2014年高考海南卷物理试题 全解全析

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2014年高考海南卷 物理试题全解全析
1．如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上 ( http: / / www.21cnjy.com )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　　21*cnjy*com
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
1.【答案】 C
【解析】磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，则 ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )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21世纪教育网版权所有
A．1:2 B．2:l C．2:3 D．3:2
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,对于单匝输入单匝输出的变压器，由于功率相等，，得,得：，选项A正确。
3．将一物体以某一初速度竖 ( http: / / www.21cnjy.com )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> t0 t2< t1
B．t1< t0 t2> t1
C．t2.> t0 t2> t1
D．t1< t0 t2< t1
3.【答案】 B
【解析】三种情况的下的匀变速加速度是：，其中，，易得，又上升与下降过程：，得，选项B正确。
4．如图，一平行板电容器的两极板与一电 ( http: / / www.21cnjy.com )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2-1-c-n-j-y
A． B． C． D．
4.【答案】A
【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：，且有，当抽去金属板，则板间距离增大，板间场强可以表达为：，有www-2-1-cnjy-com
，联立上述可解得：，知选项A正确。
5．如图，一不可伸长的光滑轻绳，其 ( http: / / www.21cnjy.com )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，长为度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【来源：21cnj*y.co*m】
A． B． C． D．
5. 【答案】D
【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,则如图易知，选项D正确。
6．设地球自转周期为T，质量为M， ( http: / / www.21cnjy.com )引力常量为G，假设地球可视为质量均匀分布的球体，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21教育网
A． B．
C． D．
6.【答案】 A
【解析】物体在南极地面所受的支持力等于万有引力，——① ,在赤道处，，得，又，则 ——② ，由①/②式，可得,选项A正确。【出处：21教育名师】
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，物体或静止
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
7. ABD【答案】
【解析】奥斯特发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场，选项C错误。
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、和3.关于这三点处的磁感应强度，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
C．a、c两处的磁感应强度方向相同
D．b处的磁感应强度为零
8. 【答案】AD
【解析】 根据通电直导线的磁场，利用右手螺旋 ( http: / / www.21cnjy.com )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、，场强大小分别为、，粒子在a、b两点的电势能分别为、，不计重力，则有
A．＞ B．＞
C．＜ D．＞
9.【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，
＞；根据动能定理，速度增大，可知势能减小，＞，可得选项BD正确。
10．如图，质量相同的两物 ( http: / / www.21cnjy.com )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21*cnjy*com
A．a的动能小于b的动能
B．两物体机械能的变化量相等
C．a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
10.【答案】AD
【解析】由于，为b的拉绳与水平面的夹角，质量相同，动能，可知选项A正确；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。
11．现受一合金制成的圆 ( http: / / www.21cnjy.com )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的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。
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（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 ( http: / / www.21cnjy.com )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ρ= 。
11. (5分)【答案】(1) 1.844 (2分。在1.842-1.846范围内的均给分) 4.240 (2分) (2) (1分)
【解析】螺旋测微器读数：1.5mm+34.5×0.01mm=1.845mm，游标卡尺读数：42mm+8×0.05mm=42.40mm。（2）电阻，得，可得。
12．用伏安法测量一电池的内阻。已知该待测电池的电动势E约为9V，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50mA，可选用的实验器材有：
电压表V1（量程5V）；电压表V2（量程10V）；
电流表A1（量程50mA）；电压表A2（量程100mA）；
滑动变阻器R（最大电阻300Ω）；
定值电阻R1（阻值为200Ω，额定功率为1/8W）；定值电阻R2（阻值为220Ω，额定功率为1W）；21教育名师原创作品
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-I图线求得待测电池的内阻为 Ω。
（4）在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是 .
12. (10分)
【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)
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(2)定值电阻在电路中消耗的功率会超过1/8W, R2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)21·cn·jy·com
13．短跑运动员完成100m赛跑的过程 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
13. 【答案】，
【解析】根据题意，在第1s和第2s ( http: / / www.21cnjy.com )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s1和s2，由运动学规律得2·1·c·n·j·y
求得
设运动员做匀加速运动的时间为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，全程的距离为s，依题决及运动学规律，得
设加速阶段通过的距离为s/，则
求得
14．如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感 ( http: / / www.21cnjy.com )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（q＞0）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T0，磁场方向变为垂直纸面向里，大小不变，不计重力。【版权所有：21教育】
（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。
14. 【答案】 ，
【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【来源：21·世纪·教育·网】
依题意，粒子第一次到达x轴时，运动转过的角度为，所需时间t1为
求得
（2）粒子进入电场后，先做匀减速运动 ( http: / / www.21cnjy.com )，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t2，加速度大小为a，电场强度大小为E，有
得
根据题意，要使粒子能够回到P点，必须满足
得电场强度最大值
15．模块3-3试题
（1）下列说法正确的是
A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
B．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
（2）一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形 ( http: / / www.21cnjy.com )气缸内盛有一定量的氮气，被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ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PⅠ0，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。21cnjy.com
15. 【答案】 (1) CE (4分。选对1个给2分，选对2个给4分;有选错的不给这4分)
【解析】 (2) (8分)设活塞的质量为m，气缸倒置前下部气体的压强为，倒置后上下气体的压强分别为、，由力的平衡条件有21·世纪*教育网
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V0，由玻意耳定律得
解得
16．模块3-4试题
（1）一列简谐横波沿x轴传播， ( http: / / www.21cnjy.com )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 www.21-cn-jy.com
A．波沿x轴正向传播，xb=0.5m
B．波沿x轴正向传播，xb=1.5m
C．波沿x轴负向传播，xb=2.5m
D．波沿x轴负向传播，xb=3.5m
（2）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，反射光线和折射光线与底面所在平面的交点到AB的距离分别和，在截面所在平面内，改变激光束在AB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。
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16. 【答案】 (1) BC (4分。选对一个给2分，选对2个给一分.有选错的不给这4分)
【解析】 (2) (8分)设玻璃砖的折射率为n，入射角和反射角为θ1，折射角为θ2，由光的折射定律
根据几何关系有
因此求得
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θ3，有
由几何关系得
解得
17．模块3-5试题
（1）在光电效应实验中，用同一种单色光 ( http: / / www.21cnjy.com )，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
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
（2）一静止原子核发生α衰变，生成一α粒子 ( http: / / www.21cnjy.com )及一新核，α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α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。
17. 【答案】(1) ACD (4分。选对1个给2分，选对2个给3分，选对3个给4分:有选错的不给这4分）
【解析】（2）设衰变产生的α粒子的速度大小为v，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得
设衰变后新核的速度大小为V，衰变前后动量守恒，有
设衰变前原子核质量为M0，衰变前后能量守恒，有
解得
O
300
Mgg
A
O’
mg
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