2014年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)理科综合(物理部分)答案详细解析试卷类型AB通用

绝密★启用前 试卷类型：A (物理试题试卷类型B 与A 题目及顺序完全相同）2014年普通高等学校招生全国统一考试（广东卷）理科综合（物理部分）一、单项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求。

选对的得4分，错选或不答的得0分。

13.图6是物体做直线运动的v-t 图象，由图可知，该物体 A ．第1 s 内和第3 s 内的运动方向相反 B. 第3 s 内和第4 s 内的加速度相同 C. 第1 s 内和第4s 内的位移大小不等D ．0~2s 内和0~4s 内的平均速度大小相等14．如图7所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P 在支撑点M 、N 处受力的方向，下列说法正确的是 A ．M 处受到的支持力竖直向上 B. N 处受到的支持力竖直向上 C. M 处受到的摩擦力沿MN 方向D ．N 处受到的摩擦力沿水平方向15．如图8所示，上下开口、内壁光滑的铜管P 和塑料管Q 竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块 A ．在P 和Q 中都做自由落体运动 B. 在两个下落过程中的机械能都守恒 C. 在P 中的下落时间比在Q 中的长 D ．落至底部时在P 中的速度比在Q 中的长16．图9是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫块，楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦，在车厢相互撞击时弹簧压缩过程中A ．缓冲器的机械能守恒 B. 摩擦力做功消耗机械能 C. 垫块的动能全部转化成内能 D ．弹簧的弹性势能全部转化为动能二、双项选择题：本大题共9个小题，每小题6分，共54分。

每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对者的得6分，只选1个且正确的得3分；有错选或不答的得0分。

17．用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图10外界无热交换，则袋内气体A ．体积减小，内能增大 B. 体积减小，压强减小 C. 对外界做负功，内能增大 D ．对外界做正功，压强减小18. 在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是 A ．增大入射光的强度，光电流增大图9B. 减小入射光的强度，光电效应现象消失C. 改变频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应 D ．改变频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大19. 如图11所示的电路中，P 为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U 1不变，闭合电键S ，下列说法正确的是A ．P 向下滑动时，灯L 变亮B. P 向下滑动时，变压器的输出电压不变C. P 向上滑动时，变压器的输入电流变小D ．P 向上滑动时，变压器的输出功率变大20．如图12所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为+Q 的小球P ，带电量分别为-q 和+2q 的小球M 和N ，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P 与M 相距L ，P 、M 和N 视为点电荷，下列说法正确的是 A ．M 与N 的距离大于L B. P 、M 和N 在同一直线上 C. 在P 产生的电场中，M 、N 处的电势相同 D ．M 、N 及细杆组成的系统所受合外力为零21．如图13所示，飞行器P 绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞 行器的角度为θ，下列说法正确的是 A ．轨道半径越大，周期越长 B. 轨道半径越大，速度越长C. 若测得周期和张角，可得到星球的平均密度 D ．若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度 34.(1)(8分)某同学设计的可调电源电路如图22(a)所示，R 0为保护电阻，P 为滑动变阻器的滑片，闭合电键S .①用电压表测量A 、B 两端的电压；将电压表调零，选择0-3V 档，示数如图22(b)，电压值为 V . ②在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P 应先置于 端.③要使输出电压U 变大，滑片P 应向 端（滑动，高考题漏了2个字）.④若电源电路中不接入R 0，则在使用过程中，存在 的风险(填“断路”或“短路”).(2)(10分)某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系.①如图23(a)，将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，部分数据如下表，有数据算得劲度系数k = N/m ，（g 取9.8m/s 2）②取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图23(b)所示；调整导轨，是滑块自由滑动时，通过两图12图130 1 2 3 V 0 5 10 15 (b)图22 图11个光电门的速度大小 .③用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x ；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v ，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为 .④重复③中的操作，得到v 与x 的关系如图23（c ）。

