第 1 页 共 10 页2014 年普通高等学校招生全国统一考试（福建卷）物理试题全解全析一在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求13.如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O 点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路图的是（）13.【答案】 A 【考点】光的折射、全反射【解析】当光从光疏介质射入光密介质，必然可以发生折射，且入射角大于折射角，B、D项错误，当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角大于临界角就会发生全反射，如A选项所示， A 项正确；如果入射角小于临界角，也会发生折射，且入射角小于折射角，C 项错误。14若有一颗 “ 宜居 ” 行星，其质量为地球的p 倍，半径为地球的q 倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的（）A. pq倍B.pq倍C. qp倍D.3pq倍14【答案】 C 【考点】第一宇宙速度、万有引力定律【解析】 第一宇宙速度又叫环绕速度，即绕星球表面飞行的卫星的速度根据万有引力提供向心力22GMmmvRR=，解得GMvR=，所以MRvpvMRq地地地=，C 项正确。15.如右图， 滑块以初速度v0 沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑， 直至速度为零。对于该运动过程，若用h、s、v、a 分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t 表示时间，则下列图像最能正确描述这一运动规律的是（）第 2 页 共 10 页15【答案】 B 【考点】匀变速直线运动图象问题【解析】 滑块沿斜面做匀减速直线运动，速度随时间均匀减小，加速度恒定， C、D 项错误；位移时间图像中斜率代表速度，A 项中斜率表示竖直方向的分速度在增加，A 项错误， B 项斜率表示合速度在减小，B 项正确。16.图为模拟远距离输电实验电路图，两理想闫雅琪的匝数n1=n4n2=n3，四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL2R，忽略灯丝电阻随温度的变化。当A、B 端接入低压交流电源时（）A.A1、A2两表的示数相同B.L1、L2两灯泡的量度相同C.R1消耗的功率大于R3消耗的功率D.R2两端的电压小于R4两端的电压16【答案】 D 【考点】远程输电、变压器的构造和工作原理【解析】 题图中上面部分为高压远距离输电的示意图，下面为低压输电，在输送功率一定的情况下， P=UI，U 越大， I 越小，则12II，A 项错误；低压供电时，输送电流较大，电线上的电压损失较多，灯泡两端获得电压较小，亮度较暗，B 项错误， D 项正确；根据电功率的公式2PI R=可知， R1消耗的功率小于R3消耗的功率， C 项错误。17.在均匀介质中，一列沿x 轴正向传播的横波，其波源O 在第一个周期内的振动图像，如右图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（）17【答案】 D 【考点】机械振动、机械波第 3 页 共 10 页【解析】 根据振动图像可知波源起振方向向下，则每一个点起振时方向均向下，当经历一个周期时，波源仍处于平衡位置且向下振动。由波动图象可知，沿着波的传播方向看：“上坡下，下坡上”所以第一个周期末时波源处于上坡，波源完全重复上一个周期的运动，D 项正确；18.如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动。 质量不同、 形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后， 两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块（）A.最大速度相同B.最大加速度相同C.上升的最大高度不同D. 重力势能的变化量不同18【答案】 C 【考点】受力分析、牛顿第二定律、动能定理【解析】撤去外力后，两物块受到重力、弹力和支持力作用，在斜面上做往复运动，当弹簧弹力等于重力沿斜面向下的分力时，速度最大，根据牛顿第二定律和动能定理，有：sinmgk x，2 max1=2Wmv合，质量较小的物块平衡位置较高，合力做功较大，物块的最大速度较大， A 项错误；初位置时物块具有的加速度最大，由于弹簧的压缩量一定，所以最大弹力相同，根据牛顿第二定律有：sin=sink xk xmgmaagm，由于质量不同，所以最大加速度也不同，B 项错误；由于弹簧相同，两个物块的质量不同，所以速度最大时的位置不同，C 项正确；速度为零时，物块的动能也为零，减少的弹性势能全部转化为物块的重力势能，D 项错误。19.（18 分）（1）（ 6 分）某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为cm 和mm 【答案】（ 1） 60.10 4.20 【考点】长度的测量【解析】刻度尺的最小刻度为1mm，所以读数时需要估读，根据图甲可知，金属杆的长度为： 60.10mm；游标卡尺是不需要估读的，此卡尺为分度值是0.02mm，所以金属杆的直径为 4mm10 0.02mm4.20mm。第 4 页 共 10 页(2)(12 分)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G 改装的电流表A，V 为标准电压表， E 为待测电池组， S 为开关， R 为滑动变阻器，R0 是标称值为4.0 的定值电阻。已知灵敏电流计G 的满偏电流Ig=100A、内阻 rg=2.0k ，若要改装后的电流表满偏电流为 200mA，应并联一只（保留一位小数）的定值电阻R1；根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；某次试验的数据如下表所示：该小组借鉴 “ 研究匀变速直线运动” 试验中计算加速度的方法（逐差法），计算出电池组的内阻r= ( 保留两位小数)；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是。