高考真题山东卷,有详解

1、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 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，F1 表示木板所受合力的大小，F2 表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后AF1 不变，F2变大BF1不变，F2变小CF1变大，F2变大DF1变小，

2、F2变小14、 【答案】AF1 不变，将两轻绳各减去一小段，木板再次静止，两绳之间的夹角变大，木板重力沿绳方向的分力变大，故F 2变大，正确选项B。15、 （ 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 t1B t2C t3D t415、 【答案】ACt1 和t3时刻质点所受合外力的方向与速度方向相同，正确选项AC。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

3、 、 N 两区的过程中，导体棒所受安培力分别用FM 、 FN 表示。不计轨道电阻，以下叙述正确的是A FM 向右B FN 向左C FM 逐渐增大D FN 逐渐减小16、 【答案】BCD【解析】由安培定则可知，通电导线在M 、 N 区产生的磁场方向分别为垂直纸面向外、垂直纸面向里，导体棒向右通过M 区时，由右手定则可知产生的电流方向向下，由左手定则可知，FM 向左，同理可FN 向左，越靠近通电导线磁场越强，导体棒匀速运动，由E=BLV、 I = E、 F=BIL 可知， FM 逐渐增R大， ， F N逐渐减小，正确选项BCD。17 （ 2014 山东高考17）如图，将额定电压为60V 的用电器，

4、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 TOC o 1-5 h z C通过副线圈的电流的最大值为2.2AD 变压器原、副线圈的电流匝数比n1 : n2 11 : 3【答案】BD【 解析】 用 电器 正常 工 作， 输 出 变压 器 输 出 电 压 为 60V， 理 想 变 压 器 输 入功 率 等 于 输 出 功 率 ：P 132P1P2 U2I2602.2W132W ；通过原线圈的电流为：I11A=0.6A

5、；通过副线圈的电流最大U1220值为： 2.2 2A 3.1A；变压器原副线圈匝数比为：n1U1220 11 ，正确选项为BD。n2 U 2603（ 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v0进入矩形区（两粒子不同时出现在电场中）。不计重力，若两粒子轨迹恰好相切，则v0等于s 2qEA s 2qEA 2 mhB s qEB 2 mhC s 2qE4 mhD s4 qmEh【答案】B【解析】粒子轨迹恰好相切，由

6、对称性可知，切点为矩形的几何中心，由h 1 qE t2 , s =v0t ，可2 2m 20得，v0 s qE ，正确选项B（ 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Ek0沿 OA 方向射出。下列关于试探电荷的动能Ek 与离开球心的距离r的关系图像，可能正确的是19、 【答案】A19、 【答案】A【解析】壳内场强处处为零，试探电荷在壳内运动时动能不变，排除选项CD ；假设试探电荷在匀强电场中由静止开始运动，由动能定理可得

7、，Fr Ek ，则Ek =F ， Ek 图像的斜率数值上等于电场力的大小，距离球壳越远r试探电荷所受电场力越小，图像的斜率越小，正确选项为A。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【解析】壳内场强处处为零，试探电荷在壳内运动时动能不变，排除选项CD ；假设试探电荷在匀强电场中由静止开始运动，

8、由动能定理可得，Fr Ek ，则Ek =F ， Ek 图像的斜率数值上等于电场力的大小，距离球壳越远r试探电荷所受电场力越小，图像的斜率越小，正确选项为A。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月 。以月面为零势能面，h 高度的引力势能可表示为GMmhEP，其P RR hG 为引力常量，M

9、为月球质量。若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对Amg月 R hRh2RBmg月 R h 2RCmg月 R hRhDmg月 R h 1 RRh 220、设玉兔在h 高度的速度为v， 则由GMm2mvG Mm =mg月 ，整理可知正确选项为R2D。(Rh)2(R h)EP1 GMmGMmhEK=K 2 (R h) R(R h)第 卷 （必做 56分 +选做 12分，共 68分）【必做部分】（ 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： TOC o 1-5 h z 用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G ；将装有橡皮泥的

