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2014 年江苏省高考物理试卷
一、单项选择题：本题共5 小题，每小题3 分，共计15 分．每小题只有一个选项符合题
意．
1．（3 分）如图所示，一正方形线圈的匝数为 n，边长为 a，线圈平面与匀强磁场垂直，
且一半处在磁场中． 在△t 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由 B 均匀地增大到
3B．在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（ ）
A．
B．
C．
D．
𝐵𝑎2
2 △𝑡
𝑛𝐵𝑎2
△𝑡
𝑛𝐵𝑎2
2 △𝑡
2𝑛𝐵𝑎2
△𝑡
2．（3 分）已知地球的质量约为火星质量的10 倍，地球的半径约为火星半径的2 倍，则航
天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为（ ）
A．3.5km/s
B．5.0km/s
C．17.7km/s
D．35.2km/s
3．（3 分）远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，
电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R，变压器为理想变压器，
则下列关系式中正确的是（ ）
A．
B．I2
𝐼1
𝐼2
=
𝑛1
𝑛2
=
𝑈1
𝑅
C．I1U1＝I22R
D．I1U1＝I2U2
4．（3 分）如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x 轴垂直于环面且过圆心O，下列关于
x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（ ）
A．O 点的电场强度为零，电势最低
B．O 点的电场强度为零，电势最高
C．从O 点沿x 轴正方向，电场强度减小，电势升高
D．从O 点沿x 轴正方向，电场强度增大，电势降低
5．（3 分）一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停
止。下列速度v 和位移x 的关系图象中，能描述该过程的是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、多项选择题：本题共4 小题，每小题4 分，共计16 分，每小题有多个选项符合题
意，全都选对的得4 分，选对但不全的得2 分，错选或不答的得0 分．
6．（4 分）为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进
行试验，小锤打击弹性金属片，A 球水平抛出，同时B 球被松开，自由下落，关于该实
验，下列说法中正确的是（ ）
A．两球的质量应相等
B．两球应同时落地
C．应改变装置的高度，多次实验
D．实验也能说明A 球在水平方向上做匀速直线运动
7．（4 分）如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分
钟，杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有（ ）
A．增加线圈的匝数
B．提高交流电源的频率
C．将金属杯换为瓷杯
D．取走线圈中的铁芯
8．（4 分）如图所示，A、B 两物块的质量分别为2m 和m，静止叠放在水平地面上，A、
B 间的动摩擦因数为μ，B 与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦
1
2
力，重力加速度为g，现对A 施加一水平拉力F，则（ ）
A．当F＜2μmg 时，A、B 都相对地面静止
B．当F
μmg 时，A 的加速度为μg
= 5
2
1
3
C．当F＞3μmg 时，A 相对B 滑动
D．无论F 为何值，B 的加速度不会超过μg
1
2
9．（4 分）如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，
线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B 与I 成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，
此时通过霍尔元件的电流为IH，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH 满足：
UH＝k
，式中k 为霍尔系数，d 为霍尔元件两侧面间的距离，电阻R 远大于RL，霍
𝐼𝐻𝐵
𝑑
尔元件的电阻可以忽略，则（ ）
A．霍尔元件前表面的电势低于后表面
B．若电源的正负极对调，电压表将反偏
C．IH 与I 成正比
D．电压表的示数与RL 消耗的电功率成正比
三、简答题：本题分必做题（第10、11 题）和选做题（第12 题）两部分，共计42 分，
请将解答填写在答题卡相应的位置．【必做题】
10．（8 分）某同学通过实验测量一种合金的电阻率。
（1）用螺旋测微器测量合金丝的直径，为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先
旋紧图1 所示的部件 （选填“A”、“B”、“C”或“D”），从图中的示数可读出
合金丝的直径为 mm。
（2）图2 所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出，合上开关，
将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发
生很小的变化，由此可以推断：电路中 （选填图中表示连线柱的数字）之间出
现了 （选填“短路”或“断路”）。
（3）在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23V
和38mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Ω，为了更准确的测
出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进？请写出两条建
议。
11．（10 分）小明通过实验验证力的平行四边形定则。
（1）O 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1 和F2 的
方向分别过P1 和P2 点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3 的方向过P3 点，三个力
的大小分别为：F1＝3.30N、F2＝3.85N 和F3＝4.25N．请根据图中给出的标度作图求出
F1 和F2 的合力
（2）仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实
验结果，他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进
一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。
实验装置如图2 所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定与O
点，下端N 挂一重物，用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N 的轨
迹。重复上述过程，再次记录下N 的轨迹。
两次实验记录的轨迹如图3 所示，过O 点作一条直线与轨迹交于a、b 两点，则实验中
橡皮筋分别被拉伸到a 和b 时所受拉力Fa、Fb 的大小关系为 。
（3）根据（2）中的实验，可以得出的实验结果有哪些？（填写选项前的字母）
（A）橡皮筋的长度与受到的拉力成正比；
（B）两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2 次的长度较长；
（C）两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2 次受到的拉力较大；
