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2014年普通高等学校招生全国统一考试（课标卷II ）
理科综合能力测试（物理）
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第Ⅰ卷
二、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。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t =0到t=t 1的时间内，它们的v-t
内
A ．汽车甲的平均速度比乙大
B ．汽车乙的平均速度等于
C ．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
【答案】A
【解析】由于图线与坐标轴所夹的面积表示物体的位移，在0-t 1时间内，甲车的位移大于乙车，由可知，甲车的平均速度大于乙车，A 正确， C 错误；因为乙车做变减速运动故平均速度不等于 ，B 错误；又图线的切线的斜率等于物体的加速度，则甲乙两车的加速度均逐渐减小，选项D 错误。
15．取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出，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 ．
B ．
C ．
D ．
【答案】 B
【解析】设物体水平抛出的初速度为v 0，抛出时的高度为h ，则
，故竖直速度则落地时速度方向与水平方向的夹角，则，选项B 正确。
16．一物体静止在粗糙水平地面上，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F 2，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
、分别表示拉力F 1、F 2所做的功，、分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则
A ．，
B ．，
C ．，
D ．，
【答案】C 【解析】由于物体两次受恒力作用做匀加速运动，由于时间相等，末速度之比为，则加速度之比为，位移之比为。而摩擦力不变，由得：；由动能定理：，，整理得：，故 。C 正确。 17．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；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 －5Mg B ．Mg +mg C ．Mg +5mg D ．Mg +10mg 【答案】 C
【解析】小圆环到达大圆环低端过程机械能守恒：，小圆环在最低点，22
1v v +x
v t
=12
2
v v +6π4π3
π125π2
012
mv mgh =0v =y v =0
tan 1y y x v v v v θ===4π
θ=1F W 2F W 1f W 2f W 214F F W W >212f f W W >214F F W W >122f f W W =214F F W W <122f f W W =214F F W W <212f f W W <1:21:21:2f f W F x =-212f f W W =2
11102
F f W W mv +=
CME
-2221
(2)02
F f W W m v +=
-12121422F F f F f W W W W F x =-=+214F F W W <2
122
mg R mv ⋅=
v v 1
根据牛顿第二定律可得：；对大圆环，由平衡可得：，解得
，选项C 正确。
18．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 ．
B ． C. D ． 【答案】 B
【解析】地球表面的物体在两极万有引力等于重力：，在地球的赤道上万有引力为重力和物
体随地球自转所需向心力的合力：，地球的质量：，联立可得：，选项B 正确 19．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．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最
快的方向 【答案】AD
【解析】由于电场线与等势面垂直，而电场强度的方向为电场线的方向，故电场强度的方向与等势面垂直， A 正确；场强为零的地方电势不一定为零，如等量同种正电荷连线的中点处的场强为零，但电势大于零，B 错误；场强大小与电场线的疏密有关，而沿着电场线的方向电势逐点降低，电场线的疏密与电场线的方向没有必然联系，C 错误；任一点的电场强度方向总是和电场线方向一致，沿电场线的方向是电势降落最快的方向，D 正确。
20．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 【答案】AC
【解析】由于电子和正电子带电性相反，若入射速度方向相同时，受力方向相反，则偏转方向一定相反， A
正确；由于电子和正电子的入射速度大小来知，由得可知，运动半径不一定相同，B 错
误；虽然质子和正电子带电量及电性相同，但是两者的动量大小未知，无法判断粒子是质子还是正电子， C 正确；由，则
D 错误。 21．如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2
A
接正弦交流电源，
女人之痛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U cd ，则 A ．U ab :U cd =n 1:n 2
B ．增大负载电阻的阻值R ，电流表的读数变小
C ．负载电阻的阻值越小，cd 间的电压U cd 越大
D ．将二极管短路，电流表的读数加倍
2
N v
F mg m
R
-=T
N F Mg F
=+5T F Mg mg =+o o g g g GT -23πg g g GT o o -23π23GT πg
g GT o
2
3π02
Mm G
mg R
=2
决战东北
22()Mm
G m R mg T R
《中小学班主任工作规定》
π=+343M R ρπ= 02
