中教网精校Word版高考北京卷物理试题全解全析

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1、 2014年普通高等学校统一招生考试理科综合（北京卷）物理试题解析13.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.【答案】B【考点】热力学第一定律【解析】温度是分子平均动能的标志，温度降低分子热运动的平均动能减小，反之增大，A项错误；B项正确；物体的内能包括所有分子的动能和势能之和，温度降低，分子动能减小但是分子势能不能确定，所以内能不能确定，CD项错误。14.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3.当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c表示真

2、空中的光速）A.(m1+m2-m3)cB.(m1-m2-m3)cC.(m1+m2-m3)c2D.（m1-m2-m3)c214【答案】C【考点】质能亏损【解析】原子核反应经过裂变或聚变时，质量会发生亏损，损失的能量以能量的形式释放，根据质能方程可知释放的能量为：，C项正确。15.如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是A.1、2两点的场强相等B.1、3两点的场强相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等15【答案】D【考点】电场强度、电势【解析】电场线的疏密程度反映了电场强度的大小，所以1点的场强大于2点；电场线的切线方向表示场强的方向，2点和3点的

3、场强方向不同，AB项错误；沿电场线电势降低， 1点电势高于2点电势，CD项错误；2点和3点电势相等，D项正确。16.带电粒子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，他们的动量大小相等，a运动的半径大于b运动的半径。若a、b的电荷量分别为qa、qb，质量分别为ma、mb,周期分别为Ta、Tb。则一定有A.qaqbB. mambC. Ta0)。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值(n0)，称为负折射率材料。位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足 但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值）。若该材料对于电磁波的折射率n=-1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路

4、径的示意图是20【答案】B【考点】光的折射定律【解析】光从空气射入到材料中时，根据题意可知入射光线和折射光线位于法线的同侧，A项错误；根据折射定律可知：，可知折射角等于入射角，C项错误；根据光路可逆，光从材料射入到空气时，同理入射光线和折射光线也位于法线的同侧，D项错误，入射角也等于折射角，B项正确。二.实验题21.（18分） 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。（1）应该选择的实验电路是图1中的 （选项“甲”或“乙”）。（2）现有电流表、开关和导线若干，以及以下器材：A. 电压表 .电压表C. 滑动变阻器 D.滑动变阻器实验中电压表应选用 ；滑动变阻器应选

5、用 ；（选填相应器材前的字母）（3） 某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出 图线。（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E= v,内电阻r= （5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化.图3的各示意图中正确反映P-U关系的是 。序号123456电压U（V）1.451.401.301.251.201.10电流( A )0.0600.1200.2400.2600.3600.4801.00.10.20.31.21.11.31.41.51.600.40.50.6U / VI

6、/A图2图2PUOPUODPUOPUOA BC图3【答案】（1）甲（2）B C（3）第三个点为数据误差，连线时略过（4）1.50 0.83（5）D【考点】电流表的接法、伏安法测电源的电动势和内阻【解析】（1）电流表的内阻较小，与电源的内阻相差不多，分压效果明显，所以采用图甲的实验电路；（2）因为电池的电压在1.5V左右，所以电压表选用3V量程的，故选B；为了便于调节，滑动变阻器选用便于调节的C；（3）由于第三组数据误差较大，所以要舍去第三组数据；（4）根据图象可知，图线的斜率表示内阻，纵截距表示电源的电动势，所以电动势为1.50 V,内阻。（5）电压表测量的是滑动变阻器的分压，当滑动变阻器的电

7、阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大。故C正确。22三.计算题BAOR22.（16分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径R=0.2m;A和B的质量相等;A和B整体与桌面之间的动摩擦因数。取重力加速度g=10m/s2。求:（1） 碰撞前瞬间A的速率v；（2） 碰撞后瞬间A和B整体的速率; (3) A和B整体在桌面上滑动的距离.22.【答案】（1）2m/s （2）1m/s （3）0.25m【考点】机械能守恒定律、动量守恒以及动能定理【解析】（

8、1）从圆弧最高点滑到最低点的过程中机械能守恒则有：可以得出：（2）在圆弧底部和滑块B相撞，动量守恒：得（3）滑块A和B粘在一起在桌面上滑行，摩擦力做负功，由动能定理可得：摩擦力：于是可以得到：则：23.万有引力定律揭示了天体运动规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。 （1）用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果。已知地球质量为M，自转周期为T，万有引力常量为G。将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响。设在地球北极地面称量时，弹簧秤的读数是F0a. 若在北极上空高出地面h处称量，弹簧秤读数为F1，求比值 的表达式，并就h=1.0%R的

9、情形算出具体数值（计算结果保留两位有效数字）；b. 若在赤道地面称量，弹簧秤读数为F2，求比值 的表达式。（2）设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径为r、太阳的半径为Rs和地球的半径R三者均减小为现在的1.0%，而太阳和地球的密度均匀且不变。仅考虑太阳和地球之间的相互作用，以现实地球的1年为标准，计算“设想地球”的一年将变为多长？23.【答案】（1）a. b. （2）不变【考点】万有引力定律的应用【解析】（1）设小物体质量为ma.在北极地面在北极上空高出地面h处b.在赤道地面，小物体随地球自转做匀速圆周运动，受到万有引力，有得（2）地球绕太阳做匀速圆周运动，受到太阳的万有引力，设太阳质量为MS，地

10、球质量为M，地球公转周期为Tg，有：得其中为太阳的密度，由上式可知，地球的公转周期仅与太阳的密度、地球公转半径与太阳的半径之比有关，因此“设想地球”的1年与现实地球的1年时间相等。24.（20分）导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识。如图所示，固定于水平面的U型导线框处于竖直向下的匀强磁场中，金属直导线MN在于其垂直的水平恒力F作用下，在导线框上以速度v做匀速运动，速度v与恒力F的方向相同:导线MN始终与导线框形成闭合电路。已知导线MN电阻为R，其长度恰好等于平行轨道间距，磁场的磁感应强度为B。忽略摩擦阻力和导线框的电阻。MNFBV（1） 通过公式推导验证:在时间内，F对导线MN

11、所做的功W等于电路获得的电能,也等于导线MN中产生的焦耳热Q; （2）若导线MN的质量m=8.0g,长度L=0.10m，感应电流=1.0A，假设一个原子贡献一个自由电子，计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率ve(下表中列出一些你可能会用到的数据)；阿伏伽德罗常数NA元电荷导线MN的摩尔质量（3）经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子和金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞。展开你想象的翅膀，给出一个合理的自由电子的运动模型；在此基础上，求出导线MN中金属离子对一个自由电子沿导线长度方向的平均作用力f的表达式。24.【答案】（1）Q （2）7.810-6m/s

12、（3）【考点】电磁感应现象、磁场对电流的作用力、焦耳定律、电功、电流的微观表达【解析】（1）导线切割磁感线产生的感应电动势为：通过电路中的电流为：通电导线受到的安培力为：力F所做的功为：产生的电能为：电阻上产生的焦耳热为：,由上式可知（2）总电子数：单位体积电子数为n，则故，得到 所以（3）从微观角度看，导线中的自由电子与金属离子发生的碰撞，可以看做是非完全弹性碰撞，碰撞后自由电子损失动能，损失的动能转化为焦耳热。从整体上来看，可以视为金属离子对自由电子整体运动的平均阻力导致自由电子动能的损失，即：从宏观角度看，力F对导线做功，而导线的速度不变，即导线的动能不变，所以力F功完全转化为焦耳热。t时间内，力F做功WFvt又WW损即代入：，得联立,得第 10 页 共 10 页