1、2014 年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 (新 课 标 卷 )物 理1.甲 乙 两 汽 车 在 一 平 直 公 路 上 同 向 行 驶 .在 t 0到 t t1的 时 间 内 ， 它 们 的 vt 图 像 如 图 所示 .在 这 段 时 间 内 ( ) A.汽 车 甲 的 平 均 速 度 比 乙 的 大B.汽 车 乙 的 平 均 速 度 等 于 v1 v22C.甲 乙 两 汽 车 的 位 移 相 同D.汽 车 甲 的 加 速 度 大 小 逐 渐 减 小 ， 汽 车 乙 的 加 速 度 大 小 逐 渐 增 大解 析 ： vt 图 像 中 图 线 与 横 轴 围 成 的
2、 面 积 代 表 位 移 ， 可 知 甲 的 位 移 大 于 乙 的 位 移 ， 而 时 间 相同 ， 故 甲 的 平 均 速 度 比 乙 的 大 ， A 正 确 ， C错 误 ； 匀 变 速 直 线 运 动 的 平 均 速 度 可 以 用 v1 v22 来表 示 ， 乙 的 运 动 不 是 匀 变 速 直 线 运 动 ， 所 以 B 错 误 ； 图 像 的 斜 率 的 绝 对 值 代 表 加 速 度 的 大 小 ，则 甲 、 乙 的 加 速 度 均 减 小 ， D错 误 .答 案 ： A2.取 水 平 地 面 为 重 力 势 能 零 点 .一 物 块 从 某 一 高 度 水 平 抛 出 ，
3、在 抛 出 点 其 动 能 与 重 力 势 能 恰 好 相 等 .不 计 空 气 阻 力 .该 物 块 落 地 时 的 速 度 方 向 与 水 平 方 向 的 夹 角 为 ( )A. 6B. 4C. 3D.512解 析 ： 由 题 意 可 知 ， mgh 12mv 20， 又 由 动 能 定 理 得 mgh 12mv2 12mv20， 根 据 平 抛 运 动 可 知 v0是 v 的 水 平 分 速 度 ， 那 么 cos v0v 22 ， 其 中 为 物 块 落 地 时 速 度 方 向 与 水 平 方 向 的 夹角 ， 解 得 45， B 正 确 .答 案 ： B3.一 物 体 静 止 在 粗
4、 糙 水 平 地 面 上 ， 现 用 一 大 小 为 F 1的 水 平 拉 力 拉 动 物 体 ， 经 过 一 段 时 间 后 其 速 度 变 为 v.若 将 水 平 拉 力 的 大 小 改 为 F2， 物 体 从 静 止 开 始 经 过 同 样 的 时 间 后 速 度 变 为 2v.对 于 上 述 两 个 过 程 ， 用 WF1、 WF2分 别 表 示 拉 力 F1、 F2所 做 的 功 ， Wf1、 Wf2分 别 表 示 前 后 两 次 克服 摩 擦 力 所 做 的 功 ， 则 ( )A.WF2 4WF1， Wf2 2Wf1B.WF2 4WF1， Wf2 2Wf1C.WF2 4WF1， W
5、f2 2Wf1D.WF2 4WF1， Wf2 2Wf1解 析 ： 因 物 体 均 做 匀 变 速 直 线 运 动 ， 由 运 动 学 公 式 得 前 后 两 个 过 程 的 平 均 速 度 是 2 倍 关 系 ，那 么 位 移 x v t 也 是 2 倍 关 系 ， 若 W f1 fx， 则 Wf2 f 2x故 Wf2 2Wf1； 由 动 能 定 理 WF1 fx 12mv2和 WF2 f 2x 12m(2v)2得 WF2 4WF1 2fx4WF1， C 正 确 .答 案 ： C4.如 图 ， 一 质 量 为 M的 光 滑 大 圆 环 ， 用 一 细 轻 杆 固 定 在 竖 直 平 面 内 ；
6、 套 在 大 环 上 质 量 为 m的 小 环 (可 视 为 质 点 )， 从 大 环 的 最 高 处 由 静 止 滑 下 .重 力 加 速 度 大 小 为 g.当 小 环 滑 到 大 环 的最 低 点 时 ， 大 环 对 轻 杆 拉 力 的 大 小 为 ( ) A.Mg 5mgB.Mg mgC.Mg 5mgD.Mg 10mg解 析 ： 小 环 在 最 低 点 时 ， 对 整 体 有 T (M m)g mv2R ， 其 中 T为 轻 杆 对 大 环 的 拉 力 ； 小 环 由最 高 处 运 动 到 最 低 处 由 动 能 定 理 得 mg 2R 12mv2 0， 联 立 以 上 二 式 解 得
