2014年高考物理(高考真题+模拟新题)分类汇编:H单元 热学
2014年高考模拟试卷理综物理部分
2014年高考模拟试卷理综物理部分14.(考查点:机械波)图甲为一列简谐横波在t=0.10s 时刻的波形图,P 是平衡位置为x=1m 处的质点,Q 是平衡位置为x=4m 处的质点,图乙为质点Q 的振动图象,则下列说法正确的是( )A .波沿x 轴正向传播B .波速为20m/sC .t=0.15s 时,质点P 的运动方向沿y 轴正方向D .从t=0.10s 到t=0.25s ,质点Q 通过的路程为30 cm 【答案】D 【解析】由图乙可知,周期T =0.20s ,且在t=0.10s 时Q 点在平衡位置沿y 负方向运动,则波沿x 负方向传播,A 项错;由图甲可知,波长λ=8m ,所以波速v =T=40m/s ,B 项错;由振动读出t=0.15s 时,Q 点处于波谷,在波动图象看出x=2m 处质点此时通过平衡位置向下,则质点P 正沿y 轴负方向运动.故C 错误;从t=0.10s 到t=0.25s ,经过时间为△t=0.15s=3 T∕4,位于平衡位置处的质点Q 通过的路程是S=3A=30cm ,故D 正确.15.(考查点:匀变速运动图像)2013年国庆节继续实行高速公路小客车免费通行政策.如图是张明在春节前试驾中某次小轿车在平直公路上运动的0~25s 内的速度随时间变化的图象,由图象可知( )A .小轿车在0~15s 内的位移为350mB .小轿车在10~15s 内加速度为最大C .小轿车在5~10s 内的加速度大小大于16~24s 内的加速度大小D .小轿车在15s 末运动方向发生改变【答案】C 【解析】根据面积的数字等于位移的大小,在0~15s 内的位移为200m , A 项错误;10~15s 小轿车匀速,B 项错误;5~10s 内的加速度是2m/s 2,16~24s 内的加速度是-1 m/s 2,加速度大小比较的是绝对值,故C 项正确;速度数值不变号就没改变方向,D 项错误。
16.(考查点:受力分析)如图所示,某斜面A 放在粗糙的水平面上,一个劈形大木块M 上表面是水平的,小木块m 置于M 上,并与M 一起始终静止在斜面上,此时关于这三个物体的受力情况下列说法中正确的是( )A .M 受到的作用力个数为四个B .地面受到斜面向左的摩擦力C .斜面A 受到M 沿斜面向上的摩擦作用D .小木块受到水平向左的摩擦力【答案】A 【解析】对三个物体整体分析可知,地面不受到斜面的摩擦力;隔离小木块,由其运动状态可知不受M 的摩擦力,斜面A 受到M 沿斜面的摩擦作用,但方向沿斜面向下;M 受重力,斜面支持力,小木块m 的压力和斜面的摩擦力这四个力的作用.所以选项A 正确.17.(考查点:万有引力与人造卫星)中国第三颗绕月探测卫星——“嫦娥三号” 计划于2013年发射,甲乙“嫦娥三号”卫星将实现软着陆、无人探测及月夜生存三大创新。
新课标高考全国理综卷物理试题分类--热学计算(含答案)
活塞与大圆筒底部相距 ,两活塞间封闭气体的温度为 T1=495K,现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下 移,忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小 g 取 10m/s2,求: (1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度 (2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强。
…③
解得 h′=
…④
气体最后的体积为 V=h′S…⑤
联立②④⑤可得 V=
.
2014 新课标 2
如图,两气缸 AB 粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A 的直径为 B 的 2 倍,A 上端封闭,B 上端与大气连通;两气缸除 A 顶部导热外,其余部分均绝热。两气缸中各有一厚度可忽略的绝 热轻活塞 a、b,活塞下方充有氮气,活塞 a 上方充有氧气;当大气压为 P0,外界和气缸内气体温度均为 7℃
设大气与活塞对气体的总压强为 p,活塞横截面积为 S, 气体末状态的压强 p′=p+ ,体积 V′=(h﹣ h)S= Sh,
2014年高考物理真题分类汇编
2014年高考物理真题分类汇编:牛顿运动定律17.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 如图所示,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).与稳定在竖直位置时相比,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.[2014·北京卷] 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19.[2014·北京卷] 伽利略创造的把实验、假设和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降低的材料时,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15.[2014·福建卷Ⅰ] 如下图所示,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零.对于该运动过程,若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示时间,则下列图像中能正确描述这一运动规律的是()A BC D8.[2014·江苏卷] 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μ,B 与地面间的动摩擦因数为12μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .现对A 施加一水平拉力F ,则( )A .当F <2μmg 时,A 、B 都相对地面静止B .当F =52μmg 时,A 的加速度为13μgC .当F >3μmg 时,A 相对B 滑动D .无论F 为何值,B 的加速度不会超过12μg7.[2014·四川卷] 如图所示,水平传送带以速度v 1匀速运动,小物体P 、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t =0时刻P 在传送带左端具有速度v 2,P 与定滑轮间的绳水平,t =t 0时刻P 离开传送带.不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦,绳足够长.正确描述小物体P 速度随时间变化的图像可能是( )A B C D5.[2014·重庆卷] 以不同的初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一个物体所受空气阻力大小与物体的速率成正比,下列分别用虚线和实线描述两物体运动的v-t图像可能正确的是()A BC D22.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 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200 g,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:图(a)图(b)(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成________(选填“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________.24.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离.当前车突然停止时,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1 s ,当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h 的速度匀速行驶时,安全距离为120 m .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25,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.24.C5[2014·新课标Ⅱ卷] 2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5 km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录.重力加速度的大小g取10 m/s2.(1)若忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落至1.5 km高度处所需的时间及其在此处速度的大小;(2)实际上,物体在空气中运动时会受到空气的阻力,高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f=k v2,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关.已知该运动员在某段时间内高速下落的v-t图像如图所示.若该运动员和所带装备的总质量m=100 kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数.(结果保留1位有效数字)23.(18分)[2014·山东卷] 研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4 s,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L =39 m,减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g取10 m/s2.求:图甲图乙(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值.17.A[解析] 本题考查了牛顿第二定律与受力分析.设橡皮筋原长为l0,小球静止时设橡皮筋伸长x1,由平衡条件有kx1=mg,小球距离悬点高度h=l0+x1=l0+mgk,加速时,设橡皮筋与水平方向夹角为θ,此时橡皮筋伸长x2,小球在竖直方向上受力平衡,有kx2sin θ=mg,小球距离悬点高度h′=(l0+x2)sin θ=l0sin θ+mgk,因此小球高度升高了.18.D本题考查牛顿第二定律的动力学分析、超重和失重.加速度向上为超重向下为失重,手托物体抛出的过程,必定有一段加速过程,即超重过程,从加速后到手和物体分离的过程中,可以匀速也可以减速,因此可能失重,也可能既不超重也不失重,A、B错误.手与物体分离时的力学条件为:手与物体之间的压力N=0,分离后手和物体一定减速,物体减速的加速度为g,手减速要比物体快才会分离,因此手的加速度大于g,C错误,D正确.19.A本题考查伽利略理想实验.选项之间有一定的逻辑性,题目中给出斜面上铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料,小球的位置逐渐升高,不难想象,当斜面绝对光滑时,小球在斜面上运动没有能量损失,可以上升到与O点等高的位置,这是可以得到的直接结论,A 正确,B、C、D尽管也正确,但不是本实验得到的直接结论,故错误.15.B[解析] 设滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面倾角为θ,滑块在表面粗糙的固定斜面上下滑时做匀减速直线运动,加速度不变,其加速度的大小为a =μg cos θ-g sin θ,故D 项错误;由速度公式v =v 0-at 可知,v -t 图像应为一条倾斜的直线,故C 项错误;由位移公式s =v 0t -12at 2可知,B 项正确;由位移公式及几何关系可得h =s sin θ=⎝ ⎛⎭⎪⎫v 0t -12at 2sin θ,故A 项错误.8.BCD [解析] 设B 对A 的摩擦力为f 1,A 对B 的摩擦力为f 2,地面对B 的摩擦力为f 3,由牛顿第三定律可知f 1与f 2大小相等,方向相反,f 1和f 2的最大值均为2μmg ,f 3的最大值为32μmg .故当0<F ≤32μmg 时,A 、B 均保持静止;继续增大F ,在一定范围内A 、B 将相对静止以共同的加速度开始运动,设当A 、B 恰好发生相对滑动时的拉力为F ′,加速度为a ′,则对A ,有F ′-2μmg =2ma ′,对A 、B 整体,有F ′-32μmg =3ma ′,解得F ′=3μmg ,故当32μmg <F ≤3μmg 时,A 相对于B 静止,二者以共同的加速度开始运动;当F >3μmg 时,A相对于B 滑动.由以上分析可知A 错误,C 正确.当F =52μmg 时,A 、B 以共同的加速度开始运动,将A 、B 看作整体,由牛顿第二定律有F -32μmg =3ma ,解得a =μg 3,B 正确.对B 来说,其所受合力的最大值F m =2μmg -32μmg =12μmg ,即B 的加速度不会超过12μg ,D 正确.7.BC[解析] 若P在传送带左端时的速度v2小于v1,则P受到向右的摩擦力,当P受到的摩擦力大于绳的拉力时,P做加速运动,则有两种可能:第一种是一直做加速运动,第二种是先做加速度运动,当速度达到v1后做匀速运动,所以B正确;当P受到的摩擦力小于绳的拉力时,P做减速运动,也有两种可能:第一种是一直做减速运动,从右端滑出;第二种是先做减速运动再做反向加速运动,从左端滑出.若P在传送带左端具有的速度v2大于v1,则小物体P受到向左的摩擦力,使P做减速运动,则有三种可能:第一种是一直做减速运动,第二种是速度先减到v1,之后若P受到绳的拉力和静摩擦力作用而处于平衡状态,则其以速度v1做匀速运动,第三种是速度先减到v1,之后若P所受的静摩擦力小于绳的拉力,则P将继续减速直到速度减为0,再反向做加速运动并且摩擦力反向,加速度不变,从左端滑出,所以C正确.5.D[解析] 本题考查v-t图像.当不计阻力上抛物体时,物体做匀减速直线运动,图像为一倾斜直线,因加速度a=-g,故该倾斜直线的斜率的绝对值等于g.当上抛物体受空气阻力的大小与速率成正比时,对上升过程,由牛顿第二定律得-mg-k v=ma,可知物体做加速度逐渐减小的减速运动,通过图像的斜率比较,A错误.从公式推导出,上升过程中,|a|>g,当v=0时,物体运动到最高点,此时a=-g,而B、C图像的斜率的绝对值均小于g,故B、C错误,D正确22.(1)非线性 (2)存在摩擦力 (3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力 远小于小车的质量[解析] 本题考查了验证牛顿第二定律的实验.(1)根据图中描出的各点作出的图像不是一条直线,故小车的加速度和钩码的质量成非线性关系.(2)图像不过原点,小车受到拉力但没有加速度,原因是有摩擦力的影响.(3)平衡摩擦力之后,在满足钩码质量远小于小车质量的条件下,可以得出在小车质量不变的情况下拉力与加速度成正比的结论.24.2 m/s(或72 km/h)[解析] 设路面干燥时,汽车与地面的动摩擦因数为μ0,刹车时汽车的加速度大小为a 0,安全距离为s ,反应时间为t 0,由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg =ma 0①s =v 0t 0+v 202a 0② 式中,m 和v 0分别为汽车的质量和刹车前的速度.设在雨天行驶时,汽车与地面的动摩擦因数为μ,依题意有μ=25μ0③设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a ,安全行驶的最大速度为v ,由牛顿第二定律和运动学公式得μmg =ma ④s=v t0+v22a⑤联立①②③④⑤式并代入题给数据得v=20 m/s(72 km/h).⑥24.[答案] (1)87 s8.7×102 m/s(2)0.008 kg/m[解析] (1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km高度处的时间为t,下落距离为s,在1.5 km高度处的速度大小为v,根据运动学公式有v=gt①s=12gt2②根据题意有s=3.9×104 m-1.5×103 m③联立①②③式得t=87 s④v=8.7×102 m/s⑤(2)该运动员达到最大速度v max时,加速度为零,根据牛顿第二定律有mg=k v2max⑥由所给的v-t图像可读出v max≈360 m/s⑦由⑥⑦式得k=0.008 kg/m ⑧23.[答案] (1)8 m/s2 2.5 s(2)0.3 s(3)41 5[解析] (1)设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速度v0=20 m/s,末速度v t=0,位移s=25 m,由运动学公式得v20=2as①t=v0 a②联立①②式,代入数据得a=8 m/s2③t=2.5 s④(2)设志愿者反应时间为t′,反应时间的增加量为Δt,由运动学公式得L=v0t′+s⑤Δt=t′-t0⑥联立⑤⑥式,代入数据得Δt=0.3 s⑦(3)设志愿者所受合外力的大小为F,汽车对志愿者作用力的大小为F0,志愿者质量为m,由牛顿第二定律得F=ma⑧由平行四边形定则得F20=F2+(mg)2⑨联立③⑧⑨式,代入数据得F0 mg=41 5⑩。
2014高考物理模拟测试卷及答案
2014高考物理模拟测试【说明】 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目标要求的.1、质点做直线运动的v-t 图像如图所示,则下列说法正确的是(A .质点前7秒的平均速度大小为1m/sB .1秒末质点的速度方向发生变化C .第1秒内质点受合外力是第5秒内受合外力的2倍D .3秒末质点回到出发点2、叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式,也是一种高难度的杂技。
图示为六人叠成的三层静态造塑,假设每个人的重量均为G ,下面五人的背部均呈水平状态,则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为( )A .43GB .87G C .45G D .23G 3、重为G 的两个完全相同的小球,与水平面的动摩擦均为错误!未找到引用源。