该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的识记阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是。（填选项前的字母）A.电压表内阻的影响B.滑动变阻器的最大阻值偏小C.R1的识记阻值比计算值偏小D.R0的识记阻值比标称值偏大测量次数1 2 3 4 5 6 7 8 电压表 V 读数 U/V 5.26 5.16 5.04 4.94 4.83 4.71 4.59 4.46 改装表 A 读数 I/mA 20 40 60 80 100 120 140 160 【答案】（ 2）1.0 参见下图 1.66 充分利用已测得数据CD 【考点】电流表的改装、实物图的连接、误差分析第 5 页 共 10 页【解析】（ 1）改装电流表扩大量程g gI r IIR=+ggI rRII=1.0（2）对照电路图，逐个回路连接即可，如图所示（3）5162738451627384 4UUUUUUUUIIIIIIIIr-+=1.66这样做的优点可以利用每一组数据（4）由于电压表的分流作用会导致测量值偏小，A 项错误；滑动变阻器的作用是调节电路中的总电阻的变化，不会对实验测量带来误差，B 项错误； R实际值偏小，计算值偏大，会导致计算电流时电流值偏小，从图像的角度考虑，斜率偏大，内阻偏大，项正确；真实的R0偏大，减去一个较小的值，导致内阻偏大，项正确。20.（15 分） 如图，真空中xoy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形，边长L=2.0m。若将电荷量均为q=+2.0 10-6C 的两点电荷分别固定在A、B 点，已知静电力常量k=9.0 109N m2/C2.求：（1）两点电荷间的库仑力大小；（2）C 点的电场强度的大小和方向。20【答案】（1）39.010N-（2）37.810 N/C方向沿 y 轴正方向【考点】库仑定律、电场的矢量叠加【解析】（ 1）根据库仑定律A、B 两点电荷间的库仑力的大小为22qFk L=代入数据得39.010FN-=（2）A、B 两点电荷在点产生的场强大小相等，均为12qEk L=A、B 两点电荷形成的电场在点的合场强大小为第 6 页 共 10 页0 12E cos30E=合代入数据得37.810 N/CE合=方向沿 y 轴正方向21.（19 分） 图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的AB 段对到与四分之一光滑圆弧轨道BC 在 B 点水平相切。 点 A 距水面的高度为H，圆弧轨道BC 的半径为 R，圆心 O 恰在水面。一质量为m 的游客（视为质点）可从轨道AB 的任意位置滑下，不计空气阻力。（1） 若游客从A 点由静止开始滑下， 到 B 点时沿切线方向滑离轨道落在水面D 点， OD=2R ，求游客滑到的速度vB 大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf ；（2）若游客从AB 段某处滑下，恰好停在B 点，有因为受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到 P 点后滑离轨道，求P 点离水面的高度h。（提示：在圆周运动过程中任一点，质点所受的向心力与其速率的关系为 RvmF2向）21.【答案】（ 1）(2)mgHmgR-（2）23R【考点】运动的合成和分解、动能定理、机械能守恒、功率【解析】（ 1）游客从 B 点做平抛运动，有2BRv t=212Rgt=联立解得2BvgR=从到 B，根据动能定理，有21()2fBmg HRWmv-+=可得(2)fWmgHmgR= -第 7 页 共 10 页（） 设 OP 与 OB 间夹角为，游客在 P 点时的速度为Pv，受到的支持力为N，从 B 到 P由机械能守恒定律，有21(cos )02Pmg RRmv-=-过 P 点根据向心力公式，有2 cosPmvmgNR-=N =0 coshR=解得23Rh =22.如图，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道，管道的长为L、宽度为 d、高为 h，上下两面是绝缘板，前后两侧面M、N 是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S和定值电阻R 相连。整个管道置于磁感应强度大小为B，方向沿z 轴正方向的匀强磁场中。管道内始终充满电阻率为的导电液体（有大量的正、负离子），且开关闭合前后，液体在管道进、出口两端压强差的作用下，均以恒定速率v0 沿 x 轴正向流动，液体所受的摩擦阻力不变。（1）求开关闭合前，M、N 两板间的电势差大小U0；（2）求开关闭合前后，管道两端压强差的变化p ；（3）调整矩形管道的宽和高，但保持其它量和矩形管道的横截面S=dh 不变，求电阻R 可获得的最大功率Pm 及相应的宽高比d/h 的值。22.【答案】 (1)00UBdv=(2) 20Ldv BLhRd+（3）220 4LSv B【考点】受力平衡欧姆定律电阻定律【解析】（ 1）设带电粒子所带的电量为q，当其所受的洛伦兹力与电场力平衡时，U0保持恒定，有0 0Uqv Bqd=得00UBdv=第 8 页 共 10 页(2)设开关闭合前后，管道两端压强差分别为p1、 p2，液体所受摩擦阻力均为f，开关闭合后管道内液体受到安培力为F安，有1p hdf=2p hdfF安=+BFId=安根据欧姆定律，有0UIRr=+两板间液体的电阻drLh=联立解得：20Ldv BpLhRd=+（3）电阻 R 获得的功率为2PI R=20Lv BPRLRdh骣?=?琪+?桫当dLRh=时电阻 R 获得最大功率22 0P4LSv B m=29.物理 -选修 3-3 （本题共有两小题，每小题6 分，共 12 分。每小题只有一个选项符合题意）（1）如图，横坐标v 表示分子速率，纵坐标f(v) 表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比。途中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是。（填选项前的字母）A,曲线B.曲线C.曲线D.曲线第 9 页 共 10 页（2） 图为一定质量理想气体的压强p 与体积 V 关系图像，它由状态A 经等容过程到状态B，再经等压