2014年高考物理（安徽卷）

1、姓名 座位號(hào) （在此卷上答題無(wú)效）絕密啟用前2014年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（安徽卷）理科綜合能力測(cè)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(yè)至第5頁(yè)，第卷第6頁(yè)至第12頁(yè)。全卷滿分300分，時(shí)間150分鐘?？忌⒁馐马?xiàng)：1、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(hào)，并認(rèn)真核對(duì)答題卡上所粘貼的條形碼中姓名、座位號(hào)與本人姓名、座位號(hào)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(hào)后兩位。2、答第卷時(shí)，每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。3、答第卷時(shí)，必須使用0.5毫米的

2、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0.5毫米的黑色墨水簽字筆描清楚。必須在題號(hào)所指示的答題區(qū)域作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上答題無(wú)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)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(jìn)行比較，找出其共同點(diǎn)，進(jìn)一步推測(cè)未知現(xiàn)象的特性和規(guī)律。法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鲈谘芯慨惙N電荷的吸引問題時(shí)，曾將扭秤的振動(dòng)周期與電荷間距離的關(guān)系類比單擺的振動(dòng)周期與擺球到地

3、心距離的關(guān)系。已知單擺擺長(zhǎng)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(dòng)周期T與距離r的關(guān)系式為 A 【答案】BMNPQO【解析】由于萬(wàn)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(dòng)周期公式為，聯(lián)立得：。B正確。15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(diǎn)的水平線。已知一小球從點(diǎn)出發(fā)，初速率為v0，沿管道MPN運(yùn)動(dòng)，到N點(diǎn)的速率為v1，所需的時(shí)間為t1；若該小球仍由M點(diǎn)以初速率v0出發(fā)，而沿管道MQN運(yùn)動(dòng)，到N點(diǎn)的速率為v2，所需時(shí)間為t2則 Av1=v2，t1>t2 Bv1<v2，t1>t2 Cv1=v2，t1

4、<t2 Dv1<v2，t1<t2【答案】A【解析】由于是內(nèi)壁光滑的閉合橢圓形管道，運(yùn)動(dòng)中只有重力做功，機(jī)械能守恒，MON在同一水平線上，故v1=v2=v0；而沿管道MPN運(yùn)動(dòng)，先減速后加速，沿管道MQN運(yùn)動(dòng)，先加速后減速，前者平均速率小，后者平均速率大，運(yùn)動(dòng)的路程相同，故t1>t2A 正確。16一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，圖1是t=0時(shí)刻的波形圖，圖2是介質(zhì)中某點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則該質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)值合理的是圖11234560.10.2-0.1-0.2Oy/mx/m1234560.10.2-0.1-0.2Oy/mt/s圖2A0.5m B1.5m C2.5m D3.5m【答案】CE

5、POx【解析】由圖2結(jié)合圖1可知該質(zhì)點(diǎn)x坐標(biāo)值可能是1.5m和2.5m，而簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，由圖1可得向下振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)為x坐標(biāo)值2.5m的質(zhì)點(diǎn)，故C正確。17一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)。取該直線為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢(shì)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(chǎng)強(qiáng)度與位移關(guān)系EkOxvOxaOx粒子動(dòng)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(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系：，可知EP-x圖線的斜率表示靜電力F的大小，可見靜電力F逐漸減小，而F=qE，故不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律粒子做加速度減小

6、的加速運(yùn)動(dòng)C錯(cuò)誤，D正確；根據(jù)能量守恒，比較圖線B錯(cuò)誤。正確選項(xiàng)D。18“人造小太陽(yáng)”托卡馬克裝置使用強(qiáng)磁場(chǎng)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(dòng)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(qiáng)的磁場(chǎng)，以使帶電粒子的運(yùn)動(dòng)半徑不變。由此可判斷所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度B正比于A B C D【答案】A【解析】由于等離子體中帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，即帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖磁力提供向心力：得而故可得：又帶電粒子的運(yùn)動(dòng)半徑不變，所以A正確。30019如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸

7、以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一小物體與圓盤始終保持相對(duì)靜止。物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），盤面與水平面的夾角為300，g取10m/s2。則的最大值是A B C D【答案】C【解析】由于小物體隨勻質(zhì)圓盤做圓周運(yùn)動(dòng)，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(shí)指向圓心的合力最小。根據(jù)牛頓第二定律：，又解得，要使小物體與圓盤始終保持相對(duì)靜止，則的最大值是C正確。20英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)感生電場(chǎng)。如圖所示，一個(gè)半徑為r的絕緣細(xì)B+q圓環(huán)水平放置，環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，環(huán)上套一帶電量為+q的小球。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度

8、B隨時(shí)間均勻增加，其變化率為k，若小球在環(huán)上運(yùn)動(dòng)一周，則感生電場(chǎng)對(duì)小球的作用力所做功的大小是A0 BC D【答案】D【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律得感生電動(dòng)勢(shì)：，而電場(chǎng)力做功，小球在環(huán)上運(yùn)動(dòng)一周U=E，故D正確。（在此卷上答題無(wú)效）絕密啟用前2014年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（安徽卷）理科綜合能力測(cè)試（物理）第II卷（非選擇題 共180分）圖121（18分）I圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。（1）以下是實(shí)驗(yàn)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

9、的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接 （2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x2圖象能說明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是 。 圖2x2 yOx2 yOx2 yOx2 yO a b c dAy1x yOBCxy2y3圖3 （3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距x為40.0cm則平拋小球的初速度v0為 m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度vC為 m/s(結(jié)果保留

