1、12014 年四川省高考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1 (6 分) (2014 四川)如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则( )A用户用电器上交流电的频率是 100HzB 发电机输出交流电的电压有效值是 500VC 输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小考点: 远距离输电;变压器的构造和原理菁优网版权所有专题: 交流电专题分析: 根据图象可知交流电的最大值以及周期等物理量,然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等同时由变压器电压与匝数成正比,电流与匝数成反比解答: 解:A、发电机的输
2、出电压随时间变化的关系,由图可知,T=0.02s,故 f=,故 A 错误;B、由图象可知交流的最大值为 Um=500V,因此其有效值为 U= V,故 B 错误;C、输电线的电流由输送的功率与电压决定的,与降压变压器原副线圈的匝数比无关,故 C 错误;D、当用户用电器的总电阻增大时,用户的功率减小,降压变压器的输出功率减小,则输入的功率减小,输入的电流减小,输电线上损失的功率减小,故 D 正确;故选:D点评: 本题考查了有关交流电描述的基础知识,要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量,同时正确书写交流电的表达式2 (6 分) (2014 四川)电磁波已广泛运用于很多领
3、域下列关于电磁波的说法符合实际的是( )A电磁波不能产生衍射现象B 常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机2C 根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同考点: 电磁场菁优网版权所有分析: 电磁波是横波,波都能发生干涉和衍射,常用红外线做为脉冲信号来遥控电视;利用多普勒效应和光速不变原理判断 CD 选项解答: 解:AB、电磁波是横波,波都能发生干涉和衍射,常用红外线做为脉冲信号来遥控电视,故 AB 错误;C、由于波源与接受者的相对位移的改变,而导致接受频率的变化,称为多普勒效应,所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度,故
4、C 正确;D、根据光速不变原理,知在不同惯性系中,光在真空中沿不同方向的传播速度大小相等,故 D 错误故选:C点评: 明确干涉和衍射是波特有的现象;知道电磁波谱及作用功能,多普勒效应和光速不变原理,属于基础题3 (6 分) (2014 四川)如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则( )A小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B 小球所发的光能从水面任何区域射出C 小球所发的光从水中进入空气后频率变大D小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大考点: 光的折射定律菁优网版权所有专题: 光的折射专题分析: 小球反射的光线垂直射向界面时,传播方向不发生改变;小球所发的光射向水
5、面的入射角较大时会发生全反射;光从一种介质进入另一介质时频率不变解答: 解:A、无论小球处于什么位置,小球所发的光会有一部分沿水平方向射向侧面,则传播方向不发生改变,可以垂直玻璃缸壁射出,人可以从侧面看见小球,故 A 错误;B、小球所发的光射向水面的入射角较大时会发生全反射,故不能从水面的任何区域射出,故 B 错误;C、小球所发的光从水中进入空气后频率不变,C 错误;D、小球所发的光在介质中的传播速度 v= ,小于空气中的传播速度 c,故 D 正确;3故选:D点评: 本题考查了折射和全反射现象,由于从水射向空气时会发生全反射,故小球所发出的光在水面上能折射出的区域为一圆形区域,并不是都能射出4
6、 (6 分) (2014 四川)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为 v 的大河小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直去程与回程所用时间的比值为 k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为( )AB C D考点: 运动的合成和分解菁优网版权所有专题: 运动的合成和分解专题分析: 根据船头指向始终与河岸垂直,结合运动学公式,可列出河宽与船速的关系式,当路线与河岸垂直时,可求出船过河的合速度,从而列出河宽与船速度的关系,进而即可求解解答: 解:设船渡河时的速度为 vc;当船头指向始终与河岸垂直,则有:t 去 = ;当回程时行驶路线与河岸垂直,则有:
7、t 回 = ;而回头时的船的合速度为:v 合 = ;由于去程与回程所用时间的比值为 k,所以小船在静水中的速度大小为:v c=,故 B 正确;故选:B点评: 解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性,以及知道各分运动具有独立性,互不干扰5 (6 分) (2014 四川)如图所示,甲为 t=1s 时某横波的波形图象,乙为该波传播方向上某一质点的振动图象,距该质点x=0.5m 处质点的振动图象可能是( )4ABCD考点: 横波的图象;波长、频率和波速的关系菁优网版权所有专题: 振动图像与波动图像专题分析: 由甲读出波长,由乙图读出周期,从而求出波速由图乙读出质点的状态,判断出波的传播方向,再根据
