1、姓名 座位號（在此卷上答題無效）絕密啟用前2014年普通高等學校招生全國統一考試（安徽卷）理科綜合能力測試（物理）本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分，第I卷第 1頁至第5頁，第n卷第6頁至 第12頁。全卷滿分300分，時間150分鐘。 考生注意事項：1、答題前，務必在試題卷，答題卡規定的地方填寫自己的姓名、座位號，并認真核對答題卡上所粘 貼的條形碼中姓名、座位號與本人姓名、座位號是否一致。務必在答題卡背面規定的地方填寫姓 名和座位號后兩位。2、答第I卷時，每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。3、答第n卷時，

2、必須使用0.5毫米的黑色墨水簽字筆在答題卡上 書寫，要求字體工整、筆跡清晰。 作圖題可先用鉛筆在答題卡 規定的位置繪出，確認后再用0.5毫米的黑色墨水簽字筆描清楚。必須 在題號所指示的答題區域作答，超出答題區域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上答題無效。 4、考試結束后，務必將試題卷和答題卡一并上交。第I卷（選擇題共120分）本卷共20小題，每小題6分，共120分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。14 .在科學研究中，科學家常將未知現象同已知現象進行比較，找出其共同點，進一步推測未知現象的特 性和規律。法國物理學家庫侖在研究異種電荷的吸引問題時，曾將扭秤的振動周期與電荷間距

3、離的關系類比單擺的振動周期與擺球到地心距離的關系。已知單擺擺長為1,引力常量為 Go地球的質量為r的關系式為G- mg,而單擺的振動周期公式為 rMo擺球到地心的距離為 r,則單擺振動周期 T與距離A-T 2怦 B T 2 屆 c【答案】C【解析】由于萬有引力使物體產生加速度，由牛頓第二定律得：T 2聯立得：T 2 r J一 。 C正確。gGM15 .如圖所示，有一內壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面內，MN是通過橢圓中心O點的水平線。已知一小球從M點出發，初速率為V0,沿管道MPN運動，到N點的速率為V1,所需的時間為t1；若該小球仍由 M點以初速率V0出發，而沿管道MQN運動，至ij N

4、點的速率為V2,所需時間為t2。則A. V1=V2, t1>t2B. V1<V2, t1>t2C. V1 = V2, t1<t2D. V1<V2, t1<t2【解析】由于是內壁光滑的閉合橢圓形管道，運動中只有重力做功，機械能守恒，MON在同一水平線上,故vi=V2=V0；而沿管道MPN運動，先減速后加速，沿管道 MQN運動，先加速后減速，前者平均速率小， 后者平均速率大，運動的路程相同，故t1>t2。A正確。16 . 一簡諧橫波沿x軸正向傳播，圖1是t=0時刻的波形圖，圖 2是介質中某點的振動圖象，則該質點的 x坐標值合理的是D. 3.5mA. 0.5

5、mB. 1.5m C. 2.5m【答案】C1.5m和2.5m,而簡諧橫波沿x軸正向傳播，由圖【解析】由圖2結合圖1可知該質點x坐標值可能是 可得向下振動的質點為 x坐標值2.5m的質點，故C正確。17 . 一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動。取該直線1電場強度與位移關系粒子動能與位移關系AB【答案】D【解析】由電場力做功與電勢能的關系：Fgx靜電力F逐漸減小，而 F=qE,故不是勻強電場,Ep ,可知Ep-x圖線的斜率表示靜電力 F的大小，可見A錯誤；根據牛頓第二定律粒子做加速度減小的加速運為x軸，起始點O為坐標原點，其電勢能 EP與位移x的關系如右圖所示。下 列圖象中合

6、理的是動C錯誤，D正確；根據能量守恒Ek Ep,比較圖線B錯誤。正確選項 Do18 .人造小太陽”托卡馬克裝置使用強磁場約束高溫等離子體，使其中的帶電粒子被盡可能限制在裝置內部，而不與裝置器壁碰撞。已知等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，為約束更高溫度的等離子體，則需要更強的磁場，以使帶電粒子的運動半徑不變。由此可判斷所需的磁感應 強度B正比于B. TC.斤D. T2A由于等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，即Ek帶電粒子在磁場2中做圓周運動，洛侖磁力提供向心力：qvB m匕得B R又帶電粒子的運動半徑不變，所以B 后 聽。AmvqR正確。而Ek12 .一