7、 T Mg 5mg， 由 牛顿 第 三 定 律 知 ， 大 环 对 轻 杆 拉 力 的 大 小 为 T T Mg 5mg， C 正 确 .答 案 ： C5.假 设 地 球 可 视 为 质 量 均 匀 分 布 的 球 体 .已 知 地 球 表 面 重 力 加 速 度 在 两 极 的 大 小 为 g 0， 在 赤道 的 大 小 为 g； 地 球 自 转 的 周 期 为 T， 引 力 常 量 为 G.地 球 的 密 度 为 ( )A.3GT2g0 gg0B.3GT2 g0g0 gC.3GT 2 D.3GT2g0g 解 析 ： 在 两 极 物 体 所 受 的 重 力 等 于 万 有 引 力 ， 即 G
8、MmR2 mg0， 在 赤 道 处 的 物 体 做 圆 周 运 动 的周 期 等 于 地 球 的 自 转 周 期 T， 则 GMmR2 mg m4 2T2 R， 则 密 度 3M4 R3 34 R3g0R2G 3 g0GT2（ g0 g） .B正 确 .答 案 ： B6.关 于 静 电 场 的 电 场 强 度 和 电 势 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.电 场 强 度 的 方 向 处 处 与 等 电 势 面 垂 直B.电 场 强 度 为 零 的 地 方 ， 电 势 也 为 零C.随 着 电 场 强 度 的 大 小 逐 渐 减 小 ， 电 势 也 逐 渐 降 低D.任 一 点 的
9、电 场 强 度 总 是 指 向 该 点 电 势 降 落 最 快 的 方 向 解 析 ： 由 静 电 场 的 电 场 线 与 等 势 面 垂 直 可 知 A 正 确 .电 势 大 小 是 由 参 考 点 和 电 场 共 同 决 定 的 ，与 场 强 的 大 小 无 关 ， B、 C错 误 .沿 电 场 线 电 势 降 低 ， 且 电 势 降 落 最 快 的 方 向 为 电 场 方 向 ， D正 确 .答 案 ： AD7.图 为 某 磁 谱 仪 部 分 构 件 的 示 意 图 .图 中 ， 永 磁 铁 提 供 匀 强 磁 场 ， 硅 微 条 径 迹 探 测 器 可 以 探测 粒 子 在 其 中 运
10、 动 的 轨 迹 .宇 宙 射 线 中 有 大 量 的 电 子 、 正 电 子 和 质 子 .当 这 些 粒 子 从 上 部 垂 直进 入 磁 场 时 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.电 子 与 正 电 子 的 偏 转 方 向 一 定 不 同B.电 子 与 正 电 子 在 磁 场 中 运 动 轨 迹 的 半 径 一 定 相 同C.仅 依 据 粒 子 运 动 轨 迹 无 法 判 断 该 粒 子 是 质 子 还 是 正 电 子D.粒 子 的 动 能 越 大 ， 它 在 磁 场 中 运 动 轨 迹 的 半 径 越 小解 析 ： 电 子 、 正 电 子 和 质 子 垂 直 进 入 磁
11、场 时 ， 所 受 的 重 力 均 可 忽 略 ， 受 到 的 洛 伦 兹 力 的 方 向与 其 电 性 有 关 ， 由 左 手 定 则 可 知 A正 确 ； 由 轨 道 公 式 R mvBq知 ， 若 电 子 与 正 电 子 与 进 入 磁场 时 的 速 度 不 同 ， 则 其 运 动 的 轨 迹 半 径 也 不 相 同 ， 故 B 错 误 .由 R mvBq 2mE kBq知 ， D错 误 .因 质 子 和 正 电 子 均 带 正 电 ， 且 半 径 大 小 无 法 计 算 出 ， 故 依 据 粒 子 运 动 轨 迹 无 法判 断 该 粒 子 是 质 子 还 是 正 电 子 ， C正 确
