1、临门一脚2014 年四川高考理综物理查缺补漏试题四川省内江市球溪高级中学 王城 邮编:641208 邮箱:一、编写说明各位老师:当您看到这份试题的时候,距离高考的时间只有区区的几天时间了,在这短短的几天内,我们还要给学生哪些嘱托呢?其实,在总复习的这一年时间内,我们对学生该讲的都已经讲的很多了,学生该练的也都练习的很多了,为了让学生进考场前感到心中更踏实、信心更坚定,在依据中华人民共和国教育部2003 年颁布的普通高中课程方案(实验) 和普通高中物理课程标准(实验) ,并结合2014 年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)考试说明【见附录 1】 的思想,我编制了这一套试题,其意图就是让学生有
2、针对性地练习,对进入高三以后进行的几次模拟考试中一些考查薄弱的知识点进行完善和弥补,对于一些典型的物理过程模型进一步地熟悉和强化,绝非是考前的猜题和押题。二、编写依据1.知识点分布2013 年前考试大纲知识点统计(见本文最后的附录)物理的考点共131 个,其中 I 级考点 63 个,II 级考点 49 个,实验考点 19 个;2013 年,知识内容(不包括实验)共 14 个主题,考点共 79 个,其中要求为 I 的考点 50 个,要求为 II 的考点 29 个,实验考点 14 个。四川省自主命题(20062013 年)知识点考查情况统计表年份 考查知识点个数 占总知识点的比例 II 级知识点
3、占总 II 级知识点的比例2006 35 27% 28 57%2007 39 30% 31 63%非延考:25 19% 17 35%2008延考:23 18% 17 35%2009 39 30% 30 61%2010 42 32% 35 72%2011 61 53% 44 90%2012 47 35.9% 33 67.3%2013(新高考)55 59.1% 25(包含 3 个重复)86.2%2.每年必考知识点(共 13 个)(1)万有引力定律重力重心(2)平抛运动(3)牛顿第二定律质量圆周运动中的向心力(4)万有引力定律应用.人造地球卫星的运动(限于圆轨道)(5)共点力作用下的物体的平衡(6)
4、动量守恒定律(新课标已经不学)(7)动能做功与动能改变的关系(动能定理)(8)匀强电场中电势差跟电场强度的关系(9)电势能电势差电势等势面(10)电阻的串联、并联串联电路的分压作用并联电路的分流作用(11)磁场对通电直导线的作用安培力左手定则(12)磁场对运动电荷的作用,洛伦兹力带电粒子在匀强磁场中的运动(13)电磁感应现象磁通量法拉第电磁感应定律楞次定律3.考查 50%以上的知识点(23 个)(1)匀速直线运动、速度、速率、位移公式 s=vts-t 图v-t 图(2)匀变速直线运动、加速度公式 v=v0+at,s=v 0t+at2/2,v 2-v02=2asv-t 图(3)匀速率圆周运动,线
5、速度和角速度,周期,圆周运动的向心加速度a=v2/R力是物体间的相互作用,是物体发生形变和物体运动状态变化的原因 .力是矢量.力的合成和分解(4)形变和弹力胡克定律(5)功功率(6)弹簧振子,简谐振动,简谐振动的振幅、周期和频率,简谐运动的位移时间图像.(7)振动在介质中的传播波横波和纵波横波的图象波长、频率和波速的关系(8)物质是由大量分子组成的阿伏加德罗常数分子的热运动 .布朗运动.分子间的相互作用力(新课标已经不学)(9)做功和热传递是改变物体内能的两种方式热量能量守恒定律 (新课标已经不学)(10)热力学第一定律(新课标已经不学)(11)气体的体积、温度、压强之间的关系(新课标已经不学
6、)(12)带电粒子在匀强电场中的运动(13)电流欧姆定律电阻和电阻定律(14)电功和电功率串联、并联电路的功率分配(15)电流、电压和电阻的测量:电流表、电压表和多用电表的使用伏安法测电阻(16)导体切割磁感线时的感应电动势右手定则(17)交流发电机及其产生正弦交流电的原理正弦式电流的图象和三角函数表达式最大值与有效值,周期与频率(18)变压器的原理,电压比和电流比(19)光的折射,折射定律,折射率全反射和临界角(20)光谱和光谱分析红外线、紫外线、X 射线 、 射线以及它们的应用光的电磁本性电磁波谱(21)氢原子的能级结构光子的发射和吸收(新课标已经不学)(23)原子核的组成天然放射现象 射