10、兩位有效數(shù)字，g取10m/s2)。【答案】（1）ac （2）c （3）2.0 4.0【解析】（1）“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)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。 （2）平拋物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律：得：，y-x2圖象是一條傾斜直線。c正確。A-V-接電壓表圖1 （3）由于，則t1=0.1s、t2=0.3s，所以平拋小球的初速度。而，故C點(diǎn)的速度II某同學(xué)為了測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)阻，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）他先用多用電表進(jìn)行了正確的測(cè)量，測(cè)量時(shí)指針位置如圖1所示，得出電壓表內(nèi)阻為3.00×103，此時(shí)電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了。

11、已知多用表歐姆檔表盤中央刻度值為“15”，表內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V，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(cè)量該電壓表的內(nèi)阻RV，該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)步驟如下：R0VRabPE SRV圖2A斷開開關(guān)S，按圖2連接好電路；B把滑動(dòng)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(dòng)滑動(dòng)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(dòng)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1.5V位置，讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值，此值即為電壓表內(nèi)阻RV的測(cè)量值；G斷開開關(guān)S。實(shí)驗(yàn)中可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：a待測(cè)電壓表

12、b滑動(dòng)變阻器：最大阻值2000c滑動(dòng)變阻器：最大阻值10d電阻箱：最大阻值9999.9，阻值最小該變量為0.1e電阻箱：最大阻值999.9，阻值最小該變量為0.1f電池組：電動(dòng)勢(shì)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(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，回答下列問題：要使測(cè)量更精確，除了選用電池組、導(dǎo)線、開關(guān)和待測(cè)電壓表外，還應(yīng)從提供的滑動(dòng)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(cè)量值R測(cè)和真實(shí)值R真相比，R測(cè) R真（填“>”或“<”）；若RV越大，則越 （填“大”或“小”）?！敬鸢浮浚?）1.0 （2） c d > 小【解析】（1）多用電

13、表的中值電阻即為其內(nèi)阻，內(nèi)阻為1.50×103，與內(nèi)阻為3.00×103電壓表串聯(lián)，電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V，可得電壓表的讀數(shù)即為RV兩端電壓為1.0V（2）由于滑動(dòng)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(cè)電壓表內(nèi)阻，電阻箱最大阻值應(yīng)大于3.00×103，故選擇d R0=0時(shí)，電壓表的指針指到3.0V位置，電壓表中的電流（）；使電壓表的指針指到1.5V位置時(shí)，電阻箱的電阻為R0，電壓表中的電流，而滑動(dòng)變阻器的分壓影響，故即R測(cè) <R真；RV越大，滑動(dòng)變阻器的分壓影響越小，R測(cè) 越接近R真，故越小。22（14分）hd+q 如圖所示，

14、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(yuǎn)處由靜止開始下落，穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g）。求： （1）小球到達(dá)小孔處的速度； （2）極板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電容器所帶電荷量； （3）小球從開始下落運(yùn)動(dòng)到下極板的時(shí)間?！敬鸢浮浚?） （2） （3）【解析】（1）由 （2）在極板間帶電小球受重力和電場(chǎng)力，有 得 得 （3）由 綜合可得 23（16分） 如圖1所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.5T，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

15、金屬導(dǎo)軌MPN（電阻忽略不計(jì)），MP和NP長(zhǎng)度均為2.5mMN連線水平。長(zhǎng)為3m以MN的中點(diǎn)O為原點(diǎn)、OP為x軸建立一坐標(biāo)系Ox一根粗細(xì)均勻的金屬桿CD，長(zhǎng)度d為3m，質(zhì)量m為1kg，電阻R為0.3，在拉力F的作用下，從MN處以恒定的速度v=1m/s在導(dǎo)軌上沿x軸正向運(yùn)動(dòng)（金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好）。g取10m/s2 （1）求金屬桿CD運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E及運(yùn)動(dòng)到x=0.8m電勢(shì)差UCD； （2）推導(dǎo)金屬桿CD從MN處運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)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F-x關(guān)系圖象；（3）求金屬桿CD從MN處運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的全過程產(chǎn)生的焦耳熱。圖1PxMONB312Ox/mF/N圖2C

16、D【答案】（1）1.5V -0.6V （2） 如圖 （3）7.5J【解析】（1）金屬桿CD在勻速運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) （D點(diǎn)電勢(shì)高） 當(dāng)x=0.8m時(shí)，金屬桿在導(dǎo)軌間的電勢(shì)差為零。設(shè)此時(shí)桿在導(dǎo)軌外的長(zhǎng)度為，則 由楞次定律判斷D點(diǎn)電勢(shì)高，故CD兩端電勢(shì)差 51015（2）桿在導(dǎo)軌間的長(zhǎng)度l與位置x關(guān)系是 對(duì)應(yīng)的電阻Rl為 電流 桿受安培力F安為 根據(jù)平衡條件得 畫出的F-x圖象如圖所示。（3）外力F所做的功WF等于F-x圖線下所圍成的面積，即 而桿的重力勢(shì)能增加量 故全過程產(chǎn)生的焦耳熱24(20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1.0m凹槽與物塊的質(zhì)量均為m，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.05。開始時(shí)物塊靜止，凹槽以初速度向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)物塊與凹槽壁碰撞過程中沒有能量損失，且碰撞時(shí)間不計(jì)。g取10m/s2求：v0BA （1）物塊與凹槽相對(duì)靜止時(shí)的共同速度；（2）從凹槽開始運(yùn)動(dòng)到兩者相對(duì)靜止物塊與右側(cè)槽壁碰撞的次數(shù)；（3）從凹槽開始運(yùn)動(dòng)到兩者相對(duì)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間及該時(shí)間內(nèi)凹槽運(yùn)動(dòng)的位移大小?！敬鸢浮浚?）2.5m/s （2）6 （3）【解析】（1）設(shè)兩者間相對(duì)靜止時(shí)的速度為v，由動(dòng)量守恒定律得t/sv/ms-1012345v0v0/2 （2）物塊