四川省高考真题理综物理详解 7页

‎2014年四川省普通高等学校招生全国统一考试卷 理科综合·物理部分 物理试题卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）。共4页。考生作答时，须将答案答在答题卡物理答题区上，在本试题卷、草稿纸上答题无效。‎ 第Ⅰ卷(选择题　共42分)‎ 注意事项：‎ ‎1.答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。并用2B铅笔将答题卡考号对应数字标号涂黑。‎ ‎2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。‎ 第Ⅰ卷共7题，每题6分。每题给出的四个选项中，有的只有一个选项、有的有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎1.如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则 A.用户用电器上交流电的频率是100Hz B.发电机输出交流电的嗲呀有效值是500V C.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定 D.当用户用电器的总电阻增大时，输电线上的损失的功率减小 ‎ 【答案】：D 【解析】：从图乙得到交流电的周期为T=0.02s,f= =50Hz;变压器在输电能的过程中不改变交流电的频率，所以 A 错误。从图乙得到交流电的最大值是 500V，所以有效值为 V 2 50V，所以 B 错误，输电线的电流是由降压变压器的负载电阻和输出电压决定，所以 C 错误，D 正确。‎ ‎2.电磁波已广泛运用与很多领域，下列关于电磁波的说法符合实际的是 A. 电磁波不能产生衍射现象 常用的遥控器通过紫外线脉冲信号来遥控电视机 B. 根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度 C. 光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同 ‎【答案】：C【解析】：衍射、干涉现象是波的特有现象，所以 A 错误；常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，所以 B 错误；遥远天体和地球的距离发生变化时，遥远天体的电磁波由于相对距离发生变化而出现多普勒效应，所以能测出遥远天体相对地球的运动速度，所以 C 正确，D考察的是狭义相对论的两个基本假设之一：不同惯性系中，光在真空中运动的速度是相同，即光速不变原理，所以 D 错误。‎ 7‎ ‎3.如图所示，口径较大、充满谁的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则 A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球 B.小球所发的光能从水面任何区域射出 C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大 D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大 ‎【答案】：D【解析】：光从水中进入空气，只要在没有发生全反射的区域，都可以看到光线射出，所以 A、‎ B 错误；光的频率是由光源决定与介质无关，所以 C 错误；同一束光在不同的介质中由n=光从水中进入空气即光米射向光疏介质后传播速度变大，所以 D 正确。‎ ‎4.有一条两岸平直，河水均匀流动、流速恒为v的大河，小明驾着小船渡河，去程时船头朝向失踪与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中给的速度大小 A. B. C. D.‎ ‎【答案】：B【解析】：可设河宽为d，船在静水中的速度为V，第一种情况时时间t=，第二种情况为t=，，可得出B是正确的。‎ ‎5.如图所示，甲为t=1s时某横波纹的波形图像,乙为该波传播方向上某一质点的振动图像. 距该质点Δx=0.5m 处质点的振动图像可能是 ‎【答案】：A【解析】：：从甲图可以得到波长为 2m，乙图可以得到周期为 2s，即波速为 1m/s；由乙图的振动图像可以找到t=1s时，该质点位移为负，并且向下运动，再经过T就到达波谷，所以可以判断波是向左传播，而距该质点∆x=0.5m处质点，就是相差λ，但有由于波的传播方向不确定性：若波向x轴的正方向传播经平移A正确；若向x轴负方向传播，t=1s时要返回λ回到乙的振动图像该质点的位移为y轴负向且向x轴正向振动。‎ ‎6.如图所示不计电阻的光滑U形金属框水平放置, 光滑、竖直玻璃挡板H, P固定在框上。H、P 的间距很小，质量为0.2kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在俩挡板之间，与金属框接触良好并围成边长1m的正方形，其有效电阻为0.1Ω.