2014年高考物理試卷（新課標(biāo)Ⅰ）（解析卷）

第頁(yè)|共頁(yè)2014年全國(guó)統(tǒng)一高考物理試卷（新課標(biāo)Ⅰ）參考答案與試題解析一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14-18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19-21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1．（6分）在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流的是（）A．將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化B．在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C．將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化 D．繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化 【考點(diǎn)】D2：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件．【分析】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合回路的磁通量發(fā)生變化或閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中有感應(yīng)電流?！窘獯稹拷猓篈、將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，回路中沒(méi)有磁通量的變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，觀察到電流表沒(méi)有變化，故A錯(cuò)誤；B、在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，回路中沒(méi)有磁通量的變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，觀察到電流表沒(méi)有變化，故B錯(cuò)誤；C、將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵的過(guò)程中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，但是之后，再到相鄰房間去觀察時(shí)，回路中已經(jīng)沒(méi)有磁通量的變化，此時(shí)觀察到的電流表沒(méi)有變化，故C錯(cuò)誤；D、繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，回路中的磁通量發(fā)生變化，能觀察電流表的變化，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題關(guān)鍵要準(zhǔn)確把握產(chǎn)生感應(yīng)電流的一般條件：閉合回路的磁通量發(fā)生變化，電路必須閉合。2．（6分）關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受的安培力，下列說(shuō)法正確的是（）A．安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線 B．安培力的方向總是垂直于磁場(chǎng)的方向 C．安培力的大小與通電導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向的夾角無(wú)關(guān) D．將直導(dǎo)線從中折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉?lái)的一半 【考點(diǎn)】CC：安培力；CD：左手定則．【分析】本題考查了產(chǎn)生條件、大小與方向，當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)平行時(shí)不受安培力，根據(jù)左手定則可知安培力的方向與磁場(chǎng)垂直。引用公式F=BIL時(shí)，注意要求磁場(chǎng)與電流垂直，若不垂直應(yīng)當(dāng)將導(dǎo)線沿磁場(chǎng)與垂直于磁場(chǎng)分解，因此垂直時(shí)安培力最大，最大為F=BIL。【解答】解：A、B、根據(jù)左手定則可知，安培力方向與磁場(chǎng)和電流組成的平面垂直，即與電流和磁場(chǎng)方向都垂直，故A錯(cuò)誤，B正確；C、磁場(chǎng)與電流不垂直時(shí)，安培力的大小為F=BILsinθ，則安培力的大小與通電導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向的夾角有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)安培力的特點(diǎn)可知，電流的方向與磁場(chǎng)垂直時(shí)，F(xiàn)=BIL，當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)的方向平行，所受安培力為0；若開(kāi)始時(shí)電流與磁場(chǎng)垂直，將直導(dǎo)線從中折成直角，讓其中的一半與磁場(chǎng)的方向平行，安培力的大小將變?yōu)樵瓉?lái)的一半；將直導(dǎo)線在垂直于磁場(chǎng)的方向的平面內(nèi)從中折成直角，兩部分都與從的方向垂直，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉?lái)的；根據(jù)不同的空間位置關(guān)系，可能還有其余的情況，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵是知道當(dāng)導(dǎo)線的方向與磁場(chǎng)的方向平行，所受安培力為0，最小。當(dāng)導(dǎo)線的方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，安培力最大，為F=BIL。同時(shí)要注意D選項(xiàng)中，開(kāi)始時(shí)導(dǎo)線與磁場(chǎng)的方向以及將直導(dǎo)線從中折成直角后，導(dǎo)線與磁場(chǎng)的方向之間的關(guān)系是解答的關(guān)鍵。3．（6分）如圖，MN為鋁質(zhì)薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（未畫(huà)出），一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點(diǎn)垂直于鋁板向上射出，從Q點(diǎn)穿越鋁板后到達(dá)PQ的中點(diǎn)O．已知粒子穿越鋁板時(shí)，其動(dòng)能損失一半，速度方向和電荷量不變，不計(jì)重力，鋁板上方和下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為（）A．2 B． C．1 D． 