03g g g
GT π
吴登昌
ρ=-2v qvB m r
=mv
r qB =212k E mv =
mv
r qB ==
【答案】BD
【解析】若变压器初级电压为U ab ，则次级电压为；由于二级管的单向导电性使得cd 间电压为，故，A 错误；增大负载的阻值R ，输出功率减小，则输入电流减小，即电流表的读数减小，B 正确，cd 间的电压由变压器的初级电压诀定，与负载电阻R 的大小无关，C 错误；若二极管
短路则，则次级电流会加倍，则初级电流也加倍， D 正确。
2
21
ab n U U n =22cd U U =
12
2ab cd U n
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U n =2cd U U =
2014年普通高等学校招生全国统一考试（课标卷II ）
理科综合能力测试（物理）
第II 卷
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题~第40题为选做题，考生根据要求做答。 （一）必考题（共129分） 22．（6分）
在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x 约为200Ω，电压表○V 的内阻的为2k Ω，电流表○A 的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接表的
连接方式如图（a ）或图（b ）所示，结果由公式计算得出，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 ）中电路图测得的电阻值分别记为R x 1和R x 2，则________（填“R x 1”或“R x 2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值R x 1_______（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值R x 2__________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 【答案】R x1 大于 小于 【解析】由于
，可认为是大电阻，采取电流表内接法测量更准确，即图a 电路测量，R x1更接近待测电阻真实值；图a 电路测量由于电流表的分压使测量值大于真实值；图b 电路测量由于电压表的
分流使测量值小于真实值。 23．(9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、P 1、P 2、P 3、P 4、P 5、P 6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，可以读出指针的位置，P 0指同0刻度。 设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x 0; 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，取重力加速度为9.80）。已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度
）将表中数据补充完整：① ，② （2）以n 为横坐标，1/k 为纵坐标，在图（b ）给出的坐标纸上画出1/k-n 图像。
（3）图（b ）中画出的直线可以近似认为通过原点，若从试验中所用的弹簧截取圈数为n 的一段弹簧，
x U
R I
=1020 V x x A
R R R R ==；2
s m 1/k 图(b)
该弹簧的劲度系数k 与其圈数n 的关系表达式为k = N/m ；该弹簧的劲度系数k 与其自由长度l 0（单位为m ）的关系表达式为k = N/m 【答案】（1）①81.7 ②0.0122
（2）如图所示
（3）(N/m) (在
之间均可)
(在之间均可) 【解析】（1），故 （2）如图所示
（3）由图线可得其斜率为：
故直线满足即(N/m) (在之间均可)
由于60匝弹簧总长度为11.88cm ；则n 匝弹簧的为l 0满足
代入得：(在之间均可)
24．（13分）
2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39km 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，取重
力加速度的大小
（1）忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落
到1.5km 高度处所需要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阻力，高速运动受阻力大小可近似表示为，其中为
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图象如图所示，着陆过程中，运动员和所携装
备的总质量，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） 【答案】（1）87s 8.7×102m/s （2）0.008kg/m 【解析】（1）设运动员从开始自由下落至1.5km 高度处的时间为t ，下落距离为h ，在1.5km 高度处的速度大小为v ，由运动学公式有：
31.7510k n ⨯=3
3
1.6710 1.8310
n
n
⨯⨯0
3.47
k l =
003.31 3.62~l l 2
20.19.8
/81.7/(5.26 4.06)10
mg k N m N m x -⨯=
==∆-⨯11/0.0122/81.7m N m N k ==0.03470.0061
0.0005726010
-=-1
0.000572n k =3
1.7510k n ⨯=33
1.6710 1.8310n n
⨯⨯2060
11.8810
n l -=⨯3
1.7510
k n
⨯=03.47k l =003.31 3.62~l l 2
10/g m s =2
f kv =v v t -100m k
g =
1/k
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