新课标12014高考理综物理部分压轴卷含解析

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‎2014全国新课标卷1物理模拟试卷 一、选择题:本题共8小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求，第19-21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎14．如图所示，一斜面静止在地面上，斜面的倾角为450，一质量为‎1kg的物块沿斜面向上滑动，结果地面对斜面的静摩擦力为7N，则斜面与物块间的动摩擦因数为（g=‎10m/s2）（ ）‎ A．0.2　　 　B．0.3 ‎ C．0.4　　 　D．0.5‎ ‎15．如图所示，A、B、C、D四点在同一个圆周上，且AC连线与BD连线垂直，A、D和B、C分别关于PQ连线对称，圆周半径为R，P、Q到圆心O的距离都为，现在四点放上相同电量的点电荷，A、D都放正电荷，B、C都放负电荷，结果Q点的场强大小为E1，如果同时拿走A、D两个点电荷，结果P点场强的大小为E2，则每个电荷的带电量为（ ）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎16．如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点上方A点用铰链连接长度为‎3a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置摆下，下摆过程中紧贴环面，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v且刚好交圆环的最低点，则这时AB两端的电压大小为(　　)‎ A.　　　B.　　　C.　　　D． ‎17．我国相继成功地发射了“嫦娥一号”和“嫦娥二号”月球探测卫星，为在2017年前后能发射返回式月球软着陆器打下了坚实的基础，“嫦娥二号”飞行高度距月球表面l‎00km，所探测到的有关月球的数据比飞行高度为‎200km的“嫦娥一号”更加详实。若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动，则有（ ）‎ A．“嫦娥二号”线速度比“嫦娥一号”小 ‎ B．“嫦娥二号”周期比“嫦娥一号”小 C．“嫦娥二号”角速度比“嫦娥一号”小 ‎ D．“嫦娥二号”加速度比“嫦娥一号”小 ‎18．如图所示，一平板AB可以绕端点B在竖直面内转动，在板的A端沿水平方向抛出一小球，结果小球刚好落在B端，板长为L，要保证改变平板的倾角θ后，小球水平抛出后仍能到达B端，则小球的初速度v0与板的倾角θ（＜θ＜）之间关系应满足（ ）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎ 19.如图所示，理想交变电流表与理想变压器原线圈相连，副线圈中有、、、交变电流表和开关s。初始开关s断开，原线圈接稳定的交变电压，下列说法正确的是（ ）‎ A．s闭合，示数增大 B．s闭合，示数增大 C．s闭合，R2消耗的功率减小 D．s闭合，变压器输出功率增大 ‎20．如图所示的电路中，R1=R2=20Ω，R3=10Ω，R4=5Ω，当S1、S2均闭合时，有一质量为m＝3×10－‎5kg、电荷量为q＝5×10－‎6C的小球静止于水平放置的平行板电容器间，与两板距离均为l＝‎10cm。现断开S2，带电小球向一个极板运动并与此极板碰撞，碰撞过程中没有机械能损失，只是碰后小球带电量发生变化。若碰后小球恰能运动到另一极板，不计电源内阻，则 A．小球碰前电性为负 B．电源电动势为20V C．碰后小球电量增加1.25×10－‎‎6C D．碰后小球电量变化了1.125×10－‎‎5C ‎21．如图所示，水平面上运动的小车里用两根轻绳连着一质量为m的小球，绳子都处于拉直状态，BC绳处于水平，AC绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A．车子可能向左运动 ‎ B．车子的加速度一定为 ‎ C．AC绳对球的拉力一定是 ‎ D．BC绳的拉力一定小于AC绳的拉力 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题～第25题为必考题，每个试题都必须做答。第35题～第37题为选考题，根据要求做答。‎ ‎22.（7分）用平木板、细绳套、橡皮条、弹簧测力计等验证力的 平行四边形定则时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。