2014北京高考~物理试题~及内容答案.doc

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1、.2014 北京高考理综物理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大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、中子和氘核的质量分别为 m1、m 2 和 m3，当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是(c 表示真空中的光速)A(m 1 + m2 -m3)c B(m 1 - m2 -m3)c C (m1 + m2 -m3)c2 D(m 1 - 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A1、2 两点的场强相等 B2、3 两点的场强相等C 1、2

2、两点的电势相等 D2 、3 两点的电势相等16 带 电 粒 子 a、 b 在 同 一 匀 强 磁 场 中 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 它 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、q b，质量分别为 ma、m b，周期分别为 Ta、T b则一定有Aq a0) 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 i 与折 射 角 r 依 然 满 足 sini / sinr = n， 但 是 折 射 线 与 入

3、射 线 位 于 法 线 的 同 一 侧 (此 时 折 射 率取负 值 ) 若 该 材 料 对 于 电 磁 波 的 折 射 率 n = -1，正 确 反 映 电 磁 波 穿 过 该 材 料 的 传 播 途 径 的 示 意 图 是二实验题21 （ 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” ） （2）现有电流表(00.6A)、开关和导线若干，以及以下器材：A电压表(015V) B电流表(03V)C滑动变阻器(050) D滑动变阻器(0500)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

4、字母)1 23ODCBA图 1甲 乙AAVV.（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 图线序号 1 2 3 4 5 6电压 U(V) 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10电流 I(A) 0.0600.1200.2400.2600.360 0.480（4 ）根据(3 )中所画图线可得出干电池的电动势 E =_V，内电阻r =_（5）实 验 中 ， 随 着 滑 动 变 阻 器 滑 片 的 移 动 ， 电 压 表 的示

5、数 U 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_三计算题22 （ 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，并沿桌面滑动已知圆弧轨道光滑，半径 R=0.2m；A 和 B 的质量相等；A 和 B 整体与桌面之间的动摩擦因数=0.2取重力加速度 g=10m/s2求：（1）碰撞前瞬间 A 的速率 ；（2）碰撞后瞬间 A 和 B 整体的速率 ；（3）A 和 B 整体在桌面上滑动的距

6、离 lU/VI/A1.61.51.41.31.21.11.00 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6图 2DCBA图 3PUOPUOPUOPUOOA RB.23 （ 18 分）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）用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同 的 结 果 已知 地 球 质 量 为 M， 自 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面称量时，弹簧秤的读数是 F0a若在北极上空高出地面 h 处称量，弹簧秤读数为 F1

7、，求比值 F1/F0 的表达式，并就 h=1.0%R 的情形算出具体数值(计算结果保留两位有效数字)；b若在赤道地面称量，弹簧秤读数为 F2，求比值 F2/F0 的表达式（2）设 想 地 球 绕 太 阳 公 转 的 圆 周 轨 道 半 径 r、 太 阳 的 半 径 Rs 和 地 球 的 半 径 R 三 者 均 减 小为现在的1.0%，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相互作用，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？24 （ 20 分） 导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识如图所示，固定与水平面的 U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中，金属直导

8、线 MN 在与其垂直的水平恒力 F 作用下，在导线框上以速度 做匀速运动，速度 与恒力 F 方向相同；导线 MN 始终与导线框形成闭合回路已知导线 MN 电阻为 R，其长度 l 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 t 时 间 内 ， F 对 导 线 MN 所 做 的 功 W 等 于 电 路 获 得 的 电能 W 电 ，也等于导线 MN 中产生的焦耳热 Q；（2）若导线 MN 的质量 m=8.0g，长度 L=0.10m，感应电流 I=1.0A，假设一个原子贡献 1 个自由电子，计算导线 MN 中电子沿导线长度方向定向

9、移动的平均速率 e(下表中列出一些你可能会用到的数据)；（3）经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子和金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞展开你想象的翅膀，给出一个合理的自由电子的运动模型；在此基础上，求出导线 MN 中金属离子对一个自由电子沿导线长度方向的平均作用力 f 的表达式阿伏伽德罗常数 NA 6.01023mol-1元电荷 e 1.610-19C导 线 MN 的摩尔质量 6.010-2 kg/molM N FB .2014 北京高考理综物理答案13B 14C 15D 16A 17D 18D 19A 20B21 （ 18 分）（1）甲（2）B，C（3）如右图所示（

10、4）1.49，0.82（5）D22 （ 16 分）（1）滑块 A 从圆弧最高点滑到最低点的过程中，由机械能守恒定律，有mAA2 =mAgR得 A = =2m/sgR（2）滑块 A 在圆弧底部和滑块 B 相撞，动量守恒(mA+ mB)= mAA得 = A=1m/s 1（3）滑块 A 和 B 粘在一起在桌面上滑行过程，由动能定理可得-f l=0 - (mA+ mB) 2其中 f =(mA+ mB)g=2mAg代入解得 l= =0.25m4R23 （ 18 分）（1）a在地球北极点不考虑地球自转，则弹簧秤所称得的重力为其万有引力，即（1）02MFGR且 （2）1()mh由（1） 、 （2）可得U/V

11、I/A1.61.51.41.31.21.11.00 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6.221010.98.FRh即 F1=0.98 F0b在赤道上称重时，万有引力的一部分提供物体做圆周运动的向心力，于是有（3）2224MmGRT由（1） 、 （3）可得20F（2）设太阳质量为 M，地球质量为 M，则224GrrT即地球公转周期 3G而太阳质量 ，SR其中 为太阳密度，则地球公转周期为 2334SrrTM从上式可以看出，当公转半径和太阳半径均减 小为现在的 1.0%时，地球公转周期不变，即仍为 1地球年24 （ 20 分）（1）动生电动势 E = BL （1）感应电流 （2）BLI

12、R安培力 （3）2F力 F 做功 W = Fx= Ft= t （4）2电能 W 电 = EIt= t （5）2BLR焦耳热 Q = I2Rt= Rt= t （6）22由（4） 、 （5） 、 （6）可知，W = W 电 = Q（2）总电子数 AmN设单位体积内电子数为 n，则 N=nSL故 It = enSe t得 I = enSe = ee = ee （7）LA.所以 e = =7.810-6 m/sAILmN（3）从微观层面看，导线中的自由电子与金属离子发生的碰撞，可以看作非弹性碰撞，碰撞后自由电子损失动能，损失的动能转化为焦耳热从整体上来看，可以视为金属离子对自由电子整体运动的平均阻力导致自由电子动能的损失，即 W 损 = （8）fL从宏观方面看，力 F 对导线 MN 做功，而导线的速度不变，即导线的动能不变，所以力 F 做功全部转化为焦耳热t 时间内，力 F 做功 W=Ft （9）又 W= W 损即 Ft = NfLFt =nSet将 I = neSe 代入，得F= fL将 、 代入2BRI得 =eBf