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2014 年福建省高考物理试卷
一、选择题（共6 小题，每小题6 分，满分36 分）
13．（6 分）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，
如图能正确描述其光路的是（ ）
A．
B．
C．
D
．
14．（6 分）若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的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．
倍
B．
倍
C．
倍
D．
倍
15．（6 分）如图所示，某滑块初速度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，则下列图象最能正确描述这一运动规律
的是（ ）
A．
B．
C．
D．
16．（6 分）如图所示为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1=n4＜
n2=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
第1页（共22页）
流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL＞2R，忽略灯丝电阻随温度的变化．
当A、B 端接入低压交流电源时（ ）
A．A1、A2两表的示数相同
B．L1、L2两灯泡的亮度相同
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
17．（6 分）在均匀介质中，一列沿x 轴正向传播的横波，其波源O 在第一个周期内
振动图象如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（ ）
A．
B．
C．
D．
18．（6 分）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．现用外力作用在物体上，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
第2页（共22页）
二、解答题
19．（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．
20．
（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的标称值为4.0Ω 的定值电阻．
①已知灵敏电流计G 的满偏电流Ig=100μA、内阻rg=2.0kΩ，若要改装后的电流表
满偏电流为200mA，应并联一只 Ω（保留一位小数）的定值电阻R1；
②根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；
③某次实验的数据如表所示：
测量次数
1
2
3
4
5
6
7
8
电压表读数
U/V
5.2
6
5.16
5.04
4.94
4.83
4.71
4.59
4.46
改装表读数
I/mA
20
40
60
80
100
120
140
160
该小组借鉴“研究匀变速直线运行”实验中计算加速度的方法（逐差法），计算
出电池组的内阻r= Ω（保留两位小数）；为减少偶然误差，逐差法在数据处
理方面体现出的主要优点是 ．
④该小组在前面实验的基础上，为探究甲图电路中各元器件的实际阻值对测量结
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
第3页（共22页）
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
则内阻测量值总量偏大的原因是 ．
A．电压表内阻的影响
B．滑动变阻器的最大阻值偏小
C．R1的实际阻值比计算值偏小
D．R0的实际阻值比标称值偏大．
21．（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
6
﹣C 的两点电荷分别固定在A、B 点，已知
静电力常量k=9.0×109N•m2/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．
22．（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 段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC 在B 点水平相切，A 点距水面
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 上任意位置滑下，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，又因受到微小扰动，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F 向=m
）
