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2014海南省高考压轴卷

物 理

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓
名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 [来源:学科网ZXXK]

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷（选择题）

一、单项选择题：（本题共6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）

1.质量相等的两个质点a、b在同一位置开始沿竖直方向运动，v－t图象如图所示，取竖直向下为正方向。由图象可知

A．在t2时刻两个质点在同一位置

B．在0~tl时间内，a质点处于失重状态

C．在tl~t2时间内，a质点的机械能守恒

D．在0~t2时间内，合外力对两个质点做功不相等

2.2013年12月14日21时许，嫦娥三号携带“玉兔”探测车在月球虹湾成功软着陆，在实施软着陆过程中，嫦娥三号离月球表面4m高时最后一次悬停，确认着陆点。若总质量为M的嫦娥三号在最后一次悬停时，反推力发动机对其提供的反推力为F，已知引力常
量为G，月球半径为R，则月球的质量为（???）

A．
B．
C．
D．

3.如图所示,两个相同的半圆形光滑绝缘轨道分别竖直放置在匀强电场E和匀强磁场B中,轨道两端在同一高度上,两个相同的带正电小球a、b同时从轨道左端最高点由静止释放,在运动中都能通过各自轨道的最低点M、N,则 （ ）

A.两小球每次到达轨道最低点时的速度都有vN

B.两小球每次经过轨道最低点时对轨道的压力都有FN＞FM

C.小球b能到达轨道的最右端,小球a不能到达轨道的最右端

D.小球b第一次到达N点的时刻与小球a第一次到达M点的时刻相同 [来源:学科网ZXXK]

4.在街头的理发店门口，常可以看到这样的标志：一个转动的圆筒，外表有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛
产生的错觉，如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）为L，如果我们观察到条纹以速度v向上运动，则圆筒的转动情况是（从上往下看）

A．顺时针 转速

B．顺时针 转速

C．逆时针 转速

D．逆时针 转速

5.如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q＞0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接．当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为(　　)

A．
B．
C．
D．

6.如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行。在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，下列说法错误的是

A．b对c的摩擦力可能始终增加

B．地面对c的支撑力始终变小

C．c对地面的摩擦力方向始终向左

D．滑轮对绳的作用力方向始终不变

二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的，得5分；选对但不全的，得3分；有选错的，得0分。）

7.关于物理学的研究方法，以下说法正确的是

A．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法[来源:Z§xx§k.Com]

B．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法

C．电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电量成反比

D．“平均速度”、“总电阻”、“交流电的有效值”用的是“等效替代”的方法

8.如图6所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为d，导轨平面与水平面的夹角
=30°，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为d的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为r＝R。两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻RL＝R，重力加速度为g。现闭合开关S，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F＝mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率。下列说法正确的是（ ）

A. 灯泡的额定功率

B. 金属棒能达到的最大速度

C.金属棒达到最大速度的一半时的加速度

D.若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大，金属棒由静止开始上滑4L的过程中，金属棒上产生的电热

9.如图所示，实线表示某电场的电场线，过O点的虚线MN与电场线垂直，两个相同的带负电的粒子P、Q分别从A、B两点（A、B两点所在的直线平行MN）以相同的初速度开始运动，速度方向垂直于MN，且都能从MN左侧经过O点。设粒子P、Q在A、B两点的加速度大小分别为a1和a2，电势能分别为Ep1和Ep2，以过O点时的速度大小分别为v1和v2，到达O点经过的时间分别为t1和t2。粒子的重力不计，则（ ）

A．a1>a2 B．v1

C．
t1

10.如图所示，电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以某一角速度
匀速转动。t=0时，线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则（ ）

A. 1 s内电路中的电流方向改变了
次

B. 滑片P向下滑动时，电压表的读数不变

C. 线圈匀速运动的角速度
变大时，电流表的读数也变大

D. t=0时，线圈中的感应电动势最大

第II卷

本卷包括必考题和选考题两部分。第11题～第14题为必考题，每个试题考生都必须做答。第15题～第17题为选考题，考生根据要求做答。

三、实验题：（本题共2小题，第11题7分，第12题8分，共15分。把案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。）