【考點(diǎn)】CF：洛倫茲力；CI：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【專(zhuān)題】536：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．【分析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律求出磁感應(yīng)強(qiáng)度，然后再求出磁感應(yīng)強(qiáng)度之比?！窘獯稹拷猓涸O(shè)粒子在鋁板上、下方的軌道半徑分別為r1、r2，速度分別為v1、v2。由題意可知，粒子軌道半徑：r1=2r2，由題意可知，穿過(guò)鋁板時(shí)粒子動(dòng)能損失一半，即：mv22=?mv12，v1=v2，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：qvB=m，磁感應(yīng)強(qiáng)度：B=，磁感應(yīng)強(qiáng)度之比：===×=；故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了求磁感應(yīng)強(qiáng)度，根據(jù)題意求出粒子的軌道半徑、與速度關(guān)系，然后應(yīng)用牛頓第二定律即可正確解題。4．（6分）如圖所示，用橡皮筋將一小球懸掛在小車(chē)的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)使小車(chē)從靜止開(kāi)始向左加速，加速度從零開(kāi)始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定時(shí)細(xì)線偏離豎直方向到某一角度（橡皮筋在彈性限度內(nèi)）。與穩(wěn)定在豎直位置時(shí)相比，小球的高度（）A．一定降低 B．一定升高 C．保持不變 D．升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定 【考點(diǎn)】29：物體的彈性和彈力；37：牛頓第二定律．【專(zhuān)題】31：定性思想；43：推理法；522：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．【分析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，由牛頓第二定律可得出小球的加速度與受到的拉力之間的關(guān)系即可判斷?！窘獯稹拷猓涸O(shè)L0為橡皮筋的原長(zhǎng)，k為橡皮筋的勁度系數(shù)，小車(chē)靜止時(shí)，對(duì)小球受力分析得：T1=mg，彈簧的伸長(zhǎng)即小球與懸掛點(diǎn)的距離為L(zhǎng)1=L0+，當(dāng)小車(chē)的加速度穩(wěn)定在一定值時(shí)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖，得：T2cosα=mg，T2sinα=ma，所以：T2=，彈簧的伸長(zhǎng)：=則小球與懸掛點(diǎn)的豎直方向的距離為：L2=（L0+）cosα=L0cosα+＜+=L1，所以L1＞L2，即小球在豎直方向上到懸掛點(diǎn)的距離減小，所以小球一定升高，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題中考查牛頓第二定律的應(yīng)用，注意整體法與隔離法的使用，同時(shí)要注意審題。5．（6分）如圖（a），線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上，在ab線圈中通以變化的電流，用示波器測(cè)得線圈cd間電壓如圖（b）所示，已知線圈內(nèi)部的磁場(chǎng)與流經(jīng)線圈的電流成正比，則下列描述線圈ab中電流隨時(shí)間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是（）A． B． C． D． 【考點(diǎn)】D8：法拉第電磁感應(yīng)定律．【專(zhuān)題】13：實(shí)驗(yàn)題．【分析】線圈cd與示波器連接，在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)電流不隨時(shí)間變化，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場(chǎng)均勻變化，由此判斷線圈ab電流的變化?！窘獯稹拷猓阂?yàn)榫€圈cd中每個(gè)時(shí)間段內(nèi)電流大小不變化，則每個(gè)時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=NS，電流為：，則線圈ab中每個(gè)時(shí)間段內(nèi)電流的磁場(chǎng)均勻變化。正確反應(yīng)這一關(guān)系的圖象只有C．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，知道磁場(chǎng)均勻變化時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變。6．（6分）太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)家稱(chēng)為“行星沖日”，據(jù)報(bào)道，2014年各行星沖日時(shí)間分別為：1月6日木星沖日；4月9日火星沖日；5月11日土星沖日；8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日．已知地球及各地外行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確的是（）地球火星木星土星天王星海王星軌道半徑（AU）1.01.55.29.51930A．各地外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象 B．在2015年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日 C．天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為土星的一半 D．地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短 【考點(diǎn)】4F：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【專(zhuān)題】528：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專(zhuān)題．【分析】行星圍繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，其軌道半徑的三次方與周期T的平方的比值都相等；從一次行星沖日到下一次行星沖日，為地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間．