第4页（共22页）
23．（20 分）如图，矩形的水平管，管道的长为L、宽为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x 周正方向的匀强磁场中．管道内
内始终充满电阻率为ρ 的导电液体（有大量的正、负离子），且开关闭合前后．液
体在管道内进、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，但保持其他量和矩形管道的横截面积S=dh 不变，求
电阻R 可获得的最大功率Pn及相应的宽高比
的值．
[物理-选修3-3]
30．
（6 分）如图，横坐标v 表示分子速率，纵坐标f（v）表示各等间隔速率区间的分
子个数占总分子数的百分比．图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦
速率分布规律的是（ ）
第5页（共22页）
A．曲线①B．曲线②C．曲线③D．曲线④
31．（6 分）如图为一定质量理想气体的压强p 与体积V 的关系图象，它由状态A
经过等容过程到状态B，再经过等压过程到状态C．设A、B、C 状态对应的温度分
别为TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是（ ）
A．TA＜TB，TB＜TCB．TA＞TB，TB=TC C．TA＞TB，TB＜TC D．TA=TB，TB＞TC
[物理-选修3-5]
32．
（6 分）如图，放射性元素镭衰变过程中释放αβγ 三种射线，分别进入匀强电场
和匀强磁场中，下列说法中正确的是（ ）
A．①表示γ 射线，③表示α 射线B．②表示β 射线，③表示α 射线
C．④表示α 射线，⑤表示γ 射线D．⑤表示β 射线，⑥表示α 射线
33．（6 分）一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体
与卫星分离．已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体
以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分
离后卫星的速率v1为（ ）
A．v0
v
﹣2
B．v0+v2
C．v0﹣
v2 D．v0+
（v0
v
﹣2）
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2014 年福建省高考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共6 小题，每小题6 分，满分36 分）
13．（6 分）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，
如图能正确描述其光路的是（ ）
A．
B．
C．
D
．
【分析】根据折射定律垂直于射向界面的光线不发生偏折，由光疏介质射向光密
介质折射角变小．
【解答】解：A、垂直射向玻璃时，光线不发生偏折，到达玻璃底面时，若入射角大
于临界角则发生反射，没有折射光线。故A 有可能，A 正确；
B、由空气射向玻璃，时光疏介质射向光密介质，不可能发生全反射，没有折射光
线。故B 错误；
C、若光线到达玻璃的底面时入射角小于临界角则同时发生折射和反射，但应该
空气中的折射角大于玻璃中的入射角，故C 错误；
D、由空气射向玻璃时，同时发生折射和反射，但应该玻璃中的折射角小于空气中
的入射角，故D 错误。
故选：A。
【点评】解决本题的关键是掌握反射定律和折射定律，结合数学知识即可求解．
14．（6 分）若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p 倍，半径为地球的q 倍，则
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该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的（ ）
A．
倍
B．
倍
C．
倍
D．
倍
【分析】卫星绕行星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力
=m
，解得卫星
的速度的表达式，再相比即可。
【解答】解：根据万有引力提供向心力为：
=m
，
得：v=
，
有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p 倍，半径为地球的q 倍，
所以该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的
倍，故A 正确、BCD 错误。
故选：A。
【点评】本题首先要搞懂什么是环绕速度。求宇宙速度往往建立如下模型：卫星绕
天体附近做匀速圆周运动，卫星所需要的向心力来源于天体对它的万有引力，建
立方程，加上数学变换即可求解。
15．（6 分）如图所示，某滑块初速度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，则下列图象最能正确描述这一运动规律
