2014年高考理综物理(山东).pdf

精心整理2014 年普通高等学校招生全国统一考试（山东卷）理科综合能力测试（物理）第卷（必做共 107分）二、选择题（共 7 小题，每小题 6 分，共 42 分。第小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得 0 分。）14如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后AF1不变，F2变大 BF1不变，F2变小C F1变大，F2变大 DF1变小，F2变小15 一质点在外力作用下做直线运动，其速度 v 随时间 t 变化的图像如图。在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有At1Bt2 Ct3Dt416、如图，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好。在向右匀速通过M、N 两区的过程中，导体棒所受安培力分别用 FM、FN表示。不计轨道电阻。以下叙述正确的是AFM向右 BFN向左C FM逐渐增大 DFM逐渐减小17如图，将额定电压为60V 的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S 后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为 220V和 2.2A。以下判断正确的是A变压器输入功率为484W B通过原线圈的电流的有效值为6.6A C 通过副线圈的电流的最大值为2.2A D 变压器原、副线圈匝数比3:11:21nn18如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边 ab 长为 s，竖直边 ad 长为 h。质量均为 m、带电量分别为+q 和q 的两粒子，由 a、c 两点先后沿 ab 和 cd方向以速率 v0进入矩形区（两粒子不同时出现在电场中）。不计重力。若两粒子轨迹恰好相切，则 v0等于AmhqEs22BmhqEs2C mhqEs24D mhqEs419如图，半径为 R的均匀带正电的薄球壳，其上有一小孔A。已知壳内的场强处处为零；壳外空间的电场，与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样。一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能Ek0沿 OA方向射出。下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离 r 的关系，可能正确的是202013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程。某航天受好者提出“玉兔”回家的设想：如图，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球。vt01t2t3t4tRMNIv导体棒VA用电器S1n2n精心整理设“玉兔”质量为m，月球为 R，月面的重力加速度为g月。以月面为零势能面。“玉兔”在 h高度的引力势能可表示为)(hRRGMmhEp，其中 G为引力常量，M为月球质量，若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为A)2(RhhRRmg月B)2(RhhRRmg月C)22(RhhRRmg月D)21(RhhRRmg月必做部分21（8 分）某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。实验步骤：用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示。在A端向右拉动木板，等弹簧秤求数稳定后，将计数记叙F；改变尚志上橡皮泥的质量，重复步骤；实验数据如下表所示：G/N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 F/N 0.59 0.83 0.99 1.22 1.37 1.61 如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物 P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度 h；滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点（未与滑轮碰撞），测量 C、D间的距离S。完成下列作图和填空：（1）根据表中数据在给定的坐标纸（见答题卡）上作出FG图线。（2）由图线求得滑块和木板间的坳摩擦因数_（保留 2 位有效数字）（3）滑块最大速度的大小v_（用 h、s、和重力加速度 g 表示。）22（10 分）实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为m8107.1，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的 实际长度。可供使用的器材有：电流表：量程 0.6A，内阻约为 0.2；电压表：量程 3v，内阻约 9K；滑动变阻器 R1：最大阻值 5；滑动变阻器 R2：最大阻值 20；定值电阻：30R；电源：电动势 6V，内阻可不计；开关、导线若干。回答下列问题：（1）实验中滑动变阻器应选 _（填“R1”或“R2”），闭 合开关 S前应将滑片移至 _端（填“a”或“b”）.（2）在实物图（见答题卡）中，已正确连接了部分导线，请根 据图甲电路完成剩余部分的连接。（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A 时，电压表示数如图乙所示，读数为_V。（4）导线实际长度为 _m（保留 2 位有效数字）23（18 分）研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）st4.00，但饮酒会导致反应时间延长，在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以hkmv/720的速度在试月球hVAxR0RabES图甲0123V图乙A0123051015V0123051015精心整理验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L39m。减速过程中汽车位移 s 与速度 v 的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10m/s2。求：（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少？（3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。24（20 分）如图甲所示，间距为d 垂直于纸面的两平行板P、Q间存在匀强磁场。取垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。