2014年高考江苏省物理试题解析word版2.doc

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1、2014年高考江苏省物理试题解析word版江苏省特级教师 戴儒京解析一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共计 15 分. 每小题只有一个选项符合题意.1 . 如图所示,一正方形线圈的匝数为 n,边长为 a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中. 在 t 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由 B 均匀地增大到 2 B.在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( A) ( B) ( C) ( D) 来源:学科网ZXXK【解析】根据法拉第电磁感应定律【答案】B2 . 已知地球的质量约为火星质量的 10 倍,地球的半径约为火星半径的 2 倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速

2、率约为来源:Z,xx,k.Com( A)3 . 5 km / s ( B)5 . 0 km / s ( C)17 . 7 km / s ( D)35 . 2 km / s【解析】根据，得，所以，已知地球的第一宇宙速度为，代入得【答案】A3 . 远距离输电的原理图如图所示, 升压变压器原、 副线圈的匝数分别为 n1、 n2, 电压分别为U1、U2,电流分别为 I1、I2,输电线上的电阻为 R. 变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是( A) ( B) ( C) ( D) 【解析】A.根据和得，A错误，B错误，因为R只是输电线电阻，不包括负载电阻，C也错误，因为是输送的全部功率，是输电线损耗的

3、功率。只有D正确，根据是理想变压器原理。【答案】D4 . 如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷, x 轴垂直于环面且过圆心 O. 下列关于 x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( A) O 点的电场强度为零,电势最低 ( B) O 点的电场强度为零,电势最高( C) 从 O 点沿 x 轴正方向,电场强度减小,电势升高( D) 从 O 点沿 x 轴正方向,电场强度增大,电势降低【解析】根据对称性，O点的电场强度为0，因为电场线从O点向右（在右边）或向左（在左边），根据“沿电场方向电势降落”，所以O点的电最高，B正确。【答案】B5 . 一汽车从静止开始做匀加速直线运动, 然后刹车做匀减速直线运动

4、,直到停止. 下列速度 v 和位移 x 的关系图像中,能描述该过程的是【解析】根据和，得，图象是随x的增大而增大且变化逐渐慢，同理，后半段随x的增大而减小且变化逐渐快，所以A正确。【答案】A【点评】要判断图象的趋势即斜率越来越大还是越来越小，可用赋值法即代入数据计算一下。二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分. 每小题有多个选项符合题意. 全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分.6 . 为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验. 小锤打击弹性金属片,A 球水平抛出,同时 B 球被松开,自由下落. 关于该实

5、验,下列说法中正确的有( A) 两球的质量应相等 ( B) 两球应同时落地( C) 应改变装置的高度,多次实验 ( D) 实验也能说明 A 球在水平方向上做匀速直线运动【解析】都是自由落体运动，所以两球应同时落地，且应多次试验。【答案】BC7 . 如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来. 若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有( A) 增加线圈的匝数 ( B) 提高交流电源的频率( C) 将金属杯换为瓷杯 ( D) 取走线圈中的铁芯来源:学科网【解析】要增大涡流的功率，可以增加线圈的匝数以增大感应电压或者提高交流电的频率也增大感应电压。【答案】

6、AB8 . 如图所示,A、B 两物块的质量分别为 2 m 和 m, 静止叠放在水平地面上. A、B 间的动摩擦因数为,B 与地面间的动摩擦因数为. 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g. 现对 A 施加一水平拉力 F,则( A) 当 F 3 mg 时,A 相对 B 滑动( D) 无论 F 为何值,B 的加速度不会超过g【解析】AB之间的摩擦力，B与地之间的摩擦力，所以B的加速度不会超过，D正确，此时。所以当时，AB一起相对地面运动，所以A错误。即时，AB有相对运动，C正确，。当时，AB一起相对地面运动，A的加速度，B正确。【答案】BCD【点评】本题要先判断AB一起相对地面运动和A、B有