（D）两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大。
（4）根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事
项。
四、选做题、本题包括A、B、C 三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作
答，若多做，则按A、B 两小题评分．A.【选修3-3】
12．（12 分）一种海浪发电机的气室如图所示，工作时，活塞随海浪上升活下降，改变气
室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭，气室先后经历吸入、压缩
和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电，气室中的空气可视为理想气体。
（1）下列对理想气体的理解，正确的有 。
（A）理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型
（B）只要气体的压强不是很高就可视为理想气体
（C）一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关
（D）在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体的实验定律
（2）压缩过程中，两个阀门均关闭，若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，
内能增加了3.4×104J，则该气体的分子平均动能 （选填“增大”“减小”或
“不变”），活塞对该气体所做的功 （选填“大于”“小于”或“等于”）3.4×
104J。
（3）上述过程中，气体刚被压缩时的温度为27℃，体积为0.224m3，压强为1 个标准
大气压，已知1 mol 气体在1 个标准大气压、0℃时的体积为22.4L，阿伏伽德罗常数
NA＝6.02×1023mol﹣1，计算此时气室中气体的分子数（计算结果保留一位有效数字）
B.选修3-4
13．（4 分）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图甲所示的条纹，仅改变一
个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示，他改变的实验条件可能是（ ）
A．减小光源到单缝的距离
B．减小双缝之间的距离
C．减小双缝到光屏之间的距离
D．换用频率更高的单色光源
14．（4 分）在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，某同学准备好相关实验器材后，
把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，同时按下秒表开始计时，当单摆再次回
到释放位置时停止计时，将记录的这段时间作为单摆的周期．以上操作中有不妥之处，
请对其中两处加以改正．
15．（4 分）Morpho 蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现处闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光
照射到翅膀的鳞片上发生了干涉，电子显微镜下鳞片结构的示意图如图．一束光以入射
角i 从a 点入射，经过折射和反射后从b 点出射．设鳞片的折射率为n，厚度为d，两片
之间空气层厚度为h，取光在空气中的速度为c，求光从a 到b 所需的时间t．
五、选修3-5
16．已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz 和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下
两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光
电子具有较大的（ ）
A．波长
B．频率
C．能量
D．动量
17．氡222 是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤，它是世
界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一，其衰变方程是
Rn→
Po+ ．已知
222
86
218
84
Rn 的半衰期约为3.8 天，则约经过 天，16g 的
Rn 衰变后还剩1g．
222
86
222
86
18．牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载，A、B 两个玻璃球相撞，碰撞后的分离速度
和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15：16，分离速度是指碰撞后B 对A 的速度，
接近速度是指碰撞前A 对B 的速度．若上述过程是质量为2m 的玻璃球A 以速度v0 碰
撞质量为m 的静止玻璃球B，且为对心碰撞，求碰撞后A、B 的速度大小．
四、计算题：本题共3 小题，共计47 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要
的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和
单位．
19．（15 分） 如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为
3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d 的薄绝缘涂层，匀强
磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直，质量为m 的导体棒从导轨的顶端由
静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端。导体棒始终与
导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，
重力加速度为g，求：
（1）导体棒与涂层间的动摩擦因数μ；
（2）导体棒匀速运的速度大小v；
（3）整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q。
20．（16 分）某装置用磁场控制带电粒子的运动，工作如图所示，装置的长为L，上下两
个相同的矩形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向与纸面垂直且相反，两
磁场的间距为d，装置右端有一收集板，M、N、P 为板上的三点，M 位于轴线OO′
上，N、P 分别位于下方磁场的上、下边界上，在纸面内，质量为m、电荷量为﹣q 的
粒子以某一速度从装置左端的中点射入，方向与轴线呈30°角，经过上方的磁场区域一
次，恰好到达P 点，改变粒子入射速度的大小，可以控制粒子到达收集板上的位置，不
计粒子的重力。
（1）求磁场区域的宽度h；
（2）欲使粒子到达收集板的位置从P 点移到N 点，求粒子入射速度的最小变化量△
v；
（3）欲使粒子到达M 点，求粒子入射速度大小的可能值。
21．（16 分）如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度
为v0．小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因
数为μ，乙的宽度足够大，重力加速度为g。
（1）若乙的速度为v0，求工件在乙上侧向（垂直于乙的运动方向）滑过的距离s；
（2）若乙的速度为2v0，求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v；
（3）保持乙的速度2v0 不变，当工件在乙上刚停止滑动时，下一只工件恰好传到乙
上，如此反复，若每个工件的质量为m，除工件与传送带之间摩擦外，其他能量损耗均
不计，求驱动乙的电动机的平均输出功率。
P