11.某学生实验小组利用图(a)所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×l k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：

多用电表；电压表：量程5 V，内阻十几千欧；

滑动变阻器：最大阻值5 k
；导线若干。

回答下列问题： ，

（1）将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔 ，调零点。

（2）将图(a)中多用电表的红表笔和 （填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。

（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图(b)所示，这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为
和 V。
[来源:Zxxk.Com]

（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零，此时多用电表和电压表的读数分别为12.0
和4．00 V。从测量数据可知，电压表的内阻为
。

（5）多用电表
电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为 V，电阻“×l k”挡内部电路的总电阻为
。

12.某同学利用如图所示的装置探究功与速度
变化的关系。

（ⅰ）小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M1；

（ⅱ）在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤（ⅰ），小物块落点分别记为M2、M3、M4……；

（ⅲ）测量相关数据，进行数据处理。

（1）为求出小物块抛出时的动能，需要测量下列物理量中的 （填正确答案标号）。

A．小物块的质量m B．橡皮筋的原长x

C．橡皮筋的伸长量Δx D．桌面到地面的高度h

E．小物块抛出点到落地点的水平距离L

（2）将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、……，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、……。若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、 为横坐标作图，才能得到一条直线。

（3）由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于 （填“偶然误差”或“系统误差”）。

四、计算题：（本题共2小题，第13题10分，第14题13分，共23分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）

13.如图所示，AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道，BC为光滑水平轨道，CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连，BC与弧CD相切．已知AB长为L=10m，倾角θ=37°，BC长s=4m，CD弧的半径为R=2m，O为其圆心，∠COD=143°．整个装置处在水平向左的匀强电场中，电场强度大小为E=1×103N/C．一质量为m=0.4kg、电荷量为q=+3×10-3C的物体从A点以初速度vA=15m/s沿AB轨道开始运动．若物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，物体运动过程中电荷量不变．求：（1）物体在AB轨道上运动时，重力和电场力对物体所做的总功；（2）物体到达B点的速度；（3）通过计算说明物体能否到达D点．

14.如图所示，两块很大的平行导体板MN、PQ产生竖直向上的匀强电场，两平行导体板与一半径为r的单匝线圈连接，在线圈内有一方向垂直线圈平面向里，磁感应强度变化率为
的匀强磁场B1。在两导体板之间还存在有理想边界的匀强磁场，匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域，其边界为MN、ST、PQ，磁感应强度大小均为B2，方向如图所示，Ⅰ区域高度为d1，Ⅱ区域的高度为d2。一个质量为m、电量为q的带正电的小球从MN板上方的O点由静止开始下落，穿过MN板的小孔进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，Ⅱ区域的高度d2足够大，带电小球在运动中不会与PQ板相碰，重力加速度为g。

(1)求线圈内匀强磁场
的磁感应强度变化率；

(2)若带电小球运动后恰能回到O点，求带电小球释放时距MN的高度h；

五、选考题（请考生在第15、16、17三题中任选二题做答，如果多做，则按所做的第一、二题计分。做答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。计算题请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）

15．模块3—3试题（12分）

（1）.（4分）关于分子动理论和内能，下列说法中正确的是 （ ）

A.布朗运动是水分子热运动的宏观表现

B.每一个分子都有势能和动能，每个分子的动能与势能之和就是该分子的内能

C.只有热传递才可改变物体的内能

D.物体的动能和重力势能也是其内能的一部分

（2）.（8分）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。求：

①该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度？

②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？

16．模块3—4试题（12分）

（1）（4分）如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波传到x=1m的P点时，P点开始向下振动，此时为计时起点，已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4m的M点正好在波谷。下列说法中正确的是