7、线、 射线、 射线衰变半衰期(新课标已经不学)4.目前尚未考查到的知识点(1)机械运动(2)位移和路程(3)振动中的能量转化(4)波的叠加波的干涉衍射现象(5)声波超声波及其应用(6)多普勒效应(7)分子热运动的动能温度是物体分子的热运动平均动能的标志物体分子间的相互作用势能物体的内能(新课标已经不学)(8)能源的开发和利用能源的利用与环境保护(9)气体的状态和状态参量热力学温度(新课标已经不学)(10)电容器的电容(11)电流的磁场(12)磁性材料分子电流假说(13)自感现象(14)日光灯(15)光的衍射(16)光的偏振现象(17)光的波粒二象性物质波(新课标已经不学)(18)激光的特性及应
8、用(今年要注意)(19)人类对物质结构的认识(20)验证力的平行四边形定则(21)用描述法画出电场中平面上的等势线(新课标已不作要求)(22)练习使用示波器(新课标已不作要求)(23)传感器的简单应用(24)测定玻璃的折射率从以上分析看来,每年必考的知识点约占 10%,每两年就会考一次以上的知识点占三分之一,八年考一次的知识点占三分之一,八年未考过的知识点约占四分之一,这些就有可能在今年的考题中出现,应该特别引起注意。四、2014 年四川高考试题的预测试题总预测:继续保持 2013 年高考的风格,稳定推进新课改要求.1.选择题分析考点分布。预测为以下题型:电磁波(课文中语句、物理学史与物理学研
9、究方法)组合试题;万有引力定律和天体运动,光的折射、全反射,机械振动和机械波,交流电和变压器,电场力、能的性质,电磁感应。 【大致为:组合式题 1 个,光学 1 题,电磁学 2 题(涉及电磁感应和变压器,场和磁场) ;力学 3 题,振动和波、万有引力各 1 题,运动和力的关系、能量综合应用的 1 题。】保持“以考查学生的理解能力和推理能力为主”难度与 2013 年相当,注重图像问题考查(电磁感应的图像问题,力学中运动力能量的图像等)2.实验题分析预测:可能和 2013 年形式一样演示实验电学实验;第二,回归 2013 年以前以演示实验电学实验形式考查。考查内容:演示实验,应该是课本实验的简单应
10、用(特别注意“验证力的平行四边形定则” 、 “探究向心力大小跟 m、r 之间的关系 ”、 “利用安培力测磁感应强度” 、 “探究感应电流产生的条件”)和电学实验(电学实验的核心是以测量电阻以及多用电表的读数)在原理上以伏安法为中心,可以考查小灯泡的伏安特性曲线的研究、测量元件电阻、测量电表电阻、测量电源内阻(特别注意“描绘小灯泡伏安特性曲线(连接实物图)和多用电表的联合考查”、 “传感器(热敏电阻)结合伏安法测电阻”) ;力学创新实验主要是以纸带求速度、加速度位移等为中心迁移考查(特别注意“验证机械能守恒定律”、 “测定动摩擦因素”、 “利用光电门研究匀加速直线运动,测平均速度、瞬时速度、加速
11、度”)在数据处理上以作图法和计算法来考查学生,电学实验将以教材实验为蓝本,进行改编,后期要回归教材。一题多考点。弱化实验题的设计性要求。主要是综合性,不是迁移性, “考查学生迁移运用学过的中学物理实验思想和方法”。3.计算题分析9 题一般是纯力学计算题,主要考点有:力和平衡(集中考查受力分析与共点力平衡条件应用) 、运动学(集中考查匀变速直线运动、平抛与类平抛运动、匀速圆周运动、万有引力) 、牛顿运动定律、功和能(集中考查功的运算、功率运算如汽车的启动模型、动能定理应用、机械能守恒) ;从命题形式上,四川高考在 9 题通常以实际应用技术、富有地方特色的生活为背景,渗透“学以致用”的课程思想。1
12、0 题一般为电磁学的中档题,主要考点有:牛顿运动定律与圆周运动和万有引力定律综合,解决天体运动问题;物体间相互作用过程中的能量转化,与直线运动或者平抛运动综合问题;从运动和力的角度及能量观点,分析带电粒子在电场的加速和偏转问题;从运动和力的观点出发,利用牛顿运动定律、圆周运动、洛伦兹力等知识,解决带电粒子在匀强磁场中的运动问题;从运动和力的角度及能量观点分析电磁感应过程,并与电路计算相综合。要求考生能够“化电为力、化磁为力” ,按照运动的合成与分解、动力学的观点、能量的观点处理带电粒子(物体)在复合场中运动的有关问题,要加强空间想象能力、分析综合能力以及运用数学知识解决物理问题的能力的训练。1
13、1 题一般为力-电- 磁的压轴题,主要考点有:复合场中圆周运动与类平抛运动,且是两个物体的运动组合,弹簧模型、平板小车模型、单摆模型都多次涉及。三、查缺补漏试题精选选择题部分1. 在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献,下列说法中不正确的是 A伽利略通过“理想斜面实验”得出“ 力不是维持物体运动的原因 ”B第谷通过研究行星观测记录,发现了行星运动三大定律C牛顿总结出了万有引力定律并进行了著名的 “月地检验 ”D卡文迪许根据扭秤实验测出了万有引力常量 【答案】B2.关于物理学发展,下列表述不正确的有( )A伽利略通过斜面实验得出自由落体运动位移与时间的平方成正