t=0 时刻，一质量为m、带电量为+q 的粒子（不计重力），以初速度 v0由 Q板左端靠近板面的位置，沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区。当B0和 TB取某些特定值时，可使t=0 时刻入射的粒子经t 时间恰能垂直打在 P板上（不考虑粒子反弹）。上述 m、q、d、v0为已知量。（1）若BTt21，求 B0；（2）若BTt23，求粒子在磁场中运动时加速度的大小；（3）若qdmvB004，为使粒子仍能垂直打在P板上，求 TB。选做部分37（12 分）【物理物理 33】（1）如图，内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体。当环境温度升高时，缸内气体 _。（双选，填正确答案标号）a内能增加 b对外做功c压强增大 d分子间的引力和斥力都增大（2）一种水平重物打捞方法的工作原理如图所示。将一质量kgM3103、体积305.0mV的重物捆绑在开口朝下的浮筒上。向浮筒内充入一定量的气体，开始时筒内液面到水面的距离mh401，筒内气体体积311mV。在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面到水面的距离为2h时，拉力减为零，此时气体体积为2V，随后浮筒和重物自动上浮。求2V和2h。已知大气压强Pap50101，水的密度33/101mkg，重力加速度的大小2/10smg。不计水温度变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略。38（12 分）【物理物理 34】（1）一列简谐横波沿直线传播。以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图像如图所示，已知O、A的平衡位置相距 0.9m.以下判断正确的是 _.（双选，填正确答案标号）a波长为 1.2m b波源起振方向沿y 轴正方向c波速大小为 0.4m/s d质点 A的动能在st4 时最大（2）如图，三角形 ABC 为某透明介质的横截面，O为 BC边的中点，位于截面所在平面内的束光线自O以角入射，第一次到达 AB边恰好发生全反射。已知15，BC边长为 2L，该介质的折射率为2。求：（）入射角 i；（）从入射到发生第一次全反射手忙脚乱的时间（设光在真空中的速度B0B0B-02TBBT23TBB2Tt图乙0V1V0V2V2h1h浮筒重物0p水面my/st/2.02.001 23 4 5 67 8 9ABCiOLL精心整理AB0vm为 c，可能用到42675sin或3215tan）。39（12 分）【物理物理 35】（1）氢原子能级如图，当氢原子从3n跃迁到2n的能级时，辐射光的波长为 656nm。以下判断正确的是 _.（双选，填正确答案标号）a氢原子从2n跃迁到1n的能级时，辐射光的波长大于656nm b用波长为 325nm的光照射，可使氢原子从1n跃迁到2n的能级c一群处于3n能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3 种谱线d用波长为 633nm的光照射，不能使氢原子从2n跃迁到3n的能级（2）如图，光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m。开始时橡皮筋松驰，B 静止，给 A向左的初速度 v0。一段时间后，B与 A同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间 B的速度的一半。求：（）B的质量;（）碰撞过程中A、B系统机械能的损失。2014 年山东高考理综试题物理部分答案一、选择题14、A15、AC16、BCD17、BD18、B19、A20、D 二、实验题21、（1）如右图所示（2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42 均正确）（3）2()g sh22、（1）R2；a。（2）如右图所示（3）2.30（2.29、2.31 均正确）。（4）94（93、95 均正确）23、解：（1）设减速过程中汽车加速度的大小为a，所用时间为 t，由题可得初速度020/vm s，末速度0tv，位移25sm，由运动学公式得202vas0vta联立式，代入数据得28/am s2.5ts（2）设志愿者反应时间为t，反应时间的增加量为t，由运动学公式得0Lv ts0ttt联立式，代入数据得0.3ts（3）设志愿者所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作用力的大小为F0，志愿者质量为 m，由牛顿第二定律得Fma由平行四边形定则得NF/NG/2.04.06.08.00.12.14.16.18.10.15.10.25.20.35.30.45.4A0123051015V01230510151234085.051.14.36.13neVE/精心整理2220()FFmg联立式,代入数据得0415Fmg24、解：（1）设粒子做圆周运动的半径为R1，由牛顿第二定律得20001mvqv BR据题意由几何关系得1Rd联立式得00mvBqd（2）设粒子做圆周运动的半径为R2，加速度大小为a，由圆周运动公式得：202vaR据题意由几何关系得23Rd联立式得203vad（3）设粒子做圆周运动的半径为R，周期为 T，由圆周运动公式得02 RTv由牛顿第二定律得2000mvqv BR由题意知004mvBqd，代入式得4dR粒子运动轨迹如图所示，O1、O2为圆心，O1O2连线与水平方向夹角为，在第个 TB内，只有 A、B两个位置才有可能垂直击中P板，且均要求 02，由题意可知222BTT设经历整个完整 TB的个数为 n（n=0、1、2、3）若在 A点击中 P板，据题意由几何关系得当 n=0时，无解当 n=1时，联立式得联立式得03dTv当2n时，不满足 02的要求若在 B点击中 P板，据题意由几何关系得当 n=0时，无解当 n=1时，联立式得联立式得01arcsin)24 2BdTv当2n时，不满足02的要求AB1O2OR0v0v精心整理37、（1）ab（2）解：当 F0 时，由平衡条件得02()Mgg VV代入数据得322.5Vm设筒内气体初态、末态的压强分别为P1、P2，由题意得101PPgh202PPgh在此过程中筒内气体温度和质量不变，由玻意耳定律得1 122PVPV联立式，代入数据得210hm38、（1）ab（2）解：（）根据全反射定律可知，光线在AB面上 P点的入射角等于临界角C，由折射定律得：1sin Cn代入数据得45C设光线在 BC面上的折射角为 r，由几何关系得30r由折射定律得sinsininr联立式，代入数据得45i（）在OPB中，根据正弦定理得sin 75sin 45OPL设所用时间为 t，光线在介质中的速度为v，得OPvtcvn联立式，代入数据得622tLc39、（1）cd（2）解：（）以初速度v0的方向为正方向，设B的质量为 mB，A、B碰撞后的共同速度为v，由题意知：碰撞前瞬间A的速度为2v，碰撞前瞬间 B的速度为 2v，由动量守恒定律得2()2BBvmm vmmv 由式得2Bmm（）从开始到碰后的全过程，由动量守恒定律得0()Bmvmmv设碰撞过程 A、B系统机械能的损失为E，则222111()(2)()2222BBvEmmvmmvABCiOLLrC精心整理联立式得2016Emv