竖直向上的较小的力F作用在连接两球轻绳的中点,绳间的夹角错误!未找到引用源。
,如图所示。
缓慢增大F ,到两球刚要运动的过程中,下列说法正确的是( )A.地面对球的支持力变大,摩擦力变大B.地面对球的支持力变小,摩擦力变小C.球刚开始运动时,地面对球没有支持力D.球刚开始运动时,球受到的摩擦力最大4、质量为2 kg 的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.从t =0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F 的作用.F 随时间t 的变化规律如图所示.重力加速度g 取10 m/s 2,则物体在t =0至t =12 s 这段时间的位移大小为 ( )A .18 mB .54 mC .72 mD .198 m5、甲、乙两颗人造卫星绕地球作圆周运动,周期之比为T 1:T 2 = 1:8,则它们的轨道半径之比和运动速率之比分为( )A. R 1:R 2 = 1: 4, v 1: v 2 =2 :1B. R 1:R 2 =4 : 1, v 1: v 2=2: 1C. R 1:R 2 = 1 :4, v 1: v 2=1 : 2D. R 1:R 2 = 4 : 1, v 1: v 2= 1: 26、如图所示,某一小球以v 0 = 10m/s 的速度水平抛出,在落地之前经过空中A 、B 两点,在A 点小球速度方向与水平方向的夹角为45°,在B 点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计,g 取10m/s 2)。
2014年北京高考模拟试题物理分类汇编——第20题
2014年北京高考模拟试题汇编——选择20题【2014朝阳一模】(热学、功能关系)20.给一定质量、温度为0℃的水加热,在水的温度由0℃上升到4℃的过程中,水的体积随着温度升高反而减小,我们称之为“反常膨胀”。
某研究小组通过查阅资料知道:水分子之间存在一种结合力,这种结合力可以形成多分子结构,在这种结构中,水分了之间也存在相互作用的势能。
在水反常膨胀的过程中,体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化,但所有水分子间的总势能是增大的。
关于这个问题的下列说法中正确的是A .水分子的平均动能减小,吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功B .水分子的平均动能减小,吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C .水分子的平均动能增大,吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功D .水分子的平均动能增大,吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功【2014西城一模】(光学)20. 1885年瑞士的中学教师巴耳末发现,氢原子光谱中可见光部分的四条谱线的波长可归纳成一个简单的经验公式:)121(122nR λ-=,n 为大于2的整数,R为里德伯常量。
1913年,丹麦物理学家玻尔受到巴耳末公式的启发,同时还吸取了普朗克的量子假说、爱因斯坦的光子假说和卢瑟福的核式结构原子模型,提出了自己的原子理论。
根据玻尔理论,推导出了氢原子光谱谱线的波长公式:)11(122nm R λ-=,m 与n 都是正整数,且n > m 。
当m 取定一个数值时,不同数值的n 得出的谱线属于同一个线系。
如:m =1,n =2、3、4、…组成的线系叫赖曼系; m =2,n =3、4、5、…组成的线系叫巴耳末系; m =3,n =4、5、6、…组成的线系叫帕邢系; m =4,n =5、6、7、…组成的线系叫布喇开系; m =5,n =6、7、8、…组成的线系叫逢德系。
以上线系只有一个在紫外光区,这个线系是A .赖曼系B .帕邢系C .布喇开系D .逢德系【2014海淀二模】(单位制、特殊值)20.根据量子理论:光子既有能量也有动量;光子的能量E 和动量p 之间的关系是E =pc ,其中c 为光速。
2014年广东省高考模拟理综物理分类汇编——热学
2014年广东省各地高考模拟理综物理分类汇编——热学一、单选题1.(2014届广东省六校第一次联考)1.理想气体封闭在绝热的气缸内,当活塞压缩气体时,下述有关气体分子各量变化的说法错误..的是( )C A .气体的分子密度变大B .气体分子的平均动能变大C .所有气体分子的速率都变大D .单位时间内气体分子碰撞器壁单位面积的次数变大2.(2014届广州市海珠区综合测试一)13.下列说法正确的是DA .当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大B .用气筒给自行车打气,越打越费劲,说明气体分子之间有斥力C .教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动,这种运动是布朗运动D .露珠呈球形状是由于液体表面张力的作用3.(2014届广州市海珠区综合测试一)14.如图所示是一定质量的理想气体的P —T 图线(P 为气体压强,T 为气体温度),当气体状态发生沿图线A 到B 的变化,下列说法中正确的是CA .气体体积增加B .外界对气体做功C .气体内能增加D .气体分子平均动能减少4.(2014届广东省湛一中第一次理综测试)19、下面说法正确的有( )ACA .晶体不一定具有规则的几何形状B .物体分子间的距离增大,分子势能就增大C .热量有可能从低温物体传到高温物体D .一定质量的理想气体吸收热量,温度就会升高5.(2014届揭阳一模理综)13.下列叙述中,正确的是( )DA .物体温度越高,内能增加,每个分子的动能也越大B .布朗运动就是液体分子的运动C .空气容易被压缩说明分子间存在分子力D .热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体6.(2014届揭阳一模理综)16.如图所示,容积一定的测温泡,上端有感知气体压强的压力传感器。
待测物体温度升高时,泡内封闭气体( )BA .内能不变,压强变大B .体积不变,压强变大C .温度不变,压强变小D .温度降低,压强变小7.(2014届广州市二模)13.子弹射入静止于光滑水平地面上的木块,则( )AA .做功使木块的内能增大B .热传递使木块的动能增大C .子弹损失的能量等于木块增加的内能D .子弹损失的能量等于木块增加的动能8.(2014届广州市二模)14.如图,a 、b 是航天员王亚平在“天宫一号”实验舱做水球实验时形成的气泡,a 、b 温度相同且a 的体积大,则( )D A .a 内气体的内能比b 的小B .a 内气体的分子平均动能比b 的大C .气泡表面附近的水分子间作用力表现为斥力D .水球外表面附近的水分子间作用力表现为引力9.(2014届深圳市二模)13.下列说法正确的是( )BA .多晶体没有确定的熔点B .小露珠呈球形是因为液体表面有张力C .悬浮在液体中的微粒越小布朗运动越不明显D .分子间的距离减小斥力和引力都变小10.(2014届深圳市二模)14.如图所示,一定质量的理想气体从状态a 变化到状态b ,在这一过程中,下列说法正确的是( )C A .气体体积变小B .气体温度降低C .气体从外界吸收热量D .气体的内能不变11.(2014届佛山市二模)16.如图所示,一定质量的理想气体沿图线从状态a 变化到状态b ,在此过程中气体( )C A .体积减小B .内能减小C .从外界吸收热量D .平均动能减小 12.(2014届揭阳市二模)15.下列说法正确的是( ) AA .一定质量的密封气体膨胀过程中,对外界做功,这些气体的内能可能增加B .一定质量的气体,温度升高,压强一定增大C .一定质量的气体,压强增大,体积一定减小D .俗话说“破镜难从圆”,是由于分子之间存在斥力的原因12.(2014届肇庆市二模)13.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物,其漂浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体形成危害。
【解析】广东省江门市2014届高三高考模拟考试物理试题Word版含解析
一、单项选择题:本大题共16小题,每小题4分,共64分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不选的得0分.13.汞原子的能级如图,现一束单色光照射到大量处于基态的汞原子,汞原子只发出三种不同频率的单色光.关于入射光的能量下列说法正确的是A .等于4.9 eVB .等于7.7 eVC .等于8.8 eVD .大于或等于10.4 eV14.如图所示,带负电的金属环绕轴OO /以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后静止时A .N 极竖直向上B .N 极竖直向下C .N 极沿轴线向左D .N 极沿轴线向右15.典型的铀核裂变是生成钡和氪,同时放出x 个中子:n x Kr Ba n U 108936144561023592++→+,铀235质量为m 1,中子质量为m 2,钡144质量为m 3,氪89的质量为m 4.下列说法正确的是A .该核反应类型属于人工转变B .该反应放出能量24321)(c m m xm m ---C .x 的值是3D .该核反应比聚变反应对环境的污染较少【答案】C 【解析】16.如图所示的a 、b 、c 三颗地球卫星,其半径关系为r a =r b <r c ,下列说法正确的是 A .卫星a 、b 的质量一定相等 B .它们的周期关系为T a =T b >T c C .卫星a 、b 的机械能一定大于卫星c D .它们的速度关系为v a =v b >v c二、双项选择题:本题包括9小题,每小题6分,共54分。
每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题意。
每小题全选对得6分,选对但不全得3分。
不选、错选得0分。
17.正确反映自由落体运动规律的图象是(g 取10m/s 2)aABCD考点:自由落体运动的规律。
18.下列说法中正确的是A.昆虫水黾能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面张力在起作用B.悬浮在液体中的固体颗粒越大,布朗运动越明显C.理想气体等温膨胀过程一定向外界放出热量KD.温度升高1 ℃也即升高119.如图所示P、Q为固定的等量正点电荷,在连线的中垂线上某处B静止释放一带负电的粒子,重力不计,则下列说法正确的是A.中垂线为等势线B.粒子由B运动到O点时,速度最大C.粒子由B运动至O点过程,电势能减小D.粒子由B运动至O点过程,电场力增大20.如图所示,理想变压器原线圈接电压有效值不变的正弦交流电,副线圈接灯泡L 1和L 2,输电线的等效电阻为R ,开始时S 断开.现接通S ,以下说法正确的是 A .M 、N 两端输出电压U 减小 B .等效电阻R 的电压增大 C .灯泡L 1的电流减小 D .电流表的示数减小21.如图,质量为m 的木块在水平向右的力F 作用下在质量为M 的木板上滑行,木板长度为L ,保持静止.木块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为μ,说法正确的是 A .木板受到地面的摩擦力大小是μmg B .木板受到地面的摩擦力大小是μ(m +M )g C .当F >μ(m +M )g 时,木板便会开始运动 D .木块滑过木板过程中,产生的内能为μmgL2三、非选择题:本题共11小题,共182分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位.34.(1)用如图(a )所示的仪器探究做功与速度变化的关系. 1.实验步骤如下:①将木板固定有打点计时器的一端垫起适当高度,消除摩擦力的影响; ②小车钩住一条橡皮筋,往后拉至某个位置,记录小车的位置;③先_____________,后_____________,小车拖动纸带,打点计时器打下一列点,断开电源; ④改用同样的橡皮筋2条、3条……重复②、③的实验操作,每次操作一定要将小车______________________.2.打点计时器所接交流电的频率为50Hz ,下图所示是四次实验打出的纸带.3.根据纸带,完成尚未填入的数据.图(a )(2)某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻,使用的器材有待测干电池一节,电流表G(0~3mA,内电阻r1=20Ω),电流表A(0~0.6A,内电阻r2=0.20Ω),开关和导线若干,还有下列器材可选择:A.滑动变阻器甲(最大阻值10Ω)B.滑动变阻器乙(最大阻值100Ω)C.定值电阻R1=100ΩD.定值电阻R2=500ΩE.定值电阻R3=1.5kΩ由于没有电压表,为此他设计了如图(b)所示的电路完成了实验要求的测量.1.为了方便并能较准确地测量,滑动变阻器应选,定值电阻应选用.(填写序号)2.实验步骤如下:①若某次测量中电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2;②改变滑片P的位置后,电流表G的示数为I1′,电流表A的示数为I2′.则可知此电源的内电阻测量值为r= ,电动势测量值为E= .(定值电阻用符号R表示)图(b)35.如图所示,两根相距L平行放置的光滑导电轨道,与水平面的夹角为θ,轨道间有电阻R,处于磁感应强度为B、方向垂直轨道向上的匀强磁场中,一根质量为m、电阻为r 的金属杆ab,由静止开始沿导电轨道下滑,设下滑过程中杆ab始终与轨道保持垂直,且接触良好,导电轨道有足够的长度且电阻不计,求:(1)金属杆的最大速度是多少;(2)当金属杆的速度刚达到最大时,金属杆下滑的距离为S,求金属杆在此过程中克服安培力做的功;(3)若开始时就给杆ab沿轨道向下的拉力F使其由静止开始向下做加速度为a的匀加速运动(a>g sinθ),求拉力F与时间t的关系式?由牛顿第二定律:F+mg sin θ-BIL =ma得:t rR aL B g a m F ++-=22)sin (θ考点:法拉第电磁感应定律;牛顿定律;功能关系。
2014版高考物理模拟试题精编11
2014版高考物理模拟试题精编11高考模拟试题精编(十一)【说明】本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答的得0分.1.真空中有甲、乙两个相同的带电金属小球(均可视为点电荷),它们所带电荷量相等,相距一定的距离,它们之间的静电斥力为F.现让第三A.运动员先做自由落体运动,后做加速度增大的变速运动,最后做匀速运动B.阻力系数k=Mgv0C.打开伞瞬间的加速度a=v1-v0 v0gD.悬绳能够承受的拉力至少为T=Mgv0 Nv1cos θ3.某不规则的导体置于电场中,由于静电感应,在导体周围出现了如图所示的电场分布,图中虚线表示电场线,实线表示等势面,A、B、C为电场中的三个点.下列说法正确的是( )A.A点的电场强度大于B点的电场强度B.A点的电势高于B点的电势C.将电子从A点移到B点,电势能减小D.将电子从A点移到C点,再从C点移到B点,电场力做功为零4.国家卫星海洋应用中心近日透露,2020年前,我国将发射8颗海洋系列卫星,加强对我国黄岩岛、钓鱼岛以及西沙、中沙和南沙群岛全部岛屿附近海域的监测.假设某颗海洋卫星的轨道半径为地球半径的4倍,周期为地球自转周期的1.“嫦娥三号”预计2013年在海南文昌发射场2发射,若设月球密度与地球相同,则“嫦娥三号”绕月球表面做圆周运动的周期约为( )A.1 h B.1.5 h C.4h D.24 h5.一理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变电压如图甲所示,副线圈接有可调电阻R,触头P 与线圈始终接触良好,下列判断正确的是( )A.交变电源的电压u随时间t变化的规律是u =U0cos (100πt) VB.若仅将触头P向A端滑动,则电阻R消耗的电功率增大C.若仅使电阻R增大,则原线圈的输入电功率增大D.若使电阻R增大的同时,将触头P向B端滑动,则通过A处的电流一定增大6.一质量为2 kg的物体在光滑水平面上沿相互垂直的两个方向的分运动图象如图甲、乙所示,根据运动图象可知,4 s末物体运动的加速度、速度的大小分别是( )A.2 m/s24 5 m/s B.2 m/s2 4 m/s C.1 m/s24 5 m/s D.1 m/s2 2 m/s7.2012年7月21日,北京发生特大暴雨灾害,给老百姓的生命安全带来巨大危害.如图是某一救人的场面,为了营救一被困人员到一条河流的对岸,将一根绳的两端分别拴在两岸上的建筑物上,这根绳称为主绳,主绳上挂一个挂钩,其下连着一人,人的腰处还连着两根辅助绳子,用来调整人的速度及位置.在此人沿着主绳离开建筑物移向对岸的过程中,假设挂钩与主绳间无摩擦,此人移动缓慢,且两根辅助绳子处于松弛状态,下列说法中不正确的是( )A.主绳中的拉力先变小后变大 B.主绳中的拉力先变大后变小C.主绳中的拉力不变 D.主绳中的拉力变化情况无法确定8.将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同.现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放,并沿木板下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数均为μ.在这三个过程中,下列说法正确的是( )A.沿着1和2下滑到底端时,物块的速度不同;沿着2和3下滑到底端时,物块的速度相同B.沿着1下滑到底端时,物块的速度最大C.物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量是最多的D.物块沿着1和2下滑到底端的过程中,产生的热量是一样多的9.如图所示,光滑水平面OB与足够长的粗糙斜面BC相接于B点,O端有一竖直墙面,一轻弹簧左端固定于竖直墙面,现用质量为m1的滑块压缩弹簧至D点,然后由静止释放,滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面,上升到最大高度,并静止在斜面上,不计滑块在B点的机械能损失.若换用相同材料、质量为m2(m2>m1)的滑块压缩弹簧至同一点D后,重复上述过程,下列说法正确的是( ) A.