2014年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試山東卷物理

1、2014年普通高等學校招生全國統(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，制成一簡易秋千，某次維修時將兩輕繩各剪去一小段，但仍能保持等長且懸掛點不變。木板靜止時，F1表示木板所受合力的大小，F2表示單根輕繩對木板拉力的大小，則維修后A. Fi不變，F2變大B. Fi不變，F2變小C. Fi變大，F2變大D. Fi變小，F2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 B。答案：A2 .一質點在外力作用下做直線運動，其速度v隨時間t變化的圖像如圖。在圖

2、中標出的時刻中，質點所受合外力的方向與速度方向相同的有A. tiB. t2C. t3D. t4解析：當物體做加速運動時， 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時刻質點所受合外力的方向與速度方向相同，正確選項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，通有恒定電流的長直絕緣導線垂直并緊靠軌道固定，導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，導體棒所受安培力分別用Fm、Fn表示。不計軌道電阻，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，通電導線在M N區(qū)產生

3、的磁場方向分別為垂直紙面向外、垂直紙面向里，導體棒向右通過 M區(qū)時，由右手定則可知產生的電流方向向下，由左手定則可知， Fm向左，同理可以判斷，Fn向左，越靠近通電導線磁場越強，導體棒勻速運動，由E=BLV、尸E、F=BIL可知，Fm逐漸增大，Fn逐漸減小，正確選項 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 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比為：n U1220 11 / -,正確選項為 BD>n2 U2603答案：BD5.如圖，場強大小為E、方向豎直向下的勻強電場中有一矩形區(qū)域 abcd ,水平邊ab長為s, 豎直邊ad長為h 。質量均為m、帶電量分別為 q和 q的兩粒子，由a、c兩點先后沿ab和cd方向以速率vo進入矩形區(qū)（兩

5、粒子不同時出現在電場中 ）。不計重力，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，由對稱性可知，切點為矩形的幾何中心，由h l-qEt2,-=v0t ,22 m 2可得，V0,正確選項 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。已知殼內的場強處處為零；殼外空間的電場與將球殼上的全部電荷集中于球心O時在殼外產生的電場一樣。一帶正電的試探電荷（不計重力）才球心以初動能Ek。沿OA方向射出。下列關于試探電荷的動能 Ek與離 開球心的距離r的關系圖像，可

6、能正確的是 C.D.解析：殼內場強處處為零，試探電荷在殼內運動時動能不變，排除選項CD假設試探電荷在勻強電場中由靜止開始運動，由動能定理可得,Fr Ek ,上等于電場力的大小，距離球殼越遠試探電荷所受電場力越小,為A。答案：A則且二F, Ek圖像的斜率數值r圖像的斜率越小，正確選項7.2013年我國相繼完成“神十”與“天宮”對接、“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動的飛船對接，然后由飛船送“玉兔”返回 地球。設“玉兔”質量為m ,月球半徑為R ,月面的重力加速度為 g月

7、。以月面為零勢能面,“玉兔”在h高度的引力勢能可表示為 EpGMmh其中G為引力常量，M為月球質做的功為量。若忽略月球的自轉，從開始發(fā)射到對接完成需要對“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(R h)設玉兔在h高度的速度為v,則由G Mm 2(R h)21 GMmEk =2 (R h)由能的轉化和守恒定律可知對玉兔做的功為：W EP EK=1 GMm2 (R h)GMmh,絡口在月球表面： GR(R h)MmR2二mg月，整理可知正確選項為D。答案：D8.（8分）某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運動的

8、最大速度。 實驗步驟：用彈簧秤測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，通過水平細繩和固定彈簧秤相連,A端向右拉動木板，待彈簧秤示數穩(wěn)定后，將讀數記作F ;改變滑塊上橡皮泥的質量，重復步驟; 實驗數據如下表所示：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，細繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物 P連接，保持滑塊靜止，測量重物P離地面的高度h;滑塊由靜止釋放后開始運動并最終停在木板上的D點（未與滑輪碰撞），測量C、D間的距離So完成下列作

9、圖和填空： 根據表中數據在給定坐標紙上作出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摩擦因數（保留2位有效數字）。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：滑塊運動h達到最大速度 v,之后繼續(xù)滑行直到停到D點，由動能定理可得:12mg（s h） mv 解得：v J2 g（s-h）。答案：2 g（s-h）9.（10分）實驗室購買了一捆標稱長度為100m的銅導線，某同學

10、想通過實驗測其實際長度。該同學首先測得導線橫截面積為19mm2,查得銅的電阻率為 7 10 8 m,再利用圖甲所示電路測出銅導線的電阻Rx,從而確定導線的實際長度?？晒┦褂玫钠鞑挠校喊鏅嗨校憾耍ㄌ?“ a ” 或 " b ”）。解析：由（3）中電流表的讀數為 0.50A時，電壓表的讀數為 2.30v可知，R和R的總阻值約為4.60歐姆，若選用滑動變阻器 R,電源電壓為6伏特，電流表白量程只有0.6A,會把電電流表：量程0.6A,內阻約0.2 ； 電壓表：量程3V ,內阻約9k ;滑動變阻器R1 :最大阻值5 ；滑動變阻器R2 :最大阻值20 ；定值電阻：Ro 3電源：電動勢6V ,

11、內阻可不計；開關、導線若干?；卮鹣铝袉栴}：實驗中滑動變阻器應選（ 填“ RJ或" R2”），閉合開關S前應將滑片移至流表燒壞，故滑動變阻器應該選R2o答案：R2; a解析：（1）由（3）中電流表的讀數為 0.50A時，電壓表的讀數為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,會把約為4.60歐姆，若選用滑動變阻器 電流表燒壞，故滑動變阻器應該選（2）如上圖（3）2.30v 在實物圖中，已正確連接了部分導線，請根據圖甲電路完成剩余部分的連接。調節(jié)滑動變阻器，當電流表的讀數為0.50A時，電壓表示數如圖乙所示，讀數為2.30（2.29、2.31 均