A．P点的振动周期为0.4s

B．P点开始振动的方向沿y 轴正方向

C．当M点开始振动时，P点正好在波峰

D．这列波的传播速度是10m/s

E．从计时开始的0.4s内，P质点通过的路程为30cm

（2）. （8分）1966年33岁的华裔科学家高锟首先提出光导纤维传输大量信息的理论，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。如图所示一长为L的直光导纤维，外套的折射率为n1，内芯的折射率为n2，一束单色光从图中O1点进入内芯斜射到内芯与外套的介质分界面M点上恰好发生全反射，O1O2为内芯的中轴线，真空中的光速为c。求：

Ⅰ．该单色光在内芯与外套的介质分界面上恰好发生全反射时临界角C的正弦值；

Ⅱ．该单色光在光导纤维中的传播时间。

17．模块3—5试题（12分）

（1）（4分）如图所示为氢原子的能级结构示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，用这些光子照射逸出功为2.49eV的金属钠。下列说法正确的是

A.这群氢原子能辐射出三种不同频率的光，其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长最短

B.这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小, 电势能增大

C.能发生光电效应的光有三种

D.金属钠表面所发出的光电
子的最大初动能是9.60eV

（2）. （8分）如图．Q为一个原来静止
在光滑水平面上的物体，其DB段为一半径为R的光滑圆弧轨道，AD段为—长度为也R的粗糙水平轨道，二者相切于D点，D在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内。物块P的质量为m（可视为质点），P与AD段轨道间的滑动摩擦力为正压力的0.1倍，物体Q的质量为2m，重力加速度为g，

(l)若O固定，P以速度v0从A点滑上水平轨道，冲至圆弧上某点后返回A点时冶好静止，求v0的大小[来源:Z,xx,k.Com]

(2)若Q不周定，P仍以速度v0从A点滑上水平轨道，求P在光滑圆弧轨道上所能达到的最大高度h

2014海南省高考压轴卷

物理参考答案

1.B 2.A 3.C 4.B 5.C 6.D 7.ABD 8.BC 9.ABD 10BD

11. （1）短接； （2）1； （3）15.0；3.60； （4）12.0； （5）9；15

12.（1）ADE（2）L2（3）系统误差

13. 解析：：（1）物体所受重力和电场力的合力大小为

合力与竖直方向的夹角为α，则：

得：α=37°

即合力与轨道AB垂直，所以物体在轨道AB上运动时重力和电场力对物体做的总功为W=0

（2）在AB段上物体所受摩擦力：

对AB段运动使用动能定理：

解得：

（3）D点为CD轨道上的等效最高点，设物体能到D点，其速度为vD

对物体由B到D的过程由动能定理得：

解得：

设物体
恰能到D点时速度为v0，由牛顿第二定律得：

解得

故

因此物体恰好能到达D点

14.解：（1）带电小球进入复合场后恰能做匀速圆周运动，则电场力与重力平衡，得

(1)

(2)

(3)

(4)

（2）只有小球从进入磁场的位置离开磁场，做竖直上抛运动，才能恰好回到O点，由于两个磁场区的磁感应强度大小都相等，所以半径都为R，由图可知△O1O2O3是等边三角形。

(5)

(6)

(7)

解得：

(8)

15.（1）.A

（2）.解：①气体从状态A到状态B：

得
K 即
℃ （3分）

气体从状态B到状态C：

得
K即
℃
（3分）

②气体从状态A到状态C过程中是吸热 （1分）

吸收的热量
J

16（1）.ACD

（2）.解：Ⅰ．由
当
=90°时，
（3分）

Ⅱ．x=L/sinθ2 （2分）

v=
c/n2 （1分）

t=x/v （1分）

联立（1）（2）（3）（4）（5）解得

17（1）.D

（2）.（1）P在轨道上滑行的整个过程根据动能
定理有

（2）当PQ具有共同速度v时，P达到最大高度h，由动量守恒定律和能量守恒有mv0=(m+M)v