2014年高考物理：天津卷物理3.pdf

欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！2014天津卷(物理课标)1 2014天津卷 质点做直线运动的速度时间图像如图所示，该质点()A在第 1 秒末速度方向发生了改变 B在第 2 秒末加速度方向发生了改变 C在前 2 秒内发生的位移为零 D第 3 秒末和第 5 秒末的位置相同 1D 解析 本题考查了学生的读图能力应用图像判断物体的运动情况，速度的正负代表了运动的方向，A 错误；图线的斜率代表了加速度的大小及方向，B 错误；图线与时间轴围成的图形的面积代表了物体的位移，C 错误，D 正确 2 2014天津卷 如图所示，电路中 R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器 C 的极板水平放置闭合开关 S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是()A增大 R1的阻值 B增大 R2的阻值 C增大两板间的距离 D断开开关 S 2B 解析 本题考查含有电容器的动态电路及受力平衡等知识点，为了保证带电油滴悬浮在两板之间静止不动，就要使电容器两板之间的场强E 不变电路稳定后，和电容器相串联的电阻对电容器两端的电压不产生影响，而增大R1的阻值将使电容器两端的电压增大，根据EUd可知，E 增大，故A 错误；增大R2的阻值，电容器两端的电压不变，E 不变，故B 正确；增大两板间的距离，E 减小，故C 错误；断开开关S，电容器两端的电压发生改变，D 错误 3 2014天津卷 研究表明，地球自转在逐渐变慢，3 亿年前地球自转的周期约为 22小时假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比()A距地面的高度变大 B向心加速度变大 C线速度变大 D角速度变大 3A 解析 本题考查万有引力和同步卫星的有关知识点，根据卫星运行的特点“高轨、低速、长周期”可知周期延长时，轨道高度变大，线速度、角速度、向心加速度变小，A 正确，B、C、D 错误 4 2014天津卷 如图所示，平行金属板 A、B 水平正对放置，分别带等量异号电荷 一欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！图 1 图 2 A两次 t0 时刻线圈平面均与中性面重合 B曲线 a、b 对应的线圈转速之比为 23 C曲线 a 表示的交变电动势频率为 25 Hz D曲线 b 表示的交变电动势有效值为 10 V 7 AC 解析 本题考查交变电流图像、交变电流的产生及描述交变电流的物理量等知识，从图像可以看出，从金属线圈旋转至中性面时开始计时，曲线a 表示的交变电动势的周期为4102 s，曲线b 表示的交变电动势的周期为6102 s，所以A、C 正确，B 错误；由 Em NBS 可知，EmaEmbabTbTa32，故 Emb23Ema 10 V，曲线b 表示的交流电动势的有效值为5 2 V，D 错误 8 2014天津卷 一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成 a、b 两束，如图所示，则 a、b 两束光()A垂直穿过同一块平板玻璃，a 光所用的时间比 b 光长 B从同种介质射入真空发生全反射时，a 光临界角比 b 光的小 C分别通过同一双缝干涉装置，b 光形成的相邻亮条纹间距小 D若照射同一金属都能发生光电效应，b 光照射时逸出的光电子最大初动能大 8AB 解析 本题考查了光的折射率、全反射、双缝干涉及光电效应等知识点，根据图中光线的偏转角度可以判断出三棱镜对a 光的折射率比b 光的大，所以a 光的频率大，在玻璃中速度小，通过玻璃所用的时间长，A 正确；a 光发生全反射的临界角小于b 光发生全反射的临界角，B 正确；发生双缝干涉时相邻条纹间的距离公式x ld，由于b 光的波长长，所以b 光形成的相邻亮条纹间距大，C 错误；由于a 光的频率大于b 光的频率，根据公式Ek h W 得出a 光照射金属时逸出的光电子的最大初动能大，D 错误 9 2014天津卷 (1)半径为 R 的水平圆盘绕过圆心 O 的竖直轴匀速转动，A 为圆盘边缘上一点在 O 的正上方有一个可视为质点的小球以初速度 v水平抛出，半径 OA 的方向恰好与v 的方向相同，如图所示若小球与圆盘只碰一次，且落在 A 点，重力加速度为 g，则小球抛出时距 O 的高度 h_，圆盘转动的角速度大小 _ 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！(2)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系 此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等 组装的实验装置如图所示 若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些_ 实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行他这样做的目的是下列的哪个_(填字母代号)A避免小车在运动过程中发生抖动 B可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力 平衡摩擦后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车的速度在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决办法：_ 他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些这一情况可能是下列哪些原因造成的_(填字母代号)A在接通电源的同时释放了小车 B小车释放时离打点计时器太近 C阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉 D钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力(3)现要测量一个未知电阻 Rx的阻值，除 Rx外可用的器材有：多用电表(仅可使用欧姆挡)；一个电池组 E(电动势 6 V)；一个滑动变阻器 R(020 ，额定电流 1 A)；两个相同的电流表 G(内阻 Rg1000 ，满偏电流 Ig100 A)；两个标准电阻(R129 000 ，R20.1 )；一个电键 S、导线若干 为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是_(填字母代号)A这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆 B这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆 C如需进一步测量可换“1”挡，调零后测量 D.