10、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 ；改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤；实验数据如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.61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 TOC o 1-5 h z 接，保持滑块静止，测量重物P 离地面的高度h ；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： 根据表中数据在给定坐

11、标纸上作出F G 图线。 由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数2 位有效数字）。 由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数 滑块最大速度的大小v （用h、 s、和重力加速度g 表示） 。21、 【答案】（1）如右图所示：0.40（0.38、0.39、0.41、 0.42 均正确）2 g（s-h）【解析】 （ 1）如图（2）由 F G可知，F 1.60.4 =0.40G 4.0 1.0（3）滑块运动h 达到最大速度v，之后继续滑行直到停到D 点，由动12能定理可得：mg（s h） mv 解得： v 2 g（s-h） 。100m 的铜导线，某同学想通过实验测其实际长度。22 （ 2014 山东高考22）

12、（10 分 ）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1.7 10 8 m ，再利用图甲所示电路测出铜导线Rx，从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有： TOC o 1-5 h z 0.6A，内阻约0.23V ，内阻约9k ；滑动变阻器R1 ：最大阻值5滑动变阻器R2 ：最大阻值20定值电阻：R03电源：电动势6V ，内阻可不计；开关、导线若干。回答下列问题： 实验中滑动变阻器应选（填“R1 ”或“R2 ” ） ，闭合开关S 前应将滑片移至端（填“ a或“ b ”） 。 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

13、余部分的连接。V。 调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 AV。 导线实际长度为m（保留 2位有效数字）。22、 【答案】 （ 1 ） R2； a（ 2）如图所示2.30（ 2.29、 2.31 均正确）94（ 93、 95 均正确）【解析】 （ 1 ） 由 （ 3） 中电流表的读数为0.50A 时， 电压表的读数为2.30v可知，Rx和R0的总阻值约为4.60 欧姆，若选用滑动变阻器R1，电源电压为 6 伏特，电流表的量程只有0.6A，会把电流表烧坏，故滑动变阻器应该选R2。（ 2）如图2.30vlRS 1.6 1.0 10 6Rx的阻值为1.60 欧姆，由R 可知， l =8 m 94

14、m 。s1.7 10823 （ 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）t0 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v0 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L 39m 。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： 减速过程汽车加速度的大小及所用时间； 饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少； 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。 TOC o 1-5 h z

15、241【答案】（ 1 ） a 8m / s ； t=2.5s （ 2）t 0.3s （ 3）5【解析】解：（ 1）设减速过程汽车加速度的大小为a，所用时间为t，由题可得初速度v 0=20m/s，末速度vt=0，位移 s=25m，由运动学公式得：2 HYPERLINK l bookmark13 o Current Document v0 2ast v0a联立 式，代入数据得：2a 8m/ s TOC o 1-5 h z t=2.5s（ 2）设志愿者反应时间为t ，反应时间的增量为t ，由运动学公式得 HYPERLINK l bookmark19 o Current Document L v0t

16、s HYPERLINK l bookmark21 o Current Document t t t0联立式，代入数据得 HYPERLINK l bookmark23 o Current Document t 0.3s（ 3）设志愿者所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作用力的大小为F0，志愿者质量为m，由牛顿第二定律得F=ma由平行四边形定则得：222F02 F 2 （mg）2 联立式，代入数据得：F0 = 41mg 524 （ 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

17、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v0 由Q当 B当 B0 和 TB 取某些特定值时，可使 t 0m、q、 d、 v0 为已知量。 若时刻入射的粒子经t 时间恰能垂直打在P 板上（不考虑粒子反弹）1tTB ，求B0 ；23 若 tTB ，求粒子在磁场中运动时加速度的大小；2 若 B0 4mv0 ，为使粒子仍能垂直打在P 板上，求TB 。qd2 TOC o 1-5 h z mv03v0d1 d24、 【答案】（ 1 ）B0=（2）a （3）TB=；TB =（arcsin ）qdd3v024 2v0【解析】解：（ 1）设粒子做圆周运动的半径为R，