【解答】解：根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，有：；解得：T=；故T火==1.84年；T木==11.86年；T土==29.28年；T天==82.82年；T海==164.32年；A、如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為1年，則地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，有：2π=（）t代入數(shù)據(jù)，有：2π=（﹣）×1解得：T0為無(wú)窮大；即行星不動(dòng)，才可能在每一年內(nèi)發(fā)生行星沖日，顯然不可能，故A錯(cuò)誤；B、2014年1月6日木星沖日，木星的公轉(zhuǎn)周期為11.86年，在2年內(nèi)地球轉(zhuǎn)動(dòng)2圈，木星轉(zhuǎn)動(dòng)不到一圈，故在2015年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日，故B正確；C、如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，有：2π=（）t解得：t=故天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：t天=≈1.01年；土星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：t土=≈1.04年；故C錯(cuò)誤；D、如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，有：2π=（）t解得：t==，故地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短；故D正確；故選：BD?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是結(jié)合開(kāi)普勒第三定律分析（也可以運(yùn)用萬(wàn)有引力等于向心力列式推導(dǎo)出），知道相鄰的兩次行星沖日的時(shí)間中地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周．7．（6分）如圖，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤(pán)上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為L(zhǎng)，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L．木塊與圓盤(pán)的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g．若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用ω表示圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等 B．b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng) C．ω=是b開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度 D．當(dāng)ω=時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg 【考點(diǎn)】37：牛頓第二定律；4A：向心力．【專(zhuān)題】519：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．【分析】木塊隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，而所需要的向心力大小由物體的質(zhì)量、半徑和角速度決定．當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，提供的靜摩擦力隨之而增大．當(dāng)需要的向心力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體開(kāi)始滑動(dòng)．因此是否滑動(dòng)與質(zhì)量無(wú)關(guān)，是由半徑大小決定．【解答】解：A、B、兩個(gè)木塊的最大靜摩擦力相等。木塊隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當(dāng)圓盤(pán)的角速度增大時(shí)b的靜摩擦力先達(dá)到最大值，所以b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；C、當(dāng)b剛要滑動(dòng)時(shí)，有kmg=mω2?2l，解得：ω=，故C正確；D、以a為研究對(duì)象，當(dāng)ω=時(shí)，由牛頓第二定律得：f=mω2l，可解得：f=kmg，故D錯(cuò)誤。故選：BC?！军c(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：靜摩擦力達(dá)到最大，由牛頓第二定律分析解答．8．（6分）如圖，在正電荷Q的電場(chǎng)中有M、N、P、F四點(diǎn)，M、N、P為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，F(xiàn)為MN的中點(diǎn)，∠M=30°，M、N、P、F四點(diǎn)處的電勢(shì)分別用φM、φN、φP、φF表示，已知φM=φN、φP=φF，點(diǎn)電荷Q在M、N、P三點(diǎn)所在平面內(nèi)，則（）A．點(diǎn)電荷Q一定在MP的連線上 B．連接PF的線段一定在同一等勢(shì)面上 C．將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功 D．φP＞φM 【考點(diǎn)】A6：電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力；AC：電勢(shì)．【專(zhuān)題】532：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專(zhuān)題．【分析】點(diǎn)電荷的等勢(shì)面是一系列的同心圓，對(duì)于圓，圓弧上任意兩點(diǎn)的連線的中垂線一定通過(guò)圓心；找出電荷位置后，根據(jù)電勢(shì)能的變化情況判斷電場(chǎng)力做功情況?！窘獯稹拷猓篈、點(diǎn)電荷的等勢(shì)面是一系列的同心圓，對(duì)于圓、圓弧上任意兩點(diǎn)的連線的中垂線一定通過(guò)圓心，故場(chǎng)源電荷在MN的中垂線和FP的中垂線的交點(diǎn)上，在MP的連線上，如圖所示，故A正確；B、φP=φF，線段PF是P、F所在等勢(shì)面（球面）的一個(gè)弦，故B錯(cuò)誤；C、在正的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，離場(chǎng)源越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低，將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)，電勢(shì)能降低，故電場(chǎng)力做正功，故C錯(cuò)誤；D、在正的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，離場(chǎng)源越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低，故φP＞φM，故D正確。