两滑块到达B点的速度相同B.两滑块沿斜面上升的最大高度相同C.两滑块上升到最高点的过程中克服重力做的功相同D.两滑块上升到最高点的过程中机械能损失相同10.如图所示,在坐标系xOy中,有边长为l的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac与y轴重合,顶点a位于坐标原点O处.在y轴右侧的Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场上边界与线框ab边刚好完全重合,左边界与y轴重合,右边界与y轴平行.t=0时刻,线框以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域.取a→b→c→d→a的感应电流方向为正,则在线框穿越磁场区域的过程中,感应电流i、ab间的电势差U随时间t变化的图线是下图ab中的( )答题栏第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、非选择题:本题共5小题,共60分.按题目要求作答.解答题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.11.(5分)某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”.人骑自行车在平直的路面上运动,当人停止蹬车后,由于受到阻力作用,自行车的速度会逐渐减小至零,如图所示.在此过程中,阻力做功使自行车的速度发生变化.设自行车无动力后受到的阻力恒定.(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车,需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s,为了计算自行车的初速度v,还需要测量________(填写物理量的名称及符号).(2)设自行车受到的阻力恒为f,计算出阻力做的功W及自行车的初速度v.改变人停止蹬车时自行车的速度,重复实验,可以得到多组测量值.以阻力对自行车做功的大小为纵坐标,自行车初速度为横坐标,作出Wv曲线.分析这条曲线,就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系.在实验中作出Wv图象如图所示,其中符合实际情况的是________.12.(10分)一课题研究小组在一次课外实践活动中,为研究某品牌手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7 V,允许最大放电电流为100 mA)的电动势E和内阻r,准备了如下实验器材:(量程100 mA,内阻不计)A.电流表A1B.电流表A(量程2 mA,内阻不计)2C.电阻箱R(0~999.9 Ω)D.开关S一只,导线若干(1)假设你是小组中的一员,请你在图1的方框中画出实验电路原理图(标注所用器材符号);(2)该实验小组的同学在实验中取得多组数据,然后通过作出如图2所示的线性图象处理数据,该图线的斜率k=________,纵截距b=________(两空均用E和r表示),则电源电动势为________V,内阻为________Ω.13.(13分)酒后驾车严重威胁交通安全.其主要原因是饮酒后会使人的反应时间(从发现情况到实施操作制动的时间)变长,造成反制距离(从发现情况到汽车停止的距离)变长,假定汽车以108 km/h的速度匀速行驶,刹车时汽车的加速度大小为8 m/s,正常人的反应时间为0.5 s,饮酒人的反应时间为1.5 s,试问:(1)驾驶员饮酒后的反制距离比正常时多几米?(2)饮酒的驾驶员从发现情况至汽车停止需多少时间?滑行了多远?14.(14分)如图所示,在倾角为θ的斜面上固定两条间距为l的光滑导轨MN、PQ,导轨电阻不计,并且处于垂直斜面向上的匀强磁场中.在导轨上放置一质量为m、电阻为R的金属棒ab,并对其施加一平行斜面向上的恒定的作用力,使其匀加速向上运动.某时刻在导轨上再静止放置一个与金属棒ab相同的金属棒cd,金属棒cd恰好能在导轨上保持静止,且金属棒ab同时由加速运动变为匀速运动,速度为v.求:(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;(2)平行斜面向上的恒定作用力F的大小及金属棒ab做加速运动时的加速度大小.15.(18分)如图甲所示,两平行金属板接有如图乙所示随时间t变化的电压U,两板间电场可看做是均匀的,且两板外无电场,板长L=0.2 m,板间距离d=0.2 m.在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场,MN与两板中线OO′垂直,磁感应强度B=5×10-3T,方向垂直纸面向里.现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子速度v0=105 m/s,比荷q/m=108C/kg,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视为是恒定不变的.(1)试求带电粒子射出电场时的最大速度;(2)证明:在任意时刻从电场射出的带电粒子,进入磁场时在MN上的入射点和在MN上的出射点的距离为定值,写出该距离的表达式;(3)从电场射出的带电粒子,进入磁场运动一段时间后又射出磁场,求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间.附加题:本题共3小题,每小题15分.分别考查3-3、3-4、3-5模块.请考生根据本省考试情况选择相应题目作答,其分值不计入总分.1.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)下列四幅图分别对应四种说法,其中正确的是________.A.一种液体是否浸润某种固体,与这两种物质的性质都有关系B.液晶既像液体一样具有流动性,又具有各向异性C.晶体与非晶体的形态是绝对的,不可以相互转化D.水黾可以停在水面上、露珠呈球形是由于分子间存在斥力的作用(2)(5分)如图所示,一集热箱内封闭一定质量的气体,集热板作为箱的活塞且正对着太阳,其面积为S.在时间t内集热箱里气体膨胀对外做的功的数值为W,其内能增加为ΔU,已知照射到集热板上的太阳光的能量有50%被箱内气体吸收.这段时间内集热箱内气体共吸收的热量为________;此位置太阳光在垂直集热板单位面积上的辐射功率为________.(3)(5分)如图所示的玻璃管ABCDE,CD部分水平,其余部分竖直(B端弯曲部分长度可忽略),与玻璃管截面半径相比其长度可忽略,CD内有一段水银柱,初始时数据如图,环境温度是300 K,大气压是75 cmHg.现保持CD水平,将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中,当水平段水银柱刚好全部进入DE竖直管内时,保持玻璃管静止不动.则玻璃管A端插入大水银槽中的深度是多少.(即水银面到管口A的竖直距离)? 2.[物理——选修3-4](15分)(1)(5分)下列四幅图分别对应四种说法,其中正确的是________.A.均匀木筷在水中的上下振动是简谐运动B.当固有频率f0增大时共振曲线的波峰将向左偏移C.频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动总是加强,某些区域的振动总是减弱,这种现象叫做波的干涉D.泊松亮斑是小孔衍射形成的图样(2)(5分)一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示,从该时刻开始计时,图中质点A的振动图象如图乙所示,则这列波的波速是________m/s;从该时刻起经0.4 s,质点A通过的路程是________cm.(3)(5分)如图,光屏PQ的上方有一半圆形玻璃砖,其平整面AB与水平面成30°,让一束单色光通过圆弧面沿半径方向射向圆心O,由AB面折射后射出,当光点落在光屏上时,调整入射光与竖直方向的夹角,该角多大时,光在光屏PQ 上的落点距O′点最远?(已知玻璃砖对该光的折射率为n=2)3.[物理——选修3-5](15分)(1)(5分)以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是________.A.卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,建立了原子的核式结构模型B.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为这束光的光强太小C.原子核发生一次β衰变时,其内部的一个质子转变为中子D.玻尔理论指出氢原子能级是分立的,原子光谱是线状谱(2)(5分)在研究光电效应的实验中,某同学合上如图所示电路中的电键,用不同频率的光照射光电管时发现有如下现象:①只有当频率大于或等于ν1时,电流表指针才会偏转;②当用频率为ν2的光照射时电流表指针发生偏转,此时将电源反接,电流变小;③若增大反向电压的大小,当电压达到U时,电流表指针正好没有偏转.根据上述结果可以判断,该光电子脱离金属的逸出功是________;当入射光频率为ν2时,光电子的最大初动能是________;ν1、ν2、U的关系是________.(已知电子的电荷量为e,普明克常量为h)(3)(5分)两个相同的木块静止在光滑水平面上,一颗子弹以速度v0射入第一个木块,穿出后射入第二个木块并留在其中,最终子弹与两木块三者的速度相等.若子弹的质量为m,木块的质量为9m,两木块不发生碰撞.求子弹打入第二个木块的过程中产生的热量Q.。
2014版高考物理模拟试题精编5
2014版高考物理模拟试题精编5 DD.弹簧的劲度系数为Fl1-l24.2012年10月10日太空探索技术公司(SpaceX)的“龙”飞船已与国际空间站成功对接.“龙”飞船运抵了许多货物,包括实验器材、备件、空间站宇航员所需的衣服和食品以及一个冰箱,冰箱里还装有冰激凌,下列相关分析中正确的是( )A.“龙”飞船的发射速度,国际空间站的运行速度均小于第一宇宙速度B.“龙”飞船欲实现对接,必须在国际空间站的后下方,伺机喷气加速变轨,实现对接C.“龙”飞船喷气加速前,“龙”飞船与“国际空间站”的加速度大小相等D.空间站中收到的冰激凌处于完全失重状态5.如图是理想变压器电路,原线圈输入正弦交变电压,O是副线圈中心抽头,则在滑片P向下滑动的过程中,下列说法不正确的是( )A.灯泡L1的亮度变暗 B.灯泡L2的亮度变亮C.电流表A的示数变大 D.电源的输出功率变小6.如图所示,质量m=0.5 kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度为L=1 m 的光滑绝缘框架上,磁场垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内),右侧回路电源的电动势E=8 V、内电阻r=1 Ω,额定功率为8 W、额定电压为4 V的电动机正常工作,则磁场的磁感应强度为(g=10 m/s2)( )A.1.5 T B.1 TC.2 T D.1.73 T7.某实践小组到一家汽车修理厂进行实践活动,利用传感器、计算机等装置进行多次实验测得,一辆质量为1.0×104 kg的汽车从静止开始沿直线运动,其阻力恒为车重的0.05倍,其牵引力与车前进距离的关系为F=103x+f0(0<x<100 m),f0为阻力.当该汽车由静止开始直线运动80 m时,g取10 m/s2,合外力做功为( ) A.3.2×106 J B.1.04×107 JC.6.4×106 J D.5.36×107 J8.如图所示的电路中,电源的电动势为E、内阻为r,电表均为理想电表.闭合开关S,滑动变阻器的滑动触头由图示的位置向右滑动一小段距离,在这个过程中,下列判断正确的是( ) A.电源的输出功率增加B.电阻R2两端电压减小C.电容器所带电荷量减少D.电压表与电流表示数变化量的比值增加9.如图所示,真空中有两个等量异种点电荷,其中O为电荷连线的中点,OO′为连线的中垂线,OMPN 为菱形,现在将一个负电荷q,自O点开始沿OMPN 移动,则以下分析错误的是( )A.由O到N的过程中电荷的电势能减少B.由N到P的过程中电场力做正功C.P点与O点电势相等D.N点和M点场强相同10.如图所示,空间中一足够大的三角形区域(顶角45°)内存在垂直纸面向里的匀强磁场,一个顶角为45°的三角形线框自距离磁场左侧边界L 处以平行于纸面向上的速度匀速通过了该区域,若以逆时针为正方向,线框回路中感应电流随时间的变化关系图线应该是( )答题栏题号1234567891答案第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、非选择题:本题共5小题,共60分.按题目要求作答.解答题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.11.(6分)两个放有不同砝码的托盘(其总质量分别为m1、m2)悬挂于一滑轮上,静止释放后其加速度方向如图所示,不计滑轮和绳的质量及摩擦(m2>m1),请回答下列问题:(1)某同学利用此装置来探究加速度a与质量m 的关系,实验中应改变m1、m2的大小而不改变________,进而再测出相应的加速度值就可得知a与m的关系.此过程中该同学用的主要物理思想方法有________和转换法,得到的结果是________.(2)利用此装置也能测出当地的重力加速度g,请你用所给量和所测量写出其表达式为g=________.12.(9分)在“用电流表和电压表测电池的电动势和内阻”的实验中,提供的器材有:A.待测干电池一节B.电流表(量程 0.6 A)C.电压表(量程3 V)D.开关S和导线若干E.滑动变阻器R1(最大阻值20 Ω,允许最大电流1 A)F.滑动变阻器R2(最大阻值1 000 Ω,允许最大电流0.1 A)(1)按图甲所示电路测量待测电池的电动势和内阻,滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”).(2)按图甲所示电路测出的电动势、内阻的值与真实值相比较应有E测________E真,r测________r真.(3)若给定的器材为待测电池一节、电流表G(满偏电流I m=2.5 mA,内阻r1=199 Ω)、定值电阻R3=1.0 Ω、定值电阻R4=99.5 Ω、电阻箱R(0~99.9 Ω)及开关和导线,请在图乙所示方框内画出电路图,并在图中标明所选的定值电阻.图乙13.(13分)2013年元月开始实施的最严交规规定:黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续通行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章行为.我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3 s的闪烁时间.国家汽车检测标准中有关汽车制动初速度与刹车距离的规定是这样的:小客车在制动初速度为14 m/s的情况下,制动距离不得大于20 m.(1)若要确保小客车在3 s内停下来,汽车刹车前的行驶速度不能超过多少?(2)某小客车正以v0=8 m/s的速度驶向路口,绿灯开始闪时车头距离停车线L=36.5 m,小客车至少以多大的加速度匀加速行驶才能不闯黄灯?已知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作的反应时间是0.5 s.14.(14分)质量为5 kg的物块自倾角为37°的传送带上由静止下滑,物块经过水平地面CD后进入光滑半圆弧轨道DE,传送带向下匀速转动,其速度v=10 m/s,传送带与水平地面之间光滑连接(光滑圆弧BC长度可忽略),传送带AB长度为16 m,水平地面CD长度为6.3 m,物块与水平地面、传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5,圆弧DE的半径R=1.125 m.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(1)求物块在传送带上运动的时间t;(2)求物块到达D点时的速度大小;(3)物块能否到达E点,若能,求通过E点后物块落地点距离D点的距离.15.(18分)如图所示,在空间内有一直角坐标系xOy,直线OP与x轴正方向夹角为30°,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OP是它们的理想边界,OP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x轴负方向的匀强电场,一质量为m、电荷量为q的质子(不计重力及质子对磁场、电场的影响)以速度v从O点沿与OP成30°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x轴上的Q点(未画出)进入第四象限内的匀强电场中,最后从y轴上的A点与y轴负方向成60°角射出,求:(1)区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小;(2)Q点到O点的距离;(3)匀强电场的电场强度E的大小.附加题:本题共3小题,每小题15分.分别考查3-3、3-4、3-5模块.请考生根据本省考试情况选择相应题目作答,其分值不计入总分.1.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)下列说法中正确的有________.A.分子间距离增大时,分子势能也增大B.温度相同且质量相同的物体具有相同的内能C.某固态物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A,则此物质的分子体积为V0=MρN AD.一定量的理想气体发生等温变化,内能不改变时也可能与外界发生热交换E.物体内相邻分子间的斥力和引力随分子间距离的增大而减小(2)(5分)如图所示,两端封闭的U形管,内径均匀,两边水银柱等高,水银柱上方空气柱长度L1=30 cm,L2=38 cm,现从阀门C处注入水银,结果左管水银面上升 5 cm,右管水银面上升 6 cm,则封闭端气体原来的压强为________cmHg.(3)(5分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C,已知状态C 时气体的温度为300 K.①求气体在状态A时的温度;②由状态B变化到状态C的过程中,气体是吸热还是放热?请说明理由.2.[物理——选修 3-4](15分)(1)(5分)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,介质中质点P、Q 分别位于x=2 m、x=4 m处,从t=0时开始计时,当t=15 s时质点Q刚好第4次到达波峰,则下列说法中正确的有________.A.该波的波长为8 mB.该波的传播周期为4 sC.从图示时刻开始计时,P比Q早回到平衡位置D.此波的波速为1 m/sE.从t=0时开始计时,质点P做简谐运动的表达式为y=0.2sin π2t(m)(2)(5分)质量为m、带电荷量为+q的可视为质点的小球与一个绝缘轻弹簧的右侧相连,弹簧左端固定在墙壁上,小球开始时静止在光滑绝缘水平面上的O点,当加上如图所示水平向右的匀强电场E后,小球向右运动的最大距离为L,不计空气阻力,已知弹簧的弹性势能满足公式E p=1 2kx2(k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量),则弹簧的劲度系数k=______,小球运动的最大速度为________.(均用m、q、E、L表示)(3)(5分)如图所示,有一束与AB成30°角且与等边三棱镜截面ABC共面的单色光从空气射向E点,经F点发生全反射后从G点(图中未画出)射出,已知出射光线刚好与入射光线平行,E为AB的中点,AB长为L=10 3 cm,光在空气中传播的速度为c=3.0×108 m/s,求该棱镜的折射率和光在棱镜中的传播时间.3.[物理——选修3-5](15分)(1)(5分)下列说法中正确的有________.A.光电效应实验中,只要入射光足够强,就能产生光电流B.卢瑟福的α粒子散射实验结果表明电子是原子的组成部分,原子不可再分的观念被打破C.天然放射现象中的γ射线是原子核受激发产生的D.放射性元素的半衰期由其原子核内部结构决定,与外界因素无关E.氢原子从高能级向低能级跃迁时,放出光子,电势能减少(2)(5分)科学家用质子轰击锂核的实验来验证“爱因斯坦质能方程”,已知质子轰击锂核7Li3能产生两个α粒子,m Li=7.016 0 u,m H=1.007 8 u,m He=4.002 6 u,1 u相当于931.5 MeV,则此核反应的方程式为________,此核反应释放的核能为________MeV(保留3位有效数字).21。
