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1、1 2014 年安徽省高考物理试卷年安徽省高考物理试卷 一、选择题（本卷共一、选择题（本卷共 20 个小题，每小题个小题，每小题 6 分，共分，共 120 分）分） 14 （6 分）在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一 步推测未知现象的特性和规律法国物理学家库伦在研究异种电荷的吸引问题时，曾将扭秤的 振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系已知单摆摆长为 l，引力常量为 G，地球质量为 M，摆球到地心的距离为 r，则单摆振动周期 T 与距离 r 的关系 式为（ ） AT=2rBT=2rCT=DT=2l 15 （6 分）如图所示，有一内
2、壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN 是通过椭圆中 心 O 点的水平线已知一小球从 M 点出发，初速率为 v0，沿管道 MPN 运动，到 N 点的速率 为 v1，所需时间为 t1；若该小球仍由 M 点以初速率 v0出发，而沿管道 MQN 运动，到 N 点的 速率为 v2，所需时间为 t2，则（ ） Av1=v2，t1t2Bv1v2，t1t2Cv1=v2，t1t2Dv1v2，t1t2 16 （6 分）一简谐横波沿 x 轴正向传播，图 1 是 t=0 时刻的波形图，图 2 是介质中某质点的振 动图象，则该质点的 x 坐标值合理的是（ ） A0.5mB1.5mC2.5mD3.5m 17 （6
3、 分）一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为 x 轴，起始点 O 为坐标原点，其电势能 EP与位移 x 的关系如图所示，下列图象中合理的是（ ） 2 A 电场强度与位移关系 B 粒子动能与位移关系 C 粒子速度与位移关系 D 粒子加速度与位移关系 18 （6 分） “人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽 可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体 的温度 T 成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子在磁场中的 运动半径不变由此可判断所需的磁感应强度 B 正比于（ ）
4、ABTCDT2 19 （6 分）如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度 转动， 3 盘面上离转轴距离 2.5m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数 为， （设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） ，盘面与水平面的夹角为 30，g 取 10m/s2，则 的 最大值是（ ） Arad/s Brad/s C1.0rad/s D0.5rad/s 20 （6 分）英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场如图所示，一 个半径为 r 的绝缘体圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场 B，环上套一带电荷量为+q 的小球已知磁感应强度 B 随时间均匀增加
5、，其变化率为 k，若小球在环上运动一周，则感生 电场对小球的作用力所做功的大小是（ ） A0Br2qkC2r2qkDr2qk 二、非选择题二、非选择题 21 （9 分）图 1 是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是 a安装斜槽轨道，使其末端保持水平 b每次小球释放的初始位置可以任意选择 c每次小球应从同一高度由静止释放 d为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点 O 为坐标原点，测量它 们的水平坐标 x 和竖直坐标 y，图 2 中 yx2图象能说明平抛
6、小球运动轨迹为抛物线的是 4 （3）图 3 是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O 为平抛的起点，在轨迹上任取三 点 A、B、C，测得 A、B 两点竖直坐标 y1为 5.0cm，y2为 45.0cm，A、B 两点水平间距x 为 cm，则平抛小球的初速度 v0为 m/s，若 C 点的竖直坐标 y3为 60.0cm，则小球在 C 点的 速度 vC为 m/s（结果保留两位有效数字，g 取 10m/s2） 22 （9 分）某同学为了测量一个量程为 3V 的电压表的内阻，进行了如下实验： （1）他先用多用电表进行了正确的测量，测量时指针位置如图 1 所示，得出电压表的内阻为 3.00103，此时电
7、压表的指针也偏转了已知多用表欧姆档表盘中央刻度值为“15”，表内电 池电动势为 1.5V，则电压表的示数为 V（结果保留两位有效数字） （2）为了更准确地测量该电压表的内阻 RV，该同学设计了图 2 所示的电路图，实验步骤如下： A断开开关 S，按图 2 连接好电路； B把滑动变阻器 R 的滑片 P 滑到 b 端； C将电阻箱 R0的阻值调到零； D闭合开关 S； E移动滑动变阻器 R 的滑片 P 的位置，使电压表的指针指到 3V 位置； F保持滑动变阻器 R 的滑片 P 位置不变，调节电阻箱 R0的阻值使电压表指针指到 1.5V 位置， 读出此时电阻箱 R0的阻值，此值即为电压表内阻 RV的
8、测量值； G断开开关 S 实验中可供选择的实验器材有： a待测电压表 b滑动变阻器：最大阻值 2000 5 c滑动变阻器：最大阻值 10 d电阻箱：最大阻值 9999.9，阻值最小改变量为 0.1 e电阻箱：最大阻值 999.9，阻值最小改变量为 0.1 f电池组：电动势约 6V，内阻可忽略 g开关，导线若干 按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题： 要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器 中选用 （填“b”或“c”） ，电阻箱中选用 （填“d”或“e”） 电压表内阻 RV的测量值 R测和真实值 R真相比，R测 R真（填“”或“”） ；若 RV越大，