7、mv故可得:2mvqR2mEkqR3物體19 .如圖所示，一傾斜的勻質圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度 轉動，盤面上離轉軸距離 2.5m處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止。與盤面間的動摩擦因數為（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），盤面與水2平面的夾角為30°, g取10m/s2。則的最大值是A .病ad / sB. V3rad / sC. 1.0rad/sD. 0.5rad/s【答案】C【解析】由于小物體隨勻質圓盤做圓周運動，其向心力由小物體受到的指向圓心的合力提供，在最下端時指向圓心的合力最小。根據牛頓第二定律：Ff mgsin300 m 2r ,又Ff F m mgcos

8、300解得1.0rad /s,要使小物體與圓盤始終保持相對靜止，則3的最大值是1.0rad /s。C正確。20.英國物理學家麥克斯韋認為，磁場變化時會在空間激發感生電場。如圖所示,一個半徑為r的絕緣細圓環水平放置，環內存在豎直向上的勻強磁場 上套一帶電量為+q的小球。已知磁感應強度 B隨時間均勻增加， k,若小球在環上運動一周，則感生電場對小球的作用力所做功的大小是1 2A. 0B. -r qk2 .2 .C. 2 r qkD. r qkB 22-r2 k r2,而電場力做功W qU，小 t【答案】D【解析】由法拉第電磁感應定律得感生電動勢：E t 球在環上運動一周 U=E ,故 Wr2qk。

9、D正確。絕密啟用前（在此卷上答題無效）2014年普通高等學校招生全國統一考試（安徽卷）理科綜合能力測試（物理）第II卷（非選擇題共180分）21. （18 分）1 .圖1是 講究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球 的運動軌跡。（1）以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的有 。a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接（2）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y,圖2中y-x2圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物

10、線的是 。（3）圖3是某同學根據實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，。為平拋的起點，在軌跡上任取三點 A、B、C,測得A、B兩點豎直坐標y1為5.0cm、 y2為45.0cm, A、B兩點水平間距Ax為40.0cm。則平拋小球的初速度vo為 m/s,若C點的豎直坐標 y3為60.0cm,則小球在 C點的速度vc為 m/s（結果保留兩位有效數字，g取10m/s2）。【答案】（1） ac（2） c（3） 2.04.0【解析】（1）研究平拋物體運動”的實驗斜槽軌道末端保持水平為了保證水平初速度。從同一高度由靜止釋放為了保證每次使用水平初速度相同。a、c正確。（2）平拋物體運動規律：x v0t, y

11、76;gt2得：y g2 x2, y-x2圖象是一條傾斜直線。c正確。22vo(3)由于y 1gt2得t 2y，則t1=0.1s、t2=0.3s,所以平拋小球的初速度 v0 2.0m/s。 2"gt2 t1而 vCy 42gy3 2j3m/s,故 C 點的速度 vC 尿忑 4.0m/s oII.某同學為了測量一個量程為3V的電壓表的內阻，進行了如下實驗：（1）他先用多用電表進行了正確的測量，測量時指針位置如圖1所示，得出電壓表內阻為3.00 X103Q,此時電壓表的指針也偏轉了。已知多用表歐姆檔表盤中央刻度值為 “15；表內電池電動勢為 1.5V,則電壓表的示數應為 V（結果保留兩位

12、有效數字）。（2）為了更準確地測量該電壓表的內阻Rv,該同學設計了圖 2所示的電圖1接電壓表路圖，實驗步驟如下：A.斷開開關S,按圖2連接好電路；B.把滑動變阻器 R的滑片P滑到b端；C.將電阻箱Ro的阻值調到零；D.閉合開關S;E.移動滑動變阻器 R的滑片P的位置，使電壓表的指針指到3V位置；F.保持滑動變阻器 R的滑片P位置不變，調節電阻箱 Ro的阻值使電壓表 的指針指到1.5V位置，讀出此時電阻箱Ro的阻值，此值即為電壓表內阻Rv的測量值；G.斷開開關So實驗中可供選擇的實驗器材有：a.待測電壓表b.滑動變阻器：最大阻值 2000 ac.滑動變阻器：最大阻值 10 ad.電阻箱：最大阻值

