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1、2014 年普通高等学校招生全国统一考试（海南卷）物理注意事项：1 本试卷分第 I 卷（选择题）和第 II 卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答第 I 卷时，选出每小题的答案后， 用 2B 铅笔在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。写在本试卷上无效。3回答第 II 卷时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。4考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第 I 卷一、单项选择题：本题共6 小题，每小题3 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上
2、方。有一条形磁铁(N 极朝上，S 极朝下 )由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法正确的是A 总是顺时针B 总是逆时针C先顺时针后逆时针D 先逆时针后顺时针【答案】 C【解析】磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，则导体环中，先是向上的磁通量增加，磁铁过中间以后，向上的磁通量减少，根据楞次定律，产生的感应电流先顺时针后逆时针，选项C 正确。2理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端。已知三个灯泡均正常发光。该变压器原、副线圈的匝数之比为A 1:2B 2:lC 2:3D 3:
3、2【答案】 B【解析】三灯都正常工作，则电流相等，由此可知变压器的原副线圈的电流比I 11I 2,对于单匝输入单匝2输出的变压器，由于功率相等，p1u1I 2,得：u12p2 ，得I 1u2，选项 A 正确。u213将一物体以某一初速度竖直上抛。物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用，它从抛出点到最高点的运动时间为t1，再从最高点回到抛出点的运动时间为t2，如果没有空气阻力作用，它从抛出点到最高点所用的时间为t0，则A t1 t 0t2 t 1B t1 t 1Ct t0t t1D t t0t t12212【答案】 B【解析】三种情况的下的匀变速加速度是：a1 ga2 ，其中， a1t1
4、v0gt 0 ，得 t0t1 ，又上升与下降过程： 1a1t121a2 t22 ，得 t2t1 ，选项 B 正确。224如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为 d，在下极板上叠放一厚度为l 的金属板，其上部空间有一带电粒子P 静止在电容器中， 当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子 P 开始运动， 重力加速度为 g。粒子运动加速度为A l gB d l gClgDdgdddldl【答案】 A第1 页（共 8 页）U【解析】平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，有金属板时， 板间场强可以表达为：E1，dl且有 E1q mg ，当抽去金属板，则板间距离增大
5、，板间场强可以表达为：U，有 mgE2 q ma ，E2ddg联立上述可解得：，知选项 A 正确。la5如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O 点，若端跨过位于 O 点的固定光滑轴悬挂一质量为M 的物体； OO 段水平，长度为L ；绳子上套一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L则钩码的质量为23C 2MD 3MmgA MBM22【答案】 DOO Mg【解析】平衡后，物体上升L，说明环下移后，将绳子拉过来的长度为L ，取环重新平衡的位置为 A 点，则 OAO AL ,则如图易知 mg3Mg ，选项 D 正确。3006设地球自转周期为T，质量为 M，引力常量为G假设地球可
6、视为质量均匀分布A的球体，半径为R同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为GMT 2GMT 2A 42 R3B4 2 R3GMT 2GMT2GMT 24 2 R3GMT 24 2 R3CDGMT 2GMT 2【答案】 A【解析】物体在南极地面所受的支持力等于万有引力，F G Mm，在赤道处，F万F F向 ，得R242Mmm42FGMT 23 ， A 正确。F F万 F向 ，又 F向 =m2 R ，则 F GR2T2R ，联立得F GMT242RT二、多项选择题：本大题共4 小题，每小题5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，全都选对的，得 5
