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1、第 1 页 共 10 页 2014 年普通高等学校招生全国统一考试（福建卷） 物理试题全解全析 一在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求 13.如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O 点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描 述其光路图的是（） 13.【答案】 A 【考点】光的折射、全反射 【解析】当光从光疏介质射入光密介质，必然可以发生折射，且入射角大于折射角，B、D 项错误，当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角大于临界角就会发生全反射，如A 选项所示， A 项正确；如果入射角小于临界角，也会发生折射，且入射角小于折射角，C 项 错误。 14若有一颗 “ 宜居 ” 行星，其质量
2、为地球的p 倍，半径为地球的q 倍，则该行星卫星的环绕 速度是地球卫星环绕速度的（） A. pq倍B. p q 倍C. q p 倍D. 3 pq倍 14【答案】 C 【考点】第一宇宙速度、万有引力定律 【解析】 第一宇宙速度又叫环绕速度，即绕星球表面飞行的卫星的速度根据万有引力提供向 心力 2 2 GMmmv R R =，解得 GM v R =，所以 MR vp vMRq 地 地地 =，C 项正确。 15.如右图， 滑块以初速度v0 沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑， 直至速度为零。 对于该运动过程，若用h、s、v、a 分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小， t 表示时间，
3、则下列图像最能正确描述这一运动规律的是（） 第 2 页 共 10 页 15【答案】 B 【考点】匀变速直线运动图象问题 【解析】 滑块沿斜面做匀减速直线运动，速度随时间均匀减小，加速度恒定， C、D 项错误； 位移时间图像中斜率代表速度，A 项中斜率表示竖直方向的分速度在增加，A 项错误， B 项 斜率表示合速度在减小，B 项正确。 16.图为模拟远距离输电实验电路图，两理想闫雅琪的匝数n1=n4n2=n3，四根模拟输电线 的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的 小灯泡，灯丝电阻RL2R，忽略灯丝电阻随温度的变化。当A、B 端接入低压交流
4、电源时 （） A.A1、A2两表的示数相同 B.L1、L2两灯泡的量度相同 C.R1消耗的功率大于 R3消耗的功率 D.R2两端的电压小于 R4两端的电压 16【答案】 D 【考点】远程输电、变压器的构造和工作原理 【解析】 题图中上面部分为高压远距离输电的示意图，下面为低压输电，在输送功率一定的 情况下， P=UI，U 越大， I 越小，则 12 II，A 项错误；低压供电时，输送电流较大，电线 上的电压损失较多，灯泡两端获得电压较小，亮度较暗，B 项错误， D 项正确；根据电功率 的公式 2 PI R=可知， R1消耗的功率小于R3消耗的功率， C 项错误。 17.在均匀介质中，一列沿x
5、轴正向传播的横波，其波源O 在第一个周期内的振动图像，如 右图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（） 17【答案】 D 【考点】机械振动、机械波 第 3 页 共 10 页 【解析】 根据振动图像可知波源起振方向向下，则每一个点起振时方向均向下，当经历一个 周期时，波源仍处于平衡位置且向下振动。由波动图象可知，沿着波的传播方向看：“上坡 下，下坡上”所以第一个周期末时波源处于上坡，波源完全重复上一个周期的运动，D 项正 确； 18.如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上， 斜面固定不动。 质量不同、 形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上，
6、 使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后， 两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则 从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块（） A.最大速度相同B.最大加速度相同 C.上升的最大高度不同D. 重力势能的变化量不同 18【答案】 C 【考点】受力分析、牛顿第二定律、动能定理 【解析】撤去外力后，两物块受到重力、弹力和支持力作用，在斜面上做往复运动，当弹 簧弹力等于重力沿斜面向下的分力时，速度最大，根据牛顿第二定律和动能定理，有： sinmgkx， 2 max 1 = 2 Wmv 合 ，质量较小的物块平衡位置较高，合力做功较大，物块的 最大速度较大， A 项错误；初位置时物块具有的加速度
7、最大，由于弹簧的压缩量一定，所以 最大弹力相同，根据牛顿第二定律有：sin=sin k x k xmgmaag m ，由于质 量不同，所以最大加速度也不同，B 项错误；由于弹簧相同，两个物块的质量不同，所以速 度最大时的位置不同，C 项正确；速度为零时，物块的动能也为零，减少的弹性势能全部转 化为物块的重力势能，D 项错误。 19.（18 分） （1）（ 6 分）某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长 度和直径分别为cm 和mm 【答案】（ 1） 60.10 4.20 【考点】长度的测量 【解析】刻度尺的最小刻度为1mm，所以读数时需要估读，根据图甲可知，金属杆的长
8、度 为： 60.10mm；游标卡尺是不需要估读的，此卡尺为分度值是0.02mm，所以金属杆的直径 为 4mm10 0.02mm4.20mm。 第 4 页 共 10 页 (2)(12 分)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲 所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G 改装的电流表A，V 为标准电压表， E 为待测电池 组， S 为开关， R 为滑动变阻器，R0 是标称值为4.0 的定值电阻。 已知灵敏电流计G 的满偏电流Ig=100A、内阻 rg=2.0k ，若要改装后的电流表满偏电流 为 200mA，应并联一只（保留一位小数）的定值电阻R1； 根据图甲，用笔画线代
