2014年高考物理试卷（安徽）（解析卷）

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2014 年高考安徽理综物理试题
姓名___________ 学号_________
14、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。法国物理学家库仑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
。地球的质量
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
A.
l
GM
rT
2
B.
GM
l
rT
2
C.
l
GM
r
T
2
D.
GM
r
lT
2
15、如图，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
v
0，沿管道
MPN
运动，到
N
点的速率为
v
1，所需的时间为
t
1；若该
小球仍由 M点以初速率
v
0出发，而沿管道
MQN
运动，到
N
点的速率为
v
2，所需时间为
t
2。则
A．
v
1=
v
2，
t
1>
t
2 B．
v
1<
v
2，
t
1>
t
2 C．
v
1=
v
2，
t
1<
t
2 D．
v
1<
v
2，
t
1<
t
2
16、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是介质中某点的振动图象，则该质
点的
x
坐标值合理的是
A．0.5m B．1.5m C．2.5m D．3.5m
17、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
的关系如右图所示。下列图象中合理的是
18、 “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，以使带电粒子的运动半径不变。
由此可判断所需的磁感应强度
B
正比于
A． B． C． D．
19、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的角速度
ω
转动，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
3
2
（设最大静摩擦
力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为 300，g取10m/s2。则
ω
的最大值是
A．
5 /rad s
B．
3 /rad s
C．
1.0 /rad s
D．
0.5 /rad s
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20、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，一半径为 r的绝缘
细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场 B，环上套一带电量为+q的小球。已知磁感应强度 B
随时间均匀增加，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
A．0 B．
2
1
2r qk
C．
2
2r qk
D．
21、（18 分）
I.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，其中合理的有 。
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
y
-
x
2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是 。
（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
y
1为5.0cm、y2为45.0cm，
A
、
B
两点水平间距Δ
x
为40.0cm。则平抛小球
的初速度
v
0为 m/s，若 C点的竖直坐标
y
3为60.0cm，则小球在
C
点的速度
v
C为
m/s(结果保留两位有效数字，g取10m/s2)。
Ⅱ.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，得出电压表内阻为 3.00×103
Ω，此时电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，则电压表的示数应为 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
R
V，
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
R
0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
R
0的阻值使电压表的指针指到 1.5V 位置，读出
此时电阻箱
R
0的阻值，此值即为电压表内阻
R
V的测量值；
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 2000Ω
c
．滑动变阻器：最大阻值 10Ω
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d
．电阻箱：最大阻值 9999.9Ω，阻值最小该变量为 0.1Ω
e
．电阻箱：最大阻值 999.9Ω，阻值最小该变量为 0.1Ω
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案，回答下列问题：
①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”）。
②电压表的内阻
R
V的测量值
R
测和真实值
R
真相比，
R
测
R
真（填“>”或“<”）；若
R
V越大，
则
真
真
测｜
R
RR |
越 （填“大”或“小”）。
题号
14
15
16
17
18
19
20
答案
21、
I.___________________________________________________________________________
Ⅱ.__________________________________________________________________________
22、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；
（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的时间。
23、 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
θ
为300的斜面向上。绝缘斜
面上固定有“Λ”形状的光滑金属导轨 MPN（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0.3Ω，在拉力 F的作用下，从 MN 处以恒定的速度 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 电势差
U
CD；
（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中画出
F-x
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。
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