14、比B牛顿提出了三条运动定律,发表了万有引力定律,并利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量C笛卡儿明确指出:除非物体受到力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动。D伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学认识的发展。【答案】B3.以下说法正确的是( ) A.胃镜利用了光的全反射现象 B.肿瘤放疗仪利用了 射线的电离作用 C.红外线治疗仪利用了红外线的化学作用 D.X 光机利用了伦琴射线的穿透作用E.无色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照时发生了薄膜干涉 F.人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的衍射图样 G
15、.麦克斯韦提出光是一种电磁波并通过实验证实了电磁波的存在 H. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 I.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象J.用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象 K.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象【答案】ADEFJ4. 2009 年 3 月 7 日(北京时间)世界首个用于探测太阳系外类地行星的“开普勒”号太空望远镜发射升空,在银河僻远处寻找宇宙生命。假设该望远镜沿半径为 R 的圆轨道环绕太阳运行,运行的周期为 T,万有引力恒量为 G。仅由这些信息可知A “开普勒 ”号太空望远镜的发射速度要大于第三宇宙速度B “开普勒 ”号太空望远镜的发射速
16、度要大于第二宇宙速度C太阳的平均密度D “开普勒”号太空望远镜的质量【答案】B5一根用绝缘材料制成的轻弹簧,劲度系数为 k,一端固定,另一端与质量为 m、带正电荷、电量为 q 的小球相连,静止在光滑绝缘水平面上。当施加水平向右的匀强电场 E后(如图所示) ,小球开始做简谐运动,关于小球的运动有如下说法:球的速度为零时,弹簧伸长 qE/k 球做简谐运动的振幅为 qE/k运动过程中,小球的机械能守恒运动过程中,小球动能改变量、弹性势能改变量、电势能改变量的代数和为零上述说法中正确的是 ( )A BC D【答案】D6.图甲为一列简谐横波在 t=0.10s20090521甲x/my/cm0210-10
17、6 84乙t/sy/cm00.0510-100.15 0.200.10QP 时刻的波形图, P 是平衡位置 x=1.0m 处的质点, Q 是平衡位置 x=4.0m 处的质点,图乙是质点 Q 的振动图像,则 ( ) A t=0.15s 时,质点 Q 的速度达到正向最大B t=0.15s 时,质点 P 的运动方向沿 y 轴正方向C从 t=0.10s 到 t=0.25s,该波沿 x 轴负方向传播了 6.0mD从 t=0.10s 到 t=0.25s,质点 P 通过的路程为 30cm【答案】C 7.如图所示,电源电动势为 E,内电阻为 r,两电压表可看作是理想电表。当闭合开关,将滑动变阻器的滑动片由右端
18、向左端滑动时(设灯丝电阻不变) ,下列说法中正确的是 A小灯泡 L1 消耗的功率变大B小灯泡 L2 消耗的功率变大C电源内阻消耗的功率变小D电源消耗的功率变小【答案】B8. 利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度。其中 2为力敏传感器,3 为数字电压表,5 为底部长为 L 的线框。当外界拉力作用于力敏传感器的弹性梁上时,数字电压表上的读数U 与所加外力 F 成正比,即 U=KF,式中 K 为比例系数。用绝缘悬丝把线框固定在力敏传感器的挂钩上,并用软细铜丝连接线框与电源。当线框中电流为零时,输出电压为 U0 ;当线框中电流为 I 时,输出电压为 U 。则磁感应强度的大小为 ( )A. B. C