12、.答 案 ： AC8.如 图 所 示 ， 一 理 想 变 压 器 原 、 副 线 圈 的 匝 数 分 别 为 n1、 n2.原 线 圈 通 过 一 理 想 电 流 表 A 接正 弦 交 流 电 源 ， 一 个 二 极 管 和 阻 值 为 R的 负 载 电 阻 串 联 后 接 到 副 线 圈 的 两 端 .假 设 该 二 极 管的 正 向 电 阻 为 零 ， 反 向 电 阻 为 无 穷 大 .用 交 流 电 压 表 测 得 a、 b 端 和 c、 d 端 的 电 压 分 别 为 U ab 和 Ucd， 则 ( )A.U ab Ucd n1 n2B.增 大 负 载 电 阻 的 阻 值 R， 电 流
13、 表 的 读 数 变 小C.负 载 电 阻 的 阻 值 越 小 ， c、 d间 的 电 压 Ucd越 大D.将 二 极 管 短 路 ， 电 流 表 的 读 数 加 倍解 析 ： 经 交 流 电 压 表 、 交 流 电 流 表 测 得 的 值 分 别 为 交 变 电 压 和 交 变 电 流 的 有 效 值 ， 根 据 变 压器 公 式 UabU2 n1n2得 到 输 出 电 压 ， 而 输 出 电 压 U2不 等 于 c、 d 端 电 压 ， 因 二 极 管 具 有 单 向 导 电 性 ，输 入 电 压 通 过 变 压 器 变 压 后 经 二 极 管 整 流 后 有 效 值 发 生 变 化 ，
14、U cd 2U22 2n2Uab2n1 ， 则 UabUcd 2n1 n2， 故 A 错 误 .增 大 负 载 电 阻 的 阻 值 R, Uab不 变 ， Ucd也 不 变 ， 根 据 P 出 U2cdR 可 知 输出 功 率 减 小 ， 根 据 理 想 变 压 器 的 输 入 功 率 等 于 输 出 功 率 可 知 ， 输 入 功 率 必 减 小 ， 故 电 流 表 读数 变 小 ， B正 确 ， C 错 误 .二 极 管 短 路 时 ， U cd U2， 输 出 功 率 P 出 U 2cdR U22R 2P 出 ， 故 输入 功 率 P 1也 加 倍 ， 而 输 入 电 压 U1不 变 ，
15、 根 据 P1 U1I1得 电 流 表 读 数 加 倍 ， D 正 确 .答 案 ： BD二 、 非 选 择 题(一 )必 考 题9.(6 分 ) 在 伏 安 法 测 电 阻 的 实 验 中 ， 待 测 电 阻 Rx的 阻 值 约 为 200 ， 电 压 表 V的 内 阻 约 为 2 k ，电 流 表 A 的 内 阻 约 为 10 ， 测 量 电 路 中 电 流 表 的 连 接 方 式 如 图 (a)或 图 (b)所 示 ，结 果 由 公 式 Rx UI计 算 得 出 ， 式 中 U 与 I 分 别 为 电 压 表 和 电 流 表 的 示 数 .若 将 图 (a)和 图 (b)中 电 路 测
16、得 的 电 阻 值 分 别 记 为 Rx1和 Rx2， 则 _(选 填 “ Rx1” 或 “ Rx2” )更 接 近 待 测 电 阻 的真 实 值 ， 且 测 量 值 Rx1_(选 填 “ 大 于 ” “ 等 于 ” 或 “ 小 于 ” )真 实 值 ， 测 量 值Rx2_(选 填 “ 大 于 ” “ 等 于 ” 或 “ 小 于 ” )真 实 值 . 解 析 ： RVRx 2000 200 10， RxRA 200 10 20， 故 RVRxRxRA 10， 应 该 采 用 电 流 表 内 接 法 ， 即 图 (a)接 法 .由 “ 大 内 偏 大 ， 小 外 偏 小 ” 的 结 论 可 知
17、电 流 表 内 接 时 测 量 值 Rx1大 于 真 实 值 ， 外 接 时 ，测 量 值 Rx2小 于 真 实 值 .答 案 ： Rx1 大 于 小 于10.(10分 )某 实 验 小 组 探 究 弹 簧 的 劲 度 系 数 k 与 其 长 度 (圈 数 )的 关 系 .实 验 装 置 如 图 (a)所示 ： 一 均 匀 长 弹 簧 竖 直 悬 挂 ， 7 个 指 针 P 0、 P1、 P2、 P3、 P4、 P5、 P6分 别 固 定 在 弹 簧 上 距 悬 点0、 10、 20、 30、 40、 50、 60圈 处 ； 通 过 旁 边 竖 直 放 置 的 刻 度 尺 ， 可 以 读 出