‎ ‎（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列说法正确的是________‎ A．将橡皮条拉伸相同长度即可 B．将橡皮条沿相同方向拉即可 C．将弹簧秤都拉到相同刻度 D．将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置 ‎（2）为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是： ‎ ‎ A．使用弹簧测力计前应将测力计水平放置，然后检查并矫正零点 ‎ B．用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行 ‎ C．两细绳套必须等长 ‎ D．用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应适当大些，但不能超过量程 ‎ E．同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置 ‎23.（8分）某同学在测量某种电阻丝材料电阻率实验中，所用电阻丝的电阻约为20Ω。‎ ‎（1）他用螺旋测微器测得金属丝直径d如图甲所示，可读得d = mm。‎ ‎（2）他又把金属丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在金属丝上夹上一个小金属夹P，移动金属夹P的位置，从而改变接入电路中金属丝的长度。把这样的装置接入选用下列器材组成的实验电路中，电路图如乙所示。 ‎ 电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）； 电流表A1（量程0～100mA，内阻约5W）；‎ 电流表A2（量程0～0‎.6A，内阻约0.2Ω）； 电阻箱R（0～999.9W）； 开关、导线若干。‎ ‎①实验中电流表应选择_____________（选填“A‎1”‎或“A‎2”‎）；‎ ‎②闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，以后通过多次改变P点的位置，得到多组U、I、L的数据，U/I即得到金属丝长L时对应的电阻R。把这多组L和R的数据，绘成如图丙所示图线，则该图线斜率表示的物理意义是 （要求用文字表述）；‎ ‎③如果图线的斜率k=1Ω/m，则该金属丝电阻率r = .（保留二位有效数字）‎ ‎（3）若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小。（不要求写出分析的过程，只回答出分析结果即可）答： ____________________.‎ ‎ 24．（13分）如图所示，一轻质光滑细直杆的底座与一轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，杆上套有一质量为m的小环，现给环一个竖直的力F，使弹簧的压缩量为x，然后控制作用在环上力的大小，使环向上做加速度为a（a小于g）的匀加速运动，直至环与杆的底座刚好要分离时，撤去对环的作用力，杆与弹簧始终处在竖直状态，求：‎ ‎ （1）从环开始运动到环与杆底座刚好要分离时，环运动的时间 ‎ （2）此过程中作用在环上的力F的最大值与最小值 ‎ （3）若环离开杆的底座后的一瞬间撤去外力F，结果环刚好能上升到杆的顶端，则杆的长度为多少？‎ ‎ 25.（19分）如图所示，在空间内有一直角坐标系，直线与轴正方向夹角为，第一象限内有两个方向均垂直纸面向外的匀强磁场区域I和II，直线是它们的理想边界，上方区域I中磁场的磁感应强度为B，在第四象限内有一沿轴负方向的匀强电场，一质量为、电荷量为的质子（不计重力及质子对磁场、电场的影响）以速度从O点沿与成角方向垂直磁场进入区域I，质子先后通过磁场区域I和II后，恰好垂直通过轴上的Q点（未画出）进入第四象限内的匀强电场中，最后从轴上的A点与轴负方向成射出，求：‎ ‎ （1）区域II中磁场的磁感应强度大小 ‎ （2）Q点到O点距离 ‎（3）匀强电场的电场强度E的大小 ‎33． [选修3-3]（15分）‎ ‎（1）（6分）关于固体与液体，下列说法正确的是 （填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势 B．液晶既具有液体的流动体，又具有光学各向异性 C．不具有规则几何形状的物体一定不是晶体 D．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构 E．