7、分；选对但不全的，得 3 分；有选错的，得 0 分。7下列说法中，符合物理学史实的是A 亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就静止B 牛顿认为，力是物体运动状态改变的原因，而不是物体运动的原因C麦克斯韦发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场D 奥斯特发现导线通电时，导线附近的小磁针发生偏转【答案】 ABD【解析】 在亚里士多德的时代，人们根据生产生活的实际经验感受到，物体的运动都是需要有力的作用的，A 正确；牛顿根据伽利略的研究成果提出惯性的概念，并继承和发展了伽利略的观点，认为物体运动的维持不需要力，运动的改变才需要力， B 正确；奥斯特发现通电导线
8、下方的小磁针会偏转，从而发现了电流磁效应，故 C 错 D 正确。8如图，两根平行长直导线相距2L，通有大小相等、方向相同的恒定电流；a、b、 c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为l 、 l 和 3 l 关于这三2点处的磁感应强度，下列判断正确的是A a 处的磁感应强度大小比c 处的大B b、 c 两处的磁感应强度大小相等Ca、 c 两处的磁感应强度方向相同D b 处的磁感应强度为零第2 页（共 8 页）【答案】 AD【解析】 根据通电直导线的磁场，利用右手螺旋定则，可知b 处场强为零，两导线分别在a 处的产生的场强都大于在 c 处产生的场强， a、 c 两处的场强叠加都是同向叠
9、加，选项AD 正确。9如图（ a），直线 MN 表示某电场中一条电场线，a、b 是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a 点处由静止释放，粒子从 a 运动到 b 过程中的 v-t 图线如图 （ b）所示，设 a、b 两点的电势分别为a 、b ，场强大小分别为Ea 、 Eb ，粒子在a、 b 两点的电势能分别为 Wa 、 Wb ，不计重力，则有A a bB Ea EbC Ea EbD Wa Wb【答案】 BD【解析】由 v-t 图像的斜率渐小可知由a 到 b 的过程中，粒子的加速度渐小，所以场强渐小，Ea Eb ；根据动能定理，速度增大，可知势能减小，Wa Wb ，可得选项 BD 正确。10如图，质
10、量相同的两物体a、 b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a 在水平桌面的上方， b 在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b 使 a、b 静止，撤去此压力后， a 开始运动，在 a 下降的过程中， b 始终未离开桌面。在此过程中A a 的动能小于 b 的动能B 两物体机械能的变化量相等Ca 的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D 绳的拉力对 a 所做的功与对 b 所做的功的代数和为零【答案】 AD【解析】由于 vavb cos ， 为 b 的拉绳与水平面的夹角，质量相同，动能Ek1 mv2，可知选项 A 正2确；a 物体下降时， a 的机械能的减少量等于b 物体的动能增加量和
11、b 克服摩擦力做功之和， 选项 BC 错误；绳的拉力对 a 所做的功等于 a 的机械能的减少量，绳的拉力对b 所做的功等于b 的动能增加和克服摩擦力做功，选项 D 正确。第 II卷本卷包括必考题和选考题两部分，第11 题 第 14 题为必考题，每个试题考生都必须做答。第15 小题第 17 小题为选考题。考生根据要求做答。三、实验题：本大题共2 小题，第 11题 5 分，第 12 题 10 分，共 15 分，把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体
12、的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（ a）和图（ b）所示。（ 1）由上图读得圆柱体的直径为mm，长度为cm（ 2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、 L ，测得D、 L、I 、U 表示的电阻率的关系式为 =。D 2U【答案】 (1) 1.844 ( 在 1.842-1.846 范围内的均给分 )4.240(2)4IL【解析】螺旋测微器读数：1.5mm+34.50.01mm=1.845mm ，游标卡尺读数： 42mm+8 0.05mm=42.40mm 。（2）电阻llD 2U=R，可得。= ，得Rs4 ILs12用伏安法测量一电池的内阻。已知该待