18、指 针 的 位 置 ， P0指 向 0刻 度 .设 弹 簧 下 端 未 挂 重 物 时 ， 各 指 针 的 位 置 记 为 x0； 挂 有 质 量 为 0.100kg 的 砝 码 时 ，各 指 针 的 位 置 记 为 x.测 量 结 果 及 部 分 计 算 结 果 如 下 表 所 示 (n 为 弹 簧 的 圈 数 ， 重 力 加 速 度 取9.80 m/s2).已 知 实 验 所 用 弹 簧 总 圈 数 为 60， 整 个 弹 簧 的 自 由 长 度 为 11.88 cm. (1)将 表 中 数 据 补 充 完 整 ： _； _.P1 P2 P3 P4 P5 P6x0(cm) 2.04 4.0
19、6 6.06 8.05 10.03 12.01x(cm) 2.64 5.26 7.81 10.30 12.93 15.41n 10 20 30 40 50 60k(N/m) 163 56.0 43.6 33.8 28.81k(m/N) 0.0061 0.0179 0.0229 0.0296 0.0347(2)以 n 为 横 坐 标 ， 1k为 纵 坐 标 ， 在 图 (b)给 出 的 坐 标 纸 上 画 出 1k n图 像 . (3)图 (b)中 画 出 的 直 线 可 近 似 认 为 通 过 原 点 .若 从 实 验 中 所 用 的 弹 簧 截 取 圈 数 为 n 的 一 段 弹簧 ， 该
20、弹 簧 的 劲 度 系 数 k与 其 圈 数 n 的 关 系 的 表 达 式 为 k _ _N/m； 该 弹 簧 的 劲 度 系数 k 与 其 自 由 长 度 l0(单 位 为 m)的 关 系 的 表 达 式 为 k _ _N/m.解 析 ： (1) k mg x 0.100 9.80（ 5.26 4.06） 10 2 81.7 N/m； 1k 181.7 m/N 0.0122 m/N. (2)(3)由 作 出 的 图 像 可 知 直 线 的 斜 率 为 5.8 10 4， 故 直 线 方 程 满 足 1k 5.8 10 4n m/N， 即 k 1.7 103n N/m(在 1.67 103n
21、 1.83 103n 之 间 均 正 确 ) 由 于 60 圈 弹 簧 的 原 长 为 11.88 cm， 则 n圈 弹 簧 的 原 长 满 足 nl 0 6011.88 10 2， 代 入 数 值 ，得 k 3.47l0 (在 3.31l0 3.62l0 之 间 均 正 确 ).答 案 ： (1) 81.7 0.0122 (2)略(3) 1.75 103n (在 1.67 103n 1.83 103n 之 间 均 同 样 给 分 ) 3.47l0 (在 3.31l0 3.62l0 之 间 均同 样 给 分 ) 11.(13分 )2012年 10月 ， 奥 地 利 极 限 运 动 员 菲 利
22、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 1.5km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 1.5km 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
23、动 时 所 受 阻 力 的 大 小 可 近 似 表示 为 f kv2， 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 vt 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 ) 解 析 ： (1)设 该 运 动 员 从 开 始 自 由 下 落 至 1.