2014年全国高考 物理 试题及参考答案全集
报考指导:高校专业选择七大建议从事招生工作多年,每次听说考生因不喜欢、不适合高校所学专业,回来复读重新参加高考时,就有些心痛与自责。
心痛的是考生痛失了青春大好时光,自责的是也许在辅导志愿时专业选报强调不到位。
今年高考本科志愿填报在即,在此就“高校专业选择问题”给家长和考生提“7”点建议:专业与院校同等重要专业选报分三大类专业选择抓准内涵同一专业不同院校差异大传统专业与新兴专业的选报冷门专业与热门专业的选报实事求是选报适合自己的专业2014年全国高考物理试题及参考答案全集2014年普通高等学校招生全国统一考试(新课标1卷) (2)2014年普通高等学校招生全国统一考试(新课标2卷) (10)2014年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷) (24)2014年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷) (31)2014年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷) (39)2014年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷) (47)2014年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷,暂无答案) (56)2014年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷) (60)2014年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷) (67)2014年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷) (74)2014年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷) (80)2014年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷) (91)2014年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷) (101)2014年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷) (108)2014年普通高等学校全国统一招生考试(海南卷) (118)2014年全国高考新课标卷1物理部分二.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题中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闭合线圈,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)。
2014年高考物理真题解析分类汇编:H单元 热学
H 单元 热学H1 分子动理论10.【选修3-3】(1)(6分)[2014·重庆卷] 重庆出租车常以天然气作为燃料,加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)( )A .压强增大,内能减小B .吸收热量,内能增大C .压强减小,分子平均动能增大D .对外做功,分子平均动能减小(2)(6分)题10图为一种减震垫,上面布满了圆柱状薄膜气泡,每个气泡内充满体积为V 0、压强为p 0的气体,当平板状物品平放在气泡上时,气泡被压缩,若气泡内气体可视为理想气体,其温度保持不变,当体积压缩到V 时气泡与物品接触面的面积为S ,求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力.题10图10.[答案] (1)B (2)V 0Vp 0S 本题第一问考查分子动理论、内能的相关知识,第二问考查理想气体状态方程和受力分析.[解析] (1)B(2)设压力为F ,压缩后每个气泡内的气体压强为p .由p 0V 0=pV 和F =pS得F =V 0Vp 0S 29.[2014·福建卷Ⅰ] (1)如图,横坐标v 表示分子速率,纵坐标f (v )表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比.图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是________.(填选项前的字母)A .曲线①B .曲线②C .曲线③D .曲线④(2)图为一定质量理想气体的压强p 与体积V 的关系图像,它由状态A 经等容过程到状态B ,再经等压过程到状态C .设A 、B 、C 状态对应的温度分别为T A 、T B 、T C ,则下列关系式中正确的是________.(填选项前的字母)A .T A <TB ,T B <TC B .T A >T B ,T B =T CC .T A >T B ,T B <T CD .T A =T B ,T B >T C29.[答案] (1)D (2)C[解析] (1)速率较大或较小的分子占少数,接近平均速率的分子占多数,分子速率不可能为0,也不可能为无穷大,因此只有曲线④符合要求.(2)一定质量的理想气体,由状态A 经等容过程到状态B 有p A T A =p B T B,由于p A >p B ,所以T A >T B ;由状态B 经等压过程到状态C 有V B T B =V C T C, 由于V B <V C ,所以T B <T C .故C 项正确. 13.[2014·北京卷] 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13.B 本题考查分子动理论、内能相关知识.温度是分子平均动能的宏观标志.物体温度降低,其分子热运动的平均动能减小,反之,其分子热运动的平均动能增大,A 错,B 对;改变内能的两种方式是做功和热传递,由ΔU =W +Q 知,温度降低,分子平均动能减小,但是做功情况不确定,故内能不确定,C 、D 错.H2 固体、液体、气体的性质33.[物理——选修3-3][2014·新课标全国卷Ⅰ] (1)一定量的理想气体从状态a 开始,经历三个过程ab 、bc 、ca 回到原状态.其p -T 图像如图所示.下列判断正确的是________.A .过程ab 中气体一定吸热B .过程bc 中气体既不吸热也不放热C .过程ca 中外界对气体所做的功等于气体所放的热D .a 、b 和c 三个状态中,状态a 分子的平均动能最小E .b 和c 两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同33.(1)ADE [解析] 本题考查了气体性质.因为pV T =C ,从图中可以看出,a →b 过程p T不变,则体积V 不变,因此a →b 过程外力做功W =0,气体温度升高,则ΔU >0,根据热力学第一定律ΔU =Q +W 可知Q >0,即气体吸收热量,A 正确;b →c 过程气体温度不变,ΔU =0,但气体压强减小,由pV T=C 知V 增大,气体对外做功,W <0,由ΔU =Q +W 可知Q >0,即气体吸收热量,B 错误;c →a 过程气体压强不变,温度降低,则ΔU <0,由pV T=C知V减小,外界对气做功,W>0,由ΔU=W+Q可知W<Q,C错误;状态a温度最低,而温度是分子平均动能的标志,D正确;b→c过程体积增大了,容器内分子数密度减小,温度不变,分子平均速率不变,因此容器壁单位面积单位时间受到分子撞击的次数减少了,E 正确.17.[2014·广东卷] 用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图10所示,充气袋四周被挤压时,假设袋内气体与外界无热交换,则袋内气体()A.体积减小,内能增大B.体积减小,压强减小C.对外界做负功,内能增大D.对外界做正功,压强减小17.AC[解析] 充气袋被挤压时,气体体积减小,外界对气体做功,由于袋内气体与外界无热交换,故由热力学第一定律知,气体内能增加,故选项C正确,选项D错误;体积减小,内能增加,由理想气体状态方程可知压强变大,故选项A正确,选项B错误.16.[2014·全国卷] 对于一定量的稀薄气体,下列说法正确的是()A.压强变大时,分子热运动必然变得剧烈B.保持压强不变时,分子热运动可能变得剧烈C.压强变大时,分子间的平均距离必然变小D.压强变小时,分子间的平均距离可能变小16.BD[解析] 本题考查气体性质.压强变大,温度不一定升高,分子热运动不一定变得剧烈,A错误;压强不变,温度也有可能升高,分子热运动可能变得剧烈,B正确;压强变大,体积不一定减小,分子间的距离不一定变小,C错误;压强变小,体积可能减小,分子间的距离可能变小,D正确.H3内能热力学定律10.【选修3-3】(1)(6分)[2014·重庆卷] 重庆出租车常以天然气作为燃料,加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)()A.压强增大,内能减小B.吸收热量,内能增大C.压强减小,分子平均动能增大D.对外做功,分子平均动能减小(2)(6分)题10图为一种减震垫,上面布满了圆柱状薄膜气泡,每个气泡内充满体积为V0、压强为p0的气体,当平板状物品平放在气泡上时,气泡被压缩,若气泡内气体可视为理想气体,其温度保持不变,当体积压缩到V时气泡与物品接触面的面积为S,求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力.题10图10.[答案] (1)B (2)V 0Vp 0S 本题第一问考查分子动理论、内能的相关知识,第二问考查理想气体状态方程和受力分析.[解析] (1)B(2)设压力为F ,压缩后每个气泡内的气体压强为p .由p 0V 0=pV 和F =pS得F =V 0Vp 0S 37.(12分)【物理-3-3】[2014·山东卷] (1)如图所示,内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体.当环境温度升高时,缸内气体________.(双选,填正确答案标号)a .内能增加b .对外做功c .压强增大d .分子间的引力和斥力都增大(2)一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示.将一质量M =3×103 kg 、体积V 0=0.5 m 3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上.向浮筒内充入一定量的气体,开始时筒内液面到水面的距离h 1=40 m ,筒内气体体积V 1=1 m 3.在拉力作用下浮筒缓慢上升,当筒内液面到水面的距离为h 2时,拉力减为零,此时气体体积为V 2,随后浮筒和重物自动上浮,求V 2和h 2.已知大气压强p 0=1×105 Pa ,水的密度ρ=1×103 kg/m 3,重力加速度的大小g =10 m/s 2.不计水温变化,筒内气体质量不变且可视为理想气体,浮筒质量和筒壁厚度可忽略.37.[答案] (1)ab (2)2.5 m 3 10 m[解析] (1)根据理想气体状态方程,缸内气体压强不变,温度升高,体积增大,对外做功.理想气体不计分子间的作用力,温度升高,内能增加.选项a 、b 正确.(2)当F=0时,由平衡条件得Mg=ρg(V0+V2)①代入数据得V2=2.5 m3②设筒内气体初态、末态的压强分别为p1、p2,由题意得p1=p0+ρgh1③p2=p0+ρgh2④在此过程中筒内气体温度和质量不变,由玻意耳定律得p1V1=p2V2⑤联立②③④⑤式,代入数据得h2=10 m⑥17.[2014·广东卷] 用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图10所示,充气袋四周被挤压时,假设袋内气体与外界无热交换,则袋内气体()A.体积减小,内能增大B.体积减小,压强减小C.对外界做负功,内能增大D.对外界做正功,压强减小17.AC[解析] 充气袋被挤压时,气体体积减小,外界对气体做功,由于袋内气体与外界无热交换,故由热力学第一定律知,气体内能增加,故选项C正确,选项D错误;体积减小,内能增加,由理想气体状态方程可知压强变大,故选项A正确,选项B错误.H4实验:用油膜法估测分子的大小H5热学综合37.(12分)【物理-3-3】[2014·山东卷] (1)如图所示,内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体.当环境温度升高时,缸内气体________.(双选,填正确答案标号)a.内能增加b.对外做功c.压强增大d.分子间的引力和斥力都增大(2)一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示.将一质量M=3×103 kg、体积V0=0.5m 3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上.向浮筒内充入一定量的气体,开始时筒内液面到水面的距离h 1=40 m ,筒内气体体积V 1=1 m 3.在拉力作用下浮筒缓慢上升,当筒内液面到水面的距离为h 2时,拉力减为零,此时气体体积为V 2,随后浮筒和重物自动上浮,求V 2和h 2.已知大气压强p 0=1×105 Pa ,水的密度ρ=1×103 kg/m 3,重力加速度的大小g =10 m/s 2.不计水温变化,筒内气体质量不变且可视为理想气体,浮筒质量和筒壁厚度可忽略.37.[答案] (1)ab (2)2.5 m 3 10 m[解析] (1)根据理想气体状态方程,缸内气体压强不变,温度升高,体积增大,对外做功.理想气体不计分子间的作用力,温度升高,内能增加.选项a 、b 正确.(2)当F =0时,由平衡条件得Mg =ρg (V 0+V 2)①代入数据得V 2=2.5 m 3②设筒内气体初态、末态的压强分别为p 1、p 2,由题意得p 1=p 0+ρgh 1③p 2=p 0+ρgh 2④在此过程中筒内气体温度和质量不变,由玻意耳定律得p 1V 1=p 2V 2⑤联立②③④⑤式,代入数据得h 2=10 m ⑥(2)H5一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内,气缸壁导热良好,活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动.开始时气体压强为p ,活塞下表面相对于气缸底部的高度为h ,外界的温度为T 0.现取质量为m 的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h 4.若此后外界的温度变为T ,求重新达到平衡后气体的体积.已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g .(2)解:设气缸的横载面积为S ,沙子倒在活塞上后,对气体产生的压强为Δp ,由玻意耳定律得phS =(p +Δp )⎝⎛⎭⎫h -14h S ① 解得Δp =13p ② 外界的温度变为T 后,设活塞距底面的高度为h ′.根据盖一吕萨克定律,得⎝⎛⎭⎫h -14h S T 0=h ′S T ③解得h ′=3T 4T 0h ④ 据题意可得Δp =mg S⑤ 气体最后的体积为V =Sh ′⑥联立②④⑤⑥式得 V =9mghT4pT 0.⑦。
2014年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题精编(一)物理试题Word版含详解
