全國新課標(卷二)高考物理試題

2014年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理綜物理部分（全國2-甲卷）二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14~18題只有一項符合題目要求，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。14．（2014-全國卷2-單選）甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛。在t=0到t=t2的時間內，它們的v-t圖像如圖所示。在這段時間內（）tvtvv1v2Ot1甲乙A．汽車甲的平均速度比乙大B．汽車乙的平均速度等于C．甲乙兩汽車的位移相同D．汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大【答案】A【解析】由于圖線與坐標軸所夾的面積表示物體的位移，在0-t2時間內，甲車的位移大于乙車，由可知，甲車的平均速度大于乙車，A正確，C錯誤；因為乙車做變減速運動故平均速度不等于，B錯誤；又圖線的切線的斜率等于物體的加速度，則甲乙兩車的加速度均逐漸減小，選項D錯誤。25．（2024-全國卷2-單選）取水平地面為重力勢能零點。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能與重力勢能恰好相等。不計空氣阻力，該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角為（）A．B．C．D．【答案】B【解析】設物體水平拋出的初速度為v0，拋出時的高度為h，則，故物體落地的豎直速度，則落地時速度方向與水平方向的夾角，則，選項B正確。26．（2024-全國卷2-單選）一物體靜止在粗糙水平地面上，現用一大小為F2的水平拉力拉動物體，經過一段時間后其速度變?yōu)関，若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經過同樣的時間后速度變?yōu)?v，對于上述兩個過程，用、分別表示拉力F2、F2所做的功，、分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則（）A．，B．，C．，D．，【答案】C【解析】由于物體兩次受恒力作用做勻加速運動，由于時間相等，末速度之比為，則加速度之比為，位移之比為。而摩擦力不變，由得：；由動能定理：，，整理得：，故。C正確。27．（2024-全國卷2-單選）如圖，一質量為M的光滑大圓環(huán)，用一細輕桿固定在豎直平面內；套在大環(huán)上質量為m的小環(huán)（可視為質點），從大環(huán)的最高處由靜止滑下。重力加速度大小為g，當小環(huán)滑到大環(huán)的最低點時，大環(huán)對輕桿拉力的大小為（）Ａ．Mg－5MgB．Mg+mgC．Mg+5mgD．Mg+20mg【答案】C【解析】小圓環(huán)到達大圓環(huán)低端過程機械能守恒：，小圓環(huán)在最低點，根據牛頓第二定律可得：；對大圓環(huán)，由平衡可得：，解得，選項C正確。28．（2024-全國卷2-單選）假設地球可視為質量均勻分布的球體。已知地球表面重力加速度在兩極的大小為g０；在赤道的大小為g；地球自轉的周期為T；引力常量為G。地球的密度為（）0100102030405060n0.010.020.030.041/k(m/N)圖(b)（3）圖（b）中畫出的直線可以近似認為通過原點，若從試驗中所用的彈簧截取圈數為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數k與其圈數n的關系表達式為k=N/m；該彈簧的勁度系數k與其自由長度l0（單位為m）的關系表達式為k=N/m【答案】（2）①82.7②0.0222（2）如圖所示（3）(N/m)(在之間均可)(在之間均可)【解析】（2），故（2）如圖所示0100102030405060n0.010.020.030.041/k(m/N)（3）由圖線可得其斜率為：故直線滿足即(N/m)(在之間均可)由于60匝彈簧總長度為22.88cm；則n匝彈簧的為l0滿足代入得：(在之間均可)24．（2024-全國卷2）（23分）2022年20月，奧地利極限運動員菲利克斯·鮑姆加特納乘氣球升至約39km的高空后跳下，經過4分20秒到達距地面約2.5km高度處，打開降落傘并成功落地，打破了跳傘運動的多項世界紀錄，取重力加速度的大小（2）忽略空氣阻力，求該運動員從靜止開始下落到2.5km高度處所需要的時間及其在此處速度的大小；（2）實際上物體在空氣中運動時會受到空氣阻力，高速運動受阻力大小可近似表示為，其中為速率，k為阻力系數，其數值與物體的形狀，橫截面積及空氣密度有關。