19、. D. UBKIL0UBKIL02BKIL0-UBKILV1V2L1 L2S左 右【答案】D9下图为远距离输电的电路原理图,变压器均为理想变压器并标示了电压和电流,其中输电线总电阻为 R,则( )A2UIB2IC用户得到的电功率与电厂输出的电功率相等D用户得到的交变电流的频率与电厂输出交变电流的频率相等【答案】BD10. 如图所示,P、Q 是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜,叠合在一起组成一个长方体。某单色光沿与 P 的上表面成 角的方向斜射向 P,其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面。已知材料的折射率 nP v4 v8B电梯在下降,且 v1 v40 一侧存在沿 x 方向均匀增大的稳恒磁场
20、,其方向与导轨平面垂直,变化率 k=0.5 T/m,x=0 处磁场的磁感应强度 B0 =0.5T一根质量 m 为 0.2 kg、电阻r=0.1 的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直棒在外力作用下从 x=0 处以初速度 v0=4 m/s 沿导轨向右运动,运动过程中电阻 R 消耗的功率不变,则A金属棒在 x=3 m 处的速度为 1 m/sB金属棒从 x=0 运动到 x=3 m 过程中克服安培力做了 5.12 J 的功C金属棒从 x=0 运动到 x=3 m 过程中所用时间为 0.8 sD金属棒从 x=0 运动到 x=3 m 过程中外力的平均功率为 5.6 W【答案】AD实验题部分1 “验证力的平行四边形
21、定则”的实验如图甲所示,其中 A 为固定橡皮筋的图钉, O 为橡皮筋与细线的结点,OB 和 OC 为细绳,图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。图乙中的 表示力 F1 和 F2 合力的理论值; 表示力 F1 和 F2 合力的实际测量值。 (填“F”或“ F”)本实验采用的科学方法是 。A理想实验法 B等效替代法C控制变量法 D建立物理模型法同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是 A两根细绳必须等长B橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些【答案】 F ;B;CD2. 有一位同学
22、为了测量篮球从教学楼顶自由落下时地面对篮球的最大弹力,利用了如下方法:把一张白纸平放到地面,然后把篮球的表面洒上水,让篮球击到白纸上,留下水印,然后把白纸放到体重计上,将球慢慢的向下压,当球和水印重合时,根据此时体重计读数可知最大弹力的大小,这种研究方法跟如下实验中哪种方法类似?A研究加速度跟合力、质量的关系B研究弹力大小跟弹簧的伸长量的关系C验证力的平行四边形定则甲 乙BOAC。 。FF1 F2FOD测定万有引力常量的扭秤实验【答案】C3. 某实验小组描绘规格为“ 2.5V 0.6W”的小灯泡的 IU 特性曲线。实验室提供下列器材:A电流表 A1(量程为 025mA,内阻约 0.2)B电流表
23、 A2(量程为 0 一 300mA,内阻约 1 )D电压表 V1(量程为 03V,内阻约 5k )C电压表 V2(量程为 015V,内阻约 15k )E滑动变阻器 R1(0 一 10 ,额定电流 1.5A)F滑动变阻器 R2(0 一 1000 ,额定电流 0.5A)G直流电源(电动势 6V,内阻忽略不计)H电键一个、导线若干 在 小 灯 泡 接 入 电 路 前 , 使 用 多 用 电 表 直 接 测 量 小 灯 泡 的 电 阻 , 则 应 将 选 择 开 关旋 至 档 进 行 测 量 。 ( 填 选 项 前 的 字 母 )A 直 流 电 压 10V B 直 流 电 流 5mAC 欧 姆 “10
24、0” D 欧 姆 “1” 实验中所用的电流表应选 ;电压表应选 ;滑动变阻器应选 。(只需填器材前面的字母代号 )若采用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压表的右端应与电路中的 点相连。 (选填“ a”或“b”)开关闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于_端。 (选填“c” 、 “d”或“cd 中间” )测量后,该小组根据实验数据,利用 Excel 拟合出小灯泡的 IU 特性曲线如图示。请根据曲线确定小灯泡两端电压为 1.5V 时,其实际功率 PW。该小组按实验要求设计出正确电路图并正确连线后,合上电键,慢慢增大小灯泡的电压,发现刚开始时两电表指针均偏转,但小灯泡不发光,请简要分析原因
