文档内容
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Ⅰ卷(必做,共 42 分)
二、选择题(本题包括7小题,每小题给出四个选项中,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.(2014山东高考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,但仍能保持等长且悬挂点不变。木板静止时,F 表示木板
1
所受合力的大小,F 表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后
2
A.F 不变,F 变大 B.F 不变,F 变小
1 2 1 2
C.F 变大,F 变大 D.F 变小,F 变小
1 2 1 2
(2014山东高考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.t B.t C.t D.t
1 2 3 4
16.(2014山东高考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F 、F 表示。不计轨道电阻,
M N
以下叙述正确的是
A.F 向右 B.F 向左
M N
C.F 逐渐增大 D.F 逐渐减小
M N
17.(2014山东高考17)如图,将额定电压为60V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6.6A
C.通过副线圈的电流的最大值为2.2A
D.变压器原、副线圈的电流匝数比n :n 11:3
1 2
18.(2014山东高考18)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 方向以速率v 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
0
好相切,则v 等于
0
s 2qE s qE s 2qE s qE
A. B. C. D.
2 mh 2 mh 4 mh 4 mh
19.(2014山东高考19)如图,半径为R的均匀带正电薄球壳,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)才球心以初动能E 沿OA方向射出。下列关于试探电荷的动能E 与离
k0 k
开球心的距离r的关系图像,可能正确的是20.(2014山东高考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。某航天爱好者提出“玉兔”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,月球半径为R,月面的重力加速度为g 。以月面为零势能面,“玉兔”
月
GMmh
在 h高度的引力势能可表示为 E ,其中 G为引力常量, M 为月球质量。
P RRh
若忽略月球的自转,从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为
mg R mg R mg R 2
A. 月 h2R B. 月 h 2R C. 月 h R D.
Rh Rh Rh
2
mg R 1
月 h R
Rh 2
第Ⅱ卷 (必做 56 分+选做 12 分,共 68 分)【必做部分】
21. (2014山东高考21)(8分)某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速
度。
实验步骤:
① 用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;
② 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,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F ;
③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;
实验数据如下表所示:
G/N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00
F/N 0.59 0.83 0.99 1.22 1.37 1.61
④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;
⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的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:
⑴ 根据表中数据在给定坐标纸上作出F G图线。
⑵ 由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数 _________(保留2位有效数字)。
⑶ 滑块最大速度的大小v __________(用h、s、和重力加速度g表示)。
22.(2014山东高考22)(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
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1.7108m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻R ,从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有:
x
电流表:量程0.6A,内阻约0.2;
电压表:量程3V ,内阻约9k;
滑动变阻器R :最大阻值5;
1
滑动变阻器R :最大阻值20;
2
定值电阻:R 3
0
电源:电动势6V ,内阻可不计;开关、导线若干。
回答下列问题:
⑴ 实验中滑动变阻器应选 (填“R ”或“R ”),闭合开关S前应将滑片移至 端
1 2
(填“a”或“b”)。
⑵ 在实物图中,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。
⑶ 调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50A时,电压表示数如图乙所示,读数为 V。
⑷ 导线实际长度为 m(保留2位有效数字)。
23.(2014山东高考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) t 0.4s,但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
0
v 72km/h的速度在试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
0
。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:
⑴ 减速过程汽车加速度的大小及所用时间;
⑵ 饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;
⑶ 减速过程汽车队志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。24.(2014山东高考24)(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v 由Q板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁
0
场且平行于板面的方向射入磁场区。当B 和T 取某些特定值时,可使t 0时刻入射的粒子经t时
0 B
间恰能垂直打在P板上(不考虑粒子反弹)。上述m、q、d、v 为已知量。
0
1
⑴ 若t T ,求B ;
2 B 0
3
⑵ 若t T ,求粒子在磁场中运动时加速度的大小;
2 B
4mv
⑶ 若B 0 ,为使粒子仍能垂直打在P板上,求T 。
0 qd B
【选做部分】
(2014山东高考36).(12分)【物理——物理3—3】
(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
⑵ 一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示。将一质量M 3103kg、体积V 0.5m3的重物
0
捆绑在开口朝下的浮筒上。向浮筒内冲入一定质量的气体,开始时筒内液面到水面的距离h 40m
1
,筒内气体体积V 1m3。在拉力作用下浮筒缓慢上升,当筒内液面的距离为h 时,拉力减为零,
1 2
此时气体体积为V ,随后浮筒和重物自动上浮。求V 和h 。 已知大气压强P 1105P ,水的密
2 2 2 0 a
度1103kg/m3,重力加速度的大小g 10m/s2。不计水温变化,筒内气体质量不变且可视为
理想气体,浮筒质量和筒壁厚度可忽略。
(2014 山东高考 38)(1)一列简谐波沿直线传播,以波源 O 由平衡位置开始振动为计时零
点,质点 A 的振动图象如图所示,已知 O,A 的平衡位置相距 0.9m,以下判断正确的是
( )
(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 面所在平面内的一
束光线自 O 以角 I 入射,第一次到达 AB 边恰好发生全反射,已知θ=15°,BC 边长为 2L,
该介质的折射率为 2 ,求:
(i)入射角 i;(ii)从入射角到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为 v,可能用到
或 sin15°=2- 3)
(2014 山东高考 39)(1)氢原子能级如图,当氢原子从 n=3 跃迁到 n=2 的能级时,辐射光的
波长为 656nm,以下判断正确的是( )
(2)如图二所示,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
橡皮筋松弛,B 静止,给 A 向左的初速度 v ,一段时间后,B 与 A 同向运动发生碰撞并黏
0
在一起,碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间 A 的速度的两倍,也是碰撞前瞬间 B 的速度的一
半,求:
(i)B 的质量;
(ii)碰撞过程中 A、B 系统机械能的损失.