2014年(天津卷)高考物理word版本完美解析

第1页（共6页）绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）理科综合物理部分物理试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷4至8页，共120分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。祝各位考生考试顺利！第Ⅰ卷注意事项：1.每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。2.本卷共8题，每题6分，共48分。一、单项选择题（每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．质点作直线运动的速度—时间图像如图所示，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秒的位置相同【答案】D【解析】由速度图象可知：速度的正负代表了运动的方向，A错误；图线的斜率代表了加速度的大小及方向，B错误；图线与时间轴围成的图形的面积代表了物体的位移，C错误，D正确．2．如图所示，电路中1R、2R均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置。闭合电建S，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1R的阻值B．增大2R的阻值C．增大两板间的距离D．断开电键S【答案】B【解析】开始时刻油滴静止状态，说明受到的电场力与重力等大反向。增大R1的阻值，电容器两端电压变大，根据UEd＝可知场强变大，电场力变大，油滴向上运动，A项错误；从电路图可以看出，电阻R2对电容器两端的电压不能起到调节作用，所以改变其大小，不能影响电容器两端的电压，故B项正确；增大两极板间距离，根据UEd＝，可知场强减小，电场力减小，所以油滴向下运动，C项错误；，断开电键S，电容器会放电，所以电场强度会变小，因此油滴不会静止，D项错误。3．研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿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相比A．距地球的高度变大B．向心加速度变大C．线速度变大D．加速度变大【答案】A【解析】同步卫星与地球的自转周期相同，若地球的自转周期变大，那么同步卫星的角速度将变小，D项错误；根据万有引力提供向心力，有：22m(Rh)(Rh)MGm，角速度变小，同步卫星离地高度将变大，A项正确；由2(Rh)MaG可知，同步卫星的向心加速度将减小，B项错误；。由RhGMv可知，线速度变小，C项错误。4．如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷。一带点微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么第2页（共6页）A．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷B．微粒从M点运动到N点电势能一定增加C．微粒从M点运动到N点动能一定增加D．微粒从M点运动到N点机械能一定增加【答案】C【解析】根据微粒的运动轨迹可知其合力竖直向下，重力和电场力的大小关系不能确定，所以电场力的方向无法确定，电场力做功无法判断，所以电势能的变化无法确定，AB项错误。微粒的合力一定做正功，所以微粒的动能一定增加，C项正确；电场力做功无法判断，所以机械能的变化无法确定，D项错误。5．平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动，产生频率50Hz的简谐波向x轴正、负两个方向传播，波速均为sm/100。平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着，P、Q的x轴坐标分别为mxP5.3、mxQ3．当S位移为负且向-y方向运动时，P、Q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．位移方向相同、速度方向相同【答案】D【解析】本题是对机械振动和机械波的综合考查，根据波速和频率之间的关系v＝λf得该波的波长为2m．可知，当S经过平衡位置向负方向运动时，距离S为1.75个波长的P点从最大的负位移处向平衡位置运动，距离S为1.5个波长的Q点经平衡位置向正方向运动，所以两质点的位移方向相反，速度方向相同，D正确。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，选错或不答的得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射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【答案】BD【解析】卢瑟福通过α散射实验提出了原子的核式结构，A项错误；紫外线具有荧光作用，可以用来设计防伪措施，B项正确；天然放射现象中有三种射线，其中γ射线不带电，在电磁场中均不偏转，C项错误；根据多普勒效应，当观察者与波源原理是，观察者接收到的频率小于波源发出的频率，D项正确。7．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，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则A．两次t=0时刻线圈平面与中性面重合B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3C．曲线a表示的交变电动势频率为25HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V【答案】AC【解析】从图像可看出，从金属线圈旋转至中性面时开始计时，曲线a表示的交变电动势周期为4×10－2s，曲线b表示的交变电动势的周期为6×10－2s，所以A、C正确，B错误；由Em＝NBSω可知，EmaEmb＝ωaωb＝TbTa＝32，故Emb＝23Ema＝10V，曲线b表示的交流电动势的有效值为52V，D错误．8．一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，如图所示，则a、b两束光A．垂直穿过同一平板玻璃，a光所用的时间比b光长B．