18、由牛顿第二定律得2qv0B mv0R据题意由几何关系得R1=d联立式得B0 = mv0qdR2，加速度大小为aR2，加速度大小为a，由圆周运动公式得2 v0R2据题意由几何关系得3R2 d联立式得a 3v02d3）设粒子做圆周运动的半径为R3）设粒子做圆周运动的半径为R，周期为T，由圆周运动公式得2Rv02由牛顿第二定律得qv0B2由牛顿第二定律得qv0B0 mv0R由题意知B0 = 4mv0 ，代入式得d=4R qd粒子运动轨迹如图所示，O1、 O2 为圆心，连线与水平方向的夹角为，在每个TB 内，只有个位置才有可能垂直击中P 板，且均要求0，由题意可知22T=TB22设经历完整TB 的个数

19、为n（ n=0,1,2,3 ）若在 A 点击中 P 板，据题意由几何关系得R 2（ R Rsin ）n d11当 n=0 时，无解12当 n=1 时，联立11 式得1=（ 或sin = ）1362联立13式得A、 B 两TB=3vd014当 n TB=3vd014当 n 2时，不满足0900的要求15若在 B 点击中 P 板，据题意由几何关系得R 2Rsin 2（R Rsin ）n d当 n=1 时，无解17当 n=1 时，联立16式得11arcsin （或 sin = ）1844联立18式得1dTB =（arcsin ）19B 24 2v016n2时，不满足0900的要求202014 山东高

20、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 一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示。将一质量M 3 103 kg、体积V0 0.5m3的重物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h1 40m， 筒内气体体积V1 1m3。在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面的距离为h2时，拉力减为零，此时气体体积为V2，随后浮筒和重物自动上浮。 求V2和h2。已知大气压强P01105Pa，水的密度1

21、103kg/m3， 重力加速度的大小g10m/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。【答案】（ 1 ） ab （ 2） h 2=10m【解析】 （ 1 ）当环境温度升高时，压强不变，缸内气体膨胀对外做功，理想气体不考虑分子力，内能仅由物质的量和温度决定，温度升高，气体的内能增加，正确选项ab。（ 2）解：当F=0 时，由平衡条件得 TOC o 1-5 h z Mgg （V0 V2）代入数据得3V22.5m设筒内气体初态、末态的压强分别为P1、 P2，由题意得P1 P0gh1P2 P0gh2在此过程中筒内气体的温度和质量不变，由玻意耳定律得P1V1 P2

22、V2联立式代入数据得h 2=10m（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 ，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 =15 求：2） 如 图 ，位 于 面 所 在 平 面 内 的 一 束 光 线 自 O以 角

23、 I 入 射 ， 第 一 次 到 达 AB 边 恰好 发 生 全 反 射 ， 已 知 =15 求：BC边 长 为 2L， 该 介 质 的 折 射 率 为 2i ）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38、 【答案】（ 1 ） abv， 可 能 用 到或 sin15=2-3 )2) ( i) i=450 (ii) t62L2c【解析】 （ 1 ）由 A 的振动图像可知，A 经过 3s 开始振动，OA 间距0.9m，波速x 0.9v= =m/ s=0.3m/ s；振动的周期T=4s，所以波长=vT=0.3 4m

24、1.2m；介质中质点的起振方向和波t3源的起振方向相同，由A 质点的起振方向可以判断波源的起振方向沿y 轴的正方向；t=4s 时 A 距离平衡位置最角 形 ABC为 某 透 明 介 质 的 横 截 面 ， O为 BC边 的 中 点 ，远，速度最小，动能最小，正确选项ab。远，速度最小，动能最小，正确选项2）解：（ i）根据全反射规律可知，光线在AB 面上 P 点的入射角等于临界角C，由折射定律得1 sinCn代入数据得C=450r=300设光线在BC 面上的折射角为rr=300n sinisin r联立式，代入数据得i=450（ii） sin r联立式，代入数据得i=450（ii） 在 OPB 中，根据正弦定律得OPsin 750设所用时间为t，光线在介质中的速度为v，得L0sin 45OP vtc vv62联立式，代入数据得t 6