24、5 km高 度 处 的 时 间 为 t， 下 落 距 离 为 s， 在 1.5km高 度 处 的 速 度 大 小 为 v， 根 据 运 动 学 公 式 有v gts 12gt2根 据 题 意 有s 3.9 104 m 1.5 103 m联 立 式 得t 87 sv 8.7 10 2 m/s(2)该 运 动 员 达 到 最 大 速 度 vmax时 ， 加 速 度 为 零 ， 根 据 牛 顿 第 二 定 律 有mg kv2max由 所 给 的 vt 图 像 可 读 出vmax 360 m/s由 式 得 k 0.008 kg/m 答 案 ： (1)87 s 8.7 102 m/s(2)0.008 k
25、g/m12.半 径 分 别 为 r 和 2r 的 同 心 圆 形 导 轨 固 定 在 同 一 水 平 面 内 ， 一 长 为 r、 质 量 为 m 且 质 量 分布 均 匀 的 直 导 体 棒 AB置 于 圆 导 轨 上 面 ， BA的 延 长 线 通 过 圆 导 轨 中 心 O， 装 置 的 俯 视 图 如 图所 示 .整 个 装 置 位 于 一 匀 强 磁 场 中 ， 磁 感 应 强 度 的 大 小 为 B， 方 向 竖 直 向 下 .在 内 圆 导 轨 的 C 点 和 外 圆 导 轨 的 D 点 之 间 接 有 一 阻 值 为 R 的 电 阻 (图 中 未 画 出 ).直 导 体 棒 在
26、 水 平 外 力 作 用 下 以 角 速 度 绕 O逆 时 针 匀 速 转 动 ， 在 转 动 过 程 中 始 终 与 导 轨 保 持 良 好 接 触 .设 导 体 棒 与 导 轨之 间 的 动 摩 擦 因 数 为 ， 导 体 棒 和 导 轨 的 电 阻 均 可 忽 略 .重 力 加 速 度 大 小 g.求 (1)通 过 电 阻 R 的 感 应 电 流 的 方 向 和 大 小 ：(2)外 力 的 功 率 .解 析 ： (1)在 t时 间 内 ， 导 体 棒 扫 过 的 面 积 为 S 12 t(2r)2 r2根 据 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 ， 导 体 棒 上 感 应 电 动 势 的
27、 大 小 为 B S t 根 据 右 手 定 则 ， 感 应 电 流 的 方 向 是 从 B端 流 向 A端 .因 此 ， 通 过 电 阻 R 的 感 应 电 流 的 方 向 是从 C 端 流 向 D 端 .由 欧 姆 定 律 可 知 ， 通 过 电 阻 R 的 感 应 电 流 的 大 小 I 满 足I R 联 立 式 得 I 3 Br22R .(2)在 竖 直 方 向 有mg 2N 0式 中 ， 由 于 质 量 分 布 均 匀 ， 内 、 外 圆 导 轨 对 导 体 棒 的 正 压 力 大 小 相 等 ， 其 值 为 N， 两 导 轨 对运 行 的 导 体 棒 的 滑 动 摩 擦 力 均 为
28、f N在 t时 间 内 ， 导 体 棒 在 内 、 外 圆 轨 上 扫 过 的 弧 长 为l 1 r t和l2 2r t克 服 摩 擦 力 做 的 总 功 为Wf f(l1 l2)在 t时 间 内 ， 消 耗 在 电 阻 R上 的 功 为WR I2R t根 据 能 量 转 化 和 守 恒 定 律 知 ， 外 力 在 t 时 间 内 做 的 功 为W W f WR 外 力 的 功 率 为P W t由 至 12 式 得P 32 mg r 9 2B2r44R 答 案 ： (1)从 C 端 流 向 D 端 3 Br22R(2)32 mg r 9 2B2r44R13.物 理 选 修 3 3(15 分 )