25、:VAda bc_。【答案】 D B C E a c 0.33W(0.300.36 均 可 得 分 ) 电 压 ( 电 流 ) 较 小 时 , 灯 丝 的 温 度 较 低 ,达 不 到 发 光 的 温 度 5.在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为 m = 200 g 的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示。 O 为纸带下落的起始点, A、 B、 C 为纸带上选取的三个连续点。已知打点计时器每隔 T = 0.02 s 打一个点,当地的重力加速度为 g = 9.8 m/s2,那么(1)计算 B 点瞬时速度时,甲同学用 2BOgSv,乙同学用 2ACB
26、STv。其中所选择方法正确的是 (填“甲” 或“ 乙”)同学。(2)同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力,为此他计算出纸带下落的加速度为 m/s2,从而计算出阻力 f = N。(3)若同学丁不慎将上述纸带从 OA 之间扯断,他仅利用 A 点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的? 。( 填“能”或“ 不能”)II小明同学设计了如图甲所示的电路,用来测量电源电动势 E 及电阻 R1 和 R2 的阻值实验器材有:待测电源 E(内阻不计),待测电阻 R1,待测电阻 R2,电流表 A(量程为0.6A,内阻不计),电阻箱 R(0-99.99) ,单刀单掷开关 S1,单
27、刀双掷开关 S2,导线若干(1)先测电阻 R1 的阻值闭合 S1,将 S2 切换到 a,调节电阻箱,读出其示数 r1 和对应的电流表示数 I;将 S2 切换到 b,调节电阻箱使电流表示数仍为 I ,读出此时电阻箱的示数r2则电阻 R1 的表达式为 R1 (2)小明同学已经测得电阻 R14.00,继续测电源电动势 E 和电阻 R2 的阻值其做法是: 闭合 S1,将 S2 切换到 b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数 R 和对应的电流表示数 I, 由测得的数据,绘出了如图乙所示的 1/IR 图线,则电源电动势 E V,电阻 R2 (3)若实际电流表 A 的内阻不能忽略,由此导致电阻 R1 的测量
28、值与真实值相比 ,电阻 R2 的测量值与真实值相比 (填“ 偏大”“ 偏小”“不变”)AR2R R1E S1baS2/A-1I1R/O4.06.04.0甲 乙【答案】8. I (1) 乙 (2)9.5 0.06 (3) 能r1r2 2.0 4.0 不变 偏大 计算题部分1. 如图所示,在高 h130m 的光滑水平平台上,质量 m1kg 的小物块压缩弹簧后被锁扣 K 锁住,储存了一定量的弹性势能 Ep,若打开锁扣 K,物块将以一定的水平速度v1 向右滑下平台,做平抛运动,并恰好能从光滑圆弧形轨道 BC 的 B 点的切线方向进入圆弧形轨道,B 点的高度 h2 15m,圆弧轨道的圆心 O 与平台等高
29、,轨道最低点 C 的切线水平,并与地面上长为 L70m 的水平粗糙轨道 CD 平滑连接;小物块沿轨道 BCD 运动与右边墙壁发生碰撞,g10m/s2.求:(1)小物块由 A 到 B 的运动时间;(2)小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能 Ep 的大小;(3)若小物块与水平粗糙轨道 CD 间的动摩擦因数为 1/3,且小物体与墙碰撞无能量损失,求小物体最后停在轨道 CD 上的某点 p(p 点没画出) 距 C 点的距离。【解析】(1)由平抛运动规律可得: 221gthgh21代入数据得: 秒 3t(2)由几何关系得BOC6012vB由动能定理: 2121vmhgB联立可得: s/0s/021mvEpJ