8、该质点与x=0.5m 处质点状态关系,分析即可解答: 解:从甲图可以得到波长为 2m,乙图可以得到周期为 2s,即波速为v= = =1m/s;由乙图象可以得到 t=1s 时,该质点位移为负,并且向下运动,该波是可能向左传播,也可能向右传播,而距该质点 x=0.5m 处质点,就是相差 或时间相差 T,但有两种可能是提前或延后若是延后,在 t=1s 时再经过到达乙图的振动图象 t=1s 时的位移,所以 A 正确;若是提前,在 t=1s 时要向返回到达乙图的振动图象 t=1s 时的位移,该质点在 t=1s 时,该质点位移为负,并且向上运动,所以 BCD 都错误故 A 正确,BCD 错误故选:A点评:
9、 本题关键要分析出两个质点状态的关系,根据质点的振动方向熟练判断波的传播方向6 (6 分) (2014 四川)如图所示,不计电阻的光滑 U 形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板 H、P 固定在框上, H、P 的间距很小质量为 0.2kg 的细金属杆 CD 恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为 1m 的正方形,其有效电阻为 0.1此时在整个空间加方向与水平面成 30角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是 B=(0.40.2t)T,图示磁场方向为正方向,框、挡板和杆不计形变则( )At=1s 时,金属杆中感应电流方向从 C 到 DB t=3s 时,金属杆中感应电
10、流方向从 D 到 CC t=1s 时,金属杆对挡板 P 的压力大小为 0.1NDt=3s 时,金属杆对挡板 P 的压力大小为 0.2N5考点: 法拉第电磁感应定律菁优网版权所有专题: 电磁感应与电路结合分析: 根据楞次定律,并由时刻来确定磁场的变化,从而判定感应电流的方向;根据法拉第电磁感应定律,结合闭合电路欧姆定律,及安培力表达式,与力的合成与分解,并由三角知识,即可求解解答: 解:A、当 t=1s 时,则由磁感应强度随时间变化规律是 B=(0.40.2t)T,可知,磁场在减小,根据楞次定律可得,金属杆中感应电流方向从 C 到 D,故 A 正确;B、同理,当 t=3s 时,磁场在反向增加,由
11、楞次定律可知,金属杆中感应电流方向从 C 到 D,故 B 错误;C、当在 t=1s 时,由法拉第电磁感应定律,则有: E= =0.212 =0.1V;再由欧姆定律,则有感应电流大小 I= =1A;则 t=1s 时,那么安培力大小F=BtIL=(0.40.21) 11=0.2N;由左手定则可知,安培力垂直磁场方向斜向上,则将安培力分解,那么金属杆对挡板 P 的压力大小 N=Fcos60=0.20.5=0.1N,故 C 正确;D、同理,当 t=3s 时,感应电动势仍为 E=0.1V,电流大小仍为 I=1A,由于磁场的方向相反,由左手定则可知,安培力的方向垂直磁感线斜向下,根据力的合成,则得金属杆对
12、 H 的压力大小为 N=Fcos60=0.20.5=0.1N,故 D 错误;故选:AC点评: 考查楞次定律与法拉第电磁感应定律的应用,掌握左手定则的内容,注意磁场随着时间变化的规律,及理解力的平行四边形定则的应用7 (6 分) (2014 四川)如图所示,水平传送带以速度 v1 匀速运动,小物体 P、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0 时刻 P 在传送带左端具有速度 v2,P 与定滑轮间的绳水平,t=t 0 时刻 P 离开传送带不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长正确描述小物体 P 速度随时间变化的图象可能是( )6ABCD考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像菁优网版权所有专题: 牛
13、顿运动定律综合专题分析: 要分不同的情况进行讨论:若 V2V 1:分析在 fQ 的重力时的运动情况或 fQ 的重力的运动情况若 V2V 1:分析在 fQ 的重力时的运动情况或 fQ 的重力的运动情况解答: 解:若 V2V 1:f 向右,若 fG Q,则向右匀加速到速度为 V1 后做匀速运动到离开,则为 B 图若 fG Q,则向右做匀减速到速度为 0 后再向左匀加速到离开,无此选项若 V2V 1:f 向左,若 fG Q,则减速到 V1 后匀速向右运动离开,无此选项若 fG Q,则减速到小于 V1 后 f 变为向右,加速度变小,此后加速度不变,继续减速到 0 后向左加速到离开,则为 C 图则 AD
14、 错误,BC 正确故选:BC点评: 考查摩擦力的方向与速度的关系,明确其与相对运动方向相反,结合牛顿第二定律分析运动情况,较难二、解答题8 (6 分) (2014 四川)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度 v0 运动,得到不同轨迹,图中 a、b、c、d 为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置 A 时,小钢珠的运动轨迹是 b (填轨迹字母代号) ,磁铁放在位置 B 时,小钢珠的运动轨迹是 c (填轨迹字母代号)实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向 不在 (选填“在” 或“不在” )同一直线上时,物体做曲线运动考点:
