2014年高考安徽卷物理试题 全解全析

姓名 座位号 （在此卷上答题无效） 绝密启用前 2014年普通高等学校招生全国统一考试（安徽卷） 理科综合能力测试（物理） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷第1页至第5页，第Ⅱ卷第6页至第12页。全卷满分300分，时间150分钟。 考生注意事项： 1、答题前，务必在试题卷，答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号，并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。务必在答题卡背面规定的地方填写姓名和座位号后两位。 2、答第Ⅰ卷时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3、答第Ⅱ卷时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写，要求字体工
整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 4、考试结束后，务必将试题卷和答题卡一并上交。 第Ⅰ卷（选择题 共120分） 本卷共20小题，每小题6分，共120分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 （2014年 安徽卷）14．在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律。法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系。已知单摆摆长为l，引力常量为G。地球的质量为M。摆球到地心的距离为r，则单摆振动周期T与距离r的关系式为 A．
Ｂ．
Ｃ．
Ｄ．
【答案】B 【解析】由于万有引力使物体产生加速度，由牛顿第二定律得：
，而单摆的振动周期公式为
，联立得：
。B正确。 （2014年 安徽卷）15．如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，ＭＮ是通过椭圆中心Ｏ点的水平线。已知一小球从Ｍ点出发，初速率为v0，沿管道MPN运动，到N点的速率为v1，所需的时间为t1；若该小球仍由M点以初速率v0出发，而沿管道MQN运动，到N点的速率为v2，所需时间为t2。则 A．v1=v2，t1>t2 B．v1t2 C．v1=v2，t1t2。A 正确。 （2014年 安徽卷）16．一简谐横波沿x轴正向传播，图1是t=0时刻的波形图，图2是介质中某点的振动图象，则该质点的x坐标值合理的是  A．0.5m B．1.5m C．2.5m D．3.5m 【答案】C 【解析】由图2结合图1可知该质点x坐标值可能是1.5m和2.5m，而简谐横波沿x轴正向传播，由图1可得向下振动的质点为x坐标值2.5m的质点，故C正确。 （2014年 安徽卷）17．一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能EP与位移x的关系如右图所示。下列图象中合理的是  【答案】D 【解析】由电场力做功与电势能的关系：
，可知EP-x图线的斜率表示静电力F的大小，可见静电力F逐渐减小，而F=qE，故不是匀强电场，A错误；根据牛顿第二定律粒子做加速度减小的加速运动C错误，D正确；根据能量守恒
，比较图线B错误。正确选项D。 （2014年 安徽卷）18．“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞。已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子的运动半径不变。由此可判断所需的磁感应强度B正比于 A． HYPERLINK "http://blog.sina.com.cn/hfwq"  EMBED Equation.DSMT4 
 B． HYPERLINK "http://blog.sina.com.cn/hfwq"  EMBED Equation.DSMT4 
 C． HYPERLINK "http://blog.sina.com.cn/hfwq"  EMBED Equation.DSMT4 
 D． HYPERLINK "http://blog.sina.com.cn/hfwq"  EMBED Equation.DSMT4 
 【答案】A 【解析】由于等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比，即 EMBED Equation.DSMT4 
。带电粒子在磁场中做圆周运动，洛仑磁力提供向心力： HYPERLINK "http://blog.sina.com.cn/hfwq"  EMBED Equation.DSMT4 
得 HYPERLINK "http://blog.sina.com.cn/hfwq"  EMBED Equation.DSMT4 
。而 HYPERLINK "http://blog.sina.com.cn/hfwq"  EMBED Equation.DSMT4 
故可得： HYPERLINK "http://blog.sina.com.cn/hfwq"  EMBED Equation.DSMT4 
又带电粒子的运动半径不变，所以 HYPERLINK "http://blog.sina.com.cn/hfwq"  EMBED Equation.DSMT4 
。A正确。  （2014年 安徽卷）19．如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。物体与盘面间的动摩擦因数为 HYPERLINK "http://blog.sina.com.cn/hfwq"  EMBED Equation.DSMT4 
（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为300，g取10m/s2。则ω的最大值是 A． HYPERLINK "http://blog.sina.com.cn/hfwq"  EMBED Equation.DSMT4 
 B． HYPERLINK "http://blog.sina.com.cn/hfwq"  EMBED Equation.DSMT4 
 C． HYPERLINK "http://blog.sina.com.cn/hfwq"  EMBED Equation.DSMT4 
 D． HYPERLINK "http://blog.sina.com.cn/hfwq"  EMBED Equation.DSMT4 
 【答案】C 【解析】由于小物体随匀质圆盘做圆周运动，其向心力由小物体受到的指向圆心的合力提供，在最下端时指向圆心的合力最小。根据牛顿第二定律： HYPERLINK "http://blog.sina.com.cn/hfwq"  EMBED Equation.DSMT4 
，又 HYPERLINK "http://blog.sina.com.cn/hfwq"  EMBED Equation.DSMT4 
解得 HYPERLINK "http://blog.sina.com.cn/hfwq"  EMBED Equation.DSMT4 
，要使小物体与圆盘始终保持相对静止，则ω的最大值是 HYPERLINK "http://blog.sina.com.cn/hfwq"  EMBED Equation.DSMT4 
。C正确。 （2014年 安徽卷）20．英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场。如图所示，一个半径为r的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场B，环上套一带电量为+q的小球。已知磁感应强度B随时间均匀增加