2014年高考全国1卷物理试题

理科综合能力测试(物理)

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第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、在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是

A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化 B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的线圈，然后观察电流表的变化

C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表相连。往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化

D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化

15、关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是

A．安培力的方向可以不垂直于直导线 B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向

C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关

D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半

16、如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。

一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变。不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为 A．2 C．1

B．

2

M O P Q N 2 D．

217、如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态。现使小车从静

止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。与稳定在竖直时位置相比，小球的高度

A．一定升高 B．一定降低 C．保持不变

D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定

18、如图(a)，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上，在ab线圈中通以变化的电流，用示波器

测得线圈cd间的电压如图(b)所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，

1

则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是

Ucd a b 0 d c

1 2 3 t 图（a） i

图（b） i

0 1 2 3 t

0 1 2 3 t

A． i i B． 0 1 2 3 t

0 1 2 3 t

C． D．

19、太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到

某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日木星冲日；4月9日火星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是 天王 地球 火星 木星 土星 星 轨道半径(AU) 1.0 1.5 5.2 9.5 19 A．各地外行星每年都会出现冲日现象 B．在2015年内一定会出现木星冲日

C．天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半 D．地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短

20、如图，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′

的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆

2

海王星 30 盘转动的角速度，下列说法正确的是 A．b一定比a先开始滑动 B．a、b所受的摩擦力始终相等 C．ω=

O

a

b

kg是b开始滑动的临界角速度 2l2kg时，a所受摩擦力的大小为kmg 3lO D．当ω=

21、如图，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三

个顶点，F为MN的中点，∠M=30°。M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，已知φM = φN，φP = φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则 A．点电荷Q一定在MP的连线上 B．连接PF的线段一定在同一等势面上

C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功 D．φP大于φM 22、(6分)

某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图(b)所示。实验中小车(含发射器)的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题：

M P F N

(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成 (填“线性”或“非线性”)关系。

(2)由图(b)可知，a-m图线不经过原点，可能的原因是 。 (3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是 ，钩码的质量应满足的条件是 。

3

23、(9分)

利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有： 待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9Ω)，电阻R0(阻值 3.0Ω)，电阻R1(阻值3.0Ω)，电流表A○(量程为200mA，内阻为RA=6.0Ω)，开关S。 实验步骤如下：

①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S； ②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻

S 箱相应的阻值R； 待测电源

11图（a） ③以为纵坐标，R为横坐标，作- R图线(用直线拟合)

II④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b

A R1 R0 R 回答下列问题：

1与R的关系式为 。 I(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示，(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则

读出数据，完成下表。答：① ，② 。 R/Ω I/A I-1/A-1 1.0 0.143 6.99 2.0 0.125 8.00 3.0 ① ② 4.0 0.100 10.0 5.0 0.091 11.0 6.0 0.084 11.9 7.0 0.077 13.0

(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k= A-1Ω-1，截距b= A-1。

(4)根据图线求得电源电动势E= V，内阻r = Ω。

4

24、(12分)

公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离，当前车实然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s，当汽车在睛天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。

5

25、(20分)

3OA。 2将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通

如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，∠BOA=60°，OB=

过A点。使此小球带电，电荷量为q (q >0)，同时加一匀强电场，场强方向与ΔOAB所在平面平行。现从O点以同样的初速度沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍；若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点时的动能为初动能的6倍。重力加速度大小为g。求

(1)无电场时，小球到达A点时的动能与初动能的比值； (2)电场强度的大小和方向。

6

O 60 A B

（二）选考题：共45分。请考生从给出的3道中任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。 33、[物理── 选修3-3](15分)

(1)(6分)一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p -T图像如图所示。下列判断正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A．过程ab中气体一定吸热 B．过程bc中气体既不吸热也不放热

C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热 D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小 E．b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受 到气体分子撞击的次数不同

O a p b c T (2)(9分)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内，气缸壁导热良好，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p，活塞下表面相对于气缸底部的高度为h，外界的温度为T0。现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了h/4。若此后外界的温度变为T，求重新达到平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g。

7

34．[物理── 选修3-4](15分)

(1)(6分)图(a)为一列简谐横波在t=2s时波形图，图(b)为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像。P是平衡位置为x=2m的质点。下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A．波速为0.5m/s

B．波的传播方向向右

C．0~2s时间内，P运动的路程为8cm D．0~2s时间内，P向y轴正方向运动 E．当t=7s时，P恰好回到平衡位置

(2)(9分)一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示。玻璃的折射率为n=2。

(i)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？

3(ii)一细束光线在O点左侧与O点相距R处垂直于AB从下方入射，求此光线

2从玻璃砖射出点的位置。

8

35.[物理── 选修3-5](15分)

(1)(6分)关于天然放射性，下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A.所有元素都可能发生衰变

B.放射性元素的半衰期与外界的温度无关

C.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性 D.α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强

E.一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线

(2)(9分)如图，质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上方，B球距地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方。先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放。当A球下落t=0.3s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零。已知mB=3mA，重力加速度大小g=10m/s2。忽略空气阻力及碰撞中的动能损失。求：

(i)B球第一次到达地面时的速度； (ii)P点距离地面的高度。

A B P 0.8m 9