2014年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試山東卷物理

1、2014年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（山東卷）物理1 .如圖，用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn)，制成一簡易秋千，某次維修時(shí)將兩輕繩各剪去一小段，但仍能保持等長且懸掛點(diǎn)不變。木板靜止時(shí)，F(xiàn)1表示木板所受合力的大小，F(xiàn)2表示單根輕繩對(duì)木板拉力的大小，則維修后A. Fi不變，F(xiàn)2變大B. Fi不變，F(xiàn)2變小C. Fi變大，F(xiàn)2變大D. Fi變小，F(xiàn)2變小解析：木板靜止，所受合力為零，所以Fi不變，將兩輕繩各減去一小段，木板再次靜止,兩繩之間的夾角變大，木板重力沿繩方向的分力變大，故F2變大，正確選項(xiàng) B。答案：A2 .一質(zhì)點(diǎn)在外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，其速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖。在圖

2、中標(biāo)出的時(shí)刻中，質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向相同的有A. tiB. t2C. t3D. t4解析：當(dāng)物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)， 加速度的方向和速度方向相同，合外力的方向與加速度的方向相同，圖中11和13時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向相同，正確選項(xiàng)AG答案：AC3 .如圖，一端接有定值電阻的平行金屬軌道固定在水平面內(nèi)，通有恒定電流的長直絕緣導(dǎo)線垂直并緊靠軌道固定，導(dǎo)體棒與軌道垂直且接觸良好。在向右勻速通過M、N兩區(qū)的過程中，導(dǎo)體棒所受安培力分別用Fm、Fn表示。不計(jì)軌道電阻，以下敘述正確的是A. Fm向右B. Fn向左C. Fm逐漸增大D. Fn逐漸減小解析：由安培定則可知，通電導(dǎo)線在M N區(qū)產(chǎn)生

3、的磁場方向分別為垂直紙面向外、垂直紙面向里，導(dǎo)體棒向右通過 M區(qū)時(shí)，由右手定則可知產(chǎn)生的電流方向向下，由左手定則可知， Fm向左，同理可以判斷，F(xiàn)n向左，越靠近通電導(dǎo)線磁場越強(qiáng)，導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，由E=BLV、尸E、F=BIL可知，F(xiàn)m逐漸增大，F(xiàn)n逐漸減小，正確選項(xiàng) BCDR答案：BCD4 .如圖，將額定電壓為 60V的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交變電源上。閉合開關(guān) S 后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表 （均為理想電表）的示數(shù)分別為220V和2.2A。 以下判斷正確的是A.變壓器輸入功率為 484WB.通過原線圈的電流的有效值為6.6AC.通過副線圈的電流的最大值為2.2AD.

4、變壓器原、副線圈的電流匝數(shù)比n：n2 11：3解析：用電器正常工作，輸出變壓器輸出電壓為60V,理想變壓器輸入功率等于輸出功率：_ P132PP2U2I2602.2W132W ；通過原線圈的電流為：Ii A=0.6A；通U1220過副線圈的電流最大值為：2.2 J2A 3.1A ；變壓器原副線圈匝數(shù)比為：n U1220 11 / -,正確選項(xiàng)為 BD>n2 U2603答案：BD5.如圖，場強(qiáng)大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一矩形區(qū)域 abcd ,水平邊ab長為s, 豎直邊ad長為h 。質(zhì)量均為m、帶電量分別為 q和 q的兩粒子，由a、c兩點(diǎn)先后沿ab和cd方向以速率vo進(jìn)入矩形區(qū)（兩

5、粒子不同時(shí)出現(xiàn)在電場中 ）。不計(jì)重力，若兩粒子軌跡恰 好相切，則Vo等于A. s 2qE2 . mhB. s qE2 mh c.s 2qE4 . mhD.s qE.一. 5 mh解析：粒子軌跡恰好相切，由對(duì)稱性可知，切點(diǎn)為矩形的幾何中心，由h l-qEt2,-=v0t ,22 m 2可得，V0,正確選項(xiàng) B。mh答案：B6.如圖，半徑為 R的均勻帶正電薄球殼，其上有一小孔A。已知?dú)?nèi)的場強(qiáng)處處為零；殼外空間的電場與將球殼上的全部電荷集中于球心O時(shí)在殼外產(chǎn)生的電場一樣。一帶正電的試探電荷（不計(jì)重力）才球心以初動(dòng)能Ek。沿OA方向射出。下列關(guān)于試探電荷的動(dòng)能 Ek與離 開球心的距離r的關(guān)系圖像，可

