物理普通高等学校招生全国统一考试全国新课标卷Ⅰ及参考答案.docx
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物理普通高等学校招生全国统一考试全国新课标卷Ⅰ及参考答案
2014年普通高等学校招生全国统一考试（全国新课标卷）Ⅰ
理综物理部分
使用地区：
陕西、山西、河南、河北、湖南、湖北、江西
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.满分110分，考试时间60分钟.
第Ⅰ卷（选择题共48分）
一、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。
全部选对得6分，选对但不全得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连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到
相邻房间去观察电流的变化。
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．2B．
C．1D．
17．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．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
A．B．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，则下列说法正确的是
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
轨道半径（AU）
1.0
1.5
5.2
9.5
19
30
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到，用ω表示圆盘转到的
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．
是b开始滑动的临界角速度
D．当
时，a所受摩擦力的大小为kmg
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°。
有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的连线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
第Ⅱ卷（选择题共62分）
2、非选择题（包括必考题和选考题两部分，第22～25题为必考题，每个试题考生都必须作答.第33～35题为选考题，考生根据要求作答.）
（1）必考题（4题，共47分）
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：
（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，可以测量电源电动势和内阻，所
利用的实验器材有：
待测电源，
电阻箱R（最大阻值999.9Ω）电阻R0（阻值为3.0Ω），
电阻R1（阻值为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和电阻箱相应的阻值R;
③以为纵坐标，R为横坐标，作图线（用直线拟合）
④求出直线的斜率k，和在纵坐标的截距b。
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/I与R的关系式为__________。
（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______________。
（3）在答题卡图（c）的坐标纸上所缺数据点补充完整并作图，根据图线书得斜率
k=________，截距b=___________。
（4）根据图线求得电源电动势E=__________V，内阻r=________Ω。
24．（12分）公路上行驶的两辆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1s。
当汽车在晴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地面的动摩
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。
25．（20分）如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，∠BOA=60°,
OB=
将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过
程中恰好通过A点，使此小球带正电，电荷量为q。
同时加一匀强电场、场强方向与
ΔOAB所在平面平行。
现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带
电小球，该小球通过了A点，到达A点的动能是初动能的3倍；若将
该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到
达B点的动能是初动能的6倍.重力加速度为g。
求：
（1）无电场时，小球到达A点时的动能与初动能的比值；
（2）电场强度的大小和方向
（2）选考题（共15分，请考生从给出的3道题中任选一题作答.如果多做，则按所做的第一题计分）
33．【物理——选修3－3】（15分）
（1）（6分）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______。
（填正确答案标号，选对1个得
3分，选对2个得4分，选对三个得6分。
每选错一个扣3分，最低得分为0分）
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
（2）（9分）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，汽缸壁导热良好，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h/4.若此后外界的温度变为
T，求重新到达平衡后气体的体积。
已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速
度大小为g。
34．【物理——选修3－4】（15分）
（1）（6分）图（a）为一列简谐横波在t=2时的波形图，图（b）为媒质中平衡位置在
x=1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点。
下列说法正确的
是。
（填正确答案标号。
选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得
6分。
第选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．波速为0.5m/s
B．波的传播方向向右
C．0~2s时间内，P运动的路程为8cm
D．0~2s时间内，P向y轴正方向运动
E．当t=7s时，P恰好回到平衡位置.
