2014年普通高等学校招生全国统一考试(海南卷)

2014年普通高等学校招生全国统一考试（海南卷）

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，选出每小题的答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。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

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．如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方。有一条形磁铁(N极朝上， S极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法正确的是 A．总是顺时针 B．总是逆时针

C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针 【答案】C

【解析】磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，则导体环中，先是向上的磁通量增加，磁铁过中间以后，向上的磁通量减少，根据楞次定律，产生的感应电流先顺时针后逆时针，选项C正确。

2．理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端。已知三个灯泡均正常发光。该变压器原、副线圈的匝数之比为 A．1:2 B．2:l C．2:3 D．3:2 【答案】B

【解析】三灯都正常工作，则电流相等，由此可知变压器的原副线圈的电流比输出的变压器，由于功率相等，p1p2，得

I11,对于单匝输入单匝I22u1I2u2,得：1，选项A正确。 u2I1u21

3．将一物体以某一初速度竖直上抛。物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用，它从抛出点到最高点的运动时间为t1，再从最高点回到抛出点的运动时间为t2，如果没有空气阻力作用，它从抛出点到最高点所用的时间为t0，则

A．t1> t0 t2< t1 B．t1< t0 t2> t1 C．t2> t0 t2> t1 D．t1< t0 t2< t1 【答案】 B

【解析】三种情况的下的匀变速加速度是：a1ga2，其中，a1t1v0gt0，得t0t1，又上升与下降过程：

121a1t1a2t22，得t2t1，选项B正确。 22

4．如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g。粒子运动加速度为

A．

ldlldg B．g C．g D． g dddldl【答案】A

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【解析】平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，有金属板时，板间场强可以表达为：E1且有E1qmg，当抽去金属板，则板间距离增大，板间场强可以表达为：E2联立上述可解得：

U，dlU，有mgE2qma，ddg，知选项A正确。 la

5．如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，若端跨过位于O点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO段水平，长度为L；绳子上套一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L．则钩码的质量为

32

A．M B．M C．2M D．3M

22【答案】D

【解析】平衡后，物体上升L，说明环下移后，将绳子拉过来的长度为L，取环重新平衡的位置为A点，则OAO'AL,则如图易知mg3Mg，选项D正确。

6．设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G．假设地球可视为质量均匀分布

的球体，半径为R．同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为

O mg O’ Mg 300 A GMT2GMT2A． B． 223223GMT4RGMT4RGMT242R3GMT242R3C． D．

GMT2GMT2【答案】A

【解析】物体在南极地面所受的支持力等于万有引力，FGMm，在赤道处，F万F'F，得向2R42Mm42FGMT2，又F向=m2R，则F'G2m2R，联立得， A正确。 F'F万F向TRTFGMT242R3

二、多项选择题：本大题共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，全都选对的，得5分；选对但不全的，得3分；有选错的，得0分。 7．下列说法中，符合物理学史实的是

A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就静止 B．牛顿认为，力是物体运动状态改变的原因，而不是物体运动的原因 C．麦克斯韦发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场 D．奥斯特发现导线通电时，导线附近的小磁针发生偏转 【答案】ABD 【解析】在亚里士多德的时代，人们根据生产生活的实际经验感受到，物体的运动都是需要有力的作用的， A 正确；牛顿根据伽利略的研究成果提出惯性的概念，并继承和发展了伽利略的观点，认为物体运动的维持不需要力，运动的改变才需要力，B正确；奥斯特发现通电导线下方的小磁针会偏转，从而发现了电流磁效应，故 C 错D正确。

8．如图，两根平行长直导线相距2L，通有大小相等、方向相同的恒定电流；a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为点处的磁感应强度，下列判断正确的是 A．a处的磁感应强度大小比c处的大 B．b、c两处的磁感应强度大小相等 C．a、c两处的磁感应强度方向相同 D．b处的磁感应强度为零

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l、l和3l．关于这三2

【答案】AD

【解析】 根据通电直导线的磁场，利用右手螺旋定则，可知b处场强为零，两导线分别在a处的产生的场强都大于在c处产生的场强，a、c两处的场强叠加都是同向叠加，选项AD正确。 9．如图（a），直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v-t图线如图（b）所示，设a、b两点的电势分别为a、b，场强大小分别为Ea、Eb，粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb，不计重力，则有

A．a＞b B．Ea＞Eb C．Ea＜Eb D．Wa＞Wb

【答案】BD

【解析】由v-t 图像的斜率渐小可知由a到b的过程中，粒子的加速度渐小，所以场强渐小，Ea＞Eb；根据动能定理，速度增大，可知势能减小，Wa＞Wb，可得选项BD正确。