6、能正確的是 C.D.解析：殼內(nèi)場強(qiáng)處處為零，試探電荷在殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能不變，排除選項(xiàng)CD假設(shè)試探電荷在勻強(qiáng)電場中由靜止開始運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可得,Fr Ek ,上等于電場力的大小，距離球殼越遠(yuǎn)試探電荷所受電場力越小,為A。答案：A則且二F, Ek圖像的斜率數(shù)值r圖像的斜率越小，正確選項(xiàng)7.2013年我國相繼完成“神十”與“天宮”對(duì)接、“嫦娥”攜“玉兔”落月兩大航天工程。某航天愛好者提出“玉兔”回家的設(shè)想：如圖，將攜帶“玉兔”的返回系統(tǒng)由月球表面發(fā)射 到h高度的軌道上，與在該軌道繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的飛船對(duì)接，然后由飛船送“玉兔”返回 地球。設(shè)“玉兔”質(zhì)量為m ,月球半徑為R ,月面的重力加速度為 g月

7、。以月面為零勢(shì)能面,“玉兔”在h高度的引力勢(shì)能可表示為 EpGMmh其中G為引力常量，M為月球質(zhì)做的功為量。若忽略月球的自轉(zhuǎn)，從開始發(fā)射到對(duì)接完成需要對(duì)“玉兔”A.mglM RB.R hmg月RC.R hmg月RD.mg月R2R2R解析:2mV 可知,玉兔在該軌道上的動(dòng)(R h)設(shè)玉兔在h高度的速度為v,則由G Mm 2(R h)21 GMmEk =2 (R h)由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知對(duì)玉兔做的功為：W EP EK=1 GMm2 (R h)GMmh,絡(luò)口在月球表面： GR(R h)MmR2二mg月，整理可知正確選項(xiàng)為D。答案：D8.（8分）某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧秤和刻度尺，測(cè)量滑塊在木板上運(yùn)動(dòng)的

8、最大速度。 實(shí)驗(yàn)步驟：用彈簧秤測(cè)量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G ;如圖甲所示。在將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連,A端向右拉動(dòng)木板，待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F ;改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟; 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：G/ N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.61如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細(xì)繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物 P連接，保持滑塊靜止，測(cè)量重物P離地面的高度h;滑塊由靜止釋放后開始運(yùn)動(dòng)并最終停在木板上的D點(diǎn)（未與滑輪碰撞），測(cè)量C、D間的距離So完成下列作

9、圖和填空： 根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)紙上作出F G圖線。答案：如下圖所示：埼 IJ 功 U 2 3s 2 2 g/N由圖線求得滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)（保留2位有效數(shù)字）。解析：由f g可知， F 1 6 0 4°. =0.40G 4.0 1.0答案：0.40（0.38、0.39、0.41、0.42 土勻正確）滑塊最大速度的大小 v （用h、s、 和重力加速度 g表示）。解析：滑塊運(yùn)動(dòng)h達(dá)到最大速度 v,之后繼續(xù)滑行直到停到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得:12mg（s h） mv 解得：v J2 g（s-h）。答案：2 g（s-h）9.（10分）實(shí)驗(yàn)室購買了一捆標(biāo)稱長度為100m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)

10、想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)其實(shí)際長度。該同學(xué)首先測(cè)得導(dǎo)線橫截面積為19mm2,查得銅的電阻率為 7 10 8 m,再利用圖甲所示電路測(cè)出銅導(dǎo)線的電阻Rx,從而確定導(dǎo)線的實(shí)際長度?？晒┦褂玫钠鞑挠校喊鏅?quán)所有：端（填 “ a ” 或 " b ”）。解析：由（3）中電流表的讀數(shù)為 0.50A時(shí)，電壓表的讀數(shù)為 2.30v可知，R和R的總阻值約為4.60歐姆，若選用滑動(dòng)變阻器 R,電源電壓為6伏特，電流表白量程只有0.6A,會(huì)把電電流表：量程0.6A,內(nèi)阻約0.2 ； 電壓表：量程3V ,內(nèi)阻約9k ;滑動(dòng)變阻器R1 :最大阻值5 ；滑動(dòng)變阻器R2 :最大阻值20 ；定值電阻：Ro 3電源：電動(dòng)勢(shì)6V ,

