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2014·福建卷(物理课标)
13． [2014·福建卷ⅰ] 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的是( )ab
cd13．a [解析] 光线由空气沿半径射入玻璃砖时，传播方向不变，由玻璃砖射向空气时，在其分界面处当入射角大于或等于临界角时，会发生全反射现象，故a 项正确；光线由空气射向玻璃砖时，由于光线与分界面不垂直，所以除了有反射现象之外还应发生折射现象，其折射角小于入射角，故b 、d 项错误；光线由空气沿半径射入玻璃砖时，传播方向不变，由玻璃砖射向空气时，折射角应大于入射角，故c 项错误．
14． [2014·福建卷ⅰ] 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( )倍 p 倍 q
倍 3倍 14．c [解析] 由g mm r 2＝m v 2r 可知，卫星的环绕速度v ＝gm r
由于“宜居”行星的质量为地球的p 倍，半径为地球的q 倍，则有v 宜v 地＝m 宜m 地·r 地r 宜。
p 1·1q ＝p q ，故c 