故選：AD?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面的分布規(guī)律，知道沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低。三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分（一）必考題（共129分）9．（6分）某同學(xué)利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車(chē)加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)中小車(chē)（含發(fā)射器）的質(zhì)量為200g，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車(chē)的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到．回答下列問(wèn)題：（1）根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車(chē)的加速度與鉤碼的質(zhì)量成非線性（填“線性”或“非線性”）關(guān)系；（2）由圖乙可知，a﹣m圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，可能的原因是存在摩擦力；（3）若利用本實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證“小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，小車(chē)的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車(chē)受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量．【考點(diǎn)】M8：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【專(zhuān)題】13：實(shí)驗(yàn)題．【分析】該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是小車(chē)，采用控制變量法研究．當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，研究小車(chē)的加速度和小車(chē)所受合力的關(guān)系．為消除摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，可以把木板的右端適當(dāng)墊高，以使小車(chē)的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車(chē)的合力就是繩子的拉力．【解答】解：（1）根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果得出a﹣m圖線是曲線，即小車(chē)的加速度與鉤碼的質(zhì)量成非線性關(guān)系；（2）從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒(méi)過(guò)原點(diǎn)，當(dāng)a=0時(shí)，m≠0，即F≠0，也就是說(shuō)當(dāng)繩子上拉力不為0時(shí)，小車(chē)的加速度為0，所以可能的原因是存在摩擦力．（3）若利用本實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證“小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，小車(chē)的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車(chē)受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是：①調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力，即使得繩子上拉力等于小車(chē)的合力．②根據(jù)牛頓第二定律得，整體的加速度a=，則繩子的拉力F=Ma=，知鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，繩子的拉力等于鉤碼的重力，所以鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量．故答案為：（1）非線性；（2）存在摩擦力；（3）調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力；遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量．【點(diǎn)評(píng)】該實(shí)驗(yàn)是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系，研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法．對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，這樣問(wèn)題我們要從實(shí)驗(yàn)原理和減少實(shí)驗(yàn)誤差方面去解決．10．（9分）利用如圖（a）所示電路，可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源，電阻箱R（最大阻值999.9Ω），電阻R0（阻值為3.0Ω），電阻R1（阻值為3.0Ω），電流表（量程為200mA，內(nèi)阻為RA=6.0Ω），開(kāi)關(guān)S．實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)S；②多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R；③以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作出﹣R圖線（用直線擬合）；④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b回答下列問(wèn)題：（1）分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則和R的關(guān)系式為=R+（5.0+r）；（2）實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R=3.0Ω時(shí)電流表的示數(shù)如圖（b）所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表．答：①0.110，②9.09．