2014年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)
物理部分试题详解
1.质点做直线运动的速度时间图象如图所示，该质点
( )
A.在第1秒末速度方向发生了改变
B.在第2秒末加速度方向发生了改变
C.在前2秒内发生的位移为零
D.第3秒末和第5秒末的位置相同
2.如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽
略，平行板电容器C的极板水平放置.闭合电键S，电路达
到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动.如果仅改变
下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是( )
A.增大R1的阻值 B.增大R2的阻值
C.增大两板间的距离 D.断开电键S
3.研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时.假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比( )
A.距地面的高度变大 B.向心加速度变大
C.线速度变大 D.角速度变大
B水平正对放置，分别带等量异号电荷.一带电微粒水平射入4.如图所示，平行金属板A、
板间，在重力和电场力共作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么( )
A.若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷
B.微粒从M点运动到N点电势能一定增加
C.微粒从M点运动到N点动能一定增加
D.微粒从M点运动到N点机械能一定增加
5.平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动，产生频率为50Hz的简谐横波向x正、负
Q两个质点随波源振动着，P、Q两个方向传播，波速均为100m/s.平衡位置在x轴上的P、
Q两质点的的x轴坐标分别为xp?3.5m、xQ??3m.当S位移为负且向?y方向运动时，P、
( )
A.位移方向相同、速度方向相反 B.位移方向相同、速度方向相同
C.位移方向相反、速度方向相反 D.位移方向相反、速度方向相同
6.下列说法正确的是( )
A.玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立
B.可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施
C.天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转
D.观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同
7.如图1所示，在匀强磁场中，一矩形
金属线圈两次分别以不同的转速，绕与
磁感线直的轴匀速转动，产生的交变电
动势图象如图2中曲线a，b所示，则
()
A.两次t?0时刻线圈平面均与中性面
重合
B.曲线a、b对应的线圈转速之比为
2∶3
C.曲线a表示的交变电动势频率为25Hz
D.曲线b表示的交变电动势有效值为10V
8.一束由两种频率不同的单色组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a，b两束，如图所示，则a、b两束光()
A.垂直穿过同一块平板玻璃，a光所用的时间比b光长
B.从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的小
C.分别通过同一双缝干涉装置，b光形成的相邻亮条纹间距小
D.若照射同一金属都能发生光电效率，b光照射时逸出的光电子最
大初动能大
9.(18分)
(1)半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点.点O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与
v的方向相同，如图所示.若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速
度为g，则小球抛出时距O的高度h=_________，圆盘转动的角速度大小?
=_________.
(2)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力与小车动能变化的关系.此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等.组装的实验装置如图所示.
①若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些
_________________________________________.
②实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的
细绳与木板平行.他这样做的目的是下列的哪个_________(填
字母代号).
A.避免小车在运动过程中发生抖动
B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰
C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动
D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
③平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度.在保证所挂钩码数目不变的条件下，
请你利用本实
验的器材提出一个解决办法： ___________________________.
④他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些.这一情况可能是下列哪些原因造成的______________(填字母代号).
A.在接通电源的同时释放了小车
B.小车释放时离打点计时器太近
C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉
D.钩码做匀速运动，钩码重力大于细绳拉力
(3)现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：
多用电表(仅可使用欧姆挡);
一个电池组E(电动势6V);
一个滑动变阻器R(020?，额定电流1A);
两个相同的电流表G(内阻Rg?1000?，满偏电流Ig?100μA);
两个标准电阻(R1?29000?，; R2?0.1?)
一个电键S、导线若干.
①为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“?10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断的做法正确的是______________(填字母代号).
A.这个电阻很小，估计只有几欧姆
B.这个电阻很大，估计有几千欧姆
C.如需进一步测量可换“?1”挡，调零后测量
D.如需进一步测量可换“?1k”挡，调零后测量
②根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测尽量准确并
使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁.
10.(16分)如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA?4kg，上表面光滑，小
车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计.可视为
质点的物块B置于A的最右端，B的质量
mB?2kg.现对A施加一个水平向右的恒力
F?10N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t?0.6s，二者的速度达到vt?2m/s.求
(1)A开始运动时加速度a的大小;
(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小;
(3)A的上表面长度l.
11.(18分)如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角??30?的斜面上，导轨电阻不计，间距L?0.4m.导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN，Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B?0.5T.在区域Ⅰ中，将质量m1?0.1kg，电阻R1?0.1?的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑.然后，在区域Ⅱ中
将质量m2?0.4kg，电阻R2?0.1?的光滑导体
棒cd置于导轨上，由静止开始下滑.cd在滑动
过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，ab、cd始终
与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取
g?10m/s2.问
(1)cd下滑的过程中，ab中的电流方向;
(2)ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大;
(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x?3.8m，此过程中ab上产生的热量Q是多少.
12.(20分)同步加速器在粒子物理研究中有重要的应用，其基本原理简化为如图所示的模型.M、N为两块中心开有小孔的平行金属板.质量为m、电荷量为?q的粒子A(不计重力)从M板小孔飘入板间，初速度可视为零.每当A进入板间，两板的电势差变为U，粒子得到加速，当A离开N板时，两板的电荷量均立即变为零.两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场，A在磁场作用下做半径为R的圆周运动，R远大于板间距离.A经电场多次加速，动能不断增大，为使R保持不变，磁场必须相应的地化.不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应.求
(1)A运动第1周时磁场的磁感应强度B1的大小;
(2)在A运动第n周的时间内电场力做功的平均功率Pn;
(3)若有一个质量也为m、电荷量为?kq(k为大于1的整数)的
粒子B(不计重力)与A同时从M板小孔飘入板间，A、B初速
度均可视为零，不计两者间的相互作用，除此之外，其他条件均不变.下图中虚线、实线分别表示A、B的运动轨迹.在B的轨迹半径远大于板间距离的前提下，请指出哪个图能定性地反映A、B的运动轨迹，并经推导说明理由.