29、(1)下 列 说 法 正 确 的 是 _.A.悬 浮 在 水 中 的 花 粉 的 布 朗 运 动 反 映 了 花 粉 分 子 的 热 运 动B.空 中 的 小 雨 滴 呈 球 形 是 水 的 表 面 张 力 作 用 的 结 果C.彩 色 液 晶 显 示 器 利 用 了 液 晶 的 光 学 性 质 具 有 各 向 异 性 的 特 点D.高 原 地 区 水 的 沸 点 较 低 ， 这 是 高 原 地 区 温 度 较 低 的 缘 故E.干 湿 泡 湿 度 计 的 湿 泡 显 示 的 温 度 低 于 干 泡 显 示 的 温 度 ， 这 是 湿 泡 外 纱 布 中 的 水 蒸 发 吸 热 的结 果 (2
30、)如 图 所 示 ， 两 气 缸 A、 B 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 是 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 且 平 衡 时 ， 活 塞 a 离 气 缸
31、 顶 的 距 离是 气 缸 高 度 的 14， 活 塞 b 在 气 缸 正 中 间 .(i)现 通 过 电 阻 丝 缓 慢 加 热 氮 气 ， 当 活 塞 b 恰 好 升 至 顶 部 时 ， 求 氮 气 的 温 度 ；( )继 续 缓 慢 加 热 ， 使 活 塞 a上 升 ， 活 塞 a上 升 的 距 离 是 气 缸 高 度 的 116时 ， 求 氧 气 的 压 强 .解 析 ： (1)悬 浮 在 水 中 的 花 粉 的 布 朗 运 动 是 花 粉 颗 粒 的 无 规 律 运 动 ， 反 映 了 水 分 子 的 无 规 则运 动 ， A 项 错 误 ； 空 中 的 小 雨 滴 表 面 有 张
32、力 ， 使 小 雨 滴 呈 球 形 ， B 项 正 确 ； 液 晶 具 有 各 向 异性 ， 利 用 这 个 特 性 可 以 制 成 彩 色 显 示 器 ， C项 正 确 ； 高 原 地 区 的 气 压 低 ， 因 此 水 的 沸 点 低 ，D项 错 误 ； 干 湿 泡 温 度 计 的 湿 泡 显 示 的 温 度 低 于 干 泡 显 示 的 温 度 ， 主 要 是 由 于 湿 泡 外 纱 布 中 的 水 蒸 发 吸 热 ， 从 而 温 度 降 低 的 缘 故 ， E 正 确 .(2)(i)活 塞 b 升 至 顶 部 的 过 程 中 ， 活 塞 a 不 动 ， 活 塞 a、 b 下 方 的 氮
33、气 经 历 等 压 过 程 ， 设 气缸 容 积 为 V0， 氮 气 初 态 体 积 为 V1， 温 度 为 T1， 末 态 体 积 为 V2， 温 度 T2， 按 题 意 ， 气 缸 B 的 容 积 为 VB4V1 34V0 12V04 78V0V2 34V0 14V0 V0V1T 1 V2T2由 式 和 题 给 数 据 得T2 320 K.(ii)活 塞 b升 至 顶 部 后 ， 由 于 继 续 缓 慢 加 热 ， 活 塞 a 开 始 向 上 移 动 ， 直 到 活 塞 上 升 的 距 离 是气 缸 高 度 的 116时 ， 活 塞 a上 方 的 氧 气 经 历 等 温 过 程 ， 设 氧
34、 气 初 态 体 积 为 V 1， 压 强 为 p 1，末 态 体 积 V 2， 压 强 p 2 ， 由 题 给 数 据 和 玻 意 耳 定 律 有V 1 14V0， p 1 p0， V 2 316V0p 1V 1 p 2V 2得 p 2 43p0.答 案 ： (1)BCE(2)( )320 K ( )43p014.物 理 选 修 3 4(1)图 (a)为 一 列 简 谐 横 波 在 t 0.10 s 时 刻 的 波 形 图 ， P 是 平 衡 位 置 在 x 1.0 m 处 的 质 点 ，Q是 平 衡 位 置 在 x 4.0m处 的 质 点 ； 图 (b)为 质 点 Q的 振 动 图 像 ，
