1、12014 北京高考物理卷一.选择题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【答案】B试题分析:物体温度是分子平均动能的标志，温度高分子平均动能大，但内能不一定大，故 B 正确，A.C.D错误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）ABCD【答案】C试题分析：根据质能方程知 C 正确。15.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
2、场强相等B1、3 两点的场强相等C1、2 两点的电势相等D2、3 两点的电势相等【答案】试题分析：电场线的疏密程度表示场强的大小，AB 错误；等势线上各点的电势相等，C 错误，D 正确E1 23216.带电粒子 a、b 在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，他们的动量大小相等，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ABCD【答案】A试题分析：根据洛伦兹力提供向心力可以得到离子的运动半径为 ,离子的动量相等，且在同一个磁mvRBq场中，a 运动的半径大于 b 运动的半径，所以 a 的电量小于 b 的电量
3、，A 正确，BCD 错误17.一简谐机械横波沿 X 轴正方向传播，波长为 ，周期为 T， 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像。下列说法正确的是A 时质点 a 的速度比质点 b 的大B 时质点 a 的加速度比质点 b 的小C图 2 可以表示质点 a 的振动D图 2 可以表示质点 b 的振动【答案】D试题分析：质点在震动的过程中在平衡位置处的震动速度是最大的，所以在零时刻 a 的速度小于 b 的速度，A 错误，而质点偏离平衡位置越远加速度越大，a 的加速度大于 b 的加速度，B 错误；在零时刻，b 在平衡位置且向下震动，D 正确，C 错误。318.
4、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A手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度【答案】D试题分析：受托物体向上运动，一定先加速，处于超重状态，但后面的运动可以是减速的，也可以是匀速的，不确定，AB 错误；物体离开手后，物体的加速度等于重力加速度，离开的瞬间，收的速度变化一定比物体快，所以 C 错误，D 正确。19.伽利略创造的把实验、假设和
5、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A如果斜面光滑，小球将上升到与 O 点等高的位置B如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小【答案】A试题分析：从实验可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，如果不受阻力，就会升到相等的高度，其它
6、选项都不是由实验直接得到的，A 正确，BCD 错误。20. 以往，已知材料的折射率都为正值 。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 ，称为负折射率材料。位于空气中的这类材料，入射角 与折射角 依然满足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 ，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是01 234A BC D【答案】B试题分析：根据题目所给负折射率的意义，两个角应该在法线的一侧，折射率等于 1，说明两个角相等，B 正确，ACD 错误。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
7、误差。（1）应该选择的实验电路是图 1 中的 （选项“甲”或“乙” ） 。AV甲AV乙图 15【答案】 （1）甲图 （2）B、C（3）如图所示（4）1.5,0.83（5）（2）现有电流表 、开关和导线若干，以及以下器材：A. 电压表 .电压表C. 滑动变阻器 D.滑动变阻器实验中电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 ；（选填相应器材前的字母）（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 图线。（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
8、示数 U 以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 。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 ( A )0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.4801.00.1 0.2 0.31.21.11.31.41.51.60 0.4 0.5 0.6U / VI/A图 26【答案】 （1）甲图 （2）B、C（3）如图所示（4）1.5,0.83（5）试题分析：（1）干电池的内阻较小，电压表的分流作用可以忽略，所以选甲图电路。（2）依据安全，精确、方便的原则电压表应选 B，滑动
9、变阻器应该选 C。（3）先描点，再作图，如图所示。（4）U 轴的截距为电动势，线的斜率为内阻。（5）当滑动变阻器的组织等于电源内阻时，电源的输出规律最大，D 正确三.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 。取重力加速度 g=10m/s2。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 ;(
10、3) A 和 B 整体在桌面上滑动的距离 .【答案】1）2m/s 2）1m/s 3）0.25m试题分析：图 2BA ORPUOPUODPUOPUOA B C图 37（1） 从圆弧最高点到最低点机械能守恒，有： ，可得21AmvgRv2m/As（2） 在底部和 B 相撞，满足动量守恒，有： ,可得()B1（3）根据动能定理，对 AB 一起滑动过程有： ，可得 L=0.25m2L()2AABv23.万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
11、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，求比值 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 的表达式。（2）设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径为 r、太阳的半径为 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？【答案】 （1）0.98 （2）不变32
12、41RTGM试题分析：（1）a物体处于北极以及北极上方时，万有引力等于重力， ， ，可得02MmFGR12h10.98Fb.在赤道上弹簧秤的读数表示重力的大小，即 ,可以求得2204RFmT232041FRTGM（2）根据太阳的引力提供地球的向心力， 太阳的质量 所以有GMrT3 3S3rTGR从上式可以看出当 r、R、R S均变为现在的百分之一时，周期不变，即仍为 1 地球年。824.（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
13、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 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 时间内，F 对导线 MN 所做的功 W 等于电路获得的电能 ,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 =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 ve(下表中列出一些你可能会用到的数据)；阿伏伽德罗常数 NA元电荷导线 MN 的摩尔质量（3）经典物理学认为
14、，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。【答案】 （1） Q （2） （3） 67.810/msfeBv试题分析：根据公式、 、 、 可得 ,vEBLIRILF2LRMNFB V9（1）力 F 做功 ,将 F 带入得到Wxvt2BLvWtR电能为 ，产生的焦耳热为 ,由此可见2=BLEIttR电 22=QItt=WQ电（2）总电子数 N= ，单位体积内电子数为 n,所以 N=nsL,故有 ，AmN eItnsvt所以有 67.810/eAILvs（3）电子损失的动能可以表示为 kENfL电流产生的焦耳热为： QFvt电子损失的动能转化为焦耳热，所以有 kQ联立解得 feBv