12、正確）導線實際長度為m（解析：R的阻值為1.60歐姆，由保留2位有效數字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，一般人的剎車反應時間（即圖甲中“反應過程”所用時間 ）t0 0.4s,但飲酒會導致反應時間延長。在某次試驗中，志愿者少量飲酒后駕車以V0 72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現情況到汽車停止，行駛距離L 39m。減速過程中汽車位移s與速度v的關系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運動。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間；解析：設減速

13、過程汽車加速度的大小為a,所用時間為t,由題可得初速度 V0=20m/s,末速度vt=0,位移s=25m,由運動學公式得：2v02 as t"a聯(lián)立式，代入數據得： 2a 8m/st=2.5s答案：a 8m / s2 t=2.5s飲酒使志愿者的反應時間比一般人增加了多少；解析：設志愿者反應時間為t ,反應時間的增量為t ,由運動學公式得L v0t s t tto聯(lián)立式，代入數據得t 0.3s答案：t 0.3s減速過程汽車隊志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值。F,汽車對志愿者作用力的大小為F0,志愿者質量解析：（3）設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，代入數據得: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間存在勻強磁場。取垂直 于紙面向里為磁場的正方向，磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。t 0時刻，一質量為m、帶電量為 q的粒子（不計重力），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B0和TB取某些特定值時，可使t 0時刻入射的粒子經 t時間恰能垂直打在 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：設粒子做圓周運動的半徑為R,由牛頓第二定律得qVo

15、B2mvo據題意由幾何關系得R=d聯(lián)立式得氏嘴答案:Bo=mO qd,3 T t -Tb ,求粒子在磁場中運動時加速度的大小;2解析：設粒子做圓周運動的半徑為R,加速度大小為a,由圓周運動公式得2Vo aR2據題意由幾何關系得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：設粒子做圓周運動的半徑為R,周期為T,由圓周運動公式得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Tb內，只有A、B兩個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設經歷完整Tb的個數為n(n=0,1,2,3)若在A點擊中P板，據題意由幾何關系得R 2(R Rsin )n d (11)當n=0時，無解當n=1時，聯(lián)立O式得1二一(或 sin = )(13)62聯(lián)立O式得TB =(14)3vo當n 2時，不滿足0900的要求若在B點擊中P板，據題意由幾何關系得R 2Rsin 2(R Rsin )n d (16)當n=1時，無解當n=1時，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n答案:2時，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，內壁光滑、導熱良好的氣缸中用活塞封閉有一定質量的理想氣體。當環(huán)境溫度升 高時，缸內氣體 。（雙選，填正確答案標號）a.內能增加 b.對外做功 c.壓強增大 d.分子間的引力和斥力都增大 解析：當環(huán)境溫度升高時，壓強不變，缸內氣體膨脹對外做功，理想氣體不考慮分子力，內 能僅由物質的量和溫度決定，溫度升高，氣體的內能增加，正確選項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。向浮筒內沖入一定質量的氣體，開始時筒內液面到水面的距離h1 40m ,

18、筒內氣體體積V 1m3。在拉力作用下浮筒緩慢上升，當筒內液面的距離 為h2時，拉力減為零，此時氣體體積為V2,隨后浮筒和重物自動上浮。求V2和h2。已知大氣壓強P0 1 105 Pa,水的密度 1 103kg/m3,重力加速度的大小 g 10 m/s2。不 計水溫變化，筒內氣體質量不變且可視為理想氣體，浮筒質量和筒壁厚度可忽略。解析：解：當F=0時，由平衡條件得Mgg(V0 V2)代入數據得 3V2 2.5m設筒內氣體初態(tài)、末態(tài)的壓強分別為P1、P2,由題意得P Bgh1P2 P0gh2在此過程中筒內氣體的溫度和質量不變，由玻意耳定律得PViP2V2聯(lián)立式代入數據得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為計時零點，質點 A的振動圖像如圖所示，一直 Q A的平衡位置相距 0.9m。以下判斷正確的是 (雙選，填正確答案標號)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.質點A的動能在t=4s時最大解析：由A的振動圖像可知，A經過3s開始振動，OA間距0.9m ,波速x 0 9v=x=09m/s=0 3m/s；振動的周期T=4s,所以波長 =vT=0.3 4m 1.2m；介質中 t 3質點的起振方向和波源的起振方向相同，由A質點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A距離平衡位置最遠，速度最小，動能最小，正確選項abo答案：ab(2)如圖，三角形 ABC為某透明介質的橫截面，。為BC邊的中點，面所在平面內的一束光線自。以角i入射，第一次到達 AB邊恰好發(fā)生全反射。已知 0=15°, BC邊長為2l ,該介質的折射率為求:(i)入射角i ;(ii)從入射到發(fā)生第一次全反射所用的時間(設光在真空中的速度為 c,可能用到：sin75.=64 或 tan35= 2.34解析：(i)根據全反射規(guī)律可知，光線在 AB面上P點的入射角等于臨界角C,由折射定律得.-1sin C 一 n代入數據得_ 0C=45設光線在BC面上的折射角為r,由幾何關系得r=300由折射定律得sin in sin r聯(lián)立式，代入數據得i=45 0 (ii)在OPB中，根據正弦定律得0PL 7二。泰。sin 75 sin 45v,得設所用時間為t ,光線在介質中的速度為OP vtv聯(lián)立式，代入數據得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