35、 下 列 说 法 正 确 的 是 _. A.在 t 0.10 s时 ， 质 点 Q 向 y 轴 正 方 向 运 动B.在 t 0.25 s时 ， 质 点 P 的 加 速 度 方 向 与 y 轴 正 方 向 相 同C.从 t 0.10 s到 t 0.25 s， 该 波 沿 x 轴 负 方 向 传 播 了 6 mD.从 t 0.10 s到 t 0.25 s， 质 点 P通 过 的 路 程 为 30 cmE.质 点 Q 简 谐 运 动 的 表 达 式 为 y 0.10sin 10 t(国 际 单 位 制 )(2)一 厚 度 为 h 的 大 平 板 玻 璃 水 平 放 置 ， 其 下 表 面 贴 有
36、一 半 径 为 r 的 圆 形 发 光 面 ， 在 玻 璃 板上 表 面 放 置 一 半 径 为 R 的 圆 纸 片 ， 圆 纸 片 与 圆 形 发 光 面 的 中 心 在 同 一 竖 直 线 上 ， 已 知 圆 纸 片恰 好 能 完 全 遮 挡 住 从 圆 形 发 光 面 发 出 的 光 线 (不 考 虑 反 射 )， 求 平 板 玻 璃 的 折 射 率 .解 析 ： (1)由 Q点 的 振 动 图 像 可 知 ， t 0.10s 时 质 点 Q 沿 y 轴 负 方 向 运 动 ， A 项 错 误 ； 由 波的 图 像 可 知 ， 波 向 左 传 播 ， 波 的 周 期 T 0.2 s， 振
37、 幅 A 10 cm， t 0.10 s时 质 点 P向 上 运 动 ， 经 过 0.15 s 34T 时 ， 即 在 t 0.25 s 时 ， 质 点 振 动 到 x 轴 下 方 位 置 ， 且 速 度 方 向 向上 ， 加 速 度 方 向 也 沿 y 轴 正 方 向 ， B 项 正 确 ； 波 动 速 度 v T 80.2 m/s 40 m/s ， 故 从 t 0.10 s 到 t 0.25 s， 波 沿 x 轴 负 方 向 传 播 的 距 离 为 x vt 6 m， C 项 正 确 ； 由 于 P 点 不是 在 波 峰 或 波 谷 或 平 衡 位 置 ， 故 从 t 0.10 s 到 t
38、 0.25 s 的 34周 期 内 ， 通 过 的 路 程 不 等 于3A 30 cm， D 项 错 误 ； 质 点 Q做 简 谐 振 动 的 振 动 方 程 为 y Asin 2T t 0.10sin 10 t(国际 单 位 制 )， E 项 正 确 .(2)如 图 所 示 ， 考 虑 从 圆 形 发 光 面 边 缘 的 A 点 发 出 的 一 条 光 线 ， 假 设 它 斜 射 到 玻 璃 上 表 面 的A 点 折 射 ， 根 据 折 射 定 律 有nsin sin 式 中 n是 玻 璃 的 折 射 率 ， 是 入 射 角 ， 是 折 射 角 .现 假 设 A 恰 好 在 纸 片 边 缘
39、， 由 题 意 ， 在 A 点 刚 好 发 生 全 反 射 ， 故 2 设 AA 线 段 在 玻 璃 上 表 面 的 投 影 长 为 L， 由 几 何 关 系 有 sin LL 2 h2由 题 意 ， 纸 片 的 半 径 应 为R L r联 立 以 上 各 式 可 得 n 1 hR r 2答 案 ： (1)BCE (2) 1 hR r 215.物 理 选 修 3 5(1)在 人 类 对 微 观 世 界 进 行 探 索 的 过 程 中 ， 科 学 实 验 起 到 了 非 常 重 要 的 作 用 .下 列 说 法 符 合 历史 事 实 的 是 _.A.密 立 根 通 过 油 滴 实 验 测 出 了