7、相对运动的条件，所以要先做D，后做A、B、C。9 . 如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为 I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小 B 与 I 成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为 IH,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压 UH 满足:,式中 k 为霍尔系数,d 为霍尔元件两侧面间的距离. 电阻 R 远大于 RL,霍尔元件的电阻可以忽略,则( A) 霍尔元件前表面的电势低于后表面 ( B) 若电源的正负极对调,电压表将反偏( C) IH 与 I 成正比 ( D) 电压表的示数与 RL 消耗的电功率成正比【解析】根据左手定则，A错误。若电

8、源的正负极对调，不仅磁场方向相反，电流方向也相反，所以电压表不反偏，B错误。根据，有，因为(磁感应强度大小 B 与 I 成正比),以及（电流强度与电子速度的关系式，见课程标准教科书物理选修3-1第42页），即与I 成正比，所以H与成正比，即又，所以电压表的示数与 RL 消耗的电功率成正比，电压表的示数与 RL 消耗的电功率成正比，D正确。根据题目中，及将代入得，即IH 与 I 成正比 ，C正确。【答案】CD【点评】一般情况下，B和I两个物理量一个改变方向，电压表则反偏，二者都改变方向，电压表不反偏。但本题电源改变正负极，则二者同时改变方向，所以B正确，此题要打破惯性思维。本题先做D，后做C。三

9、、简答题: 本题分必做题 ( 第 10 、 11 题) 和选做题( 第 12 题) 两部分,共计 42 分. 请将解答填写在答题卡相应的位置.【 必做题】10 . (8 分) 某同学通过实验测量一种合金的电阻率.(1 ) 用螺旋测微器测量合金丝的直径. 为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧题 10 -1 图所示的部件 ( 选填“ A” 、“ B” 、“ C” 或“ D” ) . 从图中的示数可读出合金丝的直径为 mm.(2 ) 题 10 -2 图所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出. 合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置

10、发生很小的变化. 由此可以推断:电路中 ( 选填图中表示接线柱的数字) 之间出现了 ( 选填“ 短路” 或“ 断路” ) . (3 ) 在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为 2 . 23 V 和38 mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为 58 . 7 . 为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进? 请写出两条建议.来源:学科网Z_.【解析】（2）图示位置发生很小的变化即电压表读数3V左右，电流表读数几乎为0。7、9 间断路会出现这个情况.根据电压表和电流表的内阻，计算电阻值，因为，所以要用电流表内接。【答案】（1）

11、B 0.410 (2)7、9 断路 （3）电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值。（或测量多组电流和电压值，用图象法求电阻）【点评】本题常规，但螺旋测微器的使用一般都只考读数，本题考操作(为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧题 10 -1 图所示的哪个部件)，有新意，估计多数同学不会。11 . (10 分) 小明通过实验验证力的平行四边形定则.(1 ) 实验记录纸如题 11 -1 图所示,O 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力 F1和 F2 的方向分别过 P1 和 P2 点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力 F3 的方向过 P3 点. 三个力的

12、大小分别为:F1= 3 . 30 N、F2= 3. 85 N 和 F3= 4 . 25 N. 请根据图中给出的标度作图求出 F1 和 F2 的合力.来源:学.科.网Z.X.X.K(2 ) 仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果. 他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度, 发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响. 实验装置如题 11 -2 图所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于 O 点,下端 N 挂一重物. 用与白纸平行的水平力缓慢地移动 N,在白纸上记录下N 的轨迹. 重复上述过程,再次记录下 N 的轨迹.

13、两次实验记录的轨迹如题 11 -3图所示. 过 O 点作一条直线与轨迹交于 a、 b 两点, 则实验中橡皮筋分别被拉伸到 a 和 b 时所受拉力 Fa、Fb 的大小关系为 .(3 ) 根据(2 ) 中的实验,可以得出的实验结果有哪些? ( 填写选项前的字母)( A) 橡皮筋的长度与受到的拉力成正比( B) 两次受到的拉力相同时,橡皮筋第 2 次的长度较长( C) 两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第 2 次受到的拉力较大( D) 两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大(4 ) 根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项.【解析】（1）作图要用直尺和三角

