2014年高考試卷（安徽卷）理綜物理解析（word版）

絕密啟用前2014年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（安徽卷）理科綜合能力測試（物理）本試卷分第卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分，第卷第1頁至第5頁，第卷第6頁至第12頁。全卷滿分300分，時間150分鐘?？忌⒁馐马?、答題前，務(wù)必在試題卷，答題卡規(guī)定的地方填寫自己的姓名、座位號，并認(rèn)真核對答題卡上所粘貼的條形碼中姓名、座位號與本人姓名、座位號是否一致。務(wù)必在答題卡背面規(guī)定的地方填寫姓名和座位號后兩位。2、答第卷時，每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。3、答第卷時，必須使用05毫米的黑色墨水簽字筆在答題卡上書寫，要求字體工整、筆跡清晰。作圖題可先用鉛筆在答題卡規(guī)定的位置繪出，確認(rèn)后再用05毫米的黑色墨水簽字筆描清楚。必須在題號所指示的答題區(qū)域作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上答題無效。4、考試結(jié)束后，務(wù)必將試題卷和答題卡一并上交。第卷（選擇題共120分）本卷共20小題，每小題6分，共120分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。14在科學(xué)研究中，科學(xué)家常將未知現(xiàn)象同已知現(xiàn)象進行比較，找出其共同點，進一步推測未知現(xiàn)象的特性和規(guī)律。法國物理學(xué)家?guī)靵鲈谘芯慨惙N電荷的吸引問題時，曾將扭秤的振動周期與電荷間距離的關(guān)系類比單擺的振動周期與擺球到地心距離的關(guān)系。已知單擺擺長為L，引力常量為G。地球的質(zhì)量為M。擺球到地心的距離為R，則單擺振動周期T與距離R的關(guān)系式為A2GTRL2LTGM2GML2LTM【答案】C【解析】由于萬有引力使物體產(chǎn)生加速度，由牛頓第二定律得，而單擺的振動周期公式2MGR為，聯(lián)立得。C正確。2LTG2LTR15如圖所示，有一內(nèi)壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面內(nèi)，是通過橢圓中心點的水平線。已知一小球從點出發(fā)，初速率為V0，沿管道MPN運動，到N點的速率為V1，所需的時間為T1；若該小球仍由M點以初速率V0出發(fā)，而沿管道MQN運動，到N點的速率為V2，所需時間為T2。則AV1V2，T1T2BV1T2CV1V2，T1T2。A正確。16一簡諧橫波沿X軸正向傳播，圖1是T0時刻的波形圖，圖2是介質(zhì)中某點的振動圖象，則該質(zhì)點的X坐標(biāo)值合理的是MNPQO圖112345601020102OY/MX/M12345601020102OY/MT/S圖2A05MB15MC25MD35M【答案】C【解析】由圖2結(jié)合圖1可知該質(zhì)點X坐標(biāo)值可能是15M和25M，而簡諧橫波沿X軸正向傳播，由圖1可得向下振動的質(zhì)點為X坐標(biāo)值25M的質(zhì)點，故C正確。17一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動。取該直線為X軸，起始點O為坐標(biāo)原點，其電勢能EP與位移X的關(guān)系如右圖所示。下列圖象中合理的是AEOX電場強度與位移關(guān)系EKOXVOXAOX粒子動能與位移關(guān)系粒子速度與位移關(guān)系粒子加速度與位移關(guān)系BCD【答案】D【解析】由電場力做功與電勢能的關(guān)系，可知EPX圖線的斜率表示靜電力F的大小，可PFXA見靜電力F逐漸減小，而FQE，故不是勻強電場，A錯誤；根據(jù)牛頓第二定律粒子做加速度減小的加速運動C錯誤，D正確；根據(jù)能量守恒，比較圖線B錯誤。正確選項D。KPE18“人造小太陽”托卡馬克裝置使用強磁場約束高溫等離子體，使其中的帶電粒子被盡可能限制在裝置內(nèi)部，而不與裝置器壁碰撞。已知等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，為約束更高溫度的等離子體，則需要更強的磁場，以使帶電粒子的運動半徑不變。由此可判斷所需的磁感應(yīng)強度B正比于ABCDT3T2T【答案】A【解析】由于等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，即。帶電粒子在磁場KET中做圓周運動，洛侖磁力提供向心力得。而故可得2VQBMRQ21KMV又帶電粒子的運動半徑不變，所以。A正確。2KMEVBQRKE19如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離25M處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止。