1、2014 年普通高等学校招生全国统一考试 （山东卷）理科综合 物理试题（110 分/300 分）第 卷 （ 必 做 ， 共 42 分 ）一、选择题（共 7 小题，每小题 6 分，共 42 分。第小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 ）14、如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时，F1表示木板所受合力的大小， F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（ ）A、 F1不变， F2变大 B、 F1不变， F
2、2变小C、 F1变大， F2变大 D、 F1变小， F2变小15、一质点在外力作用下做直线运动，其速度 v 随时间 t 变化的图像如图。在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有（ ）A、 t1 B、 t2 C、 t3 D、 t4 16、如图，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好。在向右匀速通过 M、N 两区的过程中，导体棒所受安培力分别用 FM、 FN表示。不计轨道电阻。以下叙述正确的是（ ）A、 FM向右 B、 FN向左 C、 FM逐渐增大 D、 FM逐渐减小17、如图，将额定电压为 60V
3、的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关 S 后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为 220V 和 2.2A。以下判断正确的是（ ）A、变压器输入功率为 484WB、通过原线圈的电流的有效值为 6.6Avt01t23t4RMNIv导 体 棒VA用电器1n2C、通过副线圈的电流的最大值为 2.2AD、变压器原、副线圈匝数比 3:1:2n18、如图，场强大小为 E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边 ab 长为 s，竖直边 ad 长为 h。质量均为 m、带电量分别为+ q 和 q 的两粒子，由 a、 c 两点先后沿 ab 和 cd 方
4、向以速率 v0进入矩形区（两粒子不同时出现在电场中） 。不计重力。若两粒子轨迹恰好相切，则 v0等于（ ）A、 B、 C、 D、mhqEs2hqEs2mhqEs24hqEs419、如图，半径为 R 的均匀带正电的薄球壳，其上有一小孔 A。已知壳内的场强处处为零；壳外空间的电场，与将球壳上的全部电荷集中于球心 O 时在壳外产生的电场一样。一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能 Ek0沿 OA 方向射出。下列关于试探电荷的动能 Ek与离开球心的距离 r 的关系，可能正确的是（ ）20、2013 年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、 “嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程。某航天受好者提出“玉兔
5、”回家的设想：如图，将携带“ 玉兔”的返回系统由月球表面发射到 h 高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球。设“玉兔”质量为 m，月球为 R，月面的重力加速度为 g 月 。以月面为零势能面。 “玉兔”在 h 高度的引力势能可表示为 ，其中 G 为引力常量， M 为月球质量，若忽略月球的自)(hMEp转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为A、 B、)2(Rhmg月 )2(Rhmg月C、 D、)(月 )1(月abcdh0v0qqsOAr0kERr0kRr0kRr0kERABCD月 球h二、实验题（共 18 分）21.（8 分）某实验小组利用弹簧秤和
6、刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。实验步骤：用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作 G；将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示。在 A 端向右拉动木板，等 弹簧秤求数稳定后，将计数记叙 F；改变尚志上橡皮泥的质量，重复步骤；实验数据如下表所示：G/N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00F/N 0.59 0.83 0.99 1.22 1.37 1.61如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端 C 处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物 P 连接，保持滑块静止，测量重物 P 离地面的高度 h；滑块由静止释放后开始运动并最终
7、停在木板上的 D 点（未与滑轮碰撞） ，测量 C、D 间的距离 S。完成下列作图和填空：（1）根据表中数据在给定的坐标纸（见答题卡）上作出 FG 图线。（2）由图线求得滑块和木板间的坳摩擦因数 _（保留 2 位有效数字）（3）滑块最大速度的大小 _（用 h、s、 和重力加速度 g 表示。 ）v22、 （10 分）实验室购买了一捆标称长度为 100m 的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为 1.0mm2，查得铜的电阻率为 ，再利用图甲所示电路测出铜导线的电m8107.阻 Rx，从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有：电流表：量程 0.6A，内阻约为 0.2 ；电
8、压表：量程 3v，内阻约 9K ；CDrhP弹 簧 秤 细 线 橡 皮 泥 滑 块 木 板 A图 甲 图 乙 NF/NG/2.0468.1.5.30.45VAxR0abES图 甲滑动变阻器 R1：最大阻值 5 ；滑动变阻器 R2：最大阻值 20 ；定值电阻： ；30电源：电动势 6V，内阻可不计；开关、导线若干。回答下列问题：（1）实验中滑动变阻器应选_（填“ R1”或“ R2”） ，闭合开关 S 前应将滑片移至_端（填“ a”或“ b”）.（2）在实物图（见答题卡）中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接。（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为 0.50A 时，电压表示数如