所有晶体都有固定熔点 ‎（2）（9分）如图所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上，开口向右放置，活塞的横截面积为S。活塞通过轻绳连接了一个质量为m的小物体，轻绳跨在定滑轮上。开始时汽缸内外压强相同，均为大气压。汽缸内气体的温度，轻绳处在伸直状态。不计摩擦。缓慢降低汽缸内温度，最终使得气体体积减半，求：‎ ‎（1）重物刚离地时气缸内的温度；‎ O V P ‎（2）气体体积减半时的温度；‎ ‎（3）在下列坐标系中画出气体状态变化的整个过程。并标注相关点的坐标值。‎ ‎34． [选修3-4]（15分）‎ ‎（1）（6分）如图甲所示，为一列沿水平方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，图乙是这列波中质点p的振动图线，下列说法正确的是 （填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ 甲 乙 A．该波的波长为‎1.5m B．该波的振幅为‎0.2cm C．该波的传播速度为‎0.5 m/s D．该波的传播方向向右 E．Q点（坐标为x＝‎2.25 m处的点）的振动方程为可能是：y＝0.2cos πt cm ‎（2）（9分）半径为R的半球形介质截面如图所示，D为圆心，同一频率的单色光a、b相互平行，从不同位置进入介质，光线a在O点恰好产生全反射。光线b的入射角为45°，求：‎ ‎ ①介质的折射率；‎ ‎②光线a、b的射出点O与O′之间的距离。‎ ‎35． [选修3-5]（15分）‎ E/eV ‎0‎ ‎-0.54‎ ‎-0.85‎ ‎-13.6‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎∞‎ n ‎-3.40‎ ‎-1.51‎ ‎（1） （6分）如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有 种，其中最短波长为 m（已知普朗克常量h=6.63×10－34 J·s）。‎ ‎（2）（9分）如图所示，一质量为m的光滑弧形槽固定在光滑水平面上，弧形槽的高为h，一质量为m的物块B静止放在光滑水平面上O点，B上连一轻弹簧，现让一质量也为m的物块从弧形槽的顶端由静止下滑，问：‎ ‎（1）弹簧能获得的最大弹性势能多大？‎ ‎（2）若弧形槽不固定，则物块A滑下后，与弹簧相碰，弹簧获得的最大弹性势能又为多大？‎ 参考答案 ‎14.C 解析：整体用牛顿第二定律，地面对斜面的静摩擦力，，解得 ‎15.B 解析：根据对称性可知，四个电荷在P点产生的场强大小也为E1，且方向在PQ连线上，由于根据对称性可知，A、D两个点电荷在Q点产生的场强大小也为E2，且和B、C在Q点产生的场强方向相反，设每个电荷带电量为q，由几何关系可知，B、C到Q的距离等于圆的半径，根据电场叠加有，，，B项正确.‎ ‎16.B 解析：当摆到竖直位置时，AB切割磁感线的瞬时感应电动势E＝B·‎2a·[（v+)）＝Bav.由闭合电路欧姆定律，UAB＝·＝Bav，故选A.‎ ‎17．B 解析：根据可得，，，，可见，轨道半径较小的“嫦娥二号”的线速度、加速度和角速度均较大，而周期较小。本题答案为B.‎ ‎ 18.A 解析：设板长为L，则平抛的水平位移为，竖直方向的分位移为，解得，代入可得，A项正确.‎ ‎19．ACD解析：s闭合，副线圈所接电阻减小，副线圈电流增大，原线圈电流增大，因而原线圈的输入功率增大，选项A、D正确。电阻上的电压增大，因而并联电路两端电压减小，通过的电流减小，R2消耗的功率减小，选项B错误，选项C正确。‎ ‎20.AC解析：极板间电场竖直向下，小球最初静止，受到电场力与重力平衡，即电场力向上，故小球带负电，选项A正确；两开关均闭合时，电路中总电阻为；极板间电势差，小球静止时满足，解得，选项B错误；S2断开后，极板间电势差 ‎，小球受到电场力减小而向下极板运动，与下极板碰后恰好运动至上极板，设碰后小球电量为，对全程用动能定理有，解得，故小球电量增加，选项C正确D错误。‎ ‎21.AC 解析：由球的受力情况可知，球的加速度一定向左，但车有可能向右做减速运动，A项错误；只有当BC绳的拉力为零时，车的加速度为，B项错误；由于竖直方向的合力为零，因此AC绳的拉力在竖直方向上的分力一定等于球的重力，C项正确，由于AC绳上的拉力不变，而BC绳的拉力会随着车的加速度的变化而变化，有可能大于AC绳的拉力，D项错误。‎ ‎22. （1）D （3分）（2）ABDE（4分）‎ 解析：（1）验证平行四边形定则是采用等效法，对两次拉伸橡皮条的要求是：将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置，选项D正确。