2014年天津高考理综物理答案与解析(共10页).docx

精选优质文档-倾情为你奉上2014年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）理科综合物理部分试题详解第卷一、单项选择题（每小题6分，共30分每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1质点做直线运动的速度时间图象如图所示，该质点（）A在第1秒末速度方向发生了改变B在第2秒末加速度方向发生了改变C在前2秒内发生的位移为零D第3秒末和第5秒末的位置相同【解析】根据v-t图像，第1秒末速度方向没变，加速度方向改变，A错。第2秒末加速度方向没变，速度方向改变，B错。前2秒内位移为图像围成三角形面积2m，C错。第3秒末的位移与第5秒的位移同为1m，D正确。【答案】D2如图所示，电路中均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器的极板水平放置闭合电键，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是（）A增大的阻值B增大的阻值C增大两板间的距离D断开电键【解析】如果油滴不动，则平行板电容器中电场强度不能变。增大阻值，因为电源内阻不能忽略，所以分压增大，电容器电压增大，电场变强，A错。增大阻值，因为电容器是断路，所以不影响电容器两端电压，电场不变，B对。增大两板间距离，因为电容器两端电压不变，根据，电场变小，C错。断开电键则电容器中间电场变为0，D错。【答案】B3研究表明，地球自转在逐渐变慢，亿年前地球自转的周期约为22小时假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比（）A距地面的高度变大B向心加速度变大C线速度变大D角速度变大【解析】3亿年前地球自转周期22小时，现在为24小时，趋势为变大，所以未来同步卫星与现在相比周期变大，而万有引力不变。由万有引力提供向心力，可知，轨道半径变大，则卫星距地面高度变大，A正确。轨道半径变大，向心力变小，向心加速度变小，B错。同时，线速度和角速度都减小，C和D错。【答案】A4如图所示，平行金属板水平正对放置，分别带等量异号电荷一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么（）A若微粒带正电荷，则板一定带正电荷B微粒从点运动到点电势能一定增加C微粒从点运动到点动能一定增加D微粒从点运动到点机械能一定增加【解析】如题图，带电粒子所受电场力为竖直方向，又因为运动轨迹向下偏转，所以粒子所受合外力方向向下。重力方向竖直向下，故电场力方向可能向下，也可能向上但是小于重力。若微粒带正电，则电场方向可能向上也可能向下，A板带正电和负电均有可能，A错。若微粒所受电场力向下，从M点到N点电场力做正功，电势能减小，B错。若所受电场力向上，从M点到N点电场力做负功，微粒机械能减少，D错。微粒所受合力向下，从M点到N点合力做正功，根据动能定理，动能一定增加，C正确。【答案】C5平衡位置处于坐标原点的波源在轴上振动，产生频率为50的简谐横波向正、负两个方向传播，波速均为100平衡位置在轴上的两个质点随波源振动着，的轴坐标分别为当位移为负且向方向运动时，两质点的（）A位移方向相同、速度方向相反B位移方向相同、速度方向相同C位移方向相反、速度方向相反D位移方向相反、速度方向相同【解析】由频率50Hz，波速100m/s可知波长为2m。根据P、Q点坐标，P点与S相差个周期，Q点与S相差个周期。当S位移为负且向-y方向运动时，P点位移为负且向y方向运动，Q点位移为正且向y方向运动。故选D。【答案】D二、不定项选择题（每小题6分，共18分每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选项或不答的得0分）6下列说法正确的是（）A玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施C天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同【解析】卢瑟福粒子散射实验建立的原子核式结构模型，A错。某些物质可以在紫外线照射下发出荧光，根据这一特点可以设计防伪措施，B正确。天然放射现象中射线为电磁波，不会再电场或磁场中发生偏转，C错。当观察者与波源互相接近或远离时，接收到波的频率会发生改变，这个是多普勒效应，D正确。【答案】BD7如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线，所示，则（）A两次时刻线圈平面均与中性面重合B曲线、对应的线圈转速之比为C曲线表示的交变电动势频率为D曲线表示的交变电动势有效值为【解析】根据法拉第电磁感应定律，t=0时电动势瞬时值为0，此时线圈应在中性面上，A正确。由题图可知，曲线a、b周期比为2:3，则转速比应为3:2，B错。曲线a周期为0.04s，则频率为25Hz，C正确。曲线b产生的电动势最大值由题图可知小于，则有效值小于10V，D错。【答案】AC8一束由两种频率不同的单色组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成，两束，如图所示，则、两束光（）A垂直穿过同一块平板玻璃，光所用的时间比光长B从同种介质射入真空发生全反射时，光临界角比光的小C分别通过同一双缝干涉装置，光形成的相邻亮条纹间距小D若照射同一金属都能发生光电效率，光照射时逸出的光电子最大初动能大【解析】由题图可知，在玻璃中，a光折射率大于b光，所以玻璃中的光速a小于b，A正确。由全反射可知，同种介质中a的折射率大于b，则临界角a小于b，B正确。a光波长小于b光，则双缝干涉中，a光的相邻亮条纹间距小，C错。a光频率大于b光，因此a光的光子能量大，在光电效应中，逸出电子的最大初动能更大，D错。