的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】对物体受力分析由牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求出速度位
移及下降高度与时间的关系即可求的；
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【解答】解：D、在下滑过程中，物体的加速度为mgsinθ
μmgcosθ=ma
﹣
a=gsinθ
μgcosθ
﹣
＜0，加速度的大小保持不变。故D 错误；
C、下滑过程中速度大小关系为v=v0+at=v0+（gsinθ
μgcosθ
﹣
）t，速度与时间之间是
线性关系，所以速度图线是一条直线。故C 正确；
A 、B 、物体向下做匀减速运动，故下滑的位移为s=
=
t2，
位移﹣时间关系的图象是向下弯曲的线。故B 正确；
同理，下降的高度为h=ssinθ，也是向右弯曲的线。故A 错误；
故选：BC。
【点评】本题主要考查了运动学公式，关键是把shv 与时间的表达式表示出来即可
16．（6 分）如图所示为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1=n4＜
n2=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RL＞2R，忽略灯丝电阻随温度的变化．
当A、B 端接入低压交流电源时（ ）
A．A1、A2两表的示数相同
B．L1、L2两灯泡的亮度相同
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
【分析】根据变压器的规律和欧姆定律分别列出两个灯泡两端的电压表达式，再
比较灯泡亮度的关系，根据电流的表达式分析两个电流表示数的关系，即可得到
R1与R3消耗的功率的关系．
【解答】解：
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AB、设变压器原、副线圈数比为K（K＜1），A、B 端接入的电压为U。
则L2两端的电压为U2=
，A2表的示数IA2=
。
对于变压器电路，升压变压器副线圈两端的电压为
，设通过L1的电流为I1，则L1
两端的电压为I1RL，A1表的示数为IA1=KI1，降压变压器原线圈的电压为
I1RL，则有：
2RKI
﹣
1=
I1RL
解得I1=
，则IA1=KI1=
=
因为RL＞2R，K＜1，可以得到IA2＞IA1．I1＞IA2．故AB 错误；
C、电阻R1、R3相等，IA2＞IA1，根据公式P=I2R 可知，R1消耗的功率小于R3消耗的功
率，故C 错误；
D、电阻R2、R4相等，IA2＞IA1，根据欧姆定律知：R2两端的电压小于R4两端的电压，
故D 正确。
故选：D。
【点评】解决本题的关键掌握变压器的原理和特点，以及掌握远距离输电过程中
电压损失和输入电压、输出电压的关系．
17．（6 分）在均匀介质中，一列沿x 轴正向传播的横波，其波源O 在第一个周期内
振动图象如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】先根据振动图象判断出波源的起振方向，再根据简谐横波沿x 轴正向传播，
判断出波最前列的质点的振动方向，该质点振动方向应与波源的起振方向相同．
第10页（共22页）
再结合振幅的变化选择图象．
【解答】解：由波源O 的振动图象可判断出波源的起振方向向下，则介质中各个质
点的起振方向均向下，简谐横波沿x 轴正向传播，根据波形的平移法可知，AC 两
图中波最前列的质点起振方向向上，故AC 错误。再由振动图象振幅的变化，可知
波源的振幅在增大，故B 错误，D 正确。
故选：D。
【点评】解决本题的关键要掌握机械能的基本特点：介质中质点的起振方向与波
源的起振方向相同，运用排除法进行选择．
18．（6 分）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．现用外力作用在物体上，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
【分析】使两弹簧具有相同的压缩量，则储存的弹性势能相等，根据能量守恒判断
最后的重力势能．
【解答】解：由于物块最终会离开弹簧，那么由
kx2＞mgxsinθ 化简可以得出kx＞
2mgsinθ，
即最开始的弹力F＞2mgsinθ；
A、物块受力平衡时具有最大速度，即：mgsinθ=k△x
则质量大的物块具有最大速度时弹簧的压缩量比较大，上升的高度比较低，即位
移小，
而运动过程中质量大的物块平均加速度较小，
v2
0
﹣
2=2ax
第11页（共22页）
加速度小的位移小，则最大速度v 较小，故A 错误；
B、开始时物块具有最大加速度，开始弹簧形变量相同，则弹力相同，根据牛顿第
二定律：a=
可见质量大的最大加速度较小，故B 错误；
CD、由题意使两弹簧具有相同的压缩量，则储存的弹性势能相等，
物块上升到最大高度时，弹性势能完全转化为重力势能，则物块最终的重力势能