R/Ω1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.125①0.1000.0910.0840.077/A﹣16.998.00②10.011.011.913.0（3）在圖（c）的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖，根據(jù)圖線求得斜率k=1A﹣1Ω﹣1，截距b=6A﹣1；（4）根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻r=1.0Ω．【考點(diǎn)】N3：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【專(zhuān)題】13：實(shí)驗(yàn)題．【分析】（1）根據(jù)圖a所示電路圖應(yīng)用歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式．（2）根據(jù)圖b所示電流表讀出其示數(shù)，然后答題．（3）應(yīng)用描點(diǎn)法作出圖象，然后根據(jù)圖象分析答題．（4）根據(jù)圖象與圖象的函數(shù)表達(dá)式求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻．【解答】解：（1）電流表與電阻R1并聯(lián)，兩端電壓相等，電阻R1的阻值為3.0Ω，電流表內(nèi)阻為RA=6.0Ω，則通過(guò)電阻R1的電流為為通過(guò)電流表的2倍，電流表示數(shù)為I，電路電流為3I，并聯(lián)電阻R并=2Ω，由圖a所示電路圖可知，E=3I（R并+R0+R+r），則=R+3=R+（5.0+r）；（2）由圖b所示可知，電流I=0.110A，所以電流的倒數(shù)為9.09；（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出圖象如圖所示：由圖示圖象可知，圖象斜率k===1，由圖示可知，圖象截距：b=6.0；（4）由圖示圖象與圖象的函數(shù)表達(dá)式可知，k=，b=（5.0+r），代入數(shù)據(jù)解得，電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V時(shí)，內(nèi)阻r=1.0Ω；故答案為：（1）=R+（5.0+r）；（2）0.110；9.09；（3）圖象如圖所示；1；6；（4）3.0；1.0．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了求圖象函數(shù)表達(dá)式、電表讀數(shù)、作圖象、求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻問(wèn)題，應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是常用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，要掌握描點(diǎn)法作圖的方法，要會(huì)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．11．（12分）公路上行駛的兩輛汽車(chē)之間應(yīng)保持一定的安全距離。當(dāng)前車(chē)突然停止時(shí)，后車(chē)司機(jī)可以采取剎車(chē)措施，使汽車(chē)勻減速在安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車(chē)相碰。通常情況下，人的反應(yīng)時(shí)間和汽車(chē)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1s（這一時(shí)間段內(nèi)車(chē)仍保持勻速）。當(dāng)汽車(chē)在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時(shí)，安全距離為120m。設(shè)雨天時(shí)汽車(chē)勻減速時(shí)的加速度為晴天時(shí)的，若要求安全距離仍為120m，求汽車(chē)在雨天安全行駛的最大速度?！究键c(diǎn)】1D：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；1E：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【專(zhuān)題】11：計(jì)算題；32：定量思想；43：推理法；511：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題．【分析】在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以汽車(chē)間的安全距離等于勻速運(yùn)動(dòng)的位移和勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移之和，根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求解?！窘獯稹拷猓涸O(shè)路面干燥時(shí)，汽車(chē)剎車(chē)時(shí)的加速度大小為a0，安全距離為s，反映時(shí)間為t0，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：…①式中，v0為汽車(chē)剎車(chē)前的速度。設(shè)在雨天行駛時(shí)汽車(chē)剎車(chē)的加速度大小為a，安全行駛的最大速度為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：…②依題意有：a=a0…③聯(lián)立①②③式并代入題給數(shù)據(jù)得：v=20m/s答：汽車(chē)在雨天安全行駛的最大速度為20m/s【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道安全距離是反應(yīng)時(shí)間內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)的位移和勻減速運(yùn)動(dòng)的位移之和。勻減速運(yùn)動(dòng)的位移可以通過(guò)速度位移公式求解。12．（20分）如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OB=OA，將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好通過(guò)A點(diǎn)，使此小球帶電，電荷量為q（q＞0），同時(shí)加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與△OAB所在平面平行．現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出此帶電小球，該小球通過(guò)了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍，若該小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出，恰好通過(guò)B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6倍，重力加速度大小為g，求：（1）無(wú)電場(chǎng)時(shí)，小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與初動(dòng)能的比值；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．