【答案】AB2014年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）理科综合物理部分第卷9（18分）（1）半径为的水平圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，为圆盘边缘上一点点的正上方有一个可视为质点的小球以初速度水平抛出时，半径方向恰好与的方向相同，如图所示若小球与圆盘只碰一次，且落在点，重力加速度为，则小球抛出时距的高度_，圆盘转动的角速度大小_【解析】（1）小球平抛落到A点，则水平方向运动时间为，竖直方向为自由落体，下落高度为，此时圆盘恰好转过n圈（），角速度为【答案】，（2）某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力与小车动能变化的关系此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等组装的实验装置如图所示若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些_实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行他这样做的目的是下列的哪个_（填字母代号）A避免小车在运动过程中发生抖动B可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决办法： _他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些这一情况可能是下列哪些原因造成的_（填字母代号）A在接通电源的同时释放了小车B小车释放时离打点计时器太近C阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D钩码做匀速运动，钩码重力大于细绳拉力【解析】本实验要测量钩码重力当拉力，测量小车的质量，所以需要天平，另外纸带长度测量需要刻度尺；当绳子拉力平行木板并平衡摩擦后，可以让拉力提供小车的加速度，所以选择D要减小小车的加速度，再拉力一定的情况下，根据牛顿第二定律，可以增加车的质量。钩码重力做功转化为钩码动能，小车动能，在没有完全平衡摩擦的情况下，还会增加摩擦生热。所以当重力做功大于小车动能增量时，可能是因为摩擦，也能是因为没有满足钩码重力远小于车这个条件。所以选CD【答案】刻度尺、天平（包括砝码），D，可在小车上加适量的砝码（或钩码），CD（3）现要测量一个未知电阻的阻值，除外可用的器材有：多用电表（仅可使用欧姆挡）；一个电池组（电动势）；一个滑动变阻器（额定电流）；两个相同的电流表（内阻满偏电流）；两个标准电阻（）；一个电键、导线若干为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断的做法正确的是_（填字母代号）A这个电阻很小，估计只有几欧姆B这个电阻很大，估计有几千欧姆C如需进一步测量可换“”挡，调零后测量D如需进一步测量可换“”挡，调零后测量根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁【解析】根据条件知电阻应该比较小，所以换为“”挡,选AC，根据条件，可以把电流表串联R1当电压表用，把电流表并联R2当电流表用，这样实验电路等效为一个伏安法测电阻，为了减少功耗，应该用限流电路。【答案】AC 10（16分）如图所示，水平地面上静止放置一辆小车，质量，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计可视为质点的物块置于的最右端，的质量现对施加一个水平向右的恒力，运动一段时间后，小车左端固定的挡板发生碰撞，碰撞时间极短，碰后、粘合在一起，共同在的作用下继续运动，碰撞后经时间，二者的速度达到求（1）开始运动时加速度的大小；（2）、碰撞后瞬间的共同速度的大小；（3）的上表面长度【解析】以为研究对象，由牛顿第二定律有代入数据解得对碰撞后共同运动的过程，由动量定理得代入数据解得设发生碰撞前，的速度为，对发生碰撞的过程，由动量守恒定律有从开始运动到与发生碰撞前，由动能定理有由式，代入数据解得【答案】（1）2.5m/s2(2)1m/s(3)0.45m 11（18分）如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角的斜面上，导轨电阻不计，间距导轨所在空间被分成区域和，两区域的边界与斜面的交线为，中的匀强磁场方向垂直斜面向下，中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为在区域中，将质量，电阻的金属条放在导轨上，刚好不下滑然后，在区域中将质量，电阻的光滑导体棒置于导轨上，由静止开始下滑在滑动过程中始终处于区域的磁场中，、始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取问（1）下滑的过程中，中的电流方向；（2）刚要向上滑动时，的速度多大；（3）从开始下滑到刚要向上滑动的过程中，滑动的距离，此过程中上产生的热量是多少【解析】由流向。开始放置刚好不下滑时，所受摩擦力为最大静摩擦力，设其为，有设刚好要上滑时，棒的感应电动势为，由法拉第电磁感应定律有设电路中的感应电流为，由闭合电路欧姆定律有设所受安培图为，有此时受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有综合式，代入数据解得设棒的运动过程中电路中产生的总热量为，由能量守恒有又解得【答案】（1）由流向5m/s（3）1.3J12(20分)同步加速器在粒子物理研究中有重要的应用，其基本原理简化为如图所示的模型、为两块中心开有小孔的平行金属板质量为、电荷量为的粒子（不计重力）从板小孔飘入板间，初速度可视为零每当进入板间，两板的电势差变为，粒子得到加速，当离开板时，两板的电荷量均立即变为零两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场，在磁场作用下做半径为的圆周运动，远大于板间距离经电场多次加速，动能不断增大，为使保持不变，磁场必须相应的地化不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应求（1）运动第1周时磁场的磁感应强度的大小；（2）在运动第周的时间内电场力做功的平均功率；（3）若有一个质量也为、电荷量为（为大于1的整数）的粒子（不计重力）与同时从板小孔飘入板间，、初速度均可视为零，不计两者间的相互作用，除此之外，其他条件均不变下图中虚线、实线分别表示、的运动轨迹在的轨迹半径远大于板间距离的前提下，请指出哪个图能定性地反映、的运动轨迹，并经推导说明理由【解析】设经电场第1次加速后速度为，由动能定理得在磁场中做匀速圆周运动，所受洛伦兹力充当向心力由得设经次加速后的速度为，由动能定理得设做第次圆周运动的周期为，有设在运动第周的时间内电场力做功为，则在该段时间内电场力做功的平均功率为由解得 A图能定性地反映运动的轨迹。经过次加速后，设其对应的磁感应强度为，的周期分别为，综合、式并分别应用的数据得由上可知，是的倍，所以每绕行1周，就绕行周。由于电场只在通过时存在，故仅在与同时进入电场时才被加速。经次加速后，的速度分别为和，考虑到式由题设条件并考虑到式，对有设的轨迹半径为，有比较上述两式得上式表明，运动过程中的轨迹半径始终不变。由以上分析可知，两粒子运动的轨迹如图A所示。【答案】（1）（2）（3）A专心-专注-专业