2014年普通高等学校招生全国统一考试（重庆卷）物理.docx

1、 2014 年普通高等学校招生全国统一考试 (重庆卷 )物理 一、选择题 (本大题共 5 个小题，每小题 6 分，共 30 分。在每小题给出的四个备选项中，只有一项符合题目要求 ) 1.碘 131 的半衰期约为 8 天，若某药物含有质量为 m 的碘 131，经过 32 天后，该药物中碘131 的含量大约还有 A.m/4 B.m/8 C.m/16 D.m/32 解析 ： 放射性物质发生衰变时， 经过 n 次 半衰期 ， 剩余质量 1 ( )2 nmm=?， 32 48n =，所以 16mm =， 选项 项正确。 答案 ： C 2.某车以相同功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的

2、k1和 k2倍，最大速率分别为 1和 2，则 A.2 1 1kB.1212kk C.2211kk D.2 2 1k解析 ： 机车的功率即为牵引力的功率： P Fv= ，当机车 在平直路面 以最大速度行驶时， 即加速度为 0， 其受力平衡 ，即fF F km g=， 联立可得 ： Pvkmg=，所以 2112vkvk=即1212kvvk=， 选项 正确。 答案 ： 3.如题 3 图所示为某示波 管内的聚焦电 场，实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从 a、 b 两点运动到 c 点，设电场力对两电子做的功分别为 Wa和 Wb， a、 b 两点的电场强度大小分别为 Ea 和 Eb，则 A.W

3、a =Wb， Ea Eb B.Wa Wb， Ea Eb C.Wa=Wb， Ea PQ)。他们首先在绳上距离 P 点10cm 处 (标记为 C)系上质量为 m 的重物 (不滑动 )，由测力计读出 PC、 QC 的拉力大小 TP、 TQ。随后，改变重物悬挂点 C 的位置，每次将 P 到 C 的距离增加 10cm，并读出测力计的示数，最后得到 TP、 TQ与绳长 PC 的关系曲线如题 6 图 4 所示。由实验可知： 曲线 中拉力最大时， C 与 P 点的距离为 _cm，该曲线为 _ (选填： TP或 TQ)的曲线。 在重物从 P 移到 Q 的整个过程中，受到最大拉力的是 _(选填： P 或 Q)点所

4、在的立柱。 曲线 、 相交处，可读出绳的拉力 为 T0=_N，它与 L、 D、 m 和 重力 加速度 g的关系 为 T0= _ 。 解析 ： 根据图象的横坐标读数即可判断拉力最大时 ， PC 间距为 60cm，根据开始距离较小时PQTT，可以判定曲线 为 TP的变化规律。 由图象可知，拉力最大出现在曲线 中，而曲线 为 T 的变化规律，所以 受到 最大拉力是 Q 点所在的支柱。 根据交点的纵坐标可读数为 4.3N。对物体进行受力分析，利用三角形相似222( ) ( )222LTmg LD=-，可得22222 ( )m g L L DTLD-=-答案 ： (2)60 T P Q 4.3N 222

5、22 ( )m gL L DLD-7.(15 分 )题 7 图为“嫦娥三号 ”探测器在月 球上着陆最后阶段的示意图。首先在发动机作用下，探测器受到推力在距月面高度为 h1处悬停 (速度为 0， h1远小于月球半径 )；接着推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高度为 h2处的速度为 ；此后发动机关闭，探测器仅受重力下落到月面。已知探测器总质量为 m(不包括燃料 )，地球和月球的半径比为 k1，质量比为 k2，地球表面附近的重力加速度为 g。求： (1)月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小； 解析： 在星球表面根据万有引力近似等于重力： 2GM m mgr =可得2GMg

6、r=，所以 2 2122M r kg g gMkr=月 地月地月设探测器着陆速度为 2v 根据速度位移公式 222 1 22v v g h-= 月解得 22 212122 g h kvvk=+答案： 212k gk22 21122 gh kvk+(2)从开始竖直下降到刚接触月面时，探测器机械能的变化。 解析： 设机械能的变化为 E ，动能的变化为 KE ，重力势能的变化为 PE 由 KPE E E =+得 22211 1 2 1 1 2211 ( ) ( )22kE m v m g h h m v m g h hk = - - = - -月答案： 2 211 2 1212()km g h h

7、m vk-8.(16 分 )某 电子天平原理 如题 8 图所示， E 形磁铁的两侧为 N 极，中心为 S 极，两极间的磁感应强度大小均为 B，磁极宽度均为 L，忽略边缘效应。一正方形线圈套于中心刺激，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端 C、 D 与外电路连接。当质量为 m 的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动 (骨架与磁极不接触 )随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流 I 可确定重物的质量。已知线圈匝数为 n，线圈电阻为 R，重力加速度为 g。问 (1)线圈向下运动过程中，线圈中感应电流是从 C 端还是从 D 端流出？ 解析： 根据右