从同种介质射入真空发生全反射时，a光的临界角比b光小C．分别通过同一双缝干涉装置，b光形成的相邻亮条纹间距小D．若照射同一金属装置都能发生光电效应，b光照射时逸出的光电子最大初动能大【答案】AB【解析】根据光路图可知a光的偏转角较大，说明a光的折射率较大，根据 cvn，可知在同一介质中，第3页（共6页）a光所用的时间较长，A项正确；由1 sinCn可知，折射率较大的a光，其临界角较小，B项正确；根据干涉条纹间距离： Lxd，由折射率的大小关系可知，a光的波长较小，所以用同一装置做实验时，条纹间距离较小，C项错误；再由光电效应方程，有：kmEhW逸，同一金属的逸出功相同，频率较大的a光照射出的光电子的最大初动能较大，D项错误。绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）理科综合物理部分第II卷注意事项：1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。2．本卷共4题，共72分。9．（18分）（1）半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示。若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h=，圆盘转动的角速度大小ω=。【答案】（1）22g2Rv2(N)nvnR【解析】小球抛出后，水平方向做匀速直线运动，又因为只与圆盘碰撞一次，有：21,2Rvthgt，得22g2Rhv；根据圆周运动的周期性，可知两者相撞时，圆盘转动的圈数为整数，有：2(N)Rnnv得2(N)nvnR．（2）某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌面上，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，以此定量研究绳拉力做功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。①若要完成该实验，必须的实验器材还有哪些。②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③平衡摩擦后，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太少，难以选到合适的点计算小车的速度。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各解决方法：。④他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功，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．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力【答案】（2）①刻度尺、天平（包括砝码）②D③可在小车上加适量的砝码④CD【解析】①实验需要测量小车的位移，所以需要刻度尺；另外需要表示小车动能的变化，所以需要小车的第4页（共6页）质量，因此需要带有砝码的天平；②因为实验要测量拉力对小车所做功与动能的关系，所以实验前需要平衡摩擦力，D项正确；③纸带上点数过少，说明小车的加速度较大，应适当减小加速度，因此需要在小车上加适量的砝码来达到增大质量，减小加速度的目的；④拉力做功大于小车动能的增量，原因可能是由于小车运动过程中受到的阻力没有被完全平衡；另一个原因是钩码的重力做功，没有完全转化为小车的动能，钩码自身的动能也在增大，CD项正确。（3）现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：多用的电表（仅可使用欧姆挡）；一个电池组E（电动势6V）；一个滑动变阻器R（0~20，额定电流1A）；两个相同的电流表G（内阻Rg=1000，满偏电流Ig=100A）；两个标准电阻（R1=29000，R2=0.1）；一个电键S、导线若干。①为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏角非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是（填字母代号）。A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆C．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量D.如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量②根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量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。【答案】（3）①AC②如图【解析】①欧姆表的指针偏转非常大，说明被测电阻的阻值很小，需要换较小的挡位，因为此时已经选用了×10的挡，所以应该换用×1的欧姆挡，AC项正确；②此实验器材中提供的电流表都不能直接使用，所以需要对其进行改装，因此需要串联一个较大的电阻R1改装成电压表，并联一个较小的电阻R2改装成较大量程的电流表；又因为被测电阻较小，所以电流表的分压作用显著，因此需要采用电流表的外接，实验电路如图。10．（16分）如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA=4kg，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B置于A的最右端，B的质量mB=2kg．现对A施加一个水平向右的恒力F=10N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t=0.6s，二者的速度达到vt=2m/s．求（1）A开始运动时加速度a的大小；（2）A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；（3）A的上表面长度l．【答案】（1）2.5m/s2（2）1m/s(3)0.45m【解析】（1）以A为研究对象，根据牛顿第二定律有F＝mAa代入数据解得a＝2.5m/s2（2）对A、B碰后共同运动t＝0.6s的过程，由动量定理得1()()ABABFtmmvmmv=+-+代入数据解得1/vms=(3)设碰前A的速度为vA，由动量守恒()AABmvmmv=+A从开始运动到与B