30、5(3)由动能定理: 2210Bmvgxh得 x10p 点距 C 点 35m。 2. 如图所示,可视为质点的物块 A、B、C 放在倾角为 37、足够长的光滑、绝缘斜面上,斜面固定。A 与 B 紧靠在一起,C 紧靠在固定挡板上。物块的质量分别为mA0.8kg、mB 0.4kg 。其中 A 不带电,B、C 的带电量分别为 Bq4 10-5C、 Cq2 10-5C,且保持不变。开始时三个物块均能保持静止。现给 A 施加一平行于斜面向上的力 F,使 A、B 一起在斜面上做加速度为 a2m/s2 的匀加速直线运动。经过一段时间物体 A、B 分离。 (如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为 0,则相距为
31、 r时,两点电荷具有的电势能可表示为12PqEkr。已知37=0.6,cos 37=0.8,g=10m/s2,静电力常量 920Nm/C)求:(1)未施加力 F 时物块 B、C 间的距离;(2)A、B 分离前 A 上滑的距离;(3)A、B 分离前力 F 所做的功。【答案】 (1) ;(2 ) ;(3 )m0.52.4J【解析】(1)开始时,以 A、B 整体为研究对象,由共点力的平衡,在平行斜面方向上有02137sin)(gmrqkBACABC37 o解得 m1r(2)A、B 物块分离瞬间,A、B 之间弹力为零,以 B 物块为研究对象,由牛顿第二定律有amgrqkBBC0237sin解得 5.1
32、所以 A、B 分离前 A 物体上滑距离 210.5dr(3)以 A、B 整体为研究对象,设 A、B 分离瞬间的速度为 v,由运动学公式有2vad解得 m/s从 A、B 开始运动到分离,由动能定理有21()0FGABWv电由电场力做功与电势能之间的关系有1212BCpqEkr电重力做功为 0()sin37GABWmgd带入数据解,解得 J4.F3. 如图,竖直面内坐标系 xOy 第一、三象限角平分线 A1A2 右侧区域有匀强电场和匀强磁场。平行板 M、N 如图放置,M板带正电。带负电的 N 板在 x 轴负半轴上。N 板上有一小孔 P,离原点 O 的距离为L。A1A2 上的 Q 点处于 P 孔正下
33、方。已45A2A1LLOPvBMNyx+-Q知磁感应强度为 B,方向垂直纸面向外。 M、N 板间距为 L、电压为mgLUq。质量为 m、电量为+q 的小球从 OA2 上坐标为(b,b)的某点以速度 v 水平向右进入场区,恰好能做匀速圆周运动。 (重力加速度为 g)(1)求 A1A2 右侧区域内电场强度大小与方向。(2)当 b 与 v 满足怎样的关系表达式时,小球均能从 Q 点离开场区?(3)要使小球能进入 M、N 板间但又不碰上 M 板,求 b 的取值范围。解:(1)带电粒子进入场区后能做匀速圆周运动,则必须满足 qEmg 解得 方向竖直向上 (2)如图,粒子从坐标为(b,b)的位置出发,从
34、Q 点离开,由几何关系得,其圆周运动的半径为 R=b+L. 又2mvqBR由 解得mvbLqB34(3)粒子离开场区时速度方向竖直向上,因此要使粒子能进入 MN 板间,则粒子必须从 Q 点离开场区后作竖直上抛运动经 P 孔进入 MN 板间。假设粒子在场区做圆周运动的速度为 v,若粒子到达 P 孔时速度为零,则有210mvgL解得 2gL 若粒子到达 M 板时速度为零,则有2vqU得 6v 则要使粒子能进入 MN 板间,则其在场区做匀速圆周运动的速度范围为 26gLv 由 得 2mgLbgLqBq510 114. 如图所示,在 xOy 平面直角坐标系中,直角三角形MNL 内存在垂直于 xOy 平
35、面向里磁感应强度为 B 的匀强45A2A1LLOPvBMNyx+-QO磁场,三角形的一直角边 ML 长为 6a,落在 y 轴上, NML = 30,其中位线 OP 在 x 轴上.电子束以相同的速度 v0 从 y 轴上-3 ay0 的区间垂直于 y 轴和磁场方向射入磁场,已知从 y轴上 y=-2a 的点射入磁场的电子在磁场中的轨迹恰好经过 O点.若在直角坐标系 xOy 的第一象限区域内,加上方向沿 y 轴正方向、大小为 E=Bv0 的匀强电场,在 x=3a 处垂直于 x轴放置一平面荧光屏,与 x 轴交点为 Q.忽略电子间的相互作用,不计电子的重力 .试求:(1)电子的比荷;(2)电子束从+ y
36、轴上射入电场的纵坐标范围;(3)从磁场中垂直于 y 轴射入电场的电子打到荧光屏上距 Q 点的最远距离。【答案】见解析(1)由题意可知电子在磁场中的轨迹半径为r = a 由牛顿第二定律得: 20vBemr电子的比荷: 0a (2)电子能进入电场中,且离 O 点上方最远,电子在磁场中运动圆轨迹恰好与边 MN 相切,电子运动轨迹的圆心为 O点,如图所示。则: 2OMa 有: =a 即粒子从 D 点离开磁场进入电场时,离 O 点上 方最远距离为 O2my 所以电子束从 y 轴射入电场的范围为 0y2a (3)假设电子没有射出电场就打到荧光屏上,有 03avt, 219Eeytam,所以,电子应射出电场
