2014年江苏省高考物理试卷

B．O点的电场强度为零，电势最高2014年江苏省高考物理试卷C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低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．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x的关系图象中，能描述该过程的是（ ）势为（ ）A．B．퐵푎2푛퐵푎2푛퐵푎22푛퐵푎2A．B．C．D．2△푡△푡2△푡△푡C．D．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二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意，全都选对的得4分，绕火星做匀速圆周运动的速率约为（ ）选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．A．3.5km/sB．5.0km/sC．17.7km/sD．35.2km/s6．（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n、n，电压分别为U、U，1212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（ ）电流分别为I1、I2，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（ ）퐼1푛1푈1A．=B．I2=퐼2푛2푅2C．I1U1＝I2RD．I1U1＝I2U2A．两球的质量应相等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B．两球应同时落地电势的说法中正确的是（ ）C．应改变装置的高度，多次实验D．实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动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（ ）A．O点的电场强度为零，电势最低A．增加线圈的匝数B．提高交流电源的频率A．霍尔元件前表面的电势低于后表面C．将金属杯换为瓷杯D．取走线圈中的铁芯B．若电源的正负极对调，电压表将反偏8．（4分）如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为C．I与I成正比1Hμ，B与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对A施加一水平拉2D．电压表的示数与RL消耗的电功率成正比三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分，请将解答填写在答题卡力F，则（ ）相应的位置．【必做题】10．（8分）某同学通过实验测量一种合金的电阻率。（1）用螺旋测微器测量合金丝的直径，为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图1所示的部件 A．当F＜2μmg时，A、B都相对地面静止（选填“A”、“B”、“C”或“D”），从图中的示数可读出合金丝的直径为 mm。51（2）图2所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出，合上开关，将滑动变阻器的滑片B．当F=μmg时，A的加速度为μg23移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化，由此可以推断：电路中 C．当F＞3μmg时，A相对B滑动（选填图中表示连线柱的数字）之间出现了 （选填“短路”或“断路”）。1（3）在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23V和38mA，由此，该D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg2同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Ω，为了更准确的测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条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，线圈间产生匀强磁件下，对实验应作怎样的改进？请写出两条建议。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IH，与其前퐼퐻퐵后表面相连的电压表测出的霍尔电压U满足：U＝k，式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距HH푑离，电阻R远大于RL，霍尔元件的电阻可以忽略，则（ ）11．（10分）小明通过实验验证力的平行四边形定则。而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭，气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置（1）O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2发电，气室中的空气可视为理想气体。点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点，三个力的大小分别为：F1＝3.30N、F2＝3.85N和（1）下列对理想气体的理解，正确的有 。F3＝4.25N．请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力（A）理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型（2）仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果，他用弹簧测（B）只要气体的压强不是很高就可视为理想气体力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影（C）一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关响。（D）在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体的实验定律实验装置如图2所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定与O点，下端N挂一重（2）压缩过程中，两个阀门均关闭，若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了3.4×物，用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程，再次记录下N的轨104J，则该气体的分子平均动能 （选填“增大”“减小”或“不变”），活塞对该气体所做的功 迹。（选填“大于”“小于”或“等于”）3.4×104J。两次实验记录的轨迹如图3所示，过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到（3）上述过程中，气体刚被压缩时的温度为27℃，体积为0.224m3，压强为1个标准大气压，已知1mol气23﹣1a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为 。体在1个标准大气压、0℃时的体积为22.4L，阿伏伽德罗常数NA＝6.02×10mol，计算此时气室中气体（3）根据（2）中的实验，可以得出的实验结果有哪些？（填写选项前的字母）的分子数（计算结果保留一位有效数字）（A）橡皮筋的长度与受到的拉力成正比；（B）两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长；（C）两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大；（D）两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大。（4）根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。B.选修3-413．（4分）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示，他改变的实验条件可能是（ ）A．减小光源到单缝的距离四、选做题、本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答，若多做，则按B．减小双缝之间的距离A、B两小题评分．A.【选修3-3】C．减小双缝到光屏之间的距离12．（12分）一种海浪发电机的气室如图所示，工作时，活塞随海浪上升活下降，改变气室中空气的压强，从D．换用频率更高的单色光源计，重力加速度为g，求：14．（4分）在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，某同学准备好相关实验器材后，把单摆从平衡位置拉（1）导体棒与涂层间的动摩擦因数μ；开一个很小的角度后释放，同时按下秒表开始计时，当单摆再次回到释放位置时停止计时，将记录的这段时（2）导体棒匀速运的速度大小v；间作为单摆的周期．以上操作中有不妥之处，请对其中两处加以改正．（3）整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q。15．（4分）Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现处闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉，电子显微镜下鳞片结构的示意图如图．一束光以入射角i从a点入射，经过折射和反射后从b点出射．设鳞片的折射率为n，厚度为d，两片之间空气层厚度为h，取光在空气中的速度为c，求光从a到b所需的时间t．20．（16分）某装置用磁场控制带电粒子的运动，工作如图所示，装置的长为L，上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向与纸面垂直且相反，两磁场的间距为d，装置右端有一收集板，五、选修3-5M、N、P为板上的三点，M位于轴线OO′上，N、P分别位于下方磁场的上、下边界上，在纸面内，质量16．已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电为m、电荷量为﹣q的粒子以某一速度从装置左端的中点射入，方向与轴线呈30°角，经过上方的磁场区域效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的（ ）一次，恰好到达P点，改变粒子入射速度的大小，可以控制粒子到达收集板上的位置，不计粒子的重力。A．波长B．频率C．能量D．动量17．氡222是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤，它是世界卫生组织公布的主222218222要环境致癌物质之一，其衰变方程是86Rn→84Po+ ．已知86Rn的半衰期约为3.8天，则约经过 222天，16g的86Rn衰变后还剩1g．18．牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载，A、B两个玻璃球相撞，碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速（1）求磁场区域的宽度h；度之比总是约为15：16，分离速度是指碰撞后B对A的速度，接近速度是指碰撞前A对B的速度．若上述（2）欲使粒子到达收集板的位置从P点移到N点，求粒子入射速度的最小变化量△v；过程是质量为2m的玻璃球A以速度v0碰撞质量为m的静止玻璃球B，且为对心碰撞，求碰撞后A、B的（3）欲使粒子到达M点，求粒子入射速度大小的可能值。速度大小．21．（16分）如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为v．小工件离开甲四、计算题：本题共3小题，共计47分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最0前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为μ，乙的宽度足够大，重力加速度为后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．g。19．（15分）如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面（1）若乙的速度为v，求工件在乙上侧向（垂直于乙的运动方向）滑过的距离s；的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平0（2）若乙的速度为2v，求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v；面垂直，质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导0（3）保持乙的速度2v不变，当工件在乙上刚停止滑动时，下一只工件恰好传到乙上，如此反复，若每个工轨底端。导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不0件的质量为m，除工件与传送带之间摩擦外，其他能量损耗均不计，求驱动乙的电动机的平均输出功率P。