14、板，直接测量试卷上的长度，按比例作图，才能得到正确的结果。本人认真做了，得到。图见答案。（2）根据力的平衡，所以（3）根据题11-3图，两次受到的拉力相同时,橡皮筋第 2 次的长度较长，B正确；根据题11-3图2，两次被拉伸到相同长度时，即，根据，橡皮筋第 2 次受到的拉力较小，C错误。从题11-3图可以看出，两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大所以BD正确。【答案】（1）见下图， （2） （3）BD (4)橡皮筋拉伸不宜过长；选用新橡皮筋。（或：拉力不宜过大；选用弹性好的橡皮筋；换用弹性好的弹簧）【点评】 12 . 【 选做题】 本题包括 A、B、C 三小题,请选定其中两

15、小题,并在相应的答题区域内作答. 若多做,则按 A、B 两小题评分.A. 选修 3 -3 (12 分) 一种海浪发电机的气室如图所示. 工作时,活塞随海浪上升或下降,改变气室中空气的压强,从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭. 气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程,推动出气口处的装置发电. 气室中的空气可视为理想气体.(1 ) 下列对理想气体的理解,正确的有 .( A) 理想气体实际上并不存在,只是一种理想模型( B) 只要气体压强不是很高就可视为理想气体( C) 一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关( D) 在任何温度、任何压强下,理想气体都遵循气体实验定律(2 ) 压缩过程中,

16、两个阀门均关闭. 若此过程中,气室中的气体与外界无热量交换,内能增加了 3 . 4 104J,则该气体的分子平均动能 ( 选填“ 增大” 、“ 减小” 或“ 不变” ) ,活塞对该气体所做的功 ( 选填“ 大于” 、“ 小于” 或“ 等于” )3 . 4 104J.(3 ) 上述过程中, 气体刚被压缩时的温度为 27 , 体积为 0 . 224 m3, 压强为 1 个标准大气压. 已知 1 mol 气体在 1 个标准大气压、0 时的体积为 22 . 4 L, 阿伏加德罗常数NA= 6 . 02 1023mol-1. 计算此时气室中气体的分子数. ( 计算结果保留一位有效数字)【解析】除答案外的

17、解法：根据克拉百龙方程，其中,得,代入数据.【答案】(1)AD (2)增大 等于 （3）设气体在标准状态时的体积为V1，等压过程 气体物质的量，且分子数，解得代入数据得（或）B. 选修 3 -4 (12 分)(1 ) 某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到题 12 B - 1 ( 甲) 图所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如题 12 B - 1 ( 乙) 图所示. 他改变的实验条件可能是 . 来源:Z&xx&k.Com( A) 减小光源到单缝的距离 ( B) 减小双缝之间的距离( C) 减小双缝到光屏之间的距离 ( D) 换用频率更高的单色光源 (2 ) 在“ 探究单摆的周期

18、与摆长的关系” 实验中,某同学准备好相关实验器材后,把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放,同时按下秒表开始计时,当单摆再次回到释放位置时停止计时,将记录的这段时间作为单摆的周期. 以上操作中有不妥之处,请对其中两处加以改正.来源:Zxxk.Com_.(3 ) Morpho 蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒, 这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉. 电子显微镜下鳞片结构的示意图见题 12 B - 2 图. 一束光以入射角 i 从 a 点入射,经过折射和反射后从 b 点出射. 设鳞片的折射率为 n, 厚度为 d, 两片之间空气层厚度为h. 取光在空气中的速度为 c,求光从 a

19、 到 b 所需的时间 t. 【解析】根据，其中是双缝到光屏之间的距离，d是双缝之间的距离，是波长，又，是频率，得到B正确。【答案】（1）B (2)应在摆球通过平衡位置时开始计时；应测量单摆多次全振动的时间，再计算出周期的测量值。（或在单摆振动稳定后开始计时）。 （3）设光在鳞片中的折射角为，折射定律 在鳞片中传播的路程，传播速度，传播时间，解得。同理。在空气中的传播时间则+。C. 选修 3 -5 (12 分)(1 ) 已知钙和钾的截止频率分别为 7 . 73 1014Hz 和 5 . 44 1014Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸

20、出的光电子具有较大的 .( A) 波长 ( B) 频率 ( C) 能量 ( D) 动量(2 ) 氡 222 是一种天然放射性气体,被吸入后,会对人的呼吸系统造成辐射损伤. 它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一 . 其衰变方程是. 已知的半衰期约为 3 . 8 天,则约经过 天,16 g 的 衰变后还剩 1 g.(3 ) 牛顿的 自然哲学的数学原理 中记载, A、 B 两个玻璃球相碰,碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为 15 ： 16 . 分离速度是指碰撞后 B 对 A 的速度,接近速度是指碰撞前 A 对 B 的速度. 若上述过程是质量为 2 m 的玻璃球 A 以速度 v0

21、 碰撞质量为 m 的静止玻璃球 B,且为对心碰撞,求碰撞后 A、B 的速度大小.【解析】（1）根据爱因斯坦光电效应方程：，因为钙的大，所以能量小，C错误；根据动量，所以钙的动量小，D错误；根据物质波波长，所以钙的波长大，A正确；根据，所以钙的频率小。（2）根据，解得【答案】（1）A (2)（或） 15.2 （3）设A、B球碰撞后速度分别为和 由动量守恒定律 ，由题意知解得，四、计算题:本题共 3 小题,共计 47 分. 解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13 . (15 分) 如图所示,在匀强磁场中有

22、一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为 L,长为 3 d,导轨平面与水平面的夹角为 ,在导轨的中部刷有一段长为 d 的薄绝缘涂层. 匀强磁场的磁感应强度大小为 B,方向与导轨平面垂直. 质量为m 的导体棒从导轨的顶端由静止释放, 在滑上涂层之前已经做匀速运动, 并一直匀速滑到导轨底端. 导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为 R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为 g. 求:(1 ) 导体棒与涂层间的动摩擦因数 ; (2 ) 导体棒匀速运动的速度大小 v;(3 ) 整个运动过程中,电阻产生的焦耳热 Q.【解答】（1）在绝缘涂层上 受力平衡，解得 （2）在光滑导轨上 感应电动势

23、 感应电流，安培力，受力平衡，解得14 . (16 分) 某装置用磁场控制带电粒子的运动,工作原理如图所示. 装置的长为 L,上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小均为 B、方向与纸面垂直且相反,两磁场的间距为 d. 装置右端有一收集板,M、N、P 为板上的三点,M 位于轴线 OO上,N、P 分别位于下方磁场的上、下边界上. 在纸面内,质量为 m、电荷量为-q 的粒子以某一速度从装置左端的中点射入,方向与轴线成 30 角,经过上方的磁场区域一次,恰好到达 P 点. 改变粒子入射速度的大小,可以控制粒子到达收集板上的位置. 不计粒子的重力.(1 ) 求磁场区域的宽度 h; (2 )

24、 欲使粒子到达收集板的位置从 P 点移到 N 点,求粒子入射速度的最小变化量 v; (3 ) 欲使粒子到达 M 点,求粒子入射速度大小的可能值.【解答】（1） 设粒子在磁场中的轨道半径为根据题意 且解得（2） 设改变速度后粒子在磁场中的轨道半径为，由题意知解得（3） 设粒子经过上方磁场n次由题意知，且， 解得 （，n取整数）15 . (16 分) 如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为 v0.小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与乙之间的动摩擦因数为 . 乙的宽度足够大,重力加速度为 g.(1 ) 若乙的速度为 v0,求工件在乙上侧向( 垂直于乙的

25、运动方向) 滑过的距离 s;(2 ) 若乙的速度为 2 v0,求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小 v;(3 ) 保持乙的速度 2 v0 不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复. 若每个工件的质量均为 m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,求驱动乙的电动机的平均输出功率 .【解答】（1） 摩擦力与侧向的夹角为，侧向加速度大小匀变速直线运动，解得（2） 设时刻摩擦力与侧向的夹角为，侧向、纵向加速度的大小分别为、则，很小的时间内，侧向、纵向的速度增量， 解得且由题意知 则=所以，摩擦力方向保持不变，则当时，即。（3） 工件在乙上滑动时侧向位移为，沿乙方向的位移为,由题意知，在侧向上 在纵向上工件滑动时间，乙前进的距离工件相对乙的位移，则系统摩擦生热电动机做功由，解得。来源:Z。xx。k.Com