此时在整个空间加与水平面成30°角且与金属杆垂直的均匀磁场，磁感应强度随时间变化规律是B=（0.4-0.2t）T 。图示磁场方向为正方向。框、挡板和杆不计形变，则 7‎ A、t=1s时，金属杆中感应电流方向从C到D。 ‎ B、t=3s时，金属杆中感应电流方向从D到C。‎ C、t=1s时，金属杆对挡板P的压力大小为0.1N。 ‎ D、t=3s时，金属杆对挡板H的压力大小为0.2N。‎ ‎【答案】：AC【解析】：因为B=(0.4-0.2t）t=1s时穿过线框的磁通量减少，根据楞次定律的“增反减同”可知A正确；同理可判断B是错误的；==0.1V，=1A，t=1s因为磁场的方向向下，电流的方向是顺时针，=0.1N，所以C正确；同理D错误。‎ ‎7.如右图所示，水平传送带以速度v1匀速运动。小物体P，Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连。t=0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平。t=t0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦。绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是 ‎【答案】：BC【解析】由题可知物体P有如下几种情况：当时，第一种情况，最大静摩擦力时，以加速度向右减速滑离，或以加速度先向右减速到0再向左加速从左端滑离，无符合的选项；第二种情况，最大静摩擦力时，以向右加速滑离，或以加速到，再受静摩擦力以匀速向右滑离，B选项符合；当时，第一种情况，P以加速度向右减速滑离，无符合的选项；第二种情况，P先以加速度减速到，若最大静摩擦力，则P受静摩擦力继续以匀速向右滑离，无符合的选项；第三种情况，P先以加速度减速到，若最大静摩擦力，则P将继续以加速度向右减速滑离，如果速度减为0时还未滑离，则P将继续以加速度反向向左做加速运动，直到滑离，，故A、D错误，C选项符合。‎ 7‎ 第Ⅱ卷 (非选择题　共68分)‎ 注意事项：‎ 必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答。作图题可先用铅笔绘出，确认后再用0.5毫米黑色签字笔描清楚。答在试题卷上、草稿纸上无效 ‎8.（17分）‎ ‎（1）（6分）小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同的速度运动，得到不同轨迹，图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是 （填轨迹字母代号）。磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是 。实验表明，当物体所受合外力的方向与它的速度方向 （选填“在”或“不在”）同一直线上时，物体做曲线运动。‎ ‎【答案】：（1）此题考查的主要是运动的性质：F与v共线物体做直线运动，F与v不在同一直线物体做曲线运动，且合外力指向曲线弯曲的内侧： b 、 c 、 不在 ‎（2）（11分）右图是测量阻值约为几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中R0是保护电阻（10Ω），R1是电阻箱（0-99.9Ω），R是滑动变阻器。A1和A2是电流表，E是电源（电动势10V，内阻很小）‎ 在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大，实验具体步骤如下：‎ ‎（i）连接好电路，将滑动变阻器R调到最大 ‎（ii）闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调节滑动变阻器R，使A1示数，记下这时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2;‎ ‎(iii) 重复步骤（ii），再测量6组R1和I2值；‎ ‎(iv)将实验测得的7组数据在坐标纸上描点；‎ 根据实验回答以下问题：‎ ‎①现有四组供选用的电流表：‎ A 电流表(0-3mA,内阻为2.0Ώ)B 电流表(0-3mA,内阻未知)‎ C 电流表(0-0.3A,内阻为5.0Ώ)D 电流表(0-0.3A,内阻未知)‎ ‎②测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数为0.15A，要让滑动变阻器R接入电路的阻值 （选填“不变”，“变大”或“变小”）‎ ‎③在坐标纸上画出R1与I2的关系图。④根据以上实验得出Rx= Ώ ‎【答案】：(1) b c 不在(2)①D C ②变大 ③ 如图示④ 31Ω 7‎ ‎9.石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖。用石墨烯制作的超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现。科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运动，实现外太空和地球之间便捷的物资交换。‎ （1） 若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为的同步轨道站，求轨道站内质量为的货物相对地心运动的动能。设地球自转角速度为，地球半径为R。‎ （2） 当电梯仓停在距地面高度的站点时，求仓内质量的人对水平地板的压力大小。取地面附近重力加速度，地球自转角速度，地球半径。‎ ‎【解析】：(1)设货物到地心的距离为r1，货物的线速度为v1，则有 ‎ r1=R+h1……① v1=r1·ω……②‎ 货物相对于地心的动能为E=m1v1……③联立①②③，可得E=m1ω(R+h1)……④‎ （2） 人在仓内，受到万有引力与支持力，此二力的合力即为向心力。‎ 设地球质量为M，人到地心的距离为r2，向心加速度为a，受到的万有引力为F 故有：r2=R+h2……⑤‎ ‎ a=ωr2……⑥ F=G……⑦ g=……⑧‎ 设地板对人的支持力为，人对地面的压力为N ‎ ‎ =N……⑨ F-=a……⑨联立各式，可得N=11.5N ‎10.在如图所示的竖直平面内，水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点，GH与水平面的夹角，过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度；过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场，电场方向水平向右，电场强度。小物体质量、电荷量 7‎ ‎，收到水平向右的推力的作用，沿CD向右做匀速直线运动，到达D点后撤去推力。当到达倾斜轨道低端G点时，不带电的小物体在GH顶端静止释放，经过时间与相遇。和与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为，取，，物体电荷量保持不变，不计空气阻力。求：‎ （1） 小物体在水平轨道CD上运动的速度v的大小； (2)倾斜轨道GH的长度s。‎ ‎【解析】‎ (1) 由对P1受力分析可得：竖着方向受力平衡：N+qvB=mg ……① 水平方向受力平衡：F=N ……② ‎ 联立①②可得：v=4m/s （2） P1从D到G由于洛伦兹力不做功，电场力做正功，重力做负功由动能定理可知：‎ ‎ qEr-mgr(1-cos)=mv-m ……③ P1过G点后做匀变速直线运动的加速度设为a,则;‎ ‎ qEcos-mg-(mgcos+qE）=ma ……④P2质量设为m在GH上做匀加速直线运动的加速度a，则：‎ mg-mgcos=ma ……⑤P1和P2在GH上的时间相同位移之和为S，所以：‎ S=vt+at+at ……⑥‎ 联立各式，可得：S=0.56m ‎11.（19分）‎ 如图所示，水平放置的不带电的平行金属板p和b相距h，与图示电路相连，金属板厚度不计，忽略边缘效应。板上表面光滑，涂有绝缘层，其上点右侧相距处有小孔；板上有小孔，且在同一条竖直线上，图示平面为竖直平面。质量为、电荷量为）的静止粒子被发射装置（途中未画出）从点发射，沿板上表面运动时间后到达孔，不与板碰撞地进入两板之间。粒子视为质点，在图示平面内运动，电荷量保持不变，不计空气阻力，重力加速度大小为。‎ ‎（1）求发射装置对粒子做的功 ‎（2）电路中的直流电源内阻为r，开关S接“1”位置时，进入板间的粒子落在b板上的A点，A点与过K孔竖直线的距离为l。此后将开关S接“2”位置，求阻值为R的电阻中的电流强度。‎ ‎（3）若选用恰当的直流电源，电路中开关S接“1”位置，使进入板间的粒子受力平衡，此时在板间某区域加上方向垂直于图面的、磁感应强度大小合适的匀强磁场（磁感应强度B只能在0~范围内选取），使粒子恰好从b板的T孔飞出，求粒子飞出时速度方向与b板板面的夹角的所有可能值（可用三角函数表示）‎ 7‎ ‎【解析】：（1）设例子在P板上做匀速直线运动的速度为，则：‎ ‎ h=t ……① W=m ……② 联立各式：W=‎ （2） 当s接1位置，电源电动势 ……④‎ 离子进入板间在电场力和重力的作用下做类平抛运动，设加速度为a，运动的时间为，则 ‎ U=Eh ……⑤ Mg-qE=ma ……⑥ H=a ……⑦ L=t ……⑧‎ 接到“2”时电阻R上通过的电流I= ……⑨联立各式，可得I=‎ （3） ‎ 设粒子做匀速圆周运动的半径为R，则qvB= …… ①‎ 过D做b板的垂线与b板的上表面交于G，则;‎ ‎ DG=h-R(1+cos) ……② TG=h+R ……③ tan== ……④‎ 当B减小，R随之变大，D点向b板靠近，DT与b板上表面的夹角也越来越小，当D点无限接近于b板上表面时，例子离开磁场后在板间几乎沿着b板上表面运动从T孔飞出板间区域，此时B>B>0,满足题目要求，夹角接近，则 ‎ =0 ……⑤ 0<