已知該運動員在某段時間內高速下落的圖象如圖所示，著陸過程中，運動員和所攜裝備的總質量，試估算該運動員在達到最大速度時所受阻力的阻力系數（結果保留2位有效數字）202030405060708090100150200250300350400v/(ms-1)t/s【答案】（2）87s8.7×202m/s（2）0.008kg/m【解析】（2）設運動員從開始自由下落至2.5km高度處的時間為t，下落距離為h，在2.5km高度處的速度大小為v，由運動學公式有：且聯立解得：t=87sv=8.7×202m/s（2）運動員在達到最大速度vm時，加速度為零，由牛頓第二定律有：由題圖可讀出代入得：k=0.008kg/m25．（2024-全國卷2）（29分）半徑分別為r和2r的同心圓形導軌固定在同一水平面內，一長為r，質量為m且質量分布均勻的直導體棒AB置于圓導軌上面，BA的延長線通過圓導軌中心O，裝置的俯視圖如圖所示，整個裝置位于一勻強磁場中，磁感應強度的大小為B，方向豎直向下，在內圓導軌的C點和外圓導軌的D點之間接有一阻值為R的電阻（圖中未畫出）。直導體棒在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時針勻速轉動，在轉動過程中始終與導軌保持良好接觸。設導體棒與導軌之間的動摩擦因數為μ，導體棒和導軌的電阻均可忽略。重力加速度大小為。求（2）通過電阻的感應電流的方向和大?。唬?）外力的功率。OOABCDω【答案】（2）C端流向D端（2）【解析】（2）在Δt時間內，導體棒掃過的面積為：①根據法拉第電磁感應定律，導體棒產生的感應電動勢大小為：②根據右手定則，感應電流的方向是從B端流向A端，因此流過導體又的電流方向是從C端流向D端；由歐姆定律流過導體又的電流滿足：③聯立①②③可得：④（2）在豎直方向有：⑤式中，由于質量分布均勻，內外圓導軌對導體棒的正壓力相等，其值為FN，兩導軌對運動的導體棒的滑動摩擦力均為：⑥在Δt時間內，導體棒在內外圓導軌上掃過的弧長分別為：⑦⑧克服摩擦力做的總功為：⑨在Δt時間內，消耗在電阻R上的功為：eq\o\ac(○,20)根據能量轉化和守恒定律，外力在Δt時間內做的功為eq\o\ac(○,22)外力的功率為：eq\o\ac(○,22)由④至eq\o\ac(○,22)式可得：eq\o\ac(○,23)（二）選考題：共45分。請考生從給出的3道物理題，3道化學題，2道生物題中每科任選一題做答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號涂黑。注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題，如果多做，則每學科按所做的第一題計分。33．（2024-全國卷2）[物理——選修3-3]（25分）(2)(5分）下列說法正確的是。（填正確答案標號。選對2個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯2個扣3分，最低得分為0分）A．懸浮在水中的花粉的布期運動反映了花粉分子的熱運動B．空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結果C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點D．高原地區(qū)水的沸點較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E．干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中水蒸發(fā)吸熱的結果【答案】BCE【解析】懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了水分子的無規(guī)則熱運動，A錯誤；空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結果，B正確；彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點，C正確；高原地區(qū)水的沸點較低，是由于高原地區(qū)氣壓低，故水的沸點也較低，D錯誤；干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，是由于濕泡外紗布中水蒸發(fā)吸收熱量，使?jié)衽莸臏囟冉档偷木壒?，E正確。(2)(20分）如圖，兩氣缸A、B粗細均勻、等高且內壁光滑。其下部由體積可忽略的細管連通；A的直徑是B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導熱外，其余部分均絕熱。兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充由氮氣，活塞a上方充有氧氣。當大氣壓為P0，外界和氣缸內氣體溫度均為7℃且平衡時，活塞a離氣缸頂的距離是氣缸高度的，活塞b在氣缸正中間。