13、测电池的电动势E 约为 9V ，内阻约数十欧，允许输出的最大第3 页（共 8 页）电流为 50mA ，可选用的实验器材有：电压表 V 1（量程 5V ）；电压表 V 2（量程10V ）；电流表 A 1（量程 50mA ）；电压表 A 2（量程 100mA ）；滑动变阻器 R（最大电阻 300）；定值电阻 R1（阻值为 200 ，额定功率为1/8W ）；定值电阻 R2（阻值为 220，额定功率为 1W）；开关 S；导线若干。测量数据如坐标纸上 U-I 图线所示。（ 1）在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号。（ 2）在设计的电路中，选择定值电阻的根据是（ 3）由 U-
14、I 图线求得待测电池的内阻为。（ 4）在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是【答案】见解析【解析】 (1) 电路原理图如图 (a)所示。 (5 分，给出图 (b) 也给分。原理正确2 分，仪器，选择正确3 分 )(2) 定值电阻在电路中消耗的功率会超过1/8W, R 2 的功率满足实验要求(1 分)(3) 51.0 (2 分。在 49.0-53.0 范围内的均给分)(4)忽略了电压表的分流(此答案对应于图(a) 或：忽略了电流表的分压(此答案对应于图(b)(2 分，其他合理答案也给分)四、计算题：本大题共 2 小题，第 13 题 9 分，第 14 题 14 分，共 23 分，把答案写在答题
15、卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13短跑运动员完成100m 赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。一次比赛中，某运动用 11.00s 跑完全程。已知运动员在加速阶段的第 2s 内通过的距离为 7.5m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。【答案】 a5m / s2 ， s/10m【解析】根据题意，在第1s 和第 2s 内运动员都做匀加速直线运动，设运动员在匀加速阶段的加速度为a，在第 1s 和第 2s 内通过的位移分别为 s12和 s ，由运动学规律得s11 at022s1s2 1 a(2t0 ) 22t01s求得a5m / s2设运动员做匀
16、加速运动的时间为t1 ，匀速运动的时间为t2，匀速运动的速度为v1，跑完全程的时间为t，全第4 页（共 8 页）程的距离为s，依题决及运动学规律，得t t1 t2v at1s1 at12vt22s/，则设加速阶段通过的距离为s/1 at12求得 s/210m14如图，在 x 轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外； 在 x 轴下方存在匀强电场， 电场方向与 xOy 平面平行，且与 x 轴成 450 夹角。一质量为 m、电荷量为 q（ q0）的粒子以速度v0 从 y 轴上 P 点沿 y 轴正方向射出，一段时间后进入电场， 进入电场时的速度方向与电场方向相反；又经过一段时间 T
17、0，磁场方向变为垂直纸面向里，大小不变，不计重力。（ 1）求粒子从 P 点出发至第一次到达 x 轴时所需的时间；（ 2）若要使粒子能够回到 P 点，求电场强度的最大值。【答案】5m ， 2mv04qBqT0【解析】（ 1）带电粒子在磁场中做圆周运动，设运动半径为R，运动周期为 T，根据洛伦兹力公式及圆周运动规律，有qv0 Bm v02RT2 Rv0依题意，粒子第一次到达x 轴时，运动转过的角度为5，所需时间 t 1 为45Tt18求得t15 m4qB（ 2）粒子进入电场后，先做匀减速运动，直到速度减小为0，然后沿原路返回做匀加速运动，到达x 轴时速度大小仍为v0，设粒子在电场中运动的总时间为t
18、 2，加速度大小为 a，电场强度大小为 E，有qEmav01 at22得t22mv0qE根据题意，要使粒子能够回到P 点，必须满足t2T02mv0得电场强度最大值EqT0五、选择题：请考生在 15、16、 17 三题中任选二题做答，如果多做，则按所做题的第一、二题计分，做答时用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑，计算题请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。15 模块 3-3 试题（ 12 分）第5 页（共 8 页）（ 1）（ 4 分）下列说法正确的是。（填入正确答案标号，选对1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分；有选错的得0 分）A 液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B