高考模拟试题精编(一)【说明】 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答的得0分.1.在物理学发展的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( )A .安培首先提出了磁场对运动电荷的作用力公式B .法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转发现了电流的磁效应C .楞次发现了电磁感应现象,并研究得出了判断感应电流方向的方法——楞次定律D .法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律 2.如图所示,两个等量异种点电荷对称地放在一无限大平面的两侧(两点电荷未画出),O 点是两点电荷连线与平面的交点,也是连线的中点.在平面内以O 点为圆心画两个同心圆,两圆上分别有a 、b 、c 、d 四个点,则以下说法错误的是( ) A .a 、c 两点电场强度大小相等 B .c 、d 两点电场强度一定相等C.a、b两点电势一定相等D.a、d两点电势一定相等3.a、b两车在同一直线上做匀加速直线运动,v-t图象如图所示,在15 s末两车在途中相遇,由图象可知()A.a车的速度变化比b车慢B.出发前a车在b车之前75 m处C.出发前b车在a车之前150 m处D.相遇前a、b两车的最远距离为150 m4.2012年6月,“神九”飞天,“蛟龙”探海,实现了“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”这个充满浪漫主义气概的梦想.处于340 km高空的“神九”和处于7 000 m深海的“蛟龙”的向心加速度分别为a1和a2,转动的角速度分别为ω1和ω2,下列说法中正确的是()A.因为“神九”离地心的距离较大,根据ω=vr得:ω1<ω2B.根据ω=2πT可知,ω与圆周运动的半径r无关,所以ω1=ω2C.因为“神九”离地心的距离较大,根据a=GMr2得:a1<a2D.因为“神九”离地心距离较大且角速度也较“蛟龙”大,根据a=ω2r得:a1>a25.甲、乙两运动物体在t1、t2、t3时刻的速度矢量分别为v1、v2、v3和v1′、v2′、v3′.下列说法中正确的是()A.甲做的可能是直线运动,乙做的可能是圆周运动B.甲和乙可能都做圆周运动C.甲和乙受到的合力都可能是恒力D.甲受到的合力可能是恒力,乙受到的合力不可能是恒力6.如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上.若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0).由此可求出()A.物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力D.物块对斜面的正压力7.导体A、B、C的伏安特性曲线分别是图线1、2、3,其中导体C为一非线性电阻.当它们串联后接在电压恒为6 V的直流电源两端时,它们的电阻分别为R1、R2、R3,则下列说法正确的是()A.此时流过三导体的电流均为1 AB.R1∶R2∶R3=1∶3∶2C.若将三导体串联后接在3 V的直流电源上,则三导体的阻值之比不变D.若将三导体并联后接在3 V的直流电源上,则通过它们的电流之比I1∶I2∶I3=3∶2∶18.自耦变压器的输入端接在内阻为r的交流电源上,输出端接阻值为R的负载.如果要求负载R上消耗的电功率最大,变压器原、副线圈的匝数比应为(变压器为理想变压器,输入端的电动势恒定)()A .小于rR B .等于r R C .等于Rr D .大于R r9.如图所示,两个质量均为m 的完全相同的小球A 和B 用轻杆连接,由静止从曲面上释放至滑到水平面的过程中,不计一切摩擦,则杆对A 球做的功为( ) A.12mgh B .-12mgh C .mgh D .-mgh 10.如图所示,质量为M 的足够长金属导轨abcd 放在光滑的绝缘水平面上.一电阻为r ,质量为m 的导体棒PQ 放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc 构成矩形.棒与导轨间光滑、棒左侧有两个固定于水平面的光滑立柱.导轨bc 段电阻为R ,长为L ,其他部分电阻不计.以ef 为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向右,磁感应强度大小均为B .在t =0时,一水平向左的拉力F 垂直作用在导轨的bc 边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a .则( ) A .F 与t 成正比 B .F 与t 2成正比C .当t 达到一定值时,QP 刚好对轨道无压力D .若F =0,PQbc 静止,ef 左侧磁场均匀减小,当ΔBΔt 达到一定值时,QP 刚好对轨道无压力 答题栏第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、非选择题:本题共5小题,共60分.按题目要求作答.解答题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.11.(5分)现用如图所示的装置探究“加速度与物体受力的关系”.小车所受拉力及其速度可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来.速度传感器安装在距离L=48.0 cm的长木板的A、B两点.(1)实验主要步骤如下:A.将拉力传感器固定在小车上;B.平衡摩擦力,让小车在没有拉力作用时能做匀速直线运动;C.把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与轻质小盘(盘中放置砝码)相连;D.接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率v A、v B;E.改变小盘中砝码的数量,重复D的操作.由以上实验可得出加速度的表达式a=________.(2)现已得出理论上的a-F图线,某同学又用描点法根据实验所得数据,在坐标纸上作出了由实验测得的a-F图线.对比实验结果与理论计算得到的两个关系图线,,偏差的主要原因是___________________________.12.(10分)某同学要测量一节干电池的电动势和内阻.他根据老师提供的以下器材画出了如图所示的原理图.A.电压表V(15 V,10 kΩ)B.电流表G(量程3.0 mA,内阻R g为10 Ω)C.电流表A(量程0.6 A,内阻约为0.5 Ω)D.滑动变阻器R1(0~20 Ω,10 A)E.滑动变阻器R2(0~100 Ω,1 A)F.定值电阻R3=990 ΩG.开关S和导线若干(1)该同学没有选用电压表是因为________;(2)该同学将电流表G与定值电阻R3串联,实际上是进行了电表的改装,则他改装的电压表对应的量程是________V;(3)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是________(填写器材前的字母编号);(4)该同学利用上述实验原理图测得以下数据,并根据这些数据绘出了如图所示的图线,根据图线可求出干电池的电动势E=________V(保留3位有效数字),干电池的内阻r=________Ω(保留2位有效数字).13.(13分)如图所示,在光滑水平面上有一长为L1、宽为L2的单匝矩形闭合导体线框abcd,处于磁感应强度为B的有界匀强磁场中,其ab边与磁场的边界重合.线框由同种粗细均匀的导线制成,它的总电阻为R.现用垂直于线框ab边的水平拉力,将线框以速度v向右沿水平方向匀速拉出磁场(此过程中保持线框平面与磁感线垂直,且ab边与磁场边界平行),线框中产生的焦耳热与导体线框abcd以ab为轴匀速顺时针(cd向上)转动90°过程中线框中产生的焦耳热相同.求线框匀速转动的角速度.14.(14分)如图所示,传送带A、B间距离L=5 m且在同一水平面内,两个轮子半径均为r =0.2 m,半径R=0.4 m的固定竖直光滑圆轨道与传送带相切于B点,C点是圆轨道的最高点.当传送带静止不动时,质量m=1 kg的小煤块在A点以初速度v0=215 m/s开始运动,刚好能运动到C点.重力加速度g=10 m/s2.求:(1)当传送带的轮子以ω=10 rad/s的角速度匀速转动时,将小煤块无初速地放到传送带上的A点,求小煤块从A点运动到B点的过程中在传送带上划过痕迹的长度.(2)当传送带的轮子匀速转动的角速度在什么范围内时,将小煤块无初速地放到传送带上的A点,小煤块运动到C点时对圆轨道的压力最大,最大压力F C是多大.15.(18分)如图所示,电源电动势为E0(未知),内阻不计,滑动变阻器的滑片P处于R的中点.一质量为m,带电荷量为q的粒子(重力不计)从加速电场AK中的s1点由静止经加速电场加速后,沿s1s2方向从边长为L的正方形场区的中间进入有界均匀场区.当场区内只加竖直向上的匀强电场(电场强度为E)时,带电粒子恰从b点射出场区.(1)求加速电源的电动势E0.(2)若滑动变阻器的滑片位置不变,场区内只加垂直纸面向里大小为B的匀强磁场,带电粒子仍从b点射出,则带电粒子的比荷qm为多大?(3)若使带电粒子进入场区后不改变方向,需在场区内同时加匀强电场和匀强磁场,求所加复合场的电场强度E1与磁感应强度B1之比.附加题:本题共3小题,每小题15分.分别考查3-3、3-4、3-5模块.请考生根据本省考试情况选择相应题目作答,其分值不计入总分.1.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)下列说法中正确的是________.A.物体是由大量分子组成的,分子间的引力和斥力同时随分子间距离的增大而减小B.悬浮在水中的花粉颗粒运动不是水分子的运动,而是花粉分子的运动C.物体的机械能可以为零,而内能不可以为零D.第二类永动机违反能量守恒定律E.一定质量的理想气体压强不变,温度升高时吸收的热量一定大于内能的增加量(2)(5分)已知家用煤气的主要成分是一氧化碳,其密度小于空气的密度,且空气在常温下的密度为1.29 kg/m3,如果家庭出现了煤气泄漏,当煤气的质量达到空气总质量的6%时可发生爆炸.若某家庭密闭的厨房中煤气发生泄漏,且泄漏的速度是10 g/min,则煤气可发生爆炸时煤气已经泄漏了________h;若爆炸时厨房的温度迅速上升到1 500℃,则此时厨房内的气体压强为________Pa.(假设厨房的空间体积为30 m 3,大气压强为105 Pa ,厨房温度为27℃,忽略煤气泄漏及爆炸反应对厨房内空气分子数的影响) (3)(5分)如图所示,光滑水平地面上放有一质量为m 的导热气缸,用活塞封闭了一部分气体.活塞质量为m2,截面积为S ,可无摩擦滑动,气缸静止时与缸底距离为L 0.现用水平恒力F 向右推气缸,最后气缸与活塞达到相对静止状态.已知大气压强为p 0.求:①稳定时封闭气体的压强; ②稳定时活塞与气缸底部的距离. 2.[物理——选修3-4](15分)(1)(5分)欧洲大型强子对撞机是现在世界上体积最大、能量最高的加速器,是一种将粒子加速对撞的高能物理设备.该设备能把数以万计的粒子加速到相当于光速的99.9%,粒子流每秒可在隧道内狂飙11 245圈,单束粒子能量可达7万亿电子伏.则下列说法中错误的是________.A .如果继续对粒子进行加速,粒子的速度不能达到光速B .如果继续对粒子进行加速,粒子的速度能够达到光速C .如果继续对粒子进行加速,粒子的速度能够超过光速D .粒子高速运动时的质量大于静止时的质量E .粒子高速运动时的质量小于静止时的质量(2)(5分)一简谐横波以2 m/s 的波速沿x 轴正方向传播.已知t =0时的波形如图所示,则该波的周期为________,t =0时刻x =0处的质点运动方向为________,x =0处的质点在最短时间t =________s 时速度值最大.(3)(5分)为了研究光通过折射率n =1.6的球形玻璃的偏折现象,让一细束光线射入玻璃球,玻璃球的半径R=10 mm,球心O到入射光线的垂直距离d=8 mm.(sin 53°=0.8)①在图上画出该束光线射入玻璃球后,第一次从玻璃球中射出的光路图.②求这束光线从射入玻璃球到第一次射出玻璃球,光线偏转的角度.3.[物理——选修3-5](15分)(1)(5分)关于近代物理内容的若干叙述正确的是________.A.自然界中含有少量的14C,14C具有放射性,能够自发地进行β衰变,因此在考古中可利用14C来测定年代B.重核的裂变过程质量增大,轻核的聚变过程有质量亏损C.比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定D.根据玻尔理论,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增大,电势能减小E.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大(2)(5分)核能发电已经成为人类开发和利用新能源的重要途径,某舰艇想依靠所携带的10.9 kg铀丸,利用其放射性衰变释放的能量发电.已知铀丸(23892U)衰变后成为23490Th,则衰变方程为________;若分别用m1、m2、m3表示衰变过程中23892U 核、23490Th核和放出的粒子的质量,则衰变过程中释放出的核能可以表示为________.(3)(5分)如图所示,质量为m1=60 kg的滑块在光滑水平面上以速度v1=0.5 m/s 向右运动,质量为m2=40 kg的滑块(包括小孩)在光滑水平面上以速度v2=3 m/s 向左运动,为了避免两滑块再次相碰,在两滑块靠近的瞬间,m2上的小孩用力将m1推开.求小孩对m1做功的范围.(滑块m2与右边竖直墙壁碰撞时无机械能损失,小孩与滑块不发生相对滑动,光滑水平面无限长)高考模拟试题精编(一)参考答案1.D 洛伦兹提出了磁场对运动电荷的作用力公式,A 错.奥斯特发现了电流的磁效应,B 错.法拉第发现了电磁感应现象,C 错.库仑利用扭秤发现了电荷之间的相互作用规律,D 正确.2.A 因为两个等量异种点电荷对称地放在大平面的两侧,电场线应该垂直平面,且该平面应该是一个等势面,所以C 、D 说法是正确的,根据电场线的分布情况,说法A 错、B 正确,故选A.3.AD 由v -t 图象可知,两车的加速度分别为a a =1510 m/s 2=1.5 m/s 2,a b =3015m/s 2=2 m/s 2,车的加速度是表示车的速度变化快慢的物理量,A 对;相遇时,x a =12×10×15 m =75 m ,x b =12×15×30 m =225 m ,x a +Δx =x b ,所以a 车在b 车前Δx =x b -x a =150 m ,B 、C 错误;由图象可知,两车位移差随时间的增加而增大,且它们在15 s 时相遇,即意味着它们的距离从150 m 一直减小到0,所以D 正确.4.D 根据ω=v r 可知,做圆周运动的角速度不仅与r 有关,还与线速度v 有关,所以A 、B 均错;因为“蛟龙”属于天体自转问题,它转动的角速度与地球同步卫星相同,“神九”与同步卫星相比,根据G Mm r 2=mω2r 得“神九”的角速度较大,即“神九”的角速度大于“蛟龙”随地球自转的角速度,根据a =ω2r 得C 错、D 正确.5.BD 甲、乙两物体速度的方向在改变,不可能做直线运动,则A 错;从速度变化量的方向看,甲的方向一定,乙的发生了变化,甲的合力可能是恒力,也可能是变力,而乙的合力不可能是恒力,则C 错误;B 、D 正确.6.C 物块在斜面上处于静止状态,先对物块进行受力分析,确定其运动趋势,列平衡方程可得F f max .物块受与斜面平行的外力F 作用,而在斜面上静止,此时摩擦力的大小和方向将随F 的变化而变化.设斜面倾角为θ,由平衡条件F 1-mg sin θ-F f max =0,F 2-mg sin θ+F f max =0,解得F f max =F 1-F 22,故选项C 正确.7.AB 由题给的伏安特性曲线可知,当三导体串联接在电压恒为6 V 的直流电源的两端时,作平行U 轴的直线使三导体两端的总电压为6 V ,R 1、R 2、R 3两端的电压分别为1 V 、3 V 、2V ,此直线恰好过I 轴的1 A 处,可知A 、B 正确;同样可判断C 错误;若将三导体并联后接在3 V 的直流电源上,过U 轴3 V 作平行I 轴的竖直线可知,通过三导体的电流分别约为3 A 、1 A 和2.2 A ,可知D 错.8.B 设变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2,输入端的电动势为E ,电流分别为I 1、I 2,电压分别为U 1、U 2,则:U 1=E -I 1r ,电阻R 消耗的电功率P =U 2I 2=U 1I 1,即P =(E -I 1r )I 1=-I 21r +EI 1,可见当I 1=E 2r 时,P 有最大值P max =E 24r,此时U 1=E -I 1r =E -E 2r r =E 2,则U 2=n 2n 1U 1=n 2n 1E 2,I 2=U 2R =n 2n 1E 2R ,又因I 1I 2=n 2n 1,联立以上各式得:n 1n 2=r R ,故A 、C 、D 错,B 对.9.B 由初、末状态看出,A 、B 的机械能:E A 初-E B 初=mgh ①,E A 末-E B 末=0②,由①②得:(E A 初-E A 末)+(E B 末-E B 初)=mgh ,即ΔE A 减+ΔE B 增=mgh ③,由A 、B 系统机械能守恒可知ΔE A 减=ΔE B 增④,联立③④得:ΔE A 减=12mgh ,根据功能关系得,杆对A 球做的功为-12mgh ,则A 、C 、D 错,B 对.10.C bc 切割磁感线运动时产生的感应电动势为E =BL v ,感应电流I =E R +r ,由于bc 做初速度为0的匀加速运动,所以v =at ,bc 受到的安培力F A =BIL ,对于金属导轨abcd ,根据牛顿第二定律得:F -F A =Ma ,联立上面各式得:F =Ma+B2L2aR+rt,所以A、B均错;当bc向左运动时,根据楞次定律,QP的电流方向由Q→P,根据左手定则可知,C正确;若F=0,PQbc静止,当ef左侧磁场均匀减小时,QP的电流方向由P→Q,根据左手定则可知,D错.11.解析:(1)小车从A到B做匀加速直线运动,由运动学公式2aL=v2B-v2A,得加速度a=v2B-v2A 2L.(2)实验所得图线为直线,但不过原点,当F有一定数值时,小车加速度仍为零,说明没有完全平衡摩擦力,也可能拉力传感器读数存在误差,即读数偏大.答案:(1)v2B-v2A2L(3分)(2)没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大(2分)12.