2)(10分)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。‎ ‎35.【物理选修3-5】(15分)‎ ‎(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 (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)‎ A.密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值 B.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,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(P0)和镭(Ra)两种新元素 D.卢瑟福通过а粒子散射实验,证实了在原子核内存在质子 E.汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成,并测出了该粒子的比荷 ‎(2)(10分)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,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。‎ Ⅰ卷 ‎14.A 15.B 16.C 17.C 18.B 19.AD 20.AC 21.BD Ⅱ卷 (一) 必考题 ‎22.(6分)‎ ‎①Rx1 ②大于 ③小于 ‎23.(9分)‎ ‎(1)①81.7 ②0.0122‎ ‎(2)1/k-n图像如图所示:‎ ‎(3)③1.75×103 1.67×103 1.83×103‎ ‎ n (在 n ~ n 之间均同样给分)‎ ‎ ④3.47 (在3.31 3.62‎ ‎ l0 l0 ~ l0 之间均同样给分)‎ ‎24.(13分)‎ ‎ (1)设该运动员从开始自由下落至1.5km高度处的时间为t,下落距离为s,在1.5km高度处的速度大小为v。根据运动学公式有 ‎ v=gt ① ‎ ‎ s=1/2gt2 ②‎ ‎ 根据题意有 ‎ s=3.9×104m-1.5×103 m ③‎ ‎ 联立①②③式,得 ‎ t=87s ④‎ ‎ v=8.7×102m/s ⑤‎ ‎(2)该运动员达到最大速度Vmax时,加速度为零,根据牛顿第二定律有 ‎ mg=kvmax2 ⑥‎ ‎ 由所给的v-t图像可读出 ‎ Vmax≈360m/s ⑦‎ 由⑥⑦式得 ‎ k=0.008kg/m ⑧‎ ‎25.(19分)‎ ‎(1)在Δt时间内,导体棒扫过的面积为 ‎ ΔS=1/2ωΔt[(2r)2-r2] ①‎ 根据法拉第电磁感应定律,导体棒上感应电动势大小为 ‎ ε=BΔS/Δt ②‎ 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=ε/R ③‎ 联立①②③式得 ‎ I=3ωBr2/2R ④‎ ‎ (2)在竖直方向有 ‎ mg-2N=0 ⑤‎ 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、外圆导轨上扫过的弧长分别为 ‎ l1=rωΔt ⑦‎ 和 ‎ l2=2rωΔt ⑧‎ ‎ 克服摩擦力做的总功为 ‎ Wf=f(l1+l2) ⑨‎ 在Δt时间内,消耗在电阻R上的功为 ‎ WR=I2RΔt 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=Wf+WR ⑾‎ 外力的功率为 ‎ P=W/Δt ⑿‎ 由④至⑿式得 ‎ P=3/2μmgωr+9ω2B2r4/4R ⒀‎ ‎33. [物理——选修3—3](15分)‎ ‎(1)BCE(5分)‎ ‎(2)(10分)‎ ‎(ⅰ)活塞b升至顶部的过程中,活塞a不动,活塞a、b下方的氯气经历等压过程,设气缸A的容积为V0,氮气初态体积为V1,温度为T1;末态体积为V2,温度为T2;题意,气缸B的容积为V0/4根据题意,‎ V1=3/4V0+1/2V0/4=7/8V0 ①‎ V2=3/4V0 +1/4V0 =V0                            ②‎ ‎   V1  / T1  = V2  / T2                 ③‎ 由①②③式和题给数据得 T1=320K                                             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,直至活塞上升的距离是气缸高度的时活塞a上方的氧气经历等温过程,没氧气初态体积为V21,压强为P21;末态体积为V22,压强为P22,由题给数据和题意及定律有 V21=1/4V0      P21 =P0     V22 =3/16V0 ⑤‎ P1 2 V12  =P2 2   V22                                    ⑥‎ 由⑤⑥式得 P2 2=4/3P0                                            ⑦‎ ‎{物理-----选修 3-4}(15分)‎ ‎(1)BCE(5分)‎ ‎(2)(10分)‎ 如图,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 nsin=sinα                               ①‎ 式中,n是玻璃的折射率,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’点刚好发生全折射,故 α=                           ②‎ 设AA’线段在玻璃上表面的投影长为L,由几何关系有 sin=                      ③‎ 由题意,纸片的半径应为 R=L+r                                ④‎ 联立以上各式得 n=                             ⑤‎ ‎ ‎ ‎35.[物理-----选修 3-5](15分)‎ ‎(1)ACE(5分)‎ ‎(2)(10分)‎ 按定义,物块运动的瞬时速度大小v为 V=Δs/Δt                                    ①‎ 式中Δs块在很短时间Δt走过的路程。‎ 设纸带上打出相邻两点的时间间隔为ΔtA,则 ΔtA==0.02s                             ②‎ 可视为很短。‎ 设A在碰撞前,后瞬时速度大小分别为,。将②式和图给实验数据代入①式得 ‎=2.00m/s                        ③‎ ‎=0.970m/s                          ④‎ 设B在碰撞后的速度大小为,由①式有=‎ 代入题给实验数据得=2.86m/s 设两滑块在碰撞前,后是总动量分别为p和,则 p=‎ p’=+‎ 两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为 ‎=100%‎ 联立③④⑤⑥⑦⑧⑨式并代入有关数据,得 ‎=1.7%<5%‎ 因此,本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律。‎