mgh 相等，重力势能的变化量相等，而两物块质量不同，则上升的最大高度不同，
故C 正确D 错误。
故选：C。
【点评】本题考查了弹簧问题，注意平衡位置不是弹簧的原长处，而是受力平衡的
位置．
二、解答题
19．（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
60.10
cm 和
4.20
mm．
【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需
估读．
【解答】解：（1）刻度尺在读数的时候要估读一位，所以金属杆的长度为60.10；
（2）游标卡尺的主尺读数为：4mm，游标尺上第10 个刻度和主尺上某一刻度对齐，
所以游标读数为10×0.02mm=0.20mm ，所以最终读数为：
4mm+0.20mm=4.20mm=0.420cm=4.20mm．
故答案为：60.10，4.20．
【点评】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使
用这些基本仪器进行有关测量．
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20．
（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的标称值为4.0Ω 的定值电阻．
①已知灵敏电流计G 的满偏电流Ig=100μA、内阻rg=2.0kΩ，若要改装后的电流表
满偏电流为200mA，应并联一只
1.0
Ω（保留一位小数）的定值电阻R1；
②根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；
③某次实验的数据如表所示：
测量次数
1
2
3
4
5
6
7
8
电压表读数
U/V
5.2
6
5.16
5.04
4.94
4.83
4.71
4.59
4.46
改装表读数
I/mA
20
40
60
80
100
120
140
160
该小组借鉴“研究匀变速直线运行”实验中计算加速度的方法（逐差法），计算
出电池组的内阻r=
1.67
Ω（保留两位小数）；为减少偶然误差，逐差法在数据
处理方面体现出的主要优点是 充分利用取得的数据 ．
④该小组在前面实验的基础上，为探究甲图电路中各元器件的实际阻值对测量结
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
则内阻测量值总量偏大的原因是
CD
．
A．电压表内阻的影响
B．滑动变阻器的最大阻值偏小
C．R1的实际阻值比计算值偏小
D．R0的实际阻值比标称值偏大．
【分析】①根据电流表的改装原理，计算并联的电阻．
②根据电路图连接实物图，注意电表的接线柱以及滑动变阻器的解法
第13页（共22页）
③借鉴“研究匀变速直线运行”实验中计算加速度的方法（逐差法），每两组数
据联立求出E，r；而后取其平均值即可；逐差法在数据处理方面体现出的主要优
点是充分利用取得的数据．
④结合电路图，由闭合电路欧姆定律E=U+I（R0+r）分析内阻测量值总量偏大的原
因
【
解
答
】
解
：
①
根
据
电
流
表
的
改
装
原
理
有
：
②根据甲电路图连接实物图，注意电表的接线柱以及滑动变阻器的解法，连接图
为：
③借鉴“研究匀变速直线运行”实验中计算加速度的方法（逐差法），采用1 与
5；2 与6；3 与7；4 与8；两两组合，由E=U+I（R0+r）得，△U=△I（R0+r），联立求出
E，r，而后取其平均值可得．
由E=U+I（R0+r）得，△U=△I（R0+r），故r=
，
采用1 与5 时，r1=
R
﹣
0；
采用2 与6 时，r1=
R
﹣
0；
采用3 与7 时，r1=
R
﹣
0；
采用4 与8 时，r1=
R
﹣
0；
则r=
=
R
﹣
0=1.66Ω；
逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是充分利用取得的数据．
第14页（共22页）
④A、如果考虑电压表的内阻，则虚线部分相当于电源，
测得的电阻相当于电
源E 的内阻与R0串联后再与电压内阻并联的阻值，即测得的电阻值偏小，故A 错
误；
B、滑动变阻器的阻值不会影响r 的测量结果，故B 错误；
C、电表改装时，R1的实际阻值比计算值偏小，可导致通过表头的电流偏小，电流
表读数偏小，故内阻测量值总量偏大，故C 正确；
D、结合电路图，由闭合电路欧姆定律E=U+I（R0+r）知，R0的实际阻值比称标值偏
大，可导致内阻测量值总量偏大，故D 正确．
故选：CD．
故答案为：①1.0；②如图；③1.66；充分利用取得的数据；④CD．
【点评】电表改装为重点内容要切实弄明白，连接实物图为基本功，数据处理和误
差分析的能力要平时加强训练，结合具体的实验情景具体分析，有一定难度．
21．（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
6
﹣C 的两点电荷分别固定在A、B 点，已知
