2014年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试(物理)
二、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、在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是
A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化 B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的线圈,然后观察电流表的变化
C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表相连。往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化
D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化
15、关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是
A.安培力的方向可以不垂直于直导线 B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向
C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关
D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半
16、如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。
一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变。不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为 A.2 C.1
B.
2
M O P Q N 2 D.
217、如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。现使小车从静
止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。与稳定在竖直时位置相比,小球的高度
A.一定升高 B.一定降低 C.保持不变
D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定
18、如图(a),线圈ab、cd绕在同一软铁芯上,在ab线圈中通以变化的电流,用示波器
测得线圈cd间的电压如图(b)所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,
则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是
Ucd a b 0 d c
1 2 3 t 图(a) i
图(b) i
0 1 2 3 t
0 1 2 3 t
A.
i i B. 0 1 2 3 t
0 1 2 3 t
C. D. 19、太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到
某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”。据报道,2014年各行星冲日时间分别是:1月6日木星冲日;4月9日火星冲日;5月11日土星冲日;8月29日海王星冲日;10月8日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是 天王 地球 火星 木星 土星 星 轨道半径(AU) 1.0 1.5 5.2 9.5 19 A.各地外行星每年都会出现冲日现象 B.在2015年内一定会出现木星冲日
C.天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半 D.地外行星中,海王星相邻两次冲日的时间间隔最短
20、如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′
的距离为l,b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆
海王星 30 盘转动的角速度,下列说法正确的是 A.b一定比a先开始滑动 B.a、b所受的摩擦力始终相等 C.ω=
O
a
b
kg是b开始滑动的临界角速度 2l2kg时,a所受摩擦力的大小为kmg 3lO? D.当ω=
21、如图,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三
个顶点,F为MN的中点,∠M=30°。M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示,已知φM = φN,φP = φF,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则 A.点电荷Q一定在MP的连线上 B.连接PF的线段一定在同一等势面上
C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功 D.φP大于φM 22、(6分)
某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图(b)所示。实验中小车(含发射器)的质量为200g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题:
M P F N
(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成 (填“线性”或“非线性”)关系。
(2)由图(b)可知,a-m图线不经过原点,可能的原因是 。 (3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是 ,钩码的质量应满足的条件是 。
23、(9分)
利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有: 待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值 3.0Ω),电阻R1(阻值3.0Ω),电流表A○(量程为200mA,内阻为RA=6.0Ω),开关S。 实验步骤如下:
①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S; ②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻
S 箱相应的阻值R; 待测电源
11图(a) ③以为纵坐标,R为横坐标,作- R图线(用直线拟合)
II④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b
A R1 R0 R 回答下列问题:
(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则
1与R的关系式为 。 I(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表。答:① ,② 。 R/Ω I/A I-1/A-1 1.0 0.143 6.99 2.0 0.125 8.00 3.0 ① ② 4.0 0.100 10.0 5.0 0.091 11.0 6.0 0.084 11.9 7.0 0.077 13.0
(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k= A-1Ω-1,截距b= A-1。
(4)根据图线求得电源电动势E= V,内阻r = Ω。
24、(12分)
公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离,当前车实然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s,当汽车在睛天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。