11、內(nèi)阻可不計(jì)；開關(guān)、導(dǎo)線若干?；卮鹣铝袉栴}：實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（ 填“ RJ或" R2”），閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至流表燒壞，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選R2o答案：R2; a解析：（1）由（3）中電流表的讀數(shù)為 0.50A時(shí)，電壓表的讀數(shù)為2.30v可知，R和R的總阻值R,電源電壓為6伏特，電流表的量程只有R2。0.6A,會(huì)把約為4.60歐姆，若選用滑動(dòng)變阻器 電流表燒壞，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選（2）如上圖（3）2.30v 在實(shí)物圖中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為2.30（2.29、2.31 均

12、正確）導(dǎo)線實(shí)際長度為m（解析：R的阻值為1.60歐姆，由保留2位有效數(shù)字l可知，RlsRS 1.6 1.0 10 6=8- m1.7 10O94 m答案：94（93、95均正確）10.（18分）研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間（即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時(shí)間 ）t0 0.4s,但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長。在某次試驗(yàn)中，志愿者少量飲酒后駕車以V0 72km/h的速度在試驗(yàn)場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L 39m。減速過程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。取重力加 速度的大小g 10m/s2。求：減速過程汽車加速度的大小及所用時(shí)間；解析：設(shè)減速

13、過程汽車加速度的大小為a,所用時(shí)間為t,由題可得初速度 V0=20m/s,末速度vt=0,位移s=25m,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：2v02 as t"a聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得： 2a 8m/st=2.5s答案：a 8m / s2 t=2.5s飲酒使志愿者的反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了多少；解析：設(shè)志愿者反應(yīng)時(shí)間為t ,反應(yīng)時(shí)間的增量為t ,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得L v0t s t tto聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得t 0.3s答案：t 0.3s減速過程汽車隊(duì)志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值。F,汽車對(duì)志愿者作用力的大小為F0,志愿者質(zhì)量解析：（3）設(shè)志愿者所受合外力的大小為 為m,由牛頓第二定律得F=ma由平行

14、四邊形定則得：F。2 F2 （mg）2 聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得:F041=mg 5答案:41511.（20分）如圖甲所示，間距為 d、垂直于紙面的兩平行板 P、Q間存在勻強(qiáng)磁場。取垂直 于紙面向里為磁場的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。t 0時(shí)刻，一質(zhì)量為m、帶電量為 q的粒子（不計(jì)重力），以初速度V0由Q板左端靠近板面的位置，沿垂 直于磁場且平行于板面的方向射入磁場區(qū)。當(dāng)B0和TB取某些特定值時(shí)，可使t 0時(shí)刻入射的粒子經(jīng) t時(shí)間恰能垂直打在 P板上（不考慮粒子反彈）。上述m、q、d、V0為已知量。若t 1TB ,求Bo ;2解析：設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,由牛頓第二定律得qVo

15、B2mvo據(jù)題意由幾何關(guān)系得R=d聯(lián)立式得氏嘴答案:Bo=mO qd,3 T t -Tb ,求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小;2解析：設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,加速度大小為a,由圓周運(yùn)動(dòng)公式得2Vo aR2據(jù)題意由幾何關(guān)系得3R2d聯(lián)立式得3vo2 a d答案：a23V0若Bod4mv00 ,為使粒子仍能垂直打在 P板上，求TB。qd解析：設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,周期為T,由圓周運(yùn)動(dòng)公式得Vo由牛頓第二定律得2 mv0 qvoBo R由題意知B0= 4mVo，代入式得 qdd=4R O、Q為圓心，連線與水平方向的夾角為，在每個(gè)Tb內(nèi)，只有A、B兩個(gè)位置才有可能垂直擊中P板，且均要求0，由

16、題意可知22T = TB22設(shè)經(jīng)歷完整Tb的個(gè)數(shù)為n(n=0,1,2,3)若在A點(diǎn)擊中P板，據(jù)題意由幾何關(guān)系得R 2(R Rsin )n d (11)當(dāng)n=0時(shí)，無解當(dāng)n=1時(shí)，聯(lián)立O式得1二一(或 sin = )(13)62聯(lián)立O式得TB =(14)3vo當(dāng)n 2時(shí)，不滿足0900的要求若在B點(diǎn)擊中P板，據(jù)題意由幾何關(guān)系得R 2Rsin 2(R Rsin )n d (16)當(dāng)n=1時(shí)，無解當(dāng)n=1時(shí)，聯(lián)立O式得11,arcsin 一(或 sin二 )44聯(lián)立O式得(19)1 d arcsin )4 2vo當(dāng)n答案:2時(shí)，不滿足0900的要求 (20)丁 _ d1、dT bTb= ( arcs