（i）現通過電阻絲緩慢加熱氮氣，當活塞b恰好升至頂部時，求氮氣的溫度；（ii）繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當活塞a上升的距離是氣缸高度的時，求氧氣的壓強。AABab【答案】（i）320K（ii）4P0/3【解析】（i）活塞b升至頂部的過程中，活塞a不動，活塞ab下方的氮氣經歷等壓過程，設氣缸A的容積為V0，氮氣初始狀態(tài)的體積為Vl，溫度為T2，末態(tài)體積V2，溫度為T2，按題意，氣缸B的容積為V0/4，由題給數據及蓋呂薩克定律有：①且②③由①②③式及所給的數據可得：T2＝320K④（ii）活塞b升至頂部后，由于繼續(xù)緩慢加熱，活塞a開始向上移動，直至活塞上升的距離是氣缸高度的2/26時，活塞a上方的氮氣經歷等溫過程，設氮氣初始狀態(tài)的體積為，壓強為；末態(tài)體積為，壓強為，由所給數據及玻意耳定律可得⑤⑥由⑤⑥式可得：⑦34．（2024-全國卷2）[物理——選修3-4]（25分）(2)（5分）圖(a)為一列簡諧橫波在t=0.20s時的波形圖，P是平衡位置在x=2.0m處的質點，Q是平衡位置在x=4.0m處的質點；圖(b)為質點Q的振動圖形。下列說法正確的是。（填正確答案標號。選對2個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯2個扣3分，最低得分為0分）x/my/x/my/cmO10-10t/sy/cmO10-1048120.10.20.3PQ圖(a)圖(b)A．在t=0.20s時，質點Q向y軸正方向運動B．在t=0.25s時，質點P的加速度方向與y軸正方向相問C．從t=0.20s到t=0.25s，該波沿x軸負方向傳播了6mD．從t=0.20s到t=0.25s，質點P通過的路程為30cmE．質點Q簡諧運動的表達式為（國際單位側）【答案】BCE【解析】由Q點的振動圖線可知，t=0.20s時質點Q向y軸負方向振動，A錯誤；由波的圖像可知，波向左傳播，波的周期為T=0.2s，t=0.20s時質點P向上振動，經過0.25s=3T/4時，即在t=0.25s時，質點振動到x軸下方位置，且速度方向向上，加速度方向也沿y軸正向，B正確；波速，故從t=0.20s到t=0.25s，該波沿x負方間傳播的距離為：，C正確；由于P點不是在波峰或波谷或者平衡位置，故從t=0.20s到t=0.25的3/4周期內，通過的路程不等于3A=30cm，選項D錯誤；質點Q做簡諧振動的表達式為：（國際單位），選項E正確。(2)(20分）一厚度為h的大平板玻瑞水平放置，共下表面貼有一半徑為r的圓形發(fā)光面。在玻璃板上表面放置一半徑為R的圓紙片，圓紙片與圓形發(fā)光面的中心在同一豎直錢上。已知圓紙片恰好能完全遮檔住從圓形發(fā)光面發(fā)出的光線（不考慮反射），求平板玻璃的折射率。【答案】【解析】如圖，考慮從圓形發(fā)光面邊緣的A點發(fā)出的一條光線，假設它斜射到玻璃上表面的A點折射，根據折射定律有：hhABOθ2rLR式中，n是玻璃的折射率，θ是入射角，α是折射角現假設A恰好在紙片邊緣，由題意，在A剛好發(fā)生全反射，故設線段在玻璃上表面的投影長為L，由幾何關系有：由題意紙片的半徑應為R=L－r聯立以上各式可得：35．（2024-全國卷2）[物理——選修3-5]（25分）(2)(5分）在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用。下列說法符合歷史事實的是。（填正確答案標號。選對2個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯2個扣3分，最低得分為0分）A．密立根通過油滴實驗測出了基本電荷的數值B．貝克勒爾通過對天然放射現象的研究，發(fā)現了原子中存在原子核C．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出釙（Po）和鐳（Ra）兩種新元素D．盧瑟福通過α粒子散射實驗證實了原子核內部存在質子E．湯姆遜通過陰極射線在電場和磁場中的偏轉實驗，發(fā)現了陰極射線是由帶負電的粒子組成的，并測出了該粒子的比荷【答案】ACE【解析】密立根通過油滴實驗測出了基本電荷的數值為2.6×20-29C，A正確；貝克勒爾通過對天然放射性研究發(fā)現了中子，B錯誤；居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（Po）和鐳（Ra）兩種新元素，C正確；盧瑟福通過α粒子散射實驗，得出了原子的核式結構理論，D錯誤；湯姆遜通過對陰極射線在電場及在磁場中偏轉的實驗，發(fā)現了陰極射線是由帶負電的粒子組成，并測定了粒子的比荷，E正確。(2)（20分）現利用圖(a)所示裝置驗證動量守恒定律。在圖(a)中，氣墊導軌上有A、B兩個滑塊，滑塊A右側帶有一彈簧片，左側與打點計時器（圖中未畫出）的紙帶相連；滑塊B左側也帶