8、手定则， 线圈向下切割磁 感线 ，电流应从 端流入，从 端流出 答案： 从端流出 (2)供电电流 I 是从 C 端还是从 D 端流入？求重物质量与电流的关系。 解析： 根据左手定则可知，若想使弹簧恢复形变，安培力必须向上，根据左手定则可知电流应从 D 端流入，根据受力平衡 2m g nBI L= g - 解得 2nBLmIg=- 答案： 从端流入 (3)若线圈消耗的最大功率为 P，该电子天平能称量的最大质量是多少？ 解析： 根据最大功率 2P I R= 得 PIR=- 联立解得 2 nB L PmgR=答案： 4nBL PgR9.(18 分 )如题 9 图所示，在无 限长的竖直边界 NS 和

9、MT 间充满匀强电场，同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于 NSTM 平面向外和向内的匀强磁场，磁感应强度大小分别为 B 和2B， KL 为上下磁场的水平分界线，在 NS 和 MT 边界上，距 KL 高 h 处分别有 P、 Q 两点， NS和 MT 间距为 1.8h。质量为 m、带电量为 +q 的粒子从 P 点垂直于 NS 边界射入该区域，在两边界之间做圆周运动，重力加速度为 g。 来源： 21cnj*y.co*m： (1)求该电场强度的大小和方向。 解析： 设电场强度为 E， 由题意有 qE mg= ， 解得 mgEq=，方向竖直向上 答案： mgq(2)要使粒子不从 NS 边界飞出，求粒

10、子入射速度的最小值。 解析： 如图所示，设粒子不从 NS 边飞出的入射速度最小值为 vmin,对应的粒子在上下区域运动的半径为 r1和 r2， 圆心的连线与 NS 的夹角为 由 mvrqB=， 有 m i n1 2 11, 2mvr r rqB=由 1 2 2( ) s i nr r r+= m i n ( 9 6 2 ) q B hv m=-答案： 36 2 8hqB+(3)若粒子能经过 Q 点从 MT 边界飞出，求粒子入射速度的所有可能值。 解析： 如图所示，设粒子的入射速度为 v，粒子在上下方区域的运动半径为 1r 和 2r ，粒子第一次通过 KL 时距离点为 x 由题意有 3 1.8n

11、x h= (n=1,2,3 ) 3 9 6 222xh- 2211()x r h r= - - 得1 20 . 3 6( 1 ) , 3 . 52hrnn =+即 n=1 时， 0 .6 8qBhvm=； n=2 时， 0 .5 4 5 qB hvm=； n=3 时， 0 .5 2 qBhvm=。 答案： n=1 时， 0 .6 8qBhvm=； n=2 时， 0 .5 4 5 qB hvm=； n=3 时， 0 .5 2 qBhvm=。 三、选做题 (第 10 题和第 11 题 各 12 分，考 生从中选做一题。若两题都做，以第 10 题得分为准。其中选择题仅有一个正确选项，请将正确的标号填

12、入答题卡上对应的位置 ) 10.选修 3-3 (1)(6 分 )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 解析： 温度是 气体分子平均 动能的标志 ，所以温度升高， 分子平均动能增加 ， D 项错误； 体积不变代表气体对外没有做功，根据热力学第一定律可知气体从外界吸收热量 ， 内能增加 ，A 项误， B 项正确； 根据气体压强的微观解释，分子平均动能增加，分子密度不变，气体压强增大

13、， C 项 错误 。 答案： B (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边界为 S。求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力。出处： 21 教育名师 ： 解析： 设压力为 F，压缩后气体压强为 P, 由 00P V PV= 和 F PS= 解得 00VF P SV=答案： 00PVSV11.选修 3-4 (1)(6 分 )打磨某剖面如 题 11图 1 所 示的宝石时，必须将 OP、 OQ

14、边与轴线的夹角 切割在 1 2，光线一定在 OP 边发生全反射 B.若 2，光线会从 OQ 边射出 C.若 1，光线会从 OQ 边射出 D.若 1，光线会在 OP 边发生全反射 答案 ： (1) 解析 ： 当 2 时，根据几何关系 ， 可知光线在 PO 边上的入射角较小，光线将从 PO 射出，AB 项错误；同理当 1 时，光线在 PO 边上的入射角较大，大于临界角，光线将在 PO 射边上发生全反射，项正确。 (2)(6 分 )一竖直悬 挂的弹簧振子 ，下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸。当振子上下振动时，以速率水平向左拉动记录纸，记录笔在纸上留下如题 11 图 2 所示的图象。 y1、 y2、 x0、 2x0为纸上印迹的位置坐标。由此求振动的周期和振幅。 答案 ： ( ) 02xv122xx- 解析 ： 设周期为 T 振幅为 A， 由题意得 02xTv和 122xxA - 。