9、 则越 （填“大”或“小”） 23 （14 分）如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为 C，极板间距离为 d，上极 板正中有一小孔，质量为 m、电荷量为+q 的小球从小孔正上方高 h 处由静止开始下落，穿过 小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度 为 g） ，求： （1）小球到达小孔处的速度； 6 （2）极板间电场强度大小和电容器所带电荷量； （3）小球从开始下落运动到下极板处的时间。 24 （16 分）如图 1 所示，匀强磁场的磁感应强度 B 为 0.5T，其方向垂直于倾角 为 30的斜 面向上。绝缘斜面上固定有“A”形状的光滑金属导轨 M
10、PN（电阻忽略不计） ，MP 和 NP 长度均 为 2.5m，MN 连线水平，长为 3m，以 MN 的中点 O 为原点，OP 为 x 轴建立一维坐标系 Ox， 一根粗细均匀的金属杆 CD，长度 d 为 3m，质量 m 为 1kg，电阻 R 为 0.3，在拉力 F 的作用下， 从 MN 处以恒定速度 v=1m/s 在导轨上沿 x 轴正向运动（金属杆与导轨接触良好） ，g 取 10m/s2。 （1）求金属杆 CD 运动过程中产生的感应电动势 E 及运动到 x=0.8m 处电势差 UCD； （2）推导金属杆 CD 从 MN 处运动到 P 点过程中拉力 F 与位置坐标 x 的关系式，并在图 2 中画
11、出 Fx 关系图象； （3）求金属杆 CD 从 MN 处运动到 P 点的全过程产生的焦耳热。 25 （20 分）在光滑水平面上有一凹槽 A，中央放一小物块 B，物块与左右两边槽壁的距离如 图所示，L 为 1.0m，凹槽与物块的质量均为 m，两者之间的动摩擦因数 为 0.05，开始时物块 静止，凹槽以 v0=5m/s 初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失，且碰撞 时间不计，g 取 10m/s2，求： （1）物块与凹槽相对静止时的共同速度； 7 （2）从凹槽开始运动到两者相对静止物块与右侧槽壁碰撞的次数； （3）从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间及该时间内凹槽运动的位移大
12、小。 8 2014 年安徽省高考物理试卷年安徽省高考物理试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题（本卷共一、选择题（本卷共 20 个小题，每小题个小题，每小题 6 分，共分，共 120 分）分） 14 （6 分）在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一 步推测未知现象的特性和规律法国物理学家库伦在研究异种电荷的吸引问题时，曾将扭秤的 振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系已知单摆摆长为 l，引力常量为 G，地球质量为 M，摆球到地心的距离为 r，则单摆振动周期 T 与距离 r 的关系 式为（ ） AT=2rBT=2rCT=
13、DT=2l 【分析】先根据万有引力等于重力列式求解重力加速度，再根据单摆的周期公式列式，最后联 立得到单摆振动周期 T 与距离 r 的关系式 【解答】解：在地球表面，重力等于万有引力，故： mg=G 解得： g= 单摆的周期为： T=2 联立解得： T=2r 故选：B。 【点评】本题关键是记住两个公式，地球表面的重力加速度公式和单摆的周期公式，基础题 目 15 （6 分）如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN 是通过椭圆中 心 O 点的水平线已知一小球从 M 点出发，初速率为 v0，沿管道 MPN 运动，到 N 点的速率 为 v1，所需时间为 t1；若该小球仍由 M 点以
14、初速率 v0出发，而沿管道 MQN 运动，到 N 点的 速率为 v2，所需时间为 t2，则（ ） 9 Av1=v2，t1t2Bv1v2，t1t2Cv1=v2，t1t2Dv1v2，t1t2 【分析】根据机械能守恒定律分析小球到达 N 点时速率关系，结合小球的运动情况，分析平均 速率关系，即可得到结论 【解答】解：由于小球在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，到达 N 点时速率相等，且均 等于初速率，即有 v1=v2=v0小球沿管道 MPN 运动时，根据机械能守恒定律可知在运动过程中 小球的速率小于初速率 v0，而小球沿管道 MQN 运动，小球的速率大于初速率 v0，所以小球沿 管道 MPN 运动
15、的平均速率小于沿管道 MQN 运动的平均速率，而两个过程的路程相等，所以有 t1t2故 A 正确。 故选：A。 【点评】解决本题关键要掌握机械能守恒定律，并能用来分析小球速率的大小，知道平均速率 等于路程与时间之比 16 （6 分）一简谐横波沿 x 轴正向传播，图 1 是 t=0 时刻的波形图，图 2 是介质中某质点的振 动图象，则该质点的 x 坐标值合理的是（ ） A0.5mB1.5mC2.5mD3.5m 【分析】从图 2 得到 t=0 时刻质点的位移和速度方向，然后再到图 1 中寻找该点 【解答】解：从图 2 得到 t=0 时刻质点的位移为负且向负 y 方向运动； 在图 1 中位移为负 y
16、 方向，大小与图 2 相等，且速度为y 方向的是 2.5 位置的质点； 故选：C。 【点评】本题关键是明确波动图象和振动图象的区别，振动图象反映了某个质点在不同时间的 位移情况，波动图象反映的是不同质点在同一时刻的位移情况，不难 10 17 （6 分）一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为 x 轴，起始点 O 为坐标原点，其电势能 EP与位移 x 的关系如图所示，下列图象中合理的是（ ） A 电场强度与位移关系 B 粒子动能与位移关系 C 粒子速度与位移关系 D 粒子加速度与位移关系 【分析】粒子仅受电场力作用，做初速度为零的加速直线运动；根据功能关系得到 Epx 图象 的斜率的含义，得