解析:(1)因为电压表量程远大于干电池的电动势;(2)改装电压表的量程等于电流表G的满偏电流与电流表G所在支路总电阻的乘积,即U V=I g(R3+R g)=3.0×10-3×(990+10)V=3.0 V;(3)为了便于调节,滑动变阻器的阻值不能太大,选择R1比较合适;(4)由于R3支路电阻远大于滑动变阻器R1所在支路电阻,所以干路电流近似等于I2,闭合电路欧姆定律E=U+Ir可变形为:E=I1(R3+R g)+I2r,即I1=ER3+R g-rR3+R gI2,由图象知直线与纵轴的截距为ER3+R g=1.48mA,解得E=1.48 V,直线斜率的绝对值为rR3+R g=(1.48-1.06)×10-30.5,解得r=0.84 Ω.答案:(1)电压表量程太大(2分)(2)3(2分) (3)D(2分)(4)1.48(2分)0.84(2分) 13.解:线框被拉出磁场的过程中:产生的感应电流I=BL2vR(2分)需要的时间t =L 1v (1分)所以产生的焦耳热Q =I 2Rt =B 2L 1L 22v R ①(2分)线框转动90°过程中:产生感应电流的最大值I max =BL 1L 2ωR (2分)有效值I ′=BL 1L 2ω2R (1分) 需要的时间t ′=π2ω(1分)所以产生的焦耳热Q =I ′2Rt ′=πBL 21L 22ω4R ②(2分) 联立①②得:ω=4v πL 1(2分) 14.解:(1)当传送带静止不动时,小煤块刚好能运动到C 点,则在C 点,根据牛顿第二定律得:mg =m v 2C R ①(1分)小煤块从A →C 过程中,由动能定理得:-μmgL -2mgR =12m v 2C -12m v 20 ②(1分)联立①②得μ=0.4(1分)当传送带的轮子以ω=10 rad/s 的角速度匀速转动时,传送带的线速度v =ωr =2 m/s(1分)由v 22μg =0.5 m<L ,得小煤块在传送带上加速的时间t =v μg =0.5 s(1分)小煤块与传送带的相对位移为l =v t -v 2t =0.5 m ,即划过痕迹的长度为0.5 m(2分)(2)当小煤块在传送带上一直加速时,小煤块到达B 点的速度最大,在C 点对圆轨道的压力最大.设小煤块到达B 点的最大速度为v B ,则:μmgL =12m v 2B (1分)解得v B =210 m/s(1分)传送带的线速度v ≥210 m/s ,即传送带的角速度ω≥1010 rad/s 时,小煤块在C 点对圆轨道的压力最大(1分)小煤块从B →C ,由机械能守恒定律得:2mgR =12m v 2B -12m v 2C max ③(1分)小煤块此时在C 点,由牛顿第二定律得:F max +mg =m v 2C max R ④(1分)联立③④得F max =50 N(1分)根据牛顿第三定律得,对圆轨道最大压力F C =F max =50 N(1分)15.解:(1)设带电粒子加速后的速度大小为v 0,则在加速电场中,由动能定理得:Uq =12m v 20 ①(2分)在偏转电场中做类平抛运动:L =v 0t ②(1分)L 2=12Eq m t 2 ③(1分)联立解得:U =EL 2 ④(1分)由闭合电路欧姆定律得:E 0=2U =EL (2分)(2)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,设轨道半径为R ,如图,由几何关系得:R 2=L 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫R -L 22 ⑤(2分) 由向心力为洛伦兹力得:Bq v 0=m v 20R ⑥(2分)联立解得:q m =16E 25B 2L ⑦(2分)(3)带电粒子在复合场中做直线运动,电场力与洛伦兹力平衡:q v 0B 1=qE 1 ⑧(3分)联立解得:E 1B 1=4E 5B (2分) 附加题1.(1)解析:根据分子动理论,A 对;布朗运动不是分子的运动,B 错;物体的内能是物体的所有分子动能与分子势能的总和,由于分子动能不可能为零,所以物体内能不可以为零,C 对;第二类永动机违反热力学第二定律,不违反能量守恒定律,D 错;由pV T =C 得,气体压强不变温度升高时体积V 变大,气体对外做功,W <0,根据热力学第一定律Q +W =ΔU 得E 正确.答案:ACE(5分)(2)解析:由题意可知煤气可发生爆炸时的质量m =6%ρV =2.322 kg ,则煤气泄漏的时间t =m 10 g/min 232.2 min =3.87 h .把空气近似看做理想气体,则由题意可知在爆炸瞬间可看做是体积不变的过程,则由查理定律可得p 1T 1=p 2T 2,所以爆炸瞬间产生的气体压强为p 2=p 1T 2T 1=6×105Pa. 答案:3.87(2分) 6×105(3分)(3)解:①对整体:F =⎝ ⎛⎭⎪⎫m +m 2a (1分)对活塞:(p -p 0)S =m 2a (1分)联立可得:p =p 0+F 3S (1分)②根据玻意耳定律得:p 0L 0=pL (1分)所以L =p 0p 0+F 3SL 0(1分)2.(1)解析:根据公式u =u ′+v 1+u ′v c 2可知粒子的速度u 不可能等于或大于光速,所以A 正确,B 、C 错误;根据公式m =m 01-⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2可知高速运动的粒子的质量m 大于静止时的质量m 0,故D 正确、E 错误.答案:BCE(5分)(2)解析:由图可知,该波的波长λ=4 m ,所以该波的周期T =λv =2 s ;根据波的传播方向与质点振动方向的关系得t =0时刻x =0处的质点运动方向为y 轴负方向;根据波的传播方向和t =0时刻的波的图象及y =A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT t +φ0可得,x =0处的质点的φ0=5π6,x =0处的质点运动到平衡位置时速度值最大,所以最短时间t=16 s.答案:2 s(1分) y轴负方向(2分) 16(2分)(3)解:①如图所示(1分)②由几何关系得sin θ1=d R =0.8(1分)即θ1=53°(1分)由折射定律得sin θ1=n sin θ2解得θ2=30°(1分)则φ=2(θ1-θ2)=46°(1分)3.(1)解析:根据原子核衰变的半衰期规律及其应用可知A 对;重核的裂变过程中有质量亏损,B 错;原子核的比结合能越大越稳定,C 对;核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,电势能减小,线速度增大,动能增大,总能量减小,部分转化为光子的能量,D 对;根据光电效应规律,从金属表面逸出的光电子的最大初动能只与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,E 错.答案:ACD(5分)(2)解析:根据衰变过程中质量数和电荷数守恒可知,放出的粒子应为α粒子,衰变方程为238 92U →234 92Th +42He.由爱因斯坦的质能方程可知,释放出的核能为(m 1-m 2-m 3)c 2.答案:238 92U →234 90Th +42He(2分)(m 1-m 2-m 3)c 2(3分)(3)解:小孩用力将m 1推开的过程中,m 1、m 2组成的系统动量守恒,得: m 2v 2-m 1v 1=m 1v 1′+m 2v 2′(1分)其中v 2′=±v 1′是避免两滑块再次相碰的临界条件,即v 2′=m 2v 2-m 1v 1m 2±m 1(1分) 代入数据解得v 11′=0.9 m/s ,v 12′=4.5 m/s(1分)所以小孩对m 1做功的最小值是W min =12m 1(v ′211-v 21)=16.8 J(1分)小孩对m 1做功的最大值是W max =12m 1(v ′212-v 21)=600 J(1分)。
2014年高考理综模拟卷(物理版_)
二.选择题(本题包括8小题,每小题6分。
在每小给出的四个选项中,第14~18题只有一个选项符合题目要求,第19~21题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分)14.某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球,小铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度。
不计空气阻力,取向上为正方向,如图所示,最能反映小铁球运动过程的速度--时间图线的是( )15.如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g .若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小为( )A.mg 2sin αB.mg 2cos αC.12mg tan αD.12mg cot α 16.如图所示,电荷量为Q 1、Q 2的两个正电荷分别置于A 点和B 点,两点相距L ,在以L 为直径的光滑绝缘上半圆环上,穿着一个带电小球q(可视为点电荷)在P 点平衡,若不计小球的重力,那么PA 与AB 的夹角α与Q 1、Q 2的关系满足( )A .tan 2 α=Q 1Q 2B .tan 2 α=Q 2Q 1C .tan 3 α=Q 1Q 2D .tan 3 α=Q 2Q 117.如图所示,导体棒ab 两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上,圆环通过电刷与导线c 、d 相接。
c 、d 两个端点接在匝数比n 1:n 2=10:1的理想变压器原线圈两端,变压器副线圈接一滑动变阻器R 0,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向竖直向下,导体棒ab 长为L (电阻不计),绕与ab 平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO ′以角速度ω匀速转动.如果变阻器的阻值为R 时,通过电流表的电流为I ,则A.变阻器上消耗的功率为P =10I 2RB.ab 沿环转动过程中受到的最大安培力F =2BILC.取ab 在环的最低端时t =0,则棒ab 中感应电流的表达式是i =2I sinωtD.变压器原线圈两端的电压U 1=10IR18.如图所示,为两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B ,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L ,距磁场区域的左侧L 处,有一边长为L 的正方形导体线框,总电阻为R ,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F 使线框以速度v 匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定:电流沿逆时针方向时的电动势E 为正,磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正,外力F 向右为正。
2014山东省高考理综物理仿真模拟试题五及答案范文
物理试题二、选择题(本题包括7小题,共42分。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,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.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中,正确的说法是 ( )A .英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量GB .牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星C .哥白尼首先提出了“地心说”D .开普勒经过多年的天文观测和记录,提出了“日心说”的观点15.如图所示,用完全相同的轻弹簧A 、B 、C 将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A 与竖直方向的夹角为300,弹簧C 水平,则弹簧A 、C 的伸长量之比为 ( )A4 B.4 C .1:2D .2:1 16.如图所示,在外力作用下某质点运动的v-t 图象为正弦曲线。
从图中可以判断 ( )A .在10~t 时间内,外力做正功B .在10~t 时间内,外力的功率逐渐增大C .在2t 时刻,外力的功率最大D .在13~t t 时间内,外力做的总功为零17.为了探测x 星球,载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心,半径为r 1的圆轨道上运动,周期为T 1,总质量为m 1.随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r 2的圆轨道上运动,此时登陆舱的质量为m 2,则 ( )A .x 星球的质量为M =4π2r 1T 21B .x 星球表面的重力加速度为g x =4π2r 1T 21C .登陆舱在r 1与r 2轨道上运动时的速度大小之比为v 1v 2=m 1r 2m 2r 1D .登陆舱在半径为r 2轨道上做圆周运动的周期为T2=T 18.如图所示,足够大的绝缘水平面上有一质量为m 、电荷量为-q 的小物块(视为质点),从A 点以初速度v 0水平向右运动,物块与水平面间的动摩擦因数为μ。
在距离A 点L 处有一宽度为L 的匀强电场区,电场强度方向水平向右,已知重力加速度为g ,场强大小为2mg E qμ= 则下列说法正确的是( )A .适当选取初速度v 0,小物块有可能静止在电场区内B .无论怎样选择初速度v 0,小物块都不可能静止在电场区内C .要使小物块穿过电场区域,初速度v 0的大小应大于gLD .若小物块能穿过电场区域,小物块在穿过电场区的过程中,机械能减少3μmgL19.空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R ,磁场方向垂直横截面。
2014届高考模拟物理试卷(含答案)
2014届高考模拟物理试卷(含答案)本试卷共15题(含选考题).全卷满分110分.第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题共8个小题,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1所示为一物体做直线运动时的图象,但纵坐标表示的物理量未标出.已知物体在前2 s时间内向东运动,则以下判断正确的是().图1A.若纵坐标表示速度,则物体在4 s内的位移为4 mB.若纵坐标表示速度,则物体在4 s内的加速度大小不变,方向始终向东C.若纵坐标表示位移,则物体在4 s内的运动方向始终向东D.若纵坐标表示位移,则物体在4 s内的位移为零解析若纵坐标表示速度,位移的大小等于图线和坐标轴围成的面积,又因前后两秒位移等大反向,所以物体在4 s内的位移为零,A项错误;前两秒速度为负,而表示加速度大小的斜率为正值,可见加速度的方向向西,B项错误;若纵坐标表示位移,图线的斜率为正值说明该物体一直向东运动,故C 项正确;若纵坐标表示位移,由图象可知2秒末的位移为零,4 s内的位移不是零,D项错误.答案 C15.如图2所示,两轻质弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态,a弹簧与竖直方向成30°角,b弹簧水平,a、b两弹簧的劲度系数分别为k1、k2,重力加速度为g,则().图2A .a 、b 两弹簧的伸长量之比为k 2k 1B .a 、b 两弹簧的伸长量之比为2k 2k 1C .若弹簧b 的左端松脱,则松脱瞬间小球的加速度为g 2D .若弹簧b 的左端松脱,则松脱瞬间小球的加速度为3g解析 本题可用正交分解法求解,将弹簧a 的弹力沿水平和竖直方向分解,如图所示,则T a cos 30°=mg ,T a sin30 °=T b ,结合胡克定律可求得a 、b 两弹簧的伸长量之比为2k 2k 1,结合牛顿第二定律可求得松脱瞬间小球的加速度为33g .答案 B16.如图3所示,在真空中有两个带等量负电的点电荷,分别置于P 、Q 两点,O 点是他们连线的中点,A 、B 、C 为P 、Q 连线的中垂线上的三点,且OA =OC ,下列说法不正确的是 ( ).图3A .A 点的电场场强一定大于B 点的电场强度B .C 点的电势低于B 点的电势C .同一点电荷在A 、C 两点受电场力大小相同D .同一负电荷在B 点的电势能小于其在C 点的电势能解析由对称性和极端分析法可知:O点场强为0,在无限远处场强也为0,可见在中垂线上的场强先增大后减小,设在某一点D的场强为最大值,由于不明确A、B在OD之间还是在OD之外,所以无法确定A、B场强的大小关系,即A选项错误.由对称性可知:A、C电势、场强大小相等,沿电场线电势降低,所以C点的电势低于B点的电势,同一点电荷在A、C两点受电场力大小相同,即B、C选项正确.E p=qφ可知:φB>φC,因q为负电荷,所以qφB<qφC,可见D正确.答案 A17.一环形线圈固定在匀强磁场中,磁感线总是垂直线圈平面(即垂直于纸面),t=0时刻磁场方向如图4甲所示.若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,环形线圈电阻恒定,规定绕线圈顺时针方向为感应电流i的正方向,则下图中能正确反映线圈中感应电流i随时间t的变化关系的是().图4解析环形线圈固定在匀强磁场中,由题图可知,t=0时刻磁场方向垂直纸面向里,从t=0时刻起到1 s末,磁感应强度均匀增大,得到的感应电流大小不变,选项A错误;在0~1 s时间内,感应电流产生的磁场方向垂直纸面向外,由右手定则知,感应电流为逆时针方向,感应电流为负值,由此可排除选项C;1~2 s时间内,磁场方向垂直纸面向外,且磁感应强度均匀减小,所以感应电流产生的磁场方向垂直纸面向外,由右手定则知感应电流的方向为逆时针方向,感应电流为负值,由于题图乙图线的斜率保持不变,所以感应电流的大小不变,选项D错误,只有选项B正确.答案 B18.图5甲是线圈P绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电压的图象,把该交流电压加在图乙中变压器的A 、B 两端.图乙中的变压器为理想变压器,已知电压表的示数为4.0 V ,交流电流表和交流电压表均为理想电表,电阻R =2 Ω,其他各处电阻不计,以下说法正确的是( ).图5A .在t =0.2 s 和0.4 s 时,穿过线圈P 的磁通量最小B .电流表的示数为0.6 AC .变压器原线圈Ⅰ和副线圈Ⅱ的匝数比为2∶5D .