物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），盤32面與水平面的夾角為300，G取10M/S2。則的最大值是AB5/RADS/RADSCD1005300EPOX【答案】C【解析】由于小物體隨勻質(zhì)圓盤做圓周運動，其向心力由小物體受到的指向圓心的合力提供，在最下端時指向圓心的合力最小。根據(jù)牛頓第二定律，又解得02SIN3FFMGR0COS3FMFG，要使小物體與圓盤始終保持相對靜止，則的最大值是。C正確。10/RADS1/ADS20英國物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場變化時會在空間激發(fā)感生電場。如圖所示，一個半徑為R的絕緣細圓環(huán)水平放置，環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強磁場B，環(huán)上套一帶電量為Q的小球。已知磁感應(yīng)強度B隨時間均勻增加，其變化率為K，若小球在環(huán)上運動一周，則感生電場對小球的作用力所做功的大小是A0B21RKCD2RQKQ【答案】D【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律得感生電動勢，而電場力做功，2BERKTWQU小球在環(huán)上運動一周UE，故。D正確。2WRQK第II卷（非選擇題共180分）21（18分）I圖1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡。（1）以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的有。A安裝斜槽軌道，使其末端保持水平B每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放D為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接（2）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標(biāo)原點，測量它們的水平坐標(biāo)X和豎直坐標(biāo)Y，圖2中YX2圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是。圖2X2YOX2YOX2YOX2YOABCD（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋的起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標(biāo)Y1為50CM、Y2為450CM，A、B兩點水平間距X為400CM。則平拋小球的初速度V0為M/S，若C點的豎直坐標(biāo)Y3為600CM，則小球在C點的速度VC為M/S結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，G取10M/S2?！敬鸢浮浚?）AC（2）C（3）2040【解析】（1）“研究平拋物體運動”的實驗斜槽軌道末端保持水平為了保證水平初速度。從同一高度由靜止釋放為了保證每次使用水平初速度相同。A、C正確。BQ圖1AY1XYOBCXY2Y3圖3（2）平拋物體運動規(guī)律得，YX2圖象是一條傾斜直線。C正201XVTGT外20V確。（3）由于，則T101S、T203S，所以平拋小球的初速度21YYGT外。而，故C點的速度0210/XVMST3/CYVGMS。4CCYII某同學(xué)為了測量一個量程為3V的電壓表的內(nèi)阻，進行了如下實驗（1）他先用多用電表進行了正確的測量，測量時指針位置如圖1所示，得出電壓表內(nèi)阻為300103，此時電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了。已知多用表歐姆檔表盤中央刻度值為“15”，表內(nèi)電池電動勢為15V，則電壓表的示數(shù)應(yīng)為V結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。（2）為了更準(zhǔn)確地測量該電壓表的內(nèi)阻RV，該同學(xué)設(shè)計了圖2所示的電路圖，實驗步驟如下A斷開開關(guān)S，按圖2連接好電路；B把滑動變阻器R的滑片P滑到B端；C將電阻箱R0的阻值調(diào)到零；D閉合開關(guān)S；E移動滑動變阻器R的滑片P的位置，使電壓表的指針指到3V位置；F保持滑動變阻器R的滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表的指針指到15V位置，讀出此時電阻箱R0的阻值，此值即為電壓表內(nèi)阻RV的測量值；G斷開開關(guān)S。實驗中可供選擇的實驗器材有A待測電壓表B滑動變阻器最大阻值2000C滑動變阻器最大阻值10D電阻箱最大阻值99999，阻值最小該變量為01E電阻箱最大阻值9999，阻值最小該變量為01F電池組電動勢約6V，內(nèi)阻可忽略G開關(guān)，導(dǎo)線若干按照這位同學(xué)設(shè)計的實驗方案，回答下列問題要使測量更精確，除了選用電池組、導(dǎo)線、開關(guān)和待測電壓表外，還應(yīng)從提供的滑動變阻器中選用（填“B”或“C”），電阻箱中選用（填“D”或“E”）。