17、in)3vo24 2vo12.（12分）物理物理 33:（1）如圖，內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱良好的氣缸中用活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。當(dāng)環(huán)境溫度升 高時(shí)，缸內(nèi)氣體 。（雙選，填正確答案標(biāo)號(hào)）a.內(nèi)能增加 b.對(duì)外做功 c.壓強(qiáng)增大 d.分子間的引力和斥力都增大 解析：當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，壓強(qiáng)不變，缸內(nèi)氣體膨脹對(duì)外做功，理想氣體不考慮分子力，內(nèi) 能僅由物質(zhì)的量和溫度決定，溫度升高，氣體的內(nèi)能增加，正確選項(xiàng)abo答案：ab一種水下重物打撈方法的工作原理如圖所示。將一質(zhì)量M 3 103kg、體積V。 0.5m3的重物捆綁在開口朝下的浮筒上。向浮筒內(nèi)沖入一定質(zhì)量的氣體，開始時(shí)筒內(nèi)液面到水面的距離h1 40m ,

18、筒內(nèi)氣體體積V 1m3。在拉力作用下浮筒緩慢上升，當(dāng)筒內(nèi)液面的距離 為h2時(shí)，拉力減為零，此時(shí)氣體體積為V2,隨后浮筒和重物自動(dòng)上浮。求V2和h2。已知大氣壓強(qiáng)P0 1 105 Pa,水的密度 1 103kg/m3,重力加速度的大小 g 10 m/s2。不 計(jì)水溫變化，筒內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體，浮筒質(zhì)量和筒壁厚度可忽略。解析：解：當(dāng)F=0時(shí)，由平衡條件得Mgg(V0 V2)代入數(shù)據(jù)得 3V2 2.5m設(shè)筒內(nèi)氣體初態(tài)、末態(tài)的壓強(qiáng)分別為P1、P2,由題意得P Bgh1P2 P0gh2在此過程中筒內(nèi)氣體的溫度和質(zhì)量不變，由玻意耳定律得PViP2V2聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得h2=10m答案：h2=10

19、m13.(12分)物理一物理 3-4：(1) 一列簡諧橫波沿直線傳播。以波源O由平衡位置開始振動(dòng)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn) A的振動(dòng)圖像如圖所示，一直 Q A的平衡位置相距 0.9m。以下判斷正確的是 (雙選，填正確答案標(biāo)號(hào))a.波長為1.2mb.波源起振方向沿 y軸正方向c.波速大小為0.4m/sd.質(zhì)點(diǎn)A的動(dòng)能在t=4s時(shí)最大解析：由A的振動(dòng)圖像可知，A經(jīng)過3s開始振動(dòng)，OA間距0.9m ,波速x 0 9v=x=09m/s=0 3m/s；振動(dòng)的周期T=4s,所以波長 =vT=0.3 4m 1.2m；介質(zhì)中 t 3質(zhì)點(diǎn)的起振方向和波源的起振方向相同，由A質(zhì)點(diǎn)的起振方向可以判斷波源的起振方向沿y軸的正方

20、向；t=4s時(shí)A距離平衡位置最遠(yuǎn)，速度最小，動(dòng)能最小，正確選項(xiàng)abo答案：ab(2)如圖，三角形 ABC為某透明介質(zhì)的橫截面，。為BC邊的中點(diǎn)，面所在平面內(nèi)的一束光線自。以角i入射，第一次到達(dá) AB邊恰好發(fā)生全反射。已知 0=15°, BC邊長為2l ,該介質(zhì)的折射率為求:(i)入射角i ;(ii)從入射到發(fā)生第一次全反射所用的時(shí)間(設(shè)光在真空中的速度為 c,可能用到：sin75.=64 或 tan35= 2.34解析：(i)根據(jù)全反射規(guī)律可知，光線在 AB面上P點(diǎn)的入射角等于臨界角C,由折射定律得.-1sin C 一 n代入數(shù)據(jù)得_ 0C=45設(shè)光線在BC面上的折射角為r,由幾何關(guān)系得r=300由折射定律得sin in sin r聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得i=45 0 (ii)在OPB中，根據(jù)正弦定律得0PL 7二。泰。sin 75 sin 45v,得設(shè)所用時(shí)間為t ,光線在介質(zhì)中的速度為OP vtv聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得2c答案：(i)i=45 0 (ii) t-6一旦 L2c14.(12分)物理一物理 3-5 :氫原子能