电流在R 上的电功率是8 W解析 当线圈平面与磁感线垂直时,穿过线圈的磁通量最大,ΔΦΔt =0,e =0;当线圈平面与磁感线平行时,穿过线圈的磁通量为0,ΔΦΔt 最大,e 最大.对照题中图甲,可知在t =0.2 s 、0.4 s 和0.6 s 时e =0,ΔΦΔt =0,此时穿过线圈的磁通量最大,选项A 错误;交流电流表和交流电压表均为理想电表,它测量的都是有效值,由题图甲及最大值与有效值的关系知:U 1=U m 2=10 V ,U 1U 2=n 1n 2,U 2=4 V ,n 1n 2=U 1U 2=52,选项C 错误;由P =U 2R 得P R =U 22R ,则电流在R 上的电功率是8 W ,选项D 正确;由I 2=U 2R =2 A ,由交流比I 1I 2=n 2n 1知,I 1=0.8 A ,选项B 错误.答案 D19.如图6所示,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A .已知A 点高度为h ,山坡倾角为θ,由此可算出 ( ).图6 A.轰炸机的飞行高度B.轰炸机的飞行速度C.炸弹的飞行时间D.炸弹投出时的动能解析根据题述,tan θ=vgt,x=v t,tan θ=hx,H=h+y,y=12gt2,由此可算出轰炸机的飞行高度H;轰炸机的飞行速度v,炸弹的飞行时间t,选项A、B、C正确.由于题述没有给出炸弹质量,不能得出炸弹投出时的动能,选项D错误.答案ABC20.“神舟十号”飞船于北京时间2013年6月11日17时38分在甘肃省酒泉卫星发射中心发射升空,并于北京时间6月13日13时18分,实施了与“天宫一号”的自动交会对接.这是“天宫一号”自2011年9月发射入轨以来,第5次与神舟飞船成功实现交会对接.交会对接前“神舟十号”飞船先在较低的圆轨道1上运动,在适当位置经变轨与在圆轨道2上运动的“天宫一号”对接.如图7所示,M、Q两点在轨道1上,P点在轨道2上,三点连线过地球球心,把飞船的加速过程简化为只做一次短时加速.下列关于“神舟十号”变轨过程的描述,正确的是().图7A.“神舟十号”必须在Q点加速,才能在P点与“天宫一号”相遇B.“神舟十号”在M点经一次加速,即可变轨到轨道2C.“神舟十号”在M点变轨后的速度大于变轨前的速度D.“神舟十号”变轨后的运行周期总大于变轨前的运行周期解析飞船经一次加速后由圆轨道1变轨到与加速点相切的椭圆轨道,加速点为近地点,椭圆轨道的远地点与轨道2相切,近地点与远地点分别在地球两侧,因此飞船必须在M点加速,才能在P点与“天宫一号”相遇,A错;飞船在M点经一次加速后由圆轨道1变轨到椭圆轨道,在椭圆轨道的远地点再经一次加速变轨到轨道2,B错;飞船在M点加速后由圆轨道1变轨到椭圆轨道,则在M点变轨后的速度大于变轨前的速度,C对;由T=2πr3 GM可知轨道半径增大,周期变大,D项正确.答案CD21.某马戏团演员做滑杆表演,已知竖直滑杆上端固定,下端悬空,滑杆的重力为200 N,在杆的顶部装有一拉力传感器,可以显示杆顶端所受拉力的大小.已知演员在滑杆上端做完动作时开始计时,演员先在杆上静止了0.5 s,然后沿杆下滑,3.5 s末刚好滑到杆底端,并且速度恰好为零,整个过程中演员的v -t图象和传感器显示的拉力随时间的变化情况如图8甲、乙所示,g=10 m/s2,则下述说法正确的是().图8A.演员的体重为800 NB.演员在最后2 s内一直处于超重状态C.传感器显示的最小拉力为620 ND.滑杆长7.5 m解析演员在滑杆上静止时显示的800 N等于演员和滑杆的重力之和,所以演员体重为600 N,A错;由v-t图象可知,1.5~3.5 s内演员向下做匀减速运动,拉力大于重力,演员处于超重状态,B对;演员加速下滑时滑杆所受拉力最小,加速下滑时a1=3 m/s2,对演员由牛顿第二定律知mg-f1=ma1,解得f1=420 N,对滑杆由平衡条件得传感器显示的最小拉力为F1=420 N+200 N=620 N,C对;由v-t图象中图线围成的面积可得滑杆长为4.5 m,D 错.答案BC第Ⅱ卷(非选择题共62分)二、非选择题(包括必考题和选考题两部分.考生根据要求做答.)(一)必考题(共47分)22.(6分)某学校研究性学习小组的同学做“验证力的平行四边形定则”实验.(1)某同学写的实验报告中在叙述实验步骤时是这样写的:A.在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;C.用两只弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记下O点的位置,读出两只弹簧秤的示数;D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;图9E.只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;F.比较力F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.上述步骤中:有重要遗漏的步骤的序号是________和________;遗漏的内容分别是__________________和__________________.(2)某次实验中,弹簧秤的指针位置如图9所示,其中细绳CO对O点的拉力大小为________ N;通过作图可求出细绳CO和BO对O点两拉力的合力F合=________ N(保留两位有效数字).解析(1)用两只弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条时要记下弹簧秤的方向和大小,所以C中遗漏的内容是应记下两条细绳的方向;只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,必须说明把橡皮条的结点拉到了位置O,所以E中遗漏的内容是把橡皮条的结点拉到位置O.(2)根据弹簧秤的读数要求可读出细绳CO和BO对O点的拉力大小分别为2.60 N和3.20 N,利用平行四边形定则和作图法(图略)可求出细绳CO和BO对O点两拉力的合力F =5.1 N.合答案(1)C E C中应记下两条细绳的方向E中应把橡皮条的结点拉到位置O(2)2.60 N 5.1 N23.(9分)在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有如下器材:A.待测干电池E一节B.电流表A(量程为0.6 A,内阻约为1 Ω)C.电流表G(满偏电流为3.0 mA,内阻100 Ω)D.滑动变阻器R1(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)E.滑动变阻器R2(阻值范围0~1 kΩ,额定电流1 A)F.定值电阻R0=900 ΩG.开关一个,导线若干该同学设计了如图10甲所示的电路图.(1)为了能比较精确地进行测量,且同时还要考虑操作的方便,实验中滑动变阻器应选________(填写序号字母).(2)根据电路图,该同学将实物连接起来,组成了图乙所示的完整电路,但有两根导线连接错误,请你帮助该同学改正(在连接错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连接).图10(3)如图丙所示,是该同学根据正确的实验操作得到两电流表的多组示数作出的图线.由图可知,被测干电池的电动势为________ V ,内阻为________ Ω(保留三位有效数字).解析 (1)一节干电池电动势约为1.5 V ,若滑动变阻器选R 2,则电流表的示数偏小,且操作不方便,故应选R 1.(3)由路端电压I 2(R g +R 0)=E -I 1r ,化为与图象对应的函数关系式I 1=-R g +R 0r I 2+E r ,即I 1=-1 000r I 2+E r ,在图线上任取二点,将其坐标代入得E =1.50 V ,r =1.00 Ω.答案 (1)D (2)如图所示 (3)1.50 1.0024.(13分)如图11所示,ABC 是固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道,A 点与圆心O 等高,B 、C 点处于竖直直径的两端,P A 是一段绝缘的竖直圆管,两者在A 点平滑连接,整个装置处于方向水平向右的匀强电场中.一质量为m 、电荷量为+q 的小球从管内与C 点等高处由静止释放,一段时间后小球离开圆管进入圆弧轨道运动.已知匀强电场的电场强度E =mg 2q (g 为重力加速度),小球运动的过程中电荷量保持不变,忽略圆管和轨道的摩擦阻力.图11(1)求小球在圆管内运动过程中受到圆管的压力.(2)求小球刚离开A 点瞬间对圆弧轨道的压力.(3)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C 点.解析 (1)由受力分析得:小球受到圆管的压力N =qE① 即N =mg 2,方向水平向左② (2)离开A 点瞬间,设小球速度为v ,有v 2=2gR③根据受力分析,设轨道对小球的弹力为N 1,有N 1+qE =m v 2R④ 联立③④解得:N 1=32mg⑤ 则小球对轨道的压力为32mg ,方向水平向左 ⑥ (3)设小球能沿轨道到达C 点,小球由P 运动到C ,根据动能定理,有qER =12m v 2C⑦ 在C 点,受力分析,则mg +N 2=m v 2C R⑧ 联立⑦⑧解得:N 2=0⑨ 假设成立,小球恰能沿轨道到达C 点答案 (1)12mg 方向水平向左 (2)32mg 方向水平向左 (3)能25.(19分)如图12所示,纸面内有E 、F 、G 三点,∠GEF =30°,∠EFG =135°,空间有一匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外.先使带有电荷量为q (q >0)的点电荷a 在纸面内垂直于EF 从F 点射出,其轨迹经过G 点;再使带有同样电荷量的点电荷b 在纸面内与EF 成一定角度从E 点射出,其轨迹也经过G 点,两点电荷从射出到经过G 点所用的时间相同,且经过G 点时的速度方向也相同.已知点电荷a 的质量为m ,轨道半径为R ,不计重力,求:图12(1)点电荷a 从射出到经过G 点所用的时间; (2)点电荷b 的速度大小.解析 (1)设点电荷a 的速度大小为v ,由牛顿第二定律得 q v B =m v 2R ①由①式得 v =qBR m② 设点电荷a 做圆周运动的周期为T ,有 T =2πm qB③如图,O 和O 1分别是电荷a 和电荷b 运动轨迹的圆心.设a 在磁场中偏转的角度为θ,由几何关系得 θ=90°④故a 从开始运动到经过G 点所用的时间t 为 t =πm 2qB⑤ (2)设点电荷b 的速度大小为v 1,轨道半径为R 1,b 在磁场中偏转的角度为θ1,依题意有 t =R 1θ1v 1=Rθv ⑥由⑥式得 v 1=R 1θ1Rθv .⑦由于两轨道在G 点相切,所以过G 点的半径OG 和O 1G 在同一直线上.由几何关系和题给条件得 θ1=60°⑧R 1=2R⑨联立②④⑦⑧⑨式,解得 v 1=4qBR 3m⑩答案 (1)πm 2qB (2)4qBR3m(二)选考题(共15分.请考生从给出的3道物理题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分) 33.[选修3-3](15分)(1)下列说法正确的是________.a .温度可以自发地从高温物体传递到低温物体b .分子数和温度相同的物体不一定有相同的内能c .第二类永动机不可能制成的原因是其违背了能量守恒定律d .热量能够从低温物体传递到高温物体(2)如图13a 所示,一导热性良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积S =2×10-3 m 2、质量m =4 kg ,厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24 cm ,在活塞的右侧12 cm 处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300 K ,大气压强p 0=1.0×105 Pa.现将气缸竖直放置,如图b 所示,取g =10 m/s 2.求:图13①活塞达到卡环时的温度; ②加热到675 K 时封闭气体的压强.解析 ①设气缸竖直放置时活塞与气缸底部之间的距离为L 2,压强为p 2, 则由平衡条件得p 0S +mg =p 2S 由等温变化p 0L 0S =p 2L 2S联立解得L 2=20 cm ,p 2=1.2×105 Pa.设活塞到达卡环时的温度为T 3,此时V 3=36S 由等压变化 V 2T 2=V 3T 3得T 3=V 3V 2T 2=36S20S ×300 K =540 K②由540 K 到675 K 是等容变化 由p 3T 3=p 4T 4得p 4=T 4T 3p 3=675540×1.2×105 Pa =1.5×105 Pa答案 (1)bd (2)①540 K ②1.5×105 Pa 34.[选修3-4](15分)(1)图14甲为一列简谐横波某时刻的波形,从该时刻开始计时,波上质点A 的振动图象如图乙所示.图14①求该波的波速并判断波的传播方向?②从该时刻起再经过1.2 s 质点A 通过的路程为多少?(2)如图15所示,ABC 为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面,该种材料的折射率n =2,AC 为一半径为R 的圆弧,D 为圆弧的圆心,ABCD 构成正方形,在D 处有一点光源.若只考虑首次从圆弧AC 直接射向AB 、BC 的光线,从点光源射入圆弧AC 的光中,有一部分不能从AB 、BC 面直接射出,求这部分光照射圆弧AC 的弧长.图15解析 (1)①由题图甲知该波的波长λ=20 m ,由题图乙知该波的周期T =0.8 s ,则v =25 m/s ,由题图乙知质点A 在该时刻的振动方向沿y 轴正方向,则波的传播方向沿x 轴负方向②1.2 s =3T 2,振动质点A 在32个周期内通过的路程为6个振幅,s =6A =12 m(2)设该种材料的临界角为C ,则sin C =1n . 解得C =30°如图所示,若沿DE 方向射到AB 面上的光线刚好发生全反射,可得∠CDF =60°同理,若沿DG 方向射入的光线恰好在BC 面上发生全反射,可得∠CDH =30° 因此∠FDH =30° 根据几何关系可得 FH =30°360°×2πR 解得FH =π6R答案 (1)①沿x 轴负方向 ②12 m (2)π6R 35.[选修3-5](15分)(1)太阳的能量来自下面的反应:四个质子(氢核)聚变成一个α粒子,同时发射出两个正电子和两个没有静止质量的中微子.已知α粒子的质量为m α,质子的质量为m p ,电子的质量为m e ,N A 表示阿伏加德罗常数,用c 表示光速,则太阳上1 g 的氢核聚变成α粒子所放出的能量为________.(2)如图16所示,质量分别为1 kg 、3 kg 的滑块A 、B 位于光滑水平面上,现使滑块A 以4 m/s 的速度向右运动,与左侧连有轻弹簧的滑块B 发生正撞.求二者在发生碰撞的过程中:图16①弹簧的最大弹性势能;②滑块B的最大速度.解析(2)①当弹簧压缩最短时,弹簧的弹性势能最大,此时滑块A、B的速度相等,设为v由动量守恒定律得m A v0=(m A+m B)v解得v=m A v0m A+m B=1×41+3m/s=1 m/s弹簧的最大弹性势能E pm=12m Av20-12(m A+m B)v2=6 J②当弹簧恢复原长时,滑块B获得最大速度v m,此时滑块A的速度为v A,由动量守恒和能量守恒得:m A v0=m A v A+m B v m12m A v20=12m Bv2m+12m Av2A解得v m=2 m/s答案(1)0.25(4m p-mα-2m e)·N A c2 (2)①6 J②2 m/s。
(典型题讲解专练)2014届高考物理一轮复习《热学》(含解析).pdf
专题十三 热 学 如图为伽利略设计的一种测温装置示意图下端插入水中玻璃泡中封闭有一定量的空气.若玻璃管内水柱上升则外界大气的变化可能是( )温度降低压强增大 B.温度升高压强不变温度升高压强减小 D.温度不变压强减小清晨草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠.这一物理过程中水分子间的( )引力斥力增大 .斥力消失引力增大引力斥力都减小 .引力斥力都增大(2012·高考四川卷)物体由大量分子组成下列说法正确的是( )分子热运动越剧烈物体内每个分子的动能越大分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小物体的内能跟物体的温度和体积有关只有外界对物体做功才能增加物体的内能下列关于布朗运动的说法正确的是( )布朗运动是液体分子的无规则运动液体温度越高悬浮粒子越小布朗运动越剧烈布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的(2012·高考山东卷)(1)以________.水的饱和汽压随温度的升高而增大扩散现象表明分子在永不停息地运动c.当分子间距离增大时分子间引力增大分子间斥力减小一定质量的理想气体在等压膨胀过程中气体分子的平均动能减小 (2)如图所示粗细均匀导热良好装有适量水银的形管竖直放置右端与大气相通左端封闭气柱长l(可视为理想气体)两管中水银面等高.现稳定后右管水银面高出左管水银面h=10 (环境温度不变大气压强p) ①求稳定后低压舱内的压强(用“作单位).此过程左管内的气体对外界________(填“做正功”“做负功”或“不做功”)气体将________(填“吸热”或“放热”).【解析选本题考查气体的状态参量变化问题由可知水柱上升气体体积减小压强增大而温度可能不变也可能降低只需保持不变就有可能而不行.【解析】选水汽凝结成小水珠分子间距变小所以分子间的引力斥力都变大故选【解析】选分子热运动研究的对象是大量的分子对于少量的或个别的分子的研究没有意义项错;分子间同时存在引力和斥力且都随分子间距离的减小而增大故项错;物体的内能在宏观上跟物体的温度和体积有关微观上与分子平均动能和分子间的距离有关故项对.【解析】选布朗运动是由于液体分子对固体小颗粒的撞击不平衡造成温度越高颗粒越小不平衡性越明显布朗运动越剧烈.【解析】(1)分子间距离增大时引力和斥力都减小错.一定质量的理想气体等压膨胀过程中温度升高气体分子的平均动能增大错.(2)①设形管横截面积为S右端与大气相通时左管中封闭气体压强为p右端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强为p气柱长度为l稳定后低压舱内的压强为p.根据玻意耳定律得由几何关系得(l2-l1)⑥ 联立①②③④⑤⑥式代入数据得此过程气体体积增大对外做正功温度不变内能不变故吸热.【答案】(1) (2)①50 ②做正功 吸热。