電壓表的內(nèi)阻RV的測量值R測和真實值R真相比，R測R真（填“”或“小【解析】（1）多用電表的中值電阻即為其內(nèi)阻，內(nèi)阻為150103，與內(nèi)阻為300103電壓表串聯(lián)，電源電動勢為15V，可得電壓表的讀數(shù)即為RV兩端電壓為10V。（2）由于滑動變阻器的分壓影響產(chǎn)生誤差，故選擇阻值小的C能減小誤差；又由于使用半偏法測電壓表內(nèi)阻，電阻箱最大阻值應(yīng)大于300103，故選擇D。R00時，電壓表的指針指到30V位置，電壓表中的電流（）；使電壓表的1VUIR30AV接電壓表圖1R0VRABPESRV圖2指針指到15V位置時，電阻箱的電阻為R0，電壓表中的電流，而滑動變阻器的分2120/UIRVV壓影響，故即R測R真；RV越大，滑動變阻器的分壓影響越小，R測越接近R真，故21U0V越小。R測真真22（14分）如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間距離為D，上極板正中有一小孔。質(zhì)量為M、電荷量為Q的小球從小孔正上方高H處由靜止開始下落，穿過小孔到達下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計，極板間電場可視為勻強電場，重力加速度為G）。求（1）小球到達小孔處的速度；（2）極板間電場強度大小和電容器所帶電荷量；（3）小球從開始下落運動到下極板的時間?！敬鸢浮浚?）（2）（3）GHDQMGHDCQ2HDG【解析】（1）由V2V（2）在極板間帶電小球受重力和電場力，有得MGEA0ADHDEQ得UDQCMG（3）由綜合可得21HGT20VAT2HDTG23（16分）如圖1所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B為05T，其方向垂直于傾角為300的斜面向上。絕緣斜面上固定有“”形狀的光滑金屬導(dǎo)軌MPN（電阻忽略不計），MP和NP長度均為25M。MN連線水平。長為3M。以MN的中點O為原點、OP為X軸建立一坐標(biāo)系OX。一根粗細均勻的金屬桿CD，長度D為3M，質(zhì)量M為1KG，電阻R為03，在拉力F的作用下，從MN處以恒定的速度V1M/S在導(dǎo)軌上沿X軸正向運動（金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好）。G取10M/S2。（1）求金屬桿CD運動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E及運動到X08M電勢差UCD；（2）推導(dǎo)金屬桿CD從MN處運動到P點過程中拉力F與位置坐標(biāo)X的關(guān)系式，并在圖2中畫出FX關(guān)系圖象；（3）求金屬桿CD從MN處運動到P點的全過程產(chǎn)生的焦耳熱。圖1PXMONB312OX/MF/N圖2CD【答案】（1）15V06V（2）如圖（3）75J5370FX【解析】（1）金屬桿CD在勻速運動中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢（D點電勢高）EBLVDEV當(dāng)X08M時，金屬桿在導(dǎo)軌間的電勢差為零。設(shè)此時桿在導(dǎo)軌外的長度為，則外LHDQ2212外外OPXMNLDPLM由楞次定律判斷D點電勢高，故CD兩端電勢差06外CDCUBLVUV（2）桿在導(dǎo)軌間的長度L與位置X關(guān)系是32OXLD對應(yīng)的電阻RL為電流LDLBVIR桿受安培力F安為753外BILX根據(jù)平衡條件得SINMG1253702X畫出的FX圖象如圖所示。（3）外力F所做的功WF等于FX圖線下所圍成的面積，即15J而桿的重力勢能增加量SINPEMGOP故全過程產(chǎn)生的焦耳熱75FQEJ2420分在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物塊B。物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示，L為10M。凹槽與物塊的質(zhì)量均為M，兩者之間的動摩擦因數(shù)為05。開始時物塊靜止，凹槽以初速度向右運動，設(shè)物塊與凹槽壁碰撞過程中沒有能量損失，且碰撞時間不計。G取05/VMS10M/S2。求（1）物塊與凹槽相對靜止時的共同速度；（2）從凹槽開始運動到兩者相對靜止物塊與右側(cè)槽壁碰撞的次數(shù)；（3）從凹槽開始運動到兩者相對靜止所經(jīng)歷的時間及該時間內(nèi)凹槽運動的位移大小?！敬鸢浮浚?）25M/S（2）6（3）【解析】（1）設(shè)兩者間相對靜止時的速度為V，由動量守恒定律得05/MVVMS（2）物塊與凹槽間的滑動摩擦力FFNMG設(shè)兩者間相對靜止時的路程為S1，由動能定理得2210125A外FFSVS已知L1M，可推知物塊與右側(cè)槽壁共發(fā)生6次碰撞。（