静电力常量k=9.0×109N•m2/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．
第15页（共22页）
【分析】（1）根据库仑定律公式F=k
列式求解即可；
（2）先求解两个电荷单独存在时在C 点的场强，然后根据平行四边形定则合成得
到C 点的场强．
【解答】解：（1）电荷量均为q=+2.0×10
6
﹣C 的两点电荷分别固定在A、B 点，静电
力为：
F=k
=9.0×109×
=9.0×10
3
﹣N；
（2）A、B 点电荷在C 点产生的场强大小相等，均为：
E1=k
=9.0×109×
=4.5×103N/C
A、B 点电荷在C 点的合场强大小为：
E=2E1cos30°=2×4.5×103N/C×
=7.8×103N/C
场强方向沿着y 轴正方向；
答：（1）两点电荷间的库仑力大小为9.0×10
3
﹣N；
（2）C 点的电场强度的大小为7.8×103N/C，方向为+y 轴正方向．
【点评】本题考查了库仑定律和电场强度的矢量合成问题，关键是根据平行四边
形定则合成，基础问题．
22．（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 段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC 在B 点水平相切，A 点距水面
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 上任意位置滑下，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，又因受到微小扰动，继续沿圆弧轨
道滑到P 点后滑离轨道，求P 点离水面的高度h。（提示：在圆周运动过程中任一
第16页（共22页）
点，质点所受的向心力与其速率的关系为F 向=m
）
【分析】（1）游客从B 点开始做平抛运动，将运动分解，即可求出游客到达B 的速
度，A 到B 的过程中由动能定理即可求出运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf。
（2）设OP 与OB 最近的夹角是θ，在P 点离开轨道时，轨道对游客的支持力是0，
由重力指向圆心的分力提供向心力，结合机械能守恒与向心力的表达式即可求解
【解答】解：（1）游客从B 点开始做平抛运动，则：
2R=vBt
联立得：
从A 到B 的过程中重力与摩擦力做功，由动能定理得：
得：Wf=mg（2R
H
﹣）；
（2）设OP 与OB 最近的夹角是θ，游客在P 点时的速度为vP，受到的支持力为N，
B 到P 的过程中只有重力做功，机械能守恒，得：
在P 点，根据向心力公式，有：
mgcosθ
N=
﹣
，
又知N=0，cosθ=
，
联立相关公式得：
答：（1）游客滑到的速度vB大小是
，运动过程轨道摩擦力对其所做的功是
mg（2R
H
﹣）。
第17页（共22页）
（2）P 点离水面的高度是
。
【点评】该题中正确判断出游客在P 点离开轨道时，轨道对游客的支持力是0，由
重力指向圆心的分力提供向心力是解题的关键。
23．（20 分）如图，矩形的水平管，管道的长为L、宽为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x 周正方向的匀强磁场中．管道内
内始终充满电阻率为ρ 的导电液体（有大量的正、负离子），且开关闭合前后．液
体在管道内进、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，但保持其他量和矩形管道的横截面积S=dh 不变，求
电阻R 可获得的最大功率Pn及相应的宽高比
的值．
【分析】（1）根据洛伦兹力等于电场力，即可求解；
（2）根据压强与压力的关系，结合安培力表达式，及欧姆定律，即可求解；
（3）由功率表达式，结合数学知识求极值法，即可求解．
【解答】解：（1）设带电离子所带电量为q，当其所受的洛伦兹力与电场力相平衡
时，U0保持恒定，
则有：qv0B=q
；
解得：U0=Bdv0；
（2）设开关闭合前后，管道两端压强差分别为P1、P2，液体所受的摩擦阻力均为f，
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开关闭合后管道内液体受到安培力为F 安，
有：P1hd=f，
P2hd=f+F 安，
F 安=BId；
根据欧姆定律，则有：I=
；
两导体板间液体的电阻为：
；
由以上几式，解得：管道两端压强差的变化为：△P=
；
（3）电阻R 获得的功率为：P=I2R=
；
当
时，电阻R 获得的最大功率为：Pm=
；
答：（1）求开关闭合前，M、N 两板间的电势差大小Bdv0；
（2）开关闭合前后，管道两端压强差的变化
；
（3）电阻R 可获得的最大功率
，及相应的宽高比
的值．
【点评】考查带电粒子受到洛伦兹力与电场力相平衡的应用，掌握压强公式与安
培力表达式，注意液体受到安培力的模型建立，同时理解会求极值的方法．
[物理-选修3-3]
30．
（6 分）如图，横坐标v 表示分子速率，纵坐标f（v）表示各等间隔速率区间的分