‎ ‎（2）两细绳套不必须等长，选项C错误。‎ ‎ 23.答案：（1）0.725(0.723～0.727)（2分）‎ ‎（2）①A（1分）‎ ‎②电阻率与金属丝横截面积之比（1分）‎ ‎③4.2×10-7Ω•m(4.0×10-7Ω•m～4.5×10-7Ω•m) （2分）‎ ‎（4）没有影响（2分）‎ 解析：（1）根据螺旋测微器读数规则，该电阻丝直径的测量值d=‎0.5mm+‎0.225mm=‎0.725 mm；‎ ‎（2）①由于电阻丝的电阻约为20Ω，电池组E的电动势为3.0V ，电路中电流小于‎0.15A，所以实验中电流表应选择A1。‎ ‎②可知，图线斜率表示电阻率与金属丝横截面积之比 ‎③图线的斜率k=1Ω/m，则该金属丝电阻率r =kS=kπd2/4=4.2×10-7Ω•m.‎ ‎ （3）由于电流表内阻的存在不影响图线斜率，所以对电阻率的测量结果不会产生影响。‎ ‎24.解析：（1）环与杆底座刚好要分离时环对底座的作用力刚好为零，即弹簧的弹力为零，这时弹簧处于原长，这个过程运动的位移为x ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎ ‎ （2）刚开始时力F最小，（2分）‎ ‎ 解得最小值 （2分）‎ ‎ 刚要离开时，F最大，（2分）‎ ‎ 解得F最大值 （2分）‎ ‎ （3）环离开杆的底座时，速度为（1分）‎ ‎ 然后做竖直的上抛运动，刚好到杆顶速度为零 则杆长为 （2分）‎ Q x y ‎300‎ ‎300‎ P O ‎600‎ A C ‎25.解析：设质子在磁场I和II中做圆周运动的轨道半径分别为、，区域II中磁感应强度为，由牛顿第二定律知 （1分）‎ ‎ （1分）‎ 质子的运动轨迹如图示，由几何关系知质子从C点出 磁场I时速度方向与的夹角为，所以质子在区域II中的轨迹为圆周，质子在区域中质子在区域Ⅰ中运动轨迹对应的圆心角为， （2分） ‎ 所以 （2分）‎ 即 （2分）‎ ‎（2）Q点到O点距离为 （2分）‎ 即 （2分）‎ ‎（3）质子进入第四象限做类平抛运动，有 （2分） ‎ ‎ （2分）‎ 联立得 （3分）‎ ‎33.（1）BDE ‎ ‎ 解析：由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间引力大于斥力，液体表面具有收缩的趋势，A项错误；液晶既具有液体的流动体，又具有光学各向异性，B项正确；多晶体不具有规则几何形状，C项错误；单晶体有固定形状，而多晶体没有固定形状，C项错误；晶体的外形、物理性质都是由晶体的微观结构决定的，D项正确；晶体与非晶体的区别就是有固定的熔点，E项正确。‎ ‎（2）（1）P1=P0， （1分）‎ 等容过程： （2分）‎ P V O V V/2‎ P0‎ P0－ ‎ （1分） ‎ ‎（2）等压过程： （2分） ‎ ‎ （1分） ‎ ‎（3）如图所示（共2分）‎ ‎34.（1）BCE 解析：该波的波长为‎1.0m，A项错误；振幅为‎0.2m，B项正确；波的周期T＝2 s，波长λ＝‎1 m，所以波速v＝＝‎0.5 m/s，C项正确；P点向上运动，不难判断波是向左传播，D项错误；Q点此时从最大位移开始向平衡位置运动，振动图象是一条余弦曲线，A＝‎0.2 cm，ω＝＝π rad/s，Q点的振动方程为y＝0.2cos πt cm或者y＝0.2sin（πt＋） cm。‎ ‎（2）答案： ‎ 解析：①a光线发生刚好全反射 ‎ （2分）‎ 代入数据得 ‎ （2分）‎ 由折射定律得 ‎ （1分）‎ 代入数据得 ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎ O与之间的距离（2分）‎ ‎35. （1） 9.5×10-8‎ 解析：用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子后，氢原子跃迁到第5能级，所以可发出10种不同波长的光。其中最短的是由第5能级跃迁到第4能级，由E5-E4得λ=9.5×10‎-8m。‎ ‎（2）解析：（1）斜面体固定时，物块A沿光滑弧面下滑，机械能守恒 ‎ （1分）‎ ‎ 物块A与弹簧相碰后，当AB两者有共同速度时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律 ‎ （1分）‎ 弹簧的最大弹性势能 ‎ （2分）‎ ‎ （2）若弧形槽不是固定的，则物块下滑时，物块和弧形槽组成的系统水平方向动量守恒，设两物块刚分离时，弧形槽的速度大小为v3，物块的速度大小为v4，‎ ‎ 则根据动量守恒 （1分）‎ 根据机械能守恒 （1分）‎ ‎ 解得 （1分）‎ ‎ 当物块与弹簧相碰后，弹簧能获得的最大弹性势能为 ‎（2分）‎