19、单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点C单晶体中原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性D 通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体E液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征【答案】 CE【解析】液面表面张力的方向始终与液面相切，A 错误；单晶体和多晶体都有固定的熔沸点，非晶体熔点不固定， B 错误；单晶体中原子（或分子、声子）的排列是规则的，具有空间周期性，表现为各向异性，C 正确；金属材料虽然显示各向同性，但并不意味着就是非晶体，可能是多晶体，D 错误；液晶的名称由来就是由于它具有流动性和各向异性，故E 正确。（ 2）（ 8 分）一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内
20、盛有一定量的氮气，被活塞分隔成、两部分；达到平衡时，这两部分气体的体积相等，上部气体的压强为 P0 ，如图（ a）所示，若将气缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体的体积之比为 3:1，如图（ b）所示。设外界温度不变， 已知活塞面积为 S，重力加速度大小为 g，求活塞的质量。4p10S【答案】5g【解析】设活塞的质量为m，气缸倒置前下部气体的压强为p20 ，倒置后上下气体的压强分别为p2 、 p1 ，由力的平衡条件有p20p10mgSp1p2mgSV 0，由玻意耳定律得倒置过程中，两部分气体均经历等温过程，设气体的总体积为p10V0p1 V024p20V0V02p24解得m4 p10 S
21、5g16 模块 3-4 试题 （ 12 分）（ 1）（ 4 分）一列简谐横波沿x 轴传播， a、b 为 x 轴上的两质点，平衡位置分别为x=0， x=xb（ xb 0）。 a 点的振动规律如图所示，已知波速为 v=10m/s，在 t=0.1s 时， b 点的位移为 0.05m，则下列判断可能正确的是。（填入正确答案标号，选对 1 个得 2 分，选对2 个得 4 分；有选错的得 0 分）A 波沿 x 轴正向传播， x =0.5mbB 波沿 x 轴正向传播， xb=1.5mC波沿 x 轴负向传播， xb=2.5mD 波沿 x 轴负向传播， xb=3.5m【答案】 BC【解析】由题知，该波波长为vT
22、2m ，若波沿 x 轴正向传播，且 xb1.5m ，则 a、 b 距离为四分之三个波长，当a 在平衡位置向上振动时，b 刚好在正向最大位移处，即位移为0. 05m， B 正确；若波沿 x轴负向传播， 且 xb2.5m （一又四分之一波长处） ，当 a 在平衡位置向上振动时b 刚好也处在正向最大位移处，即位移为0.05m , C 正确。（ 2）（ 8 分）如图，矩形 ABCD 为一水平放置的玻璃砖的截面，在截面所在平面有一细束激光照射玻璃砖，入射点距底面的高度为h，反射光线和折第6 页（共 8 页）射光线与底面所在平面的交点到AB 的距离分别 l1 和 l 2 ，在截面所在平面内，改变激光束在A
23、B 面上入射点的高度与入射角的大小，当折射光线与底面的交点到AB 的距离为 l 3 时，光线恰好不能从底面射出，求此时入射点距离底面的高度H。【答案】l22l1222 l3l1h【解析】设玻璃砖的折射率为n，入射角和反射角为 1，折射角为 ，由光的折射定律2nsin1sin2根据几何关系有 sinhh1sin 2l12h2l 22h2因此求得nl 22h2l12h2根据题意，折射光线在某一点刚好无法从底面射出，此时发生全反射，设在底面发生全反射时的入射角为313，有 sinnl3由几何关系得sin 3l 32H 2解得 Hl22l122h2 l3l117 模块 3-5试题（ 12 分）（ 1）
24、（ 4 分）在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应。对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定不同的是。（填入正确答案标号，选对1 个得 2分，选对 2 个得 4 分；有选错的得0 分）A遏止电压B饱和光电流C光电子的最大初动能D逸出功【答案】 (1) ACD【解析】 不同的金属具有不同的逸出功，遏制电压为 Uh W0 ，光电子的最大初动能为 EkhW0 ，e饱和光电流由单位时间内的入射光子数诀定，综上可知ACD 正确。（ 2）（ 8 分）一静止原子核发生衰变，生成一 粒子及一新核， 粒子垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场，其运动轨迹是半径为R 的圆。已知 粒子的质量为 m，电荷量为 q；新核的质量为M；光在真空中的速度大小为c。求衰变前原子核的质量。2【答案】 ( Mm)1(qBR )2 2Mmc【解析】设衰变产生的粒子的速度大小为 v，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得qvBm v2RV ，衰变前后动量守恒，有设衰变后新核的速度大小为0 MV mv设衰变前原子核质量为M 0，衰变前后能量守恒，有M 0 c2Mc 21 MV 2mc2 1 mv222第7 页（共 8 页）解得 M 0 (M m)1(qBR )22Mmc2 第8 页（共 8 页）