【考點(diǎn)】43：平拋運(yùn)動(dòng)；AK：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【專(zhuān)題】532：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專(zhuān)題．【分析】（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)初速度v0．初動(dòng)能EK0，從O到A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，將該運(yùn)動(dòng)分解即可；（2）加電場(chǎng)后，同樣使用動(dòng)能定理與功能關(guān)系對(duì)小球到達(dá)A與到達(dá)B的過(guò)程分別列出公式即可．【解答】解：（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)初速度v0．初動(dòng)能EK0，從O到A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，令，則：，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：水平方向：d?sin60°=v0t…①豎直方向：…②又：…③聯(lián)立①②③解得：…④設(shè)小球到達(dá)A時(shí)的動(dòng)能為EKA，則：…⑤所以：；（2）加電場(chǎng)后，從O點(diǎn)到A點(diǎn)下降了y=d，從O點(diǎn)到B點(diǎn)下降了，設(shè)兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別減小△EPA和△EPB，由能量守恒和④得：…⑥…⑦在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著任意直線，電勢(shì)的降落是均勻的，設(shè)直線OB上的M點(diǎn)的電勢(shì)與A的電勢(shì)相同，M點(diǎn)到O點(diǎn)的距離是x，如圖，則有：…⑧解得：x=d，MA是等勢(shì)線，電場(chǎng)線與MA的垂線OC平行，設(shè)電場(chǎng)方向與豎直向下的方向之間的夾角是α，由幾何關(guān)系可得△OAM是等邊三角形，所以：α==30°，即電場(chǎng)線的方向與豎直方向之間的夾角是30°，設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是E，則：qE?dcos30°=△EPA…⑨聯(lián)立④⑥⑨得：E=，答：（1）無(wú)電場(chǎng)時(shí)，小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與初動(dòng)能的比值是；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是，方向與豎直方向之間的夾角是30°．【點(diǎn)評(píng)】本題是平拋運(yùn)動(dòng)與類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的組合，關(guān)鍵是運(yùn)用動(dòng)能定理與功能關(guān)系研究小球到達(dá)A與到達(dá)B的過(guò)程，再運(yùn)用電場(chǎng)力做功的基本規(guī)律解題．（二）選考題，共45分，請(qǐng)考生從給出的3類(lèi)物理題、3類(lèi)化學(xué)題，2類(lèi)生物題中每科任選一題作答。【物理-選修3-3】13．（6分）一定量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p﹣T圖象如圖所示，下列判斷正確的是（）A．過(guò)程bc中氣體既不吸熱也不放熱 B．過(guò)程ab中氣體一定吸熱 C．過(guò)程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱 D．a(chǎn)、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最小 E．b和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同 【考點(diǎn)】8F：熱力學(xué)第一定律；99：理想氣體的狀態(tài)方程．【專(zhuān)題】54B：理想氣體狀態(tài)方程專(zhuān)題．【分析】由圖示圖象判斷氣體的狀態(tài)變化過(guò)程，應(yīng)用氣態(tài)方程判斷氣體體積如何變化，然后應(yīng)用熱力學(xué)第一定律答題．【解答】解：A、由圖示圖象可知，bc過(guò)程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，體積增大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律△U=Q+W可知，氣體吸熱，故A錯(cuò)誤；B、由圖示可知，ab過(guò)程，氣體壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，則氣體發(fā)生等容變化，氣體體積不變，外界對(duì)氣體不做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故B正確；C、由圖象可知，ca過(guò)程氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，由蓋呂薩克定律可知，其體積減小，外界對(duì)氣體做功，W＞0，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，△U＜0，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要放出熱量，過(guò)程ca中外界對(duì)氣體所做的功小于氣體所放熱量，故C錯(cuò)誤；D、由圖象可知，a、b和c三個(gè)狀態(tài)中a狀態(tài)溫度最低，分子平均動(dòng)能最小，故D正確；E、由圖象可知，bc過(guò)程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，體積增大，b、c狀態(tài)氣體的分子數(shù)密度不同，b和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同，故E正確；故選：BDE?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查氣體的狀態(tài)方程中對(duì)應(yīng)的圖象，分析清楚圖示圖象、知道理想氣體內(nèi)能由氣體的溫度決定即可解題，解題時(shí)要抓住在P﹣T圖象中等容線為過(guò)原點(diǎn)的直線．