（2）（9分）一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，
O为圆心，如图所示。
玻璃的折射率为n=
。
（ⅰ）一束平行光垂射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能
从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽宽为多少？
（ⅱ）一细束光线在O点左侧与O相距
处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻
璃砖射出点的位置。
35．【物理——选修3－5】（15分）
（1）（6分）关于天然放射性，下列说法正确的。
（填正确答案标号.选对1
个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。
每选错一个扣3分，最低得分为
0分）
A．所有元素都有可能发生衰变
B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关
C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性
D．α、β和γ三种射线中，射线的穿透能力最强
E．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线
（2）（9分）如图，质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地
面上方，B球距离地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方，先将B
球释放，经过一段时间后再将A球释放。
当A球下落t=0.3s时，刚
好与B球在地面上方的P点处相碰。
碰撞时间极短。
碰后瞬间A球
的速度恰好为零。
已知mB=3mA,重力加速度大小g=10m/s2，忽略空气
阻力及碰撞中的动能损失。
求
（ⅰ）B球第一次到达地面时的速度；
（ⅱ）P点距离地面的高度。
2014年普通高等学校招生全国统一考试（全国新课标卷）Ⅰ
理综物理部分
（参考答案）
第Ⅰ卷（选择题共48分）
一、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。
全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分）
题 号
14
15
16
17
18
19
20
21
答 案
D
B
D
A
C
BD
AC
AD
第Ⅱ卷（选择题共62分）
二、非选择题（包括必考题和选考题两部分，第22～25题为必考题，每个试题考生都必须作答.第33～35题为选考题，考生根据要求作答.）
（一）必考题（4题，共47分）
22．（6分）
（1）非线性（1分）
（2）小车与接触面间存在摩擦力（1分）
（3）平衡摩擦力（2分）m＜＜M（即勾码的质量远小于小车的质量）（2分）
23．（9分）
（1）
或
（2）①0.110（1分）②9.09（1分）
（3）如图略1.0（1分）6.0（1分）
（4）3.0（1分）1.0（1分）
24．（12分）汽车的初速度为v0=108km/h=30m/s.
在反应时间内汽车做匀速直线运动，得:
x=vt
在晴天时，设汽车在路面上刹车后加速度为a=μg.则：
x1=v0t，x2=
，x1+x2=120，得a=5m/s2
设汽车在雨天安全行驶的最大速度为v1,
在雨天时，汽车在路面上刹车后加速度为a1=
=2m/s2，
同理:
x3=v1t，x4=
x3+x4=120，得v1t+
=120，解得v1=20m/s
25．（20分）
（1）设小球的初速度为V0，
∵
∴
由于小球平抛运动可以到A点故有：
∴
∴
（2）没加电场时从O运动到A由动能定理有：
∴
有电场时从O运动到A由动能定理有：
∵
∴
有电场时从O运动到B由动能定理有：
∵
∴
有匀强电场性质在OB直线上存在一点和A点等势
∵
∴如图所示三等分点M即为A点的等势点，连接AM即为等势面，
过O点做MA的垂线交MA与N，ON方向即为电场强度方向,和竖直方向成
30°夹角
电场强度
（二）选考题（共15分，请考生从给出的3道题中任选一题作答.如果多做，则按所做的第一题计分）
33．（15分）
（1）ADE（6分）
（2）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
，体积
，
由玻意耳定律得：
pV=p’V’，
即：
…①
由①式得
…②
外界的温度变为T后，设活塞下表面相对于气缸底部的高度为h′，根据盖-吕萨
克定律，得；
…③
解得
…④
气体最后的体积为V=h’S…⑤
联立②④⑤可得
．
34．（15分）
（1）ACE（6分）
（2）（ⅰ）根据全反射定律：
，
得：
C=45°，
即临界角为45°，如右图：
由几何知识得：
，
则入射光束在AB上的最大宽度为
；
（ⅱ）设光线在距离O点
的C点射入后，在上表面的入射角为α，由几何关
系和已知条件得：
α=60°＞C
光线在玻璃砖内会发生三次全反射，最有由G点射出，
如图：
由反射定律和几何关系得：
，
射到G点的光有一部分被反射，沿原路返回到达C点射出．
35．（15分）
（1）BCD（6分）
（2）（ⅰ）B球释放后做自由落体运动，根据自由落体运动位移速度公式得：
…①
（ⅱ）设P点距离地面的高度为h’，碰撞前后，A球的速度分别为v1、v1’，B球的
速度分别为v2、v2′，由运动学规律可得：
v1=gt=10×0.3=3m/s…②
由于碰撞时间极短，两球碰撞前后动量守恒，动能守恒，规定向下的方向为
正，则：
mAv1+mBv2=mBv2′（碰后A球速度为0）…③
…④
又知mB=3mA…⑤
由运动学及碰撞的规律可得B球与地面碰撞前后的速度大小相等，即碰撞后
速度大小为4m/s．
则由运动学规律可得
…⑥
联立①～⑥式可得h′=0.75m．
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