15、 物体做曲线运动的条件菁优网版权所有专题: 物体做曲线运动条件专题7分析: 首先知道磁体对钢珠有相互吸引力,然后利用曲线运动的条件判断其运动情况即可解答: 解:磁体对钢珠有相互吸引力,当磁铁放在位置 A 时,即在钢珠的正前方,所以钢珠所受的合力与运动的方向在一条直线上,所以其运动轨迹为直线,故应是 b;当磁铁放在位置 B 时,先钢珠运动过程中有受到磁体的吸引,小钢珠逐渐接近磁体,所以其的运动轨迹是 c;当物体所受的合外力的方向与小球的速度在一条直线上时,其轨迹是直线;当不在一条直线上时,是曲线故答案为:b,c,不在点评: 明确曲线运动的条件,即主要看所受合外力的方向与初速度的方向的关系,这是判
16、断是否做曲线运动的依据9 (11 分) (2014 四川)如图甲是测量阻值约几十欧的未知电阻 Rx 的原理图,图中 R0 是保护电阻(10) ,R 1 是电阻箱(099.9 ) ,R 是滑动变阻器, A1 和 A2 是电流表,E 是电源(电动势 10V,内阻很小) 在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大实验具体步骤如下:()连接好电路、将滑动变阻器 R 调到最大;()闭合 S,从最大值开始调节电阻箱 R1,先调 R1 为适当值,再调节滑动变阻器 R,使A1 示数 I1=0.15A,记下此时电阻箱的阻值 R1 和 A2 的示数 I2;()重复步骤() ,再测量 6 组 R1 和 I2
17、的值;()将实验测得的 7 组数据在坐标纸上描点根据实验回答以下问题:现有四只供选用的电流表:A电流表(03mA,内阻为 2.0)B电流表(0 3mA,内阻未知)C电流表(0 0.3A,内阻为 5.0)D电流表(00.3A,内阻未知)A1 应选用 D ,A 2 应选用 C 测得一组 R1 和 I2 值后,调整电阻箱 R1,使其阻值变小,要使 A1 示数 I1=0.15A,应让滑动变阻器 R 接入电路的阻值 变大 (“不变”、 “变大”或 “变小”) 在坐标纸上画出 R1 与 I2 的关系图根据以上实验得出 Rx= 31.3 8考点: 伏安法测电阻菁优网版权所有专题: 实验题分析: (1)由题意
18、可知,A 1 示数 I1=0.15A,即可确定量程,根据题目中图象示数可知,A2 的量程为 0.3A;,(2)由欧姆定律,结合电路分析方法,可知滑动变阻器的阻值如何变化;(3)根据描点,作出图象,让图线分布在点两边,删除错误点;(4)根据串并联特征,结合 R1 与 I2 的图象的斜率含义,依据欧姆定律,即可求解解答: 解:(1)A 1 示数 I1=0.15A,则 A1 应选用量程为 0.3A 的电流表,由于只要知道电流大小即可,即选用 D;根据 R1 与 I2 的关系图,可知,A 2 的量程为 0.3A,且必须要知道其电阻,因此选用C;(2)调整电阻箱 R1,使其阻值变小,要使 A1 示数 I
19、1=0.15A,则与其串联的两个电阻一个电流表的两端电压必须要在减小,因此只有应让滑动变阻器 R 接入电路的阻值在变大,才能达到这样的条件;(3)根据题目中已知描的点,平滑连接,注意让图线分布在点的两边,删除错误的,如图所示;9(4)根据欧姆定律,则有:(R 1+R0+RA1)I A1=I2(R X+RA2) ;整理可得:R 1=I2 ;而 R1 与 I2 的图象的斜率 k= =241.7;则有:R X=kIA1RA2=241.70.155=31.3;故答案为:(1)D,C;(2)变大;(3)如上图所示;(4)31.3点评: 考查如何确定电表的方法,紧扣题意是解题的关键,理解欧姆定律的应用,掌
20、握串并联特点,注意误差与错误的区别,理解图象的斜率含义10 (15 分) (2014 四川)石墨烯是近些年发现的一种新材料,其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使 21 世纪的世界发生革命性变化,其发现者由此获得2010 年诺贝尔物理学奖用石墨烯制作超级缆绳,人类搭建“太空电梯” 的梦乡有望在本世纪实现科学家们设想,通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站,电梯沿着这条缆绳运行,实现外太空和地球之间便捷的物资交换(1)若“太空电梯” 将货物从赤道基站运到距地面高度为 h1 的同步轨道站,求轨道站内质量为 m1 的货物相对地心运动的动能设地球自转角速度为 ,地球半径为 R(2
21、)当电梯仓停在距地面高度 h2=4R 的站点时,求仓内质量 m2=50kg 的人对水平地板的压力大小取地面附近重力加速度 g=10m/s2,地球自转角速度 =7.3105rad/s,地球半径R=6.4103km10考点: 万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题: 万有引力定律的应用专题分析: (1)因为同步轨道站与地球自转的角速度相等,根据轨道半径求出轨道站的线速度,从而得出轨道站内货物相对地心运动的动能(2)根据向心加速度的大小,结合牛顿第二定律求出支持力的大小,从而得出人对水平地板的压力大小解答: 解:(1)因为同步轨道站与地球自转的角速度相等,则轨道站的线速度 v=(R+h 1),货物相对地心的动能 (2)根据 ,因为 a= , ,联立解得N= = 11.5N根据牛顿第三定律知,人对水平地板的压力为 11.5N答:(1)轨道站内质量为 m1 的货物相对地心运动的动能为 (2)质量 m2=50kg 的人对水平地板的压力大小为 11.5N点评: 本题考查了万有引力定律与牛顿第二定律的综合,知道同步轨道站的角速度与地球自转的角速度相等,以及知道人所受的万有引力和支持力的合力提供圆周运动的向心力,掌握万有引力等于重力这一理论,并能灵活运用