14．（9分）一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的圓柱形氣缸內(nèi)，氣缸壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿氣缸壁無(wú)摩擦地滑動(dòng)．開(kāi)始時(shí)氣體壓強(qiáng)為p，活塞下表面相對(duì)于氣缸底部的高度為h，外界的溫度為T(mén)0，現(xiàn)取質(zhì)量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完時(shí)，活塞下降了，若此后外界的溫度變?yōu)門(mén)，求重新達(dá)到平衡后氣體的體積．已知外界大氣的壓強(qiáng)始終保持不變、重力加速度大小為g．【考點(diǎn)】99：理想氣體的狀態(tài)方程；9K：封閉氣體壓強(qiáng)．【專(zhuān)題】54B：理想氣體狀態(tài)方程專(zhuān)題．【分析】氣體先發(fā)生等溫變化，然后再發(fā)生等壓變化，由玻意耳定律與蓋呂薩克定律求出氣體的體積．【解答】解：設(shè)大氣與活塞對(duì)氣體的總壓強(qiáng)為p，活塞橫截面積為S，氣體末狀態(tài)的壓強(qiáng)p′=p+，體積V′=（h﹣h）S=Sh，由玻意耳定律得：pV=p′V′，即：pSh=（p+）Sh…①由①式得=p…②外界的溫度變?yōu)門(mén)后，設(shè)活塞下表面相對(duì)于氣缸底部的高度為h′，根據(jù)蓋﹣呂薩克定律，得；…③解得h′=…④氣體最后的體積為V=h′S…⑤聯(lián)立②④⑤可得V=．答：重新達(dá)到平衡后氣體的體積為．【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是運(yùn)用力學(xué)知識(shí)分析氣體壓強(qiáng)如何變化，然后根據(jù)玻馬定律列式求解．【物理-選修3-4】15．圖（a）為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2s時(shí)的波形圖，圖（b）為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．波速為0.5m/s B．波的傳播方向向右 C．0～2s時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的路程為8cm D．0～2s時(shí)間內(nèi)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng) E．當(dāng)t=7s時(shí)，P恰好回到平衡位置 【考點(diǎn)】F4：橫波的圖象；F5：波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【專(zhuān)題】51D：振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像專(zhuān)題．【分析】先根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，判斷波的傳播方向，再根據(jù)波長(zhǎng)和周期求波速；據(jù)波形成的條件和特點(diǎn)分析各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況?！窘獯稹拷猓篈、由圖（a）可知該簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)為2m，由圖（b）知周期為4s，則波速為v===0.5m/s，故A正確；B、根據(jù)圖（b）的振動(dòng)圖象可知，在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)在t=2s時(shí)振動(dòng)方向向下，所以該波向左傳播，故B錯(cuò)誤；C、由于t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在波谷，且2s=0.5T，所以質(zhì)點(diǎn)P的路程為2A=8cm，故C正確；D、由于該波向左傳播，由圖（a）可知t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P已經(jīng)在波谷，所以可知0～2s時(shí)間內(nèi)，P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；E、當(dāng)t=7s時(shí)，△t=5s=1，P恰好回平衡位置，故E正確。故選：ACE。【點(diǎn)評(píng)】熟練利用波形平移法判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與傳播方向、利用周期表示時(shí)間，求質(zhì)點(diǎn)的路程、注意時(shí)間和空間周期性的對(duì)應(yīng)。16．一個(gè)半圓柱形玻璃磚，其橫截面是半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑，O為圓心，如圖所示，玻璃的折射率n=。（i）一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面，若光線到達(dá)上表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？（ii）一細(xì)束光線在O點(diǎn)左側(cè)與O相距R處垂直于AB從下方入射，求此光線從玻璃磚射出點(diǎn)的位置?！究键c(diǎn)】H3：光的折射定律．【專(zhuān)題】54D：光的折射專(zhuān)題．【分析】由全反射定律求出臨界角，然后由幾何知識(shí)求出入射光束在AB上的最大寬度。【解答】解：（i）根據(jù)全反射定律：sinC=，得：C=45°，即臨界角為45°，如下圖：由幾何知識(shí)得：d=，則入射光束在AB上的最大寬度為2d=R；（ii）設(shè)光線在距離O點(diǎn)R的C點(diǎn)射入后，在上表面的入射角為α，由幾何關(guān)系和已知條件得：α=60°＞C光線在玻璃磚內(nèi)會(huì)發(fā)生三次全反射，最后由G點(diǎn)射出，如圖：由反射定律和幾何關(guān)系得：OG=OC=R，射到G點(diǎn)的光有一部分被反射，沿原路返回到達(dá)C點(diǎn)射出。答：（i）一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面，若光線到達(dá)上表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為R；（ii）一細(xì)束光線在O點(diǎn)左側(cè)與O相距R處垂直于AB從下方入射，此光線從玻璃磚射出點(diǎn)的位置在O點(diǎn)左側(cè)或者右側(cè)R處?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了全反射定律以及反射定律的應(yīng)用，正確作出光路圖，靈活運(yùn)用幾何知識(shí)求解是關(guān)鍵?！疚锢?選修3-5】17．關(guān)于天然放射性，下列說(shuō)法正確的是（）A．所有元素都可能發(fā)生衰變