13、 e.電阻箱：最大阻值9999.9 0阻值最小變量為 0.1 Q999.9 Q阻值最小亥變量為0.1 f.電池組：電動勢約 6V,內阻可忽略g.開關，導線若干按照這位同學設計的實驗方案，回答下列問題：要使測量更精確，除了選用電池組、導線、開關和待測電壓表外，還應從提供的滑動變阻器中選用（填“bS電阻箱中選用電壓表的內阻Rv的測量值R測和真實值R真相比，R測R真（填"或”）'若Rv越大，貝URaR真R*越 （填失"或為、”）。【答案】（1） 1.0（2）c d 小【解析】（1）多用電表的中值電阻即為其內阻，內阻為 1.50 X03Q, 源電動勢為1.5V,可得電壓表的

14、讀數即為Rv兩端電壓為1.0V。（2）由于滑動變阻器的分壓影響產生誤差，故選擇阻值小的與內阻為 3.00 103a電壓表串聯，電c能減小誤差；又由于使用半偏法測電壓表內阻，電阻箱最大阻值應大于3.00 乂0七,故選擇doR0=0時，電壓表的指針指到3.0V位置，電壓表中的電流I1U1,（U13.0V ）;使電壓表的指Rv針指到1.5V位置時，電阻箱的電阻為Rd,電壓表中的電流I25/2RvR0Rv而滑動變阻器的分壓影響U2 U1,故Ro Rv即R測R真;Rv越大，滑動變阻器的分壓影響越小,越接近R真，故& R真Rm越小。22. （14 分）如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為

15、C,極板間距離為d,上極板正中有一小孔。質量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高 h處由靜止開始下落,（空氣阻力忽略不計，極板間電場可視為勻強電場，重力加速度為（1）小球到達小孔處的速度；（2）極板間電場強度大小和電容器所帶電荷量；（3）小球從開始下落運動到下極板的時間。穿過小孔到達下極板處速度恰為零 g）。求：【答案】（1）j2gh （2）mg(h d) c mg(h d)【解析】（1）（2）由 v2 2ghqdv 2gh2hg+q在極板間帶電小球受重力和電場力，有mg qE ma2/口mg(h d)0 v 2ad 得 E qdU Ed Q,.12(3)由 hgti223. (16 分)C

16、U 得0 v at2mg(h d)Q Cq綜合可得 t如圖i所示，勻強磁場的磁感應強度B為0.5T,其方向垂直于傾角。為300的斜面向上。絕緣斜面上固定有“A形狀的光滑金屬導軌 MPN (電阻忽略不計)，MP和NP長度土勻為2.5m。MN連線水平。長為3m。以MN的中點。為原點、OP為x軸建立一坐標系 Ox。一根粗細均勻的金屬桿 CD,長度d為3m,質量m為1kg,電阻R為0.3在拉力F的作用下，從 MN處以恒定的速度 v=1m/s在導軌上沿x軸正向運動(金屬桿與導軌接觸良好)。g取10m/s2。(1)求金屬桿CD運動過程中產生的感應電動勢E及運動到x=0.8m電勢差Ucd;(2)推導金屬桿C

17、D從MN處運動到P點過程中拉力F與位置坐標x的關系式，并在圖2中畫出F-x 關系圖象；(3)求金屬桿CD從MN處運動到P點的全過程產生的焦耳熱。【答案】(1) 1.5V -0.6V(2) F 12.5 3.75 x(0【解析】(1)金屬桿CD在勻速運動中產生的感應電動勢E Blv (l d) E 1.5V(D 點電勢高) 當x=0.8m時，金屬桿在導軌間的電勢差為零。設此時桿在導軌外的長度為OP x2 MN 2 /曰l外 d d OP J MP2 ()2彳#l外 1.2mOP2由楞次定律判斷 D點電勢高，故CD兩端電勢差Ucd Bl 外 v Ucd 0.6VOP x桿在導軌間的長度l與位置x關

18、系是 l OP xdOP對應的電阻R為 R Lr 電流I Bv dR根據平衡條件得F F安 mgsin桿受安培力F安為F安BIl 7.5 3.75xF 12.5 3.75x(0 x 2)畫出的F-x圖象如圖所示。(3)外力F所做的功 Wf等于F-x圖線下所圍成的面積，即Wf5 12.522J17.5JEP mgOPsinQ WFEP 7.5J而桿的重力勢能增加量Ep故全過程產生的焦耳熱Q24. (20 分)在光滑水平地面上有一凹槽 A,中央放一小物塊 B。物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示，L為1.0m。凹槽與物塊的質量均為 m,兩者之間的動摩擦因數科為0.5。開始時物塊靜止，凹槽以 v0 5m/s初