有图可知，v 与x 成 关系，由 上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的 成正比.35.(18分)图24 的水平轨道中，AC 段的中点B 的正上方有一探测器，C 处有一竖直挡板，物体P 1沿轨道向右以速度v 1与静止在A 点的物体P 2碰撞，并接合成复合体P ，以此碰撞时刻为计时零点，探测器只在t 1=2s 至t 2=4s 内工作，已知P 1、P 2的质量都为m =1kg ，P 与AC 间的动摩擦因数为μ=0.1，AB 段长L =4m ，g 取10m/s 2，P 1、P 2和P 均视为质点，P 与挡板的碰撞为弹性碰撞.（1）若v 1=6m/s ，求P 1、P 2碰后瞬间的速度大小v 和碰撞损失的动能ΔE ；（2）若P 与挡板碰后，能在探测器的工作时间内通过B 点，求v的取值范围和P 向左经过A 点时的最大动能E .36.(18分)如图25 所示，足够大的平行挡板A 1、A 2竖直放置，间距6L .两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN 为理想分界面，Ⅰ区的磁感应强度为B 0，方向垂直纸面向外. A 1、A 2上各有位置正对的小孔S 1、S 2，两孔与分界面MN 的距离均为L .质量为m 、电量为+q 的粒子经宽度为d 的匀强电场有静止加速后，沿水平方向从S 1进入Ⅰ区，并直接偏转到MN 上的P 点，再进入Ⅱ区，P 点与A 1板的距离是L 的k 倍，不计重力，碰到挡板的粒子不予考虑. (1)若k =1，求匀强电场的电场强度E ；(2)若2<k <3，且粒子沿水平方向从S 2射出，求出粒子在磁场中的速度大小v 与k 的关系式和Ⅱ区的磁感应强度B 与k 的关系式.0.3x /m0.1 0.2 0.4 0.50.6(A) (B) (C) 图23图24m +q 图252014年普通高等学校招生全国统一考试（广东卷）理科综合（物理部分）参考答案一、选择题 选择题选择题详细解答13A 项第1 s 内和第3 s 内的速度都为正值，故其运动方向是相同的，A 错误；B 项第3 s 内和第4 s 内的v-t 图示一条倾斜直线，故其加速度相同，B 正确；C 项，面积的大小表示位移的大小，直接比较相应时间内图像的面积得位移等大，C 错误；D 项平均速度一定是位移除以这段位移所对应的时间，故D 错误。

14支持力垂直于支持面，N 所在处支持力垂直于MN,故能知道A 正确B 错误；摩擦力与物体“运动趋势”相反， M 处处受到的摩擦力沿水平方向,N 受到的摩擦力沿MN 方向,知CD 错误.15 A 、B 表示PQ 都做自由落体，单选，故AB 是错的。

Q 在塑料管中，故小磁块做自由落体运动。

所以P 就不是做自由落体运动了，静止的小磁块尽管不能吸引铜，但磁块下落时，由于电磁感应，铜管会感应出磁场来阻碍小磁块的运动，故在P 中下落时间长,C 正确，落至底部时在P 中的速度比在Q 中的大，D 错。

16此装置明显有摩擦力做功，故其机械能是不守恒的，A 选项错误，B 正确；此装置在缓冲的过程中部分动能转化成内能，部分动能转化成弹性势能，自己还剩余一部分动能，C 选项错误；弹簧伸长的过程中，弹簧的弹性势能除了会转化成动能外，还要克服摩擦力做功转化成内能，故D 也错误 17充气袋四周被挤压，体积肯定减小，所以外界对气体做功，袋内气体与外界无热交换，故气体内能增大，这样就可直接选出答案AC 。

18光电效应只需记住三句话即可：一、要使金属发生光电效应，至少要使光照频率达到金属发生光电效应的极限频率。

二、在金属能够发生光电效应的前提下，光照强度越强，单位时间内溢出的光电子数目多，光电流越大。

三、在发生光电效应的前提下，光照频率越大，逸出光电子的最大初动能也越大。

C 选项，减小入射光的频率还是可能发生光电效应的，故C 错。

19 U 2的大小由U 1决定，故U 2电压不变，滑片P 的移动导致总电阻的变化，总电阻的变化导致总电流的变化，无论滑片P 是否移动，向上还是向下移动，都不会改变输出电压的值，故无论滑片P 怎么移动，都不会对灯L 有影响，即其亮度不变，A 错误B 正确；当P 向上滑动时，总电阻减小，总电流增大（即输入输出电流都增大），输出功率P 2=U 2I 2变大，C 错误D 正确。