如需进一步测量可换“1k”挡，调零后测量 根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！9(1)gR22v2 2n vR(nN*)(2)刻度尺、天平(包括砝码)D 可在小车上加适量的砝码(或钩码)CD(3)AC 如图所示 10 2014天津卷 如图所示，水平地面上静止放置一辆小车 A，质量 mA4 kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计可视为质点的物块 B 置于 A 的最右端，B 的质量 mB2 kg.现对 A 施加一个水平向右的恒力 F10 N，A 运动一段时间后，小车左端固定的挡板与 B 发生碰撞，碰撞时间极短，碰后 A、B 粘合在一起，共同在 F 的作用下继续运动，碰撞后经时间 t0.6 s，二者的速度达到 vt2 m/s.求：(1)A 开始运动时加速度 a 的大小；(2)A、B 碰撞后瞬间的共同速度 v 的大小；(3)A 的上表面长度 l.10(1)2.5 m/s2(2)1 m/s(3)0.45 m 解析(1)以 A 为研究对象，由牛顿第二定律有 F mAa 代入数据解得 a 2.5 m/s2 (2)对 A、B 碰撞后共同运动t 0.6 s 的过程，由动量定理得 Ft(mA mB)vt(mA mB)v 代入数据解得 v 1 m/s (3)设 A、B 发生碰撞前，A 的速度为vA，对A、B 发生碰撞的过程，由动量守恒定律有 mAvA(mA mB)v A 从开始运动到与B 发生碰撞前，由动能定理有 Fl12mAv2A 由 式，代入数据解得 l 0.45 m 11 2014天津卷 如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角 30的斜面上，导轨电阻不计，间距 L0.4 m导轨所在空间被分成区域和，两区域的边界与斜欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！面的交线为 MN，中的匀强磁场方向垂直斜面向下，中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁场感应度大小均为 B0.5 T在区域中，将质量 m10.1 kg，电阻 R10.1 的金属条 ab 放在导轨上，ab 刚好不下滑然后，在区域中将质量 m20.4 kg，电阻 R20.1 的光滑导体棒 cd 置于导轨上，由静止开始下滑cd 在滑动过程中始终处于区域的磁场中，ab、cd 始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取 g10 m/s2，问 (1)cd 下滑的过程中，ab 中的电流方向；(2)ab 刚要向上滑动时，cd 的速度 v 多大；(3)从 cd 开始下滑到 ab 刚要向上滑动的过程中，cd 滑动的距离 x3.8 m，此过程中 ab上产生的热量 Q 是多少？11(1)由 a 流向b(2)5 m/s(3)1.3 J 解析(1)由右手定则可以直接判断出电流是由a 流向b.(2)开始放臵ab 刚好不下滑时，ab 所受摩擦力为最大静摩擦力，设其为Fmax，有 Fmax m1gsin 设 ab 刚好要上滑时，cd 棒的感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律有 E BLv 设电路中的感应电流为I，由闭合电路欧姆定律有 IER1 R2 设 ab 所受安培力为F安，有 F安 ILB 此时ab 受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有 F安 m1gsin Fmax 综合式，代入数据解得 v 5 m/s (3)设 cd 棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q总，由能量守恒有 m2gxsin Q总12m2v2 又 QR1R1 R2Q总 解得Q 1.3 J 12 2014天津卷 同步加速器在粒子物理研究中有重要的应用，其基本原理简化为如图所示的模型M、N 为两块中心开有小孔的平行金属板质量为 m、电荷量为q 的粒子欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！A(不计重力)从 M 板小孔飘入板间，初速度可视为零每当 A 进入板间，两板的电势差变为U，粒子得到加速，当 A 离开 N 板时，两板的电荷量均立即变为零两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场，A 在磁场作用下做半径为 R 的圆周运动，R 远大于板间距离A 经电场多次加速，动能不断增大，为使 R 保持不变，磁场必须相应地变化不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应求：(1)A 运动第 1 周时磁场的磁感应强度 B1的大小；.(2)在 A 运动第 n 周的时间内电场力做功的平均功率 Pn；(3)若有一个质量也为 m、电荷量为kq(k 为大于 1 的整数)的粒子 B(不计重力)与 A 同时从 M 板小孔飘入板间，A、B 初速度均可视为零，不计两者间的相互作用，除此之外，其他条件均不变下图中虚线、实线分别表示 A、B 的运动轨迹在 B 的轨迹半径远大于板间距离的前提下，请指出哪个图能定性地反映 A、B 的运动轨迹，并经推导说明理由 A B C D 12(1)1R2mUq(2)qU RnqU2m(3)A 图，理由略 解析(1)设 A 经电场第1 次加速后速度为v1，由动能定理得 qU12mv21 0 A 在磁场中做匀速圆周运动，所受洛伦兹力充当向心力 qv1B1mv21R 由 得 B11R2mUq (2)设 A 经 n 次加速后的速度为vn，由动能定理得 nqU12mv2n 0 设 A 做第n 次圆周运动的周期为Tn，有 Tn2 Rvn 设在A 运动第n 周的时间内电场力做功为Wn，则 Wn qU 在该段时间内电场力做功的平均功率为 PnWnTn 由 解得 PnqU RnqU2m (3)A 图能定性地反映A、B 运动的轨迹 A 经过n 次加速后，设其对应的磁感应强度为Bn，A、B 的周期分别为Tn、T，综合、式并分别应用A、B 的数据得 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！Tn2 mqBn T2 mkqBnTnk 由上可知，Tn是 T的 k 倍，所以A 每绕行1 周，B 就绕行k 周由于电场只在A 通过时存在，故B 仅在与A 同时进入电场时才被加速 经 n 次加速后，A、B 的速度分别为vn和 vn，考虑到式 vn2nqUm vn2nkqUmkvn 由题设条件并考虑到式，对A 有 Tnvn 2 R 设 B 的轨迹半径为R，有 T vn 2 R 比较上述两式得 RRk 上式表明，运动过程中B 的轨迹半径始终不变 由以上分析可知，两粒子运动的轨道如图A 所示