2014北京高考理综物理试题及答案

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2014北京高考物理卷一•选择题13.下列说法中正确的是A.物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B.物体温度升高，其分子热运动的平均动能增人C.物体温度降低，其内能一定增大D.物体温度不变，其内能一定不变14.质子、中子和氛核的质量分别为mi、m2和m3.当一个质子和一个中子结合成氛核时,释放的能量是(c表示真空中的光速)A.(耳+叫_mjcB.(mt一m-,-?n3)cC.(/??]+m2-m3)c215.如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是A.1、2两点的场强相等B.1、3两点的场强相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等16.带电粒了a、b在同一匀强磁场中做匀速鬪周运动，他们的动量大小相等，a运动的半径大于b运动的半径。若a、b的电荷量分别为qa、qb,质量分别为叫、叫,周期分别为T』、Tbo则一定有A•么<色B.ma0）。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值（n<0）,称为负折射率材料。位于空气中的这类材料，入射角Z与折射角厂依然满足但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角sinr取负值）。若该材料对于电磁波的折射率n=-lf正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是 二.实验题13.（18分）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。（1）应该选择的实验电路是图1中的（选项“甲”或“乙”）。甲图1乙（2）现有电流表（0〜0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材：A.电压表（0〜15V）B.电压表（0~3V）C.滑动变阻器（0〜50Q）D.滑动变阻器（0~500Q）实验中电压表应选用；滑动变阻器应选用；（选填相应器材前的字母）（3）某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上请标出余下一•组数据的对应点，并画出U-I图线。（4）根据（3）中所I出i图线可得出T电池的电动势E二v,内电阻尸Q（5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化.图3的各示意图中正确反映P-U关系的是o序号123456 电压U（V）1.451.401.301.251.201」0电流1（A）0.0600.1200.2400.2600.3600.480 ABCD三•计算题13.（16分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知闘弧轨道光滑，半径R=0.2m;A和B的质量相等;A和B整体与桌面Z间的动摩擦因数尸0.2。取重力加速度g=10m/s2o求：（1）碰撞前瞬间A的速率内R（2）碰撞后瞬间A和B整体的速率比⑶A和B整体在桌面上滑动的距离L. 13.万有引力定律揭示了天体运动规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。（1）川弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位證的变化可能会有不同的结果。已知地球质量为M,口转周期为T,万有引力常量为G。将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响。设在地球北极地而称量时，弹费秤的读数是F（）a.若在北极上空高出地面h处称量，弹簧秤读数为FP求比值如的表达式，并就h=1.0%R&的情形算出具休数值（计算结果保翩两位有效数字）；b.若在赤道地面称量，弹簧秤读数为F2,求比值J的表达式。F（）（2）设想地球绕太阳公转的I员1周轨道半径为r、太阳的半径为&和地球的半径R三者均减小为现在的1.（）%,而太阳和地球的密度均匀且不变。仅考虑太阳和地球之间的札I互作用,以现实地球的1年为标准，计算“设想地球”的一年将变为多长？ 13.（20分）XXXXVXXXXBxX>XXXXXXXXXXXAJ/XXXxxxA4xxxxxXXX导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度來认识。如图所示，固定于水平面的U型导线框处于竖直向下的匀强磁场中，金属直导线MN在于其垂总的水平恒力F作用下，在导线框上以速度v做匀速运动，速度v与恒力F的方向相同:导线MN始终与导线框形成闭仑电路。已知导线MN电阻为R,其长度/恰好等于平行轨道间距，磁场的磁感应强度为B。忽略摩擦阻力和导线框的电阻。（1）通过公式推导验证:在At时间内，F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能W,也等于导线MN小产生的焦耳热Q;（2）若导线MN的质量m二8.0g,长度L=0.10m,感应电流l=1.0A,假设一个原子贡献一个自由电了，计算导线MN中电了沿导线长度方向定向移动的平均速率％（下表中列出一些你可能会用到的数据）；阿伏伽德罗常数Na6.0X10%mol"元电荷e1.6x10-19C导线MN的摩尔质量|16.0xlO-2kg/mol（3）经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电了和金属离了（即金属原了失去电子后的剩余部分）的碰撞。展开你想象的翅膀，给出一个介理的自由电了的运动模型;在此基础上，求出导线MN中金属离子对一个口由电子沿导线长度方向的平均作用力f的表达式。 2014年北京高考物理参考答案1314151617181920BCDADDAB21.(1)甲(2)BC(3)如图(4)1.500.83(5)D 21.答案：(1)2m/s(2)1m/s(3)0.25m解析：(1)滑块从圆弧最高点滑到最低点的过程中，根据机械能守恒定律，有D10mA8R=^mA^AvA=』2gR=2m/s(2)滑块A与B碰撞，根据动量守恒定律，有mAvA=(mA+mB)v,vf=—vA=lm/s2(3)滑块A与B粘在一起滑行，根据动能定理，有厂心£他+伽)产又/=伽)g1=0.25m23.答案：(1)旦=0.98F()(2)14龙吹*1；t2gm(3)不变解析：(1)在地球北极点不考虑地球口转，则秤所称得的重力则为其万有引力，于是(1)MmG——R2Mm(R+由公式(1)(2)可以得出:F2=G^-m^R=G^-mKRRRT由(1)和(3)可得:]4兀吶~T~GM （3）根据万冇引力定律，冇小Mm4tt2G—=m—rr2T2r=(4^7VGM4乂M=p-V=p-—7tR^3龙r3Gp疋从上式可知，当公转周期和太阳半径减小为现在的1.0%时，地球公转周期不变。24.答案：（1）见解析（2）7.8xlO-6^解析：（1）动牛电动势：E=Blv①EBlv_电流：/=—=②RRr2“安培力：F=BIl=^—③R(3)f-evB力F做功:W=Fx=FvM=④R电能：W^=EIt=Ro2/22焦耳如⑥由④⑤⑥可知，w=w1[l=q（2）总电了数：N=N,- 单位体积内的电子数：Z贝IJ/V=nSl乂I=eve-nS=eve•—=eve•片⑦/l/n匕=7.8x10"m/s（3）从微观角度看，导线中的自由电子与金属离子发牛碰撞，可以看做非完全弹性碰撞，H由电子损失的动能转化为焦耳热。从整体角度看，可视为金属离子対自山电子整体运动的平均阻力导致自山电子动能的损失，即%员二N•丙⑧从宏观角度看，导线MN速度不变，力F做功使外界能量完全转化为焦耳热。M时间内，力F做功△W二FMf⑨又FvM=N•Fl=nSvetf带入⑦，Fv-—-FIe带入②③，得F=evB