20首先，A 可能看不出来，直接跳到B 。

试想，如果P 、M 和N 不在同一直线上，则M 、N 其所受的力就不可能平衡（力不能合成），更不可能保持静止状态了，B 正确；P 所产生的电场只有在以P 为圆心的半径上的电势才相等，P 处是正电荷，故N M ϕϕ〉，C 错误；M 、N 及细杆组成的系统所受合外力为零，如果不为零，不能够保持静止，故D 也正确。

21 直接告诉你们：绕某个天体做《匀速圆周运动》的卫星，其轨道半径越大，速度、加速度、角速度和万有引力就越小，周期越大。

如果是非匀速圆周运动，半径的规律则不适用，这时则需根据能量守恒定律来分析，A 对，B 错。

有()22r GMm mr π=（1）测得周期和半径，只能得到星球的质量，D 错；343R M πρ=(2)，结合（1） (2)式，得星球的平均密度公式3233R GT r πρ=,知道张角，可以测出轨道半径和星球半径的比值，C 对。

非选择题 34、（18分）（1）①1.30 ，析：估读一位，所以读到小数点后2位 ②A 此时输出电压0 ③B ④短路 若电源电路中不接入R0，当滑片移到B 端时，AP 间直接用导线连接时，短路，所以在这里电阻R0也称之为保护电阻（2）①50 ，()m N m N k lmg/50/231066.662.88.910)50150(===--⨯-⨯⨯-∆∆，从表和图中我们可以我们可以知道砝码质量与弹簧长度的关系，不要忘记了弹簧的原长 ②不变或相等 ③滑块的动能 ④正比 （由图得到） 压缩量的平方 由能量守恒，弹性势能的最大值等于滑块脱离弹簧时的动能，即2221m 21kx v E ==弹 35、（18分）解：(1)P 1、P 2碰撞过程，动量守恒 mv 1=2mv ① 解得v=v 12=3m/s ② 碰撞损失的动能ΔE ＝12mv 21－12(2m )v 2 ③解得ΔE ＝9J ④(2) 由于P 与挡板的碰撞为弹性碰撞.故P 由A 到C 再返回到A 的运动等效为一直匀减速运动，设P 在这个过程的加速度大小为a ，由运动学规律，得 μ(2m )g ＝2ma ⑤ 3L=vt-12at 2⑥由①⑤⑥解得v 1=t 2+24t⑦由于2s ≤t ≤4s 所以解得v 1的取值范围10m/s ≤v 1≤14m/s ⑧ v 的取值范围5m/s ≤v 2≤7m/s ⑨ 所以当v =7m/s 时，P 向左经过A 点时有最大动能 -μ(2m )g 4L=E KA -12(2m )v 2⑩E KA =17J ⑪ 36、（18分）解：（1）粒子在电场中，由动能定理有 qEd=12mv 2 -0 ①粒子在Ⅰ区洛伦兹力提供向心力 qvB 0＝m v 2r ②当k =1时，由几何关系得 r 1=L ③ 由①②③解得 E =qB 02L 22md④（2）由于2<k <3时，由题意可知粒子在Ⅱ区只能发生一次偏转，由几何关系可知 (r 1-L )2+(kL )2=r 12 ⑤ 解得r 1=(k 2+1)2L ⑥由②⑥解得v =(k 2+1)qB 0L2m ⑦粒子在Ⅱ区洛伦兹力提供向心力 qvB ＝m 22r v ⑧由对称性及几何关系可知2226cos 1r kLL kL -==θ ⑨ 解得r 2=(3-k ) (k 2+1)2k L ⑩由⑦⑧⑩解得 B ＝k(3-k )B 0⑪m +q 图26。