2014年高考物理真题及答案解析

1．（3分）下列说法中正确的是（　　）

2．（3 分）质子、中子和氘核的质量分别为 $\mathbf { m } _ { 1 } , \mathbf { \epsilon } \mathbf { m } _ { 2 }$ 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 $\left( \mathbf { m } _ { 1 } \mathrm { + } \mathbf { m } _ { 2 } \textrm { - } \mathbf { m } _ { 3 } \right)$ c B $\left( \mathbf { m } _ { 1 } \textrm { - } \mathbf { m } _ { 2 } \textrm { - } \mathbf { m } _ { 3 } \right) \textrm { c }$ C $\left( \mathbf { m } _ { 1 } \mathbf { + m } _ { 2 } \mathbf { - m } _ { 3 } \right) \mathbf { \Delta c } ^ { 2 }$ D $\left( \mathbf { m } _ { 1 } - \mathbf { m } _ { 2 } - \mathbf { m } _ { 3 } \right) \mathbf { c } ^ { 2 }$

3．（3分）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（　　）

5．（3 分）一简谐机械横波沿 x 轴正方向传播，波长为 λ，周期为 T，$t=0$ 时刻的波形如图 1 所示，a、b 是波上的两个质点．图 2 是波上某一质点的振动图象．下列说法正确的是（　　）

图1

图2

6．（3 分）应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的是（　　）

7．（3 分）伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的 O 点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3．根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（　　）

8．（3 分）以往，已知材料的折射率都为正值（n＞0）．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 γ 依然满足 $\frac { \mathsf { s i n i } } { \mathsf { s i n } \gamma } { = } \mathsf { n }$ ，但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值）．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路径的示意图是（ ）

A

B

C

D

10．（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$\mathrm { R } { = } 0 . 2 \mathrm { m }$ ；A和B的质量相等；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数 $\mu { = } 0 . 2$ ．重力加速度g取 $1 0 \mathrm { m } / \mathrm { s } ^ { 2 }$ ．求：

（1）碰撞前瞬间A的速率v；

（2）碰撞后瞬间A和B整体的速率 $\mathbf { v ^ { \prime } } ;$

（3）A和B整体在桌面上滑动的距离l

1．（3分）下列说法中正确的是（　　）

2．（3分）质子、中子和氘核的质量分别为m 1、m2 和m 3．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）（　　）

3．（3分）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（　　）

5．（3分）一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T，$t=0$时刻
的波形如图1所示，a、b是波上的两个质点．图2是波上某一质点的振动图
象．下列说法正确的是（　　）

6．（3分）应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和
深入。例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。
对此现象分析正确的是（　　）

7．（3分）伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地
促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧
斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先
后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置
依次为1、2、3． 根据三次实验结果的对比， 可以得到的最直接的结论是 （　　）

10．（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μ=0.2．重
力加速度g取10m/s 2．求：
（1）碰撞前瞬间A的速率v；
（2）碰撞后瞬间A和B整体的速率v′；
③A和B整体在桌面上滑动的距离l．

12．（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在于其垂直的水平恒力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合电路．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′，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
子贡献一个自由电子，计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均
速率v e（下表中列出一些你可能会用到的数据）；
阿伏伽德罗常数N A 6.0×1023mol﹣1
元电荷e 1.6×10﹣19C
导线MN的摩尔质量μ 6.0×10﹣2Kg/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．

4.一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质
量比为3∶1.不计质量损失，取重力加速，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是學科
網]

2． （6分） 地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场．一质
量为1.00×l0 ﹣4kg、带电量为﹣1.00×10﹣7C的小球从静止释放，在电场区域
内下落10.0m．对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为（重力加
速度大小取9.80m/s 2，忽略空气阻力） （　　）

3． （6分）对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是（　　）

4． （6分） 在双缝干涉实验中， 一钠灯发出的波长为589nm的光， 在距双缝1.00m
的屏上形成干涉图样．图样上相邻两明纹中心间距为0.350cm，则双缝的间距
为（　　）

5． （6分）两列振动方向相同、振幅分别为A1 和A 2 的相干简谐横波相遇．下列
说法正确的是（　　）

11． （12分）冰球运动员甲的质量为80.0kg．当他以5.0m/s的速度向前运动时，
与另一质畺为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员 乙相撞．碰后甲恰
好静止．假设碰撞时间极短，求：
①碰后乙的速度的大小；
②碰撞中总机械能的损失．

1．（3分）如图所示，一正方形线圈的匝数为 n，边长为 a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中． 在△t 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由 B 均匀地增大到3B．在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（　　）

A $\frac { B \alpha ^ { 2 } } { 2 \triangle t }$ B $\frac { n B \alpha ^ { 2 } } { \triangle t }$ C $\frac { n B \alpha ^ { 2 } } { 2 \triangle t }$ D $\frac { 2 n B \alpha ^ { 2 } } { \triangle t }$

2．（3 分）已知地球的质量约为火星质量的 10 倍，地球的半径约为火星半径的 2 倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为（　　）

3．（3分）远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为 $\boldsymbol { \mathrm { n } } _ { 1 } , \ \boldsymbol { \mathrm { n } } _ { 2 } ;$ ，电压分别为 $\mathrm { U } _ { 1 } , \ \mathrm { U } _ { 2 }$ ，电流分别为 $\mathrm { I } _ { 1 } , \ \mathrm { I } _ { 2 }$ ，输电线上的电阻为 R，变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是（　　）

4．（3分）如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O，下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（　　）

5．（3分）一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止。下列速度v和位移x的关系图象中，能描述该过程的是（　　）

A

B

C

D

6．（4分）为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行试验，小锤打击弹性金属片，A 球水平抛出，同时B球被松开，自由下落，关于该实验，下列说法中正确的是（　　）

7．（4分）如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有（　　）

9．（4 分）如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为 I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小 B 与 I 成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为 $\mathrm { I _ { H } }$ ，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压 $\mathrm { U } _ { \mathrm { H } }$ 满足：$\mathrm { U } _ { \mathrm { H } } { = } \mathrm { k } \frac { I _ { H } B } { d }$ ，式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离，电阻 R远大于 $\mathrm { R _ { L } }$ ，霍尔元件的电阻可以忽略，则（　　）