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H 单元 热学分子动理论10.【选修3-3】(2)(6分)题10图为一种减震垫,上面布满了圆柱状薄膜气泡,每个气泡内充满体积为V 0、压强为p 0的气体,当平板状物品平放在气泡上时,气泡被压缩,若气泡内气体可视为理想气体,其温度保持不变,当体积压缩到V 时气泡与物品接触面的面积为S ,求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力.题10图10.[答案] (2)V 0Vp 0S 本题第一问考查分子动理论、内能的相关知识,第二问考查理想气体状态方程和受力分析.[解析] (2)设压力为F ,压缩后每个气泡内的气体压强为p .由p 0V 0=pV 和F =pS得F =V 0Vp 0S 29.[2014·福建卷Ⅰ] (1)如图,横坐标v 表示分子速率,纵坐标f (v )表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比.图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是________.(填选项前的字母)A .曲线①B .曲线②C .曲线③D .曲线④29.[答案] (1)D[解析] (1)速率较大或较小的分子占少数,接近平均速率的分子占多数,分子速率不可能为0,也不可能为无穷大,因此只有曲线④符合要求.13.[2014·北京卷] 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13.B本题考查分子动理论、内能相关知识.温度是分子平均动能的宏观标志.物体温度降低,其分子热运动的平均动能减小,反之,其分子热运动的平均动能增大,A错,B 对;改变内能的两种方式是做功和热传递,由ΔU=W+Q知,温度降低,分子平均动能减小,但是做功情况不确定,故内能不确定,C、D错.1.(2014·云南文登二模)分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质.据此可判断下列说法中正确的是()A.布朗运动是指液体分子的无规则运动B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大C.一定质量的气体温度不变时,体积减小,压强增大,说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多D.气体从外界吸收热量,气体的内能一定增大1.C[解析] 布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动,选项A错误;分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大再减小,选项B错误;一定质量的气体温度不变时,单个分子撞击器壁的平均作用力一定,体积减小,单位体积分子的个数增多,每秒撞击单位面积器壁的分子数增多,选项C正确;气体从外界吸收热量,做功情况不明,气体的内能变化无法确定,选项D错误.3.(2014·北京朝阳区模拟)给一定质量的温度为0 ℃的水加热,在水的温度由0 ℃上升到4 ℃的过程中,水的体积随着温度的升高反而减小,我们称之为“反常膨胀”.某研究小组通过查阅资料知道:水分子之间存在着一种结合力,这种结合力可以形成多分子结构,在这种结构中,水分子之间也存在着相互作用的势能.在水反常膨胀的过程中,体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化,但所有水分子间的总势能是增大的.关于这个问题,下列说法中正确的是()A.水分子的平均动能减小,吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功B.水分子的平均动能减小,吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C.水分子的平均动能增大,吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功D .水分子的平均动能增大,吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功3.D [解析] 温度升高,水分子的平均动能增大,体积减小,分子间的结合力做负功,水分子间的总势能增大,选项D 正确.5.(2014·上海嘉定区一模)图X25-2中能正确地反映分子间的作用力f 和分子势能E p 随分子间的距离r 变化的图像是( )图X25-25.B [解析] 分子间的作用力f =0的位置对应分子势能E p 最小的位置,能正确反映分子间的作用力f 和分子势能E p 随分子间的距离r 变化的图像是图B.固体、液体、气体的性质33.[物理——选修3-3][2014·新课标全国卷Ⅰ] (1)一定量的理想气体从状态a 开始,经历三个过程ab 、bc 、ca 回到原状态.其p -T 图像如图所示.下列判断正确的是________.A .过程ab 中气体一定吸热B .过程bc 中气体既不吸热也不放热C .过程ca 中外界对气体所做的功等于气体所放的热D .a 、b 和c 三个状态中,状态a 分子的平均动能最小E .b 和c 两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同33.(1)ADE [解析] 本题考查了气体性质.因为pV T =C ,从图中可以看出,a →b 过程p T不变,则体积V 不变,因此a →b 过程外力做功W =0,气体温度升高,则ΔU >0,根据热力学第一定律ΔU =Q +W 可知Q >0,即气体吸收热量,A 正确;b →c 过程气体温度不变,ΔU=0,但气体压强减小,由pV T=C 知V 增大,气体对外做功,W <0,由ΔU =Q +W 可知Q >0,即气体吸收热量,B 错误;c →a 过程气体压强不变,温度降低,则ΔU <0,由pV T=C 知V 减小,外界对气做功,W >0,由ΔU =W +Q 可知W <Q ,C 错误;状态a 温度最低,而温度是分子平均动能的标志,D 正确;b →c 过程体积增大了,容器内分子数密度减小,温度不变,分子平均速率不变,因此容器壁单位面积单位时间受到分子撞击的次数减少了,E 正确.17.、[2014·广东卷] 用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图10所示,充气袋四周被挤压时,假设袋内气体与外界无热交换,则袋内气体( )A .体积减小,内能增大B .体积减小,压强减小C .对外界做负功,内能增大D .对外界做正功,压强减小17.AC [解析] 充气袋被挤压时,气体体积减小,外界对气体做功,由于袋内气体与外界无热交换,故由热力学第一定律知,气体内能增加,故选项C 正确,选项D 错误;体积减小,内能增加,由理想气体状态方程可知压强变大,故选项A 正确,选项B 错误.16.[2014·全国卷] 对于一定量的稀薄气体,下列说法正确的是( )A .压强变大时,分子热运动必然变得剧烈B .保持压强不变时,分子热运动可能变得剧烈C .压强变大时,分子间的平均距离必然变小D .压强变小时,分子间的平均距离可能变小16.BD [解析] 本题考查气体性质.压强变大,温度不一定升高,分子热运动不一定变得剧烈,A 错误;压强不变,温度也有可能升高,分子热运动可能变得剧烈,B 正确;压强变大,体积不一定减小,分子间的距离不一定变小,C 错误;压强变小,体积可能减小,分子间的距离可能变小,D 正确.6.(2014·洛阳名校联考)图X25-3甲是晶体物质微粒在平面上的排列情况,图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同,由此得出晶体具有________的性质.如图乙所示,液体表面层分子比较稀疏,分子间的距离大于分子平衡时的距离r0,因此表面层分子间作用力的合力表现为________.甲乙图X25-36.各向异性引力[解析] 沿不同方向物质微粒的数目不同,使得晶体具有各向异性.当分子间的距离等于分子间的平衡距离时,分子间的引力等于斥力,合力为0;当分子间的距离大于分子间的平衡距离时,引力和斥力都减小,但斥力减小得快,合力表现为引力.3. (2014·福州质检)如图X26-1所示,U形气缸固定在水平地面上,用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体,已知气缸不漏气,活塞移动过程无摩擦.初始时,外界大气压强为p0,活塞紧压小挡板.现缓慢升高缸内气体的温度,则图X26-2中能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像是()图X26-1图X26-23.B[解析] 缓慢升高缸内气体的温度,当缸内气体的压强p<p0时,气体的体积不变,由查理定律知p =p 1T T 1,故缸内气体的压强p 与热力学温度T 呈线性关系;当气缸内气体的压强p =p 0时发生等压变化.正确的图像为图B.8.(2014·唐山一模)如图X26-6所示,密闭容器有进气口和出气口可以和外部连通,容器的容积为V 0,将进气口和出气口关闭,此时内部封闭的气体的压强为p 0,将气体缓慢加热,使气体的温度由T 0=300 K 升至T 1=350 K.(1)求此时气体的压强.(2)保持T 1=350 K 不变,缓慢由出气口抽出部分气体,使气体的压强再回到p 0.求容器内剩余气体的质量与原来质量的比值.图X26-68. (1)76p 0 (2)67[解析] (1)设升温后气体的压强为p 1,由查理定律得p 0T 0=p 1T 1代入数据得p 1=76p 0. (2)抽气过程可等效为等温膨胀过程,设膨胀后气体的体积为V ,由玻意耳定律得 p 1V 0=p 0V解得V =76V 0 设剩余气体的质量与原来质量的比值为k ,由题意得k =V 0V解得k =67.内能 热力学定律10.【选修3-3】(1)(6分)[2014·重庆卷] 重庆出租车常以天然气作为燃料,加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)( )A .压强增大,内能减小B .吸收热量,内能增大C.压强减小,分子平均动能增大D.对外做功,分子平均动能减小10.[答案] (1)B37.(12分)【物理-3-3】[2014·山东卷] (1)如图所示,内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体.当环境温度升高时,缸内气体________.(双选,填正确答案标号)a.内能增加b.对外做功c.压强增大d.分子间的引力和斥力都增大37.[答案] (1)ab[解析] (1)根据理想气体状态方程,缸内气体压强不变,温度升高,体积增大,对外做功.理想气体不计分子间的作用力,温度升高,内能增加.选项a、b正确.17.、[2014·广东卷] 用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图10所示,充气袋四周被挤压时,假设袋内气体与外界无热交换,则袋内气体()A.体积减小,内能增大B.体积减小,压强减小C.对外界做负功,内能增大D.对外界做正功,压强减小17.AC[解析] 充气袋被挤压时,气体体积减小,外界对气体做功,由于袋内气体与外界无热交换,故由热力学第一定律知,气体内能增加,故选项C正确,选项D错误;体积减小,内能增加,由理想气体状态方程可知压强变大,故选项A正确,选项B错误.2.(2014·北京顺义测试)如图G10-2所示,固定在水平面上的气缸内封闭着一定质量的理想气体,气缸壁和活塞绝热性能良好,气缸内气体分子间相互作用的势能忽略不计,则以下说法正确的是( )A .使活塞向左移动,气缸内气体对外界做功,内能减少B .使活塞向左移动,气缸内气体内能增大,温度升高C .使活塞向左移动,气缸内气体压强减小D .使活塞向左移动,气缸内气体分子无规则运动的平均动能减小2.B [解析] 使活塞向左移动,外界对气缸内气体做功,活塞绝热,Q =0,由热力学第一定律可知,内能增大,温度升高,由pV T=C 可知,压强增大,选项B 正确. 9.(2014·烟台一模)某次科学实验中,从高温环境中取出一个如图X26-7所示的圆柱形导热气缸,把它放在大气压强p 0=1 atm 、温度t 0=27 ℃的环境中自然冷却.该气缸内壁光滑,容积V =1 m 3,开口端有一厚度可忽略的活塞.开始时,气缸内密封有温度t =447 ℃、压强p =1.2 atm 的理想气体,将气缸开口向右固定在水平面上,假设气缸内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:(1)活塞刚要向左移动时,气缸内气体的温度t 1;(2)最终气缸内气体的体积V 1;(3)在整个过程中,气缸内气体对外界________(选填“做正功”“做负功”或“不做功”),气缸内气体放出的热量________(选填“大于”“等于”或“小于”)气体内能的减少量.图X26-79.(1) 327 ℃ (2) 0.5 m 3 (3)做负功 大于[解析] (1)气体做等容变化,由查理定律得p T =p 0T 1解得T 1=600 K ,即t 1=327 ℃.(2)由理想气体状态方程得pV T =p 0V 1T 0解得V 1=0.5 m 3.(3)体积减小,气缸内气体对外界做负功;由ΔU =W +Q 知,气缸内气体放出的热量大于气体内能的减少量.实验:用油膜法估测分子的大小7.(2014·孝感二模)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图X25-4所示,坐标纸上正方形小方格的边长为10 mm ,该油酸膜的面积是__________m 2;若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10-6 mL ,则油酸分子的直径是__________m .(上述结果均保留1位有效数字)图X25-47.8×10-3 5×10-10[解析] 正方形小方格的个数约为80个,油膜面积S =80×1 cm 2=8×10-3 m 2 油酸分子的直径d =V S =4×10-128×10-3 m =5×10-10 m.热学综合37.(12分)【物理-3-3】[2014·山东卷] (1)如图所示,内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体.当环境温度升高时,缸内气体________.(双选,填正确答案标号)a .内能增加b .对外做功c .压强增大d .分子间的引力和斥力都增大(2)一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示.将一质量M =3×103 kg 、体积V 0=0.5 m 3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上.向浮筒内充入一定量的气体,开始时筒内液面到水面的距离h1=40 m,筒内气体体积V1=1 m3.在拉力作用下浮筒缓慢上升,当筒内液面到水面的距离为h2时,拉力减为零,此时气体体积为V2,随后浮筒和重物自动上浮,求V2和h2.已知大气压强p0=1×105 Pa,水的密度ρ=1×103 kg/m3,重力加速度的大小g=10 m/s2.不计水温变化,筒内气体质量不变且可视为理想气体,浮筒质量和筒壁厚度可忽略.37.[答案] (1)ab(2)2.5 m310 m[解析] (1)根据理想气体状态方程,缸内气体压强不变,温度升高,体积增大,对外做功.理想气体不计分子间的作用力,温度升高,内能增加.选项a、b正确.(2)当F=0时,由平衡条件得Mg=ρg(V0+V2)①代入数据得V2=2.5 m3②设筒内气体初态、末态的压强分别为p1、p2,由题意得p1=p0+ρgh1③p2=p0+ρgh2④在此过程中筒内气体温度和质量不变,由玻意耳定律得p1V1=p2V2⑤联立②③④⑤式,代入数据得h2=10 m⑥(2)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内,气缸壁导热良好,活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动.开始时气体压强为p,活塞下表面相对于气缸底部的高度为h,外界的温度为T0.现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h4.若此后外界的温度变为T,求重新达到平衡后气体的体积.已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g .(2)解:设气缸的横载面积为S ,沙子倒在活塞上后,对气体产生的压强为Δp ,由玻意耳定律得phS =(p +Δp )⎝⎛⎭⎫h -14h S ① 解得Δp =13p ② 外界的温度变为T 后,设活塞距底面的高度为h ′.根据盖一吕萨克定律,得⎝⎛⎭⎫h -14h S T 0=h ′S T ③解得 h ′=3T 4T 0h ④ 据题意可得Δp =mg S⑤ 气体最后的体积为V =Sh ′⑥联立②④⑤⑥式得V =9mghT 4pT 0.⑦ 9.(2014·石家庄二模)如图G10-7所示,两端开口的气缸水平固定,A 、B 是两个厚度不计的活塞,可在气缸内无摩擦地滑动,其面积分别为S 1=20 cm 2、S 2=10 cm 2,它们之间用一根细杆连接,B 通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M =2 kg 的重物C 连接,静止时气缸中气体的温度T 1=600 K ,气缸两部分的气柱长均为L ,已知大气压强p 0=1×105 Pa ,g 取10 m/s 2,缸内气体可看作理想气体.(1)求活塞静止时气缸内气体的压强;(2)若降低气缸内气体的温度,当活塞A 缓慢向右移动12L 时,求气缸内气体的温度.图G10-79.(1)1.2×105 Pa(2)500 K[解析] (1)设活塞静止时气缸内气体的压强为p1,活塞受力平衡,则p1S1+p0S2=p0S1+p1S2+Mg代入数据解得压强p1=1.2×105 Pa.(2)由活塞A受力平衡可知缸内气体的压强没有变化,由盖·吕萨克定律得S1L+S2LT1=S1L2+S23L2T2代入数据解得T2=500 K.。