37、后打到荧光屏上。电子在电场中做类平抛运动,设电子在电场的运动时间为 t,竖直方向位移为 y,水平位移为 x,水平: tv0 竖直: 21Eetm 代入得: 0yxvaB 设电子最终打在光屏的最远点距 Q 点为 H,电子射出电场时的夹角为 有:02tanyxEevmya有: yaxH23tn3, 当 ya23时,即 98时, 有最大值; 由于 98 ,所以 max4 5. 【答案】(1)见解析;(2 ) ;(3)mqBLv30=()2YL 39(1)2xLQRPOx ym, qv0 S【解析】(1)描出某一条由 PQ 边界出场的运动轨迹,由几何关系可知粒子射出磁场速度与PQ 的夹角为 30,与
38、x 轴间夹角为 60,所以一定能够进入第一象限,该同学的判断错误。(2)粒子垂直电场进入第一象限,轨迹如图。由几何关系可知转过圆心角为 30,R=2OQ= L3RmvBq200可得 L30离开磁场时纵坐标LRY)23(0cos30()2L, (3)由几何关系可知 OD 长度 , LYx)231(0tan1DS 长度 ; Lxy)32(1设 DO1 长度为 ,在DO1F 中 O1F 长度为 ,由平抛运动中某时刻速度方向角 与23y位移方向角 关系: , tant有 , 60ta231y得 ,L)(2则 DF 的长度 Lyx)32(42所以通过 F 点的坐标为 x)21(921 QROxyxS F
39、 D OyO1 6. 如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的正方形单匝铜线框,为了检测出个别未闭合的不合格线框,让线框随传送带通过一固定匀强磁场区域(磁场方向垂直于传送带平面向下) ,观察线框进入磁场后是否相对传送带滑动就能够检测出未闭合的不合格线框。已知磁场边界MN、PQ 与传送带运动方向垂直,MN 与 PQ 间的距离为d,磁场的磁感应强度为 B。各线框质量均为 m,电阻均为 R,边长均为 L(Ld);传送带以恒定速度 v0 向右运动,线框与传送带间的动摩擦因数为 ,重力加速度为 g。线框在进入磁场前与传送带的速度相同,且右侧边平行于 MN进入磁场,当闭合线框的右侧边经过边界 PQ 时又
40、恰好与传送带的速度相同。设传送带足够长,且在传送带上始终保持右侧边平行于磁场边界。对于闭合线框,求:(1)线框的右侧边刚进入磁场时所受安培力的大小;(2)线框在进入磁场的过程中运动加速度的最大值以及速度的最小值;(3)从线框右侧边刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中,传送带对该闭合铜线框做的功。答案:(1) ;(2) ;(3)0BLvR20mBLvagR20vgdL2mgd解析过程:(1)闭合铜线框右侧边刚进入磁场时产生的电动势 0EBLv产生的电流0BLvEIR右侧边所受安培力20FI(2)线框以速度 进入磁场,在进入磁场过程中,受安培力而做减速运动;完全进入磁0vB传送带运动方向
41、MNPQd场后,在摩擦力的作用下又做加速运动,当其右侧边到达 PQ 时速度又恰好等于 。因此,0v线框在刚进入磁场时,所受安培力最大,加速度最大,设为 ;线框全部进入磁场的瞬间ma速度最小,设此时线框的速度为 。v线框刚进入磁场时,由牛顿第二定律有 mFg解得20mBLvagR在线框完全进入磁场又加速运动到达边界 PQ 的过程中,根据动能定理有2201gdLvm解得 20vgd(3)线框从右侧边进入磁场到运动至磁场边界 PQ 的过程中线框受摩擦力 ,位移为f由功的公式有 1fWd解得 1fmg闭合线框出磁场与进入磁场过程的受力情况完全相同,则线框出磁场速度由 减小到0v,完全出磁场后再次加速到