9、图乙所示，读数为_V.（4）导线实际长度为_m（保留 2 位有效数字）三、计算题（38 分）23、 （18 分）研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间） ，但st4.0饮酒会导致反应时间延长，在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以 的速度在试hkmv/720验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离 L39m。减速过程中汽车位移s 与速度 v 的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10m/s2。求：（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少？（3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与
10、志愿者重力大小的比值。0123V图 乙反 应 过 程 减 速 过 程发 现 情 况 开 始 减 速 汽 车 停 止图 甲 ms/ )/(1hkv25072图 乙A01235V24、 （20 分）如图甲所示，间距为 d 垂直于纸面的两平行板 P、 Q 间存在匀强磁场。取垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。 t=0 时刻，一质量为 m、带电量为+ q 的粒子（不计重力） ，以初速度 v0由 Q 板左端靠近板面的位置，沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区。当 B0和 TB取某些特定值时，可使 t=0 时刻入射的粒子经 时t间恰能垂直打在 P 板上（不考虑粒子反弹）
11、 。上述 m、 q、 d、 v0为已知量。（1）若 ，求 B0；t2（2）若 ，求粒子在磁场中运动时加速度的大小；T3（3）若 ，为使粒子仍能垂直打在 P 板上，求 TB。qdmv04选做部分37（12 分） 【物理物理 33】（1）如图，内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体。当环境温度升高时，缸内气体_。 （双选，填正确答案标号）a、内能增加 b、对外做功c、压强增大 d、分子间的引力和斥力都增大（2）一种水平重物打捞方法的工作原理如图所示。将一质量 、体积 的重kgM310 305.mV物捆绑在开口朝下的浮筒上。向浮筒内充入一定量的气体，开始时筒内液面到水面的距离，筒内
12、气体体积 。在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面到水面的距离mh40131mV为 时，拉力减为零，此时气体体积为 ，随后浮筒和重物自动上浮。求 和 。2 2 2Vh已知大气压强 ，水的密度Pap50，重力加速度的大小3/1mkg。不计水温度变化，筒内气体质量不2s变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略。B0-2TB3B2t图 乙d0vQP图 甲0V102h浮 筒重 物0p水 面38.（12 分） 【物理物理 34】（1）一列简谐横波沿直线传播。以波源 O 由平衡位置开始振动为计时零点，质点 A 的振动图像如图所示，已知 O、A 的平衡位置相距 0.9m.以下判断正确的是_.（双选，填正确
13、答案标号）a、波长为 1.2m b、波源起振方向沿 y 轴正方向c、波速大小为 0.4m/s d、质点 A 的动能在 时最大st4（2）如图，三角形 ABC 为某透明介质的横截面，O 为 BC 边的中点，位于截面所在平面内的束光线自 O 以角入射，第一次到达 AB 边恰好发生全反射。已知 ，BC 边长为152L，该介质的折射率为 。求：2（）入射角 i；（）从入射到发生第一次全反射手忙脚乱的时间（设光在真空中的速度为 c，可能用到 或 ） 。42675sin 3215tan39.（12 分） 【物理物理 35】（1）氢原子能级如图，当氢原子从 跃迁到 的能级时，辐射光的波长为 656nm。以下
14、判断正确的是_.（双选，填正确答案标号）a、氢原子从 跃迁到 的能级时，辐射光的波长大于 656nm2n1b、用波长为 325nm 的光照射，可使氢原子从 跃迁到 的能级1n2c、一群处于 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 3 种谱线3d、用波长为 633nm 的光照射，不能使氢原子从 跃迁到 的能级n（2）如图，光滑水平直轨道上两滑块 A、B 用橡皮筋连接，A 的质量为 m。开始时橡皮筋松驰，B 静止，给 A 向左的初速度 v0。一段时间后，B 与 A 同向运动发生碰my/st/2.0.13456789ABCiOL134085.146.3neVE/撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬
15、间 A 的速度的两倍，也是碰撞前瞬间 B 的速度的一半。求：（）B 的质量;（）碰撞过程中 A、B 系统机械能的损失。2014 年山东高考理综试题物理部分答案一、选择题14、A 15、AC 16、BCD 17、BD 18、B 19、A 20、D二、实验题21、 （1）如右图所示（2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42 均正确）（3） )(hsg22、（1） R2； a。（2）如右图所示（3）2.30（2.29、2.31 均正确） 。（4）94（93、95 均正确）23、解：（1）设减速过程中汽车加速度的大小为 a，所用时间为 t，由题可得初速度 ，末速度smv/20，位移 ，由运
16、动学公式得0tvms25a0vt联立式，代入数据得2/8smat5.（2）设志愿者反应时间为 ,反应时间的增加量为 ，由运动学公式得 tstvL0联立式，代入数据得NF/NG/2.0468.1.5.30.45A1Vst3.0（3）设志愿者所受合外力的大小为 F，汽车对志愿者作用力的大小为 F0，志愿者质量为 m，由牛顿第二定律得maF由平行四边形定则得220)(g联立式,代入数据得5410mgF24、解：（1）设粒子做圆周运动的半径为 R1，由牛顿第二定律得1200vBq据题意由几何关系得dR1联立式得qdmvB0（2）设粒子做圆周运动的半径为 R2，加速度大小为 a，由圆周运动公式得：20v
17、a据题意由几何关系得 d23联立式得dva20（3）设粒子做圆周运动的半径为 R，周期为 T，由圆周运动公式得02vRT由牛顿第二定律得RmBqv200由题意知 ，代入式得d04粒子运动轨迹如图所示，O 1、O 2为圆心，O 1O2连线与水平方向夹角为 ，在第个 TB内，只有 A、B 两个位置才有可能垂直击中 P 板，且均要求 ，由题意可知02BT设经历整个完整 TB的个数为 n（n=0、1、2、3）若在 A 点击中 P 板，据题意由几何关系得dR）（ si211当 n=0 时，无解 12当 n=1 时，联立 式得11)sin(6或 13联立 式得130vdT14当 时，不满足 的要求 2n215若在 B 点击中 P 板，据题意由几何关系得dnRR)si(sin16当 n=0 时，无解 17当 n=1 时，联立 式得16ABO2R0v0v