10．如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中 A．a的动能小于b的动能

B．两物体机械能的变化量相等

C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量 D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零 【答案】AD

【解析】由于vavbcos，为b的拉绳与水平面的夹角，质量相同，动能Ek12mv，可知选项A正2确；a物体下降时，a的机械能的减少量等于b物体的动能增加量和b克服摩擦力做功之和，选项BC错误；绳的拉力对a所做的功等于a的机械能的减少量，绳的拉力对b所做的功等于b的动能增加和克服摩擦力做功，选项D正确。

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小题~第17小题为选考题。考生根据要求做答。

三、实验题：本大题共2小题，第11题5分，第12题10分，共15分，把答案写在答题卡中指定的答题

处，不要求写出演算过程。

11．现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测

微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。

（1）由上图读得圆柱体的直径为 mm，长度为 cm．

（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，测得

D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。

2DU 【答案】(1) 1.844 ( 在1.842-1.846范围内的均给分) 4.240 (2)

4IL【解析】螺旋测微器读数：1.5mm+34.5×0.01mm=1.845mm，游标卡尺读数：42mm+8×0.05mm=42.40mm。

llD2U（2）电阻R=，得=，可得。

sRs4IL12．用伏安法测量一电池的内阻。已知该待测电池的电动势E约为9V，内阻约数十欧，允许输出的最大

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电流为50mA，可选用的实验器材有：

电压表V1（量程5V）；电压表V2（量程10V）；

电流表A1（量程50mA）；电压表A2（量程100mA）； 滑动变阻器R（最大电阻300Ω）；

定值电阻R1（阻值为200Ω，额定功率为1/8W）；定值电阻R2（阻值为220Ω，额定功率为1W）； 开关S；导线若干。

测量数据如坐标纸上U-I图线所示。 （1）在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号。

（2）在设计的电路中，选择定值电阻的根据是 ． （3）由U-I图线求得待测电池的内阻为 Ω。

（4）在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是 ． 【答案】见解析

【解析】(1)电路原理图如图(a)所示。(5分，给出图(b)也给分。原理正确2分，仪器，选择正确3分)

(2)定值电阻在电路中消耗的功率会超过1/8W, R2的功率满足实验要求(1分) (3) 51.0 (2分。在49.0-53.0范围内的均给分) (4)忽略了电压表的分流(此答案对应于图(a)) 或：忽略了电流表的分压(此答案对应于图(b))(2分，其他合理答案也给分)

四、计算题：本大题共2小题，第13题9分，第14题14分，共23分，把答案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．短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。一次比赛中，

某运动用11.00s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。 【答案】a5m/s，s10m

【解析】根据题意，在第1s和第2s内运动员都做匀加速直线运动，设运动员在匀加速阶段的加速度为a，在第1s和第2s内通过的位移分别为s1和s2，由运动学规律得

2/12at0 21s1s2a(2t0)2

2t01s s1求得 a5m/s

设运动员做匀加速运动的时间为t1，匀速运动的时间为t2，匀速运动的速度为v1，跑完全程的时间为t，全程的距离为s，依题决及运动学规律，得

tt1t2

2vat1

1sat12vt2

2设加速阶段通过的距离为s/，则

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12at1 2/求得 s10m

s/

14．如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂

直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，电场方向与xOy平面

0

平行，且与x轴成45夹角。一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速度v0从y轴上P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；又经过一段时间T0，磁场方向变为垂直纸面向里，大小不变，不计重力。 （1）求粒子从P点出发至第一次到达x轴时所需的时间； （2）若要使粒子能够回到P点，求电场强度的最大值。 【答案】

2mv05m， 4qBqT0【解析】（1）带电粒子在磁场中做圆周运动，设运动半径为R，运动周期为T，根据洛伦兹力公式及圆周

运动规律，有

2v0qv0Bm

R2R Tv0依题意，粒子第一次到达x轴时，运动转过的角度为

5，所需时间t1为 45t1T

85m求得 t1

4qB（2）粒子进入电场后，先做匀减速运动，直到速度减小为0，然后沿原路返回做匀加速运动，到达x轴时速度大小仍为v0，设粒子在电场中运动的总时间为t2，加速度大小为a，电场强度大小为E，有

qEma

1at2 22mv0得 t2

qEv0根据题意，要使粒子能够回到P点，必须满足

t2T0 得电场强度最大值E2mv0 qT0五、选择题：请考生在15、16、17三题中任选二题做答，如果多做，则按所做题的第一、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）下列说法正确的是 。（填入正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分；有选错的得0分）