42、 的整个过程的位移也为 v0vd此过程中摩擦力做功 2fWmgd因此,闭合线框从刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中,传送带对闭合线框做的功 12ff附录 1:2014 年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)考试大纲 物理 I考试性质普通高等学校招生全国统一考试是合格的高中毕业生和具有同等学力的考生参加的选拔性考试。高等学校根据考生成绩,按已确定的招生计划,德、智、体全面衡量,择优录取。因此,高考应具有较高的信度、效度,必要的区分度和适当的难度。II命题指导思想2014 年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)物理学科的命题,将按照“有利于科学选拔人才,有利于促进学生健康发展,有利
43、于维护社会公平”的原则,遵循“注重能力考查,体现课改理念,力求平稳推进”的指导思想,依据2014 年普通高等学校招生全国统一考试大纲(课程标准实验版)和(2014 年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)考试说明规定的范围和要求命制试题。命题坚持以能力测试为主导,在考查考生基本知识、基本能力的同时,注重考查考生综合运用所学知识解决实际问题的能力和科学探究能力,突出考查学科意识、学科思维、科学素质和人文素养,力求做到科学、准确、公平、规范。III考试内容高考物理试题着重考查考生的知识、能力和科学素养,注重理论联系实际,注意物理与科学技术、社会和经济发展的联系,注意物理知识在生产、生活等方面的广泛
44、应用,以便有利于高等学校选拔新生,并有利于激发考生学习科学的兴趣,培养实事求是的科学态度,形成正确的价值观,促进“知识与技能”“过程与方法” “情感态度与价值观”三维课程培养目标的实现。(一)考核目标与要求高考物理在考查知识的同时注重考查能力,并把对能力的考查放在首要位置。通过考查知识来鉴别考生能力的高低,但不把某些知识与某种能力简单地对应起来。高考物理学科要考查的能力主要包括以下几个方面:1.理解能力(1)理解物理概念、物理规律的确切含义,理解物理规律的适用条件,以及它们在简单情况下的应用。(2)能够清楚地认识概念和规律的表达形式(包括文字表述和数学表达)。(3)能够鉴别关于概念和规律的似是
45、而非的说法。(4)理解相关知识的区别和联系。2.推理能力(1)能够根据已知的知识和物理事实、条件,对物理问题进行逻辑推理和论证,得出正确的结论或作出正确的判断。(2)能够把推理过程正确的表达出来。3分析综合能力(1)能够独立地对所遇到的问题进行具体分析、研究,弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境,找出起重要作用的因素及有关条件。(2)能够把一个复杂问题分解为若干较简单的问题,找出它们之间的联系。(3)能够提出解决问题的方法,运用物理知识综合解决所遇到的问题。4应用数学处理物理问题的能力(1)能够根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论。(2)能运用几何图形、
46、函数图像进行表达、分析。5实验能力(1)能独立地完成表 1、表 2 中所列的实验,能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论,对结论进行分析和评价。(2)能发现问题、提出问题,并制订解决问题的方案。(3)能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器处理问题,包括简单的设计性实验。这五个方面的能力要求不是孤立的,着重对某一种能力进行考查的同时,在不同程度上也考查了与之相关的能力。同时,在应用某种能力处理或解决具体问题的过程中往往伴随着发现问题、提出问题的过程,因而高考对考生发现问题、提出问题等探究能力的考查渗透在以上各种
47、能力的考查中。(二)考试范围与要求遵循教育部普通高中物理课程标准(实验)对物理知识模块的安排,以及四川省普通高中课程设置方案(试行)中对物理课程的设置,结合四川省高中物理的教学实际,制定本部分内容。 要考查的物理知识包括力学、电磁学、光学、近代物理知识等部分,包括“物理必修 1、物理必修 2、物理选修 3-1、物理选修 3-2、物理选修 3-4”五个模块的内容,具体考试范围与内容要求见“表 1 考试范围” 。表 1 考试范围模块 主题物理必修 1 质点的直线运动相互作用与牛顿运动规律物理必修 2机械能抛体运动与圆周运动万有引力定律物理选修 31电场电路磁场物理选修 32 电磁感应交变电流物理选修 34机械振动与机械波电磁振荡与电磁波光相对论对各部分的知识内容要求掌握的程度,在“表 2 知识内容及要求”中用罗马数字、标出。、的含义如下:.对所列知识