9、替导线将图乙连接成完整电路； 某次试验的数据如下表所示：该小组借鉴 “ 研究匀变速直线运动” 试验中计算加速度的方法 （逐差法），计算出电池组的内阻r= ( 保留两位小数)；为减小偶然误差，逐差法在数 据处理方面体现出的主要优点是。 该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的识记阻值对测量结果的影响， 用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知 值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因 是。（填选项前的字母） A.电压表内阻的影响B.滑动变阻器的最大阻值偏小 C.R1的识记阻值比计算值偏小 D.R0的识记阻值
10、比标称值偏大 测量次数1 2 3 4 5 6 7 8 电压表 V 读数 U/V 5.26 5.16 5.04 4.94 4.83 4.71 4.59 4.46 改装表 A 读数 I/mA 20 40 60 80 100 120 140 160 【答案】（ 2）1.0 参见下图 1.66 充分利用已测得数据CD 【考点】电流表的改装、实物图的连接、误差分析 第 5 页 共 10 页 【解析】（ 1）改装电流表扩大量程 g g I r II R =+ g g I r R II =1.0 （2）对照电路图，逐个回路连接即可，如图所示 （3） 51627384 51627384 4 UUUUUUUU
11、IIIIIIII r - + =1.66 这样做的优点可以利用每一组数据 （4）由于电压表的分流作用会导致测量值偏小，A 项错误；滑动变阻器的作用是调节电路 中的总电阻的变化，不会对实验测量带来误差，B 项错误； R实际值偏小，计算值偏大，会 导致计算电流时电流值偏小，从图像的角度考虑，斜率偏大，内阻偏大，项正确；真实的 R0偏大，减去一个较小的值，导致内阻偏大，项正确。 20.（15 分） 如图，真空中xoy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形，边长L=2.0m。若将电荷 量均为q=+2.0 10-6C 的两点电荷分别固定在 A、B 点，已知静电力常量k=9.0 10 9N m2/
12、C2. 求： （1）两点电荷间的库仑力大小； （2）C 点的电场强度的大小和方向。 20【答案】（1） 3 9.0 10N - （2） 3 7.810 N/C方向沿 y 轴正方向 【考点】库仑定律、电场的矢量叠加 【解析】（ 1）根据库仑定律A、B 两点电荷间的库仑力的大小为 2 2 q Fk L = 代入数据得 3 9.010FN - =? （2）A、B 两点电荷在点产生的场强大小相等，均为 1 2 q Ek L = A、B 两点电荷形成的电场在点的合场强大小为 第 6 页 共 10 页 0 1 2E cos30E= 合 代入数据得 3 7.810 N/CE合=? 方向沿 y 轴正方向 21
13、.（19 分） 图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的AB 段对到 与四分之一光滑圆弧轨道BC 在 B 点水平相切。 点 A 距水面的高度为H，圆弧轨道BC 的半 径为 R，圆心 O 恰在水面。一质量为m 的游客（视为质点）可从轨道AB 的任意位置滑下， 不计空气阻力。 （1） 若游客从A 点由静止开始滑下， 到 B 点时沿切线方向滑离轨道落在水面D 点， OD=2R ， 求游客滑到的速度vB 大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf ； （2）若游客从AB 段某处滑下，恰好停在B 点，有因为受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑 到 P 点后滑离轨道，求P 点离水面的
14、高度h。（提示：在圆周运动过程中任一点，质点所受 的向心力与其速率的关系为 R v mF 2 向 ） 21.【答案】（ 1）(2)mgHmgR-（2） 2 3 R 【考点】运动的合成和分解、动能定理、机械能守恒、功率 【解析】（ 1）游客从 B 点做平抛运动，有 2 B Rv t= 21 2 Rgt= 联立解得2 B vgR= 从到 B，根据动能定理，有 21 () 2 fB mg HRWmv-+= 可得(2) f WmgHmgR= - 第 7 页 共 10 页 （） 设 OP 与 OB 间夹角为，游客在 P 点时的速度为 P v，受到的支持力为N，从 B到 P 由机械能守恒定律，有 21 (
15、cos )0 2 P mg RRmv-=- 过 P 点根据向心力公式，有 2 cos P mv mgN R -= N =0 cos h R = 解得 2 3 R h = 22.如图，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道，管道的长为L、宽度为 d、 高为 h，上下两面是绝缘板，前后两侧面M、N 是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S 和定值电阻R 相连。整个管道置于磁感应强度大小为B，方向沿z 轴正方向的匀强磁场中。 管道内始终充满电阻率为的导电液体（有大量的正、负离子），且开关闭合前后，液体在 管道进、出口两端压强差的作用下，均以恒定速率v0 沿 x 轴正向流动，液体所受的摩擦阻
16、力不变。 （1）求开关闭合前，M、N 两板间的电势差大小U0； （2）求开关闭合前后，管道两端压强差的变化p ； （3）调整矩形管道的宽和高，但保持其它量和矩形管道的横截面S=dh 不变，求电阻R 可 获得的最大功率Pm 及相应的宽高比d/h 的值。 22.【答案】 (1) 00 UBdv=(2) 2 0 Ldv B LhRd+ （3） 22 0 4 LSv B 【考点】受力平衡欧姆定律电阻定律 【解析】（ 1）设带电粒子所带的电量为q，当其所受的洛伦兹力与电场力平衡时，U0保持 恒定，有 0 0 U qv Bq d =得 00 UBdv= 第 8 页 共 10 页 (2)设开关闭合前后，管道两端压强差分别为p1、 p2，液体所受摩擦阻力均为 f，开关闭合后 管道内液体受到安培力为F安，有 1 p hdf= 2 p hdfF安=+ BFId= 安 根据欧姆定律，有 0 U I Rr = + 两板间液体的电阻 d r Lh = 联立解得： 2 0 Ldv B p LhRd = + （3）电阻 R 获得的功率为 2 PI