A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部 B．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点

C．单晶体中原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性

D．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体 E．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征

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【答案】CE

【解析】液面表面张力的方向始终与液面相切，A错误；单晶体和多晶体都有固定的熔沸点，非晶体熔点不固定，B错误；单晶体中原子（或分子、声子）的排列是规则的，具有空间周期性，表现为各向异性， C正确；金属材料虽然显示各向同性，但并不意味着就是非晶体，可能是多晶体，D错误；液晶的名称由来就是由于它具有流动性和各向异性，故E正确。

（2）（8分）一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气，被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分；达到平衡时，这两部分气体的体积相等，上部气体的压强为PⅠ0，如图（a）所示，若将气缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体的体积之比为3:1，如图（b）所示。设外界温度不变，已知活塞面积为S，重力加速度大小为g，求活塞的质量。 【答案】

4p10S

5g

【解析】设活塞的质量为m，气缸倒置前下部气体的压强为p20，倒置后上下气体的压强分别为p2、p1，由力的平衡条件有

mg Smgp1p2

Sp20p10倒置过程中，两部分气体均经历等温过程，设气体的总体积为V0，由玻意耳定律得

V0Vp10 24VVp200p20

244p10S解得 m

5gp1016．模块3-4试题（12分）

（1）（4分）一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上的两质点，平衡位置分别为x=0，x=xb（xb＞0）。a点的振动规律如图所示，已知波速为v=10m/s，在t=0.1s时，b点的位移为0.05m，则下列判断可能正确的是 。（填入正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分；有选错的得0分） A．波沿x轴正向传播，xb=0.5m B．波沿x轴正向传播，xb=1.5m C．波沿x轴负向传播，xb=2.5m D．波沿x轴负向传播，xb=3.5m 【答案】BC

【解析】由题知，该波波长为vT2m，若波沿x轴正向传播，且xb1.5m，则a、b距离为四分之三个波长，当a在平衡位置向上振动时，b刚好在正向最大位移处，即位移为0. 05m，B正确；若波沿x轴负向传播，且xb2.5m（一又四分之一波长处），当a在平衡位置向上振动时b刚好也处在正向最大位移处，即位移为0.05m , C正确。 （2）（8分）如图，矩形ABCD为一水平放置的玻璃砖的截面，在截面所在平面有一细束激光照射玻璃砖，入射点距底面的高度为h，反射光线和折射光线与底面所在平面的交点到AB的距离分别l1和l2，在截面所在平面内，改变激光束在AB面上入射点的高度与入射角的大小，当折射光线与底面的交点到AB的距离为l3时，光线恰好不能从底面射出，求此时入射

点距离底面的高度H。

l22l12l 【答案】223l1h 第6页（共7页）

【解析】设玻璃砖的折射率为n，入射角和反射角为θ1，折射角为θ2，由光的折射定律

nsin1 sin2根据几何关系有sin12l2h2因此求得 n2 2l1hhlh212 sin2hlh222

根据题意，折射光线在某一点刚好无法从底面射出，此时发生全反射，设在底面发生全反射时的入射角为θ3，有sin31 n由几何关系得 sin32l2l12l 解得H223l1hl3lH232

17．模块3-5试题（12分） （1）（4分）在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应。对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定不同的是 。（填入正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分；有选错的得0分） A．遏止电压 B．饱和光电流

C．光电子的最大初动能 D．逸出功 【答案】(1) ACD

【解析】不同的金属具有不同的逸出功，遏制电压为UhW0，光电子的最大初动能为EkhW0，e饱和光电流由单位时间内的入射光子数诀定，综上可知 ACD正确。 （2）（8分）一静止原子核发生α衰变，生成一α粒子及一新核，α粒子垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场，其运动轨迹是半径为R的圆。已知α粒子的质量为m，电荷量为q；新核的质量为M；光在真空中的速度大小为c。求衰变前原子核的质量。

(qBR)2] 【答案】(Mm)[12Mmc2【解析】设衰变产生的α粒子的速度大小为v，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得

v2qvBm

R设衰变后新核的速度大小为V，衰变前后动量守恒，有

0MVmv

设衰变前原子核质量为M0，衰变前后能量守恒，有

11M0c2Mc2MV2mc2mv2

22(qBR)2] 解得 M0(Mm)[12Mmc2

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