40、 基 本 电 荷 的 数 值 B.贝 克 勒 尔 通 过 对 天 然 放 射 现 象 的 研 究 ， 发 现 了 原 子 中 存 在 原 子 核C.居 里 夫 妇 从 沥 青 铀 矿 中 分 离 出 了 钋 (Po)和 镭 (Ra)两 种 新 元 素D.卢 瑟 福 通 过 粒 子 散 射 实 验 证 实 了 在 原 子 核 内 部 存 在 质 子E.汤 姆 逊 通 过 阴 极 射 线 在 电 场 和 磁 场 中 偏 转 的 实 验 ， 发 现 了 阴 极 射 线 是 由 带 负 电 的 粒 子 组 成的 ， 并 测 出 了 该 粒 子 的 比 荷(2)现 利 用 图 (a)所 示 的 装 置
41、验 证 动 量 守 恒 定 律 .在 图 (a)中 ， 气 垫 导 轨 上 有 A、 B 两 个 滑 块 ，滑 块 A右 侧 带 有 一 弹 簧 片 ， 左 侧 与 打 点 计 时 器 (图 中 未 画 出 )的 纸 带 相 连 ； 滑 块 B 左 侧 也 带 有一 弹 簧 片 ， 上 面 固 定 一 遮 光 片 ， 光 电 计 时 器 (未 完 全 画 出 )可 以 记 录 遮 光 片 通 过 光 电 门 的 时 间 . 实 验 测 得 滑 块 A的 质 量 m1 0.310 kg， 滑 块 B 的 质 量 m2 0.108 kg， 遮 光 片 的 宽 度 d 1.00cm； 打 点 计 时
42、 器 所 用 交 流 电 的 频 率 f 50.0 Hz.将 光 电 门 固 定 在 滑 块 B 的 右 侧 ， 启 动 打 点 计 时 器 ， 给 滑 块 A 一 向 右 的 初 速 度 ， 使 它 与 B 相 碰 .碰 后 光 电 计 时 显 示 的 时 间 为 tB 3.500 ms， 碰 撞 前 后 打 出 的 纸 带 如 图 (b)所 示 .若 实 验 允 许 的 相 对 误 差 绝 对 值 (|碰 撞 前 后 总 动 量 之 差碰 前 总 动 量 | 100%)最 大 为 5%， 本 实 验 是 否 在 误差 范 围 内 验 证 了 动 量 守 恒 定 律 ？ 写 出 运 算 过
43、程 . 解 析 ： (1)密 立 根 通 过 油 滴 实 验 测 出 了 基 本 电 荷 的 电 量 ， A项 正 确 ； 卢 瑟 福 通 过 粒 子 散 射实 验 建 立 了 原 子 核 式 结 构 模 型 ， 发 现 了 原 子 中 心 有 一 个 核 ， B、 D 两 项 错 误 ； 居 里 夫 妇 从 沥青 铀 矿 中 分 离 出 了 钋 和 镭 两 种 新 元 素 ， 并 因 此 获 得 了 诺 贝 尔 奖 ， C 项 正 确 ； 汤 姆 逊 通 过 研 究阴 极 射 线 ， 发 现 了 电 子 ， 并 测 出 了 电 子 的 比 荷 ， E 项 正 确 .(2)按 定 义 ， 物
44、块 运 动 的 瞬 间 时 速 度 大 小 v 为v s t式 中 s 为 物 块 在 短 时 间 t 内 走 过 的 路 程 .设 纸 带 上 打 出 相 邻 两 点 的 时 间 间 隔 为 t A， 则 tA 1f 0.02 s tA可 视 为 很 短设 A 在 碰 撞 前 、 后 时 速 度 大 小 分 别 为 v0， v1.将 式 和 图 给 实 验 数 据 代 入 式 得v0 2.00 m/sv2 0.970 m/s设 B 在 碰 撞 后 的 速 度 大 小 为 v 2， 由 式 得v2 d tB代 入 题 给 实 验 数 据 得v2 2.86 m/s设 两 滑 块 在 碰 撞 前 、 后 的 总 动 量 分 别 为 p 和 p 则p m1v0 p m1v1 m2v2两 滑 块 在 碰 撞 前 后 总 动 量 相 对 误 差 的 绝 对 值 为 p |p pp | 100%联 立 式 并 代 入 有 关 数 据 ， 得 p 1.7%5%因 此 ， 本 实 验 在 允 许 的 误 差 范 围 内 验 证 了 动 量 守 恒 定 律 .答 案 ： (1)ACE (2)略