子个数占总分子数的百分比．图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦
速率分布规律的是（ ）
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A．曲线①B．曲线②C．曲线③D．曲线④
【分析】根据气体的分子的运动的统计规律：中间多，两头少规律，即大多数的分
子的速率是比较接近的，但不是说速率大的和速率小的就没有了，也是同时存在
的，但是分子的个数要少很多．
【解答】解：根据气体的分子的运动的规律：中间多，两头少的规律，可以知道，在
某一温度下，大多数的分子的速率是比较接近的，但不是说速率大的和速率小的
就没有了，也是同时存在的，但是分子的个数要少很多，所以形成的图象应该是
中间多，两边少的情况，所以曲线4 能正确反映，故ABC 错误，D 正确。
故选：D。
【点评】温度是分子平均动能的标志，并不是说所以分子的速率都相同，速率大的
和速率小的都有，只是分子的个数较少．
31．（6 分）如图为一定质量理想气体的压强p 与体积V 的关系图象，它由状态A
经过等容过程到状态B，再经过等压过程到状态C．设A、B、C 状态对应的温度分
别为TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是（ ）
A．TA＜TB，TB＜TCB．TA＞TB，TB=TC C．TA＞TB，TB＜TC D．TA=TB，TB＞TC
【分析】由图象求出A、B、C 三状态的压强与体积，然后由理想气体的状态方程求
出各状态的温度，然后比较温度大小．
【解答】解：A 与B 状态的体积相同，则：
，得：
，TA＞TB；
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B 与C 的压强相同，则：
得：
，TB＜TC．所以选项C 正确。
故选：C。
【点评】本题考查了比较气体的温度高低，由图象求出气体的压强与体积、应用理
想气体压强公式即可正确解题．
[物理-选修3-5]
32．
（6 分）如图，放射性元素镭衰变过程中释放αβγ 三种射线，分别进入匀强电场
和匀强磁场中，下列说法中正确的是（ ）
A．①表示γ 射线，③表示α 射线B．②表示β 射线，③表示α 射线
C．④表示α 射线，⑤表示γ 射线D．⑤表示β 射线，⑥表示α 射线
【分析】根据α、β、γ 三种射线的带电性质和本质以及带电粒子在电场中受力特点
可正确判断．
本题应抓住：①三种射线的成分主要是指所带电性：α 射线是高速He 流带正电，β
射线是高速电子流，带负电，γ 射线是γ 光子，是中性的．
②洛伦兹力方向的判定，左手定则：张开左手，拇指与四指垂直，让磁感线穿入手
心，四指的方向是正电荷运动的方向，拇指的指向就是洛伦兹力的方向．
【解答】解：α 射线实质为氦核，带正电，β 射线为电子流，带负电，γ 射线为高频电
磁波，根据电荷所受电场力特点可知：①为β 射线，②为γ 射线，③为α 射线，
α 射线是高速He 流，一个α 粒子带两个正电荷。根据左手定则，α 射线受到的洛
伦兹力向左，故④是α 射线。
β 射线是高速电子流，带负电荷。根据左手定则，β 射线受到的洛伦兹力向右，故
⑥是β 射线。
γ 射线是γ 光子，是中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转。
故⑤是γ 射线。故C 正确，ABD 错误。
故选：C。
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【点评】熟练掌握α、β 两种衰变实质以及衰变方程的书写，同时明确α、β、γ 三种
射线性质及应用．
本题综合性较强，主要考查两个方面的问题：①三种射线的成分主要是所带电性
②洛伦兹力的方向的判定．只有基础扎实，此类题目才能顺利解决，故要重视基
础知识的学习．
33．（6 分）一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体
与卫星分离．已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体
以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分
离后卫星的速率v1为（ ）
A．v0
v
﹣2
B．v0+v2
C．v0﹣
v2 D．v0+
（v0
v
﹣2）
【分析】火箭和卫星组成的系统在分离时水平方向上动量守恒，规定正方向，结合
动量守恒定律求出分离后卫星的速率．
【解答】解：火箭和卫星组成的系统在分离时水平方向上动量守恒，规定初速度的
方向为正方向，有：
（m1+m2）v0=m2v2+m1v1
解得：
。
故D 正确，A、B、C 错误。
故选：D。
【点评】解决本题的关键知道火箭和卫星组成的系统在水平方向上动量守恒，运
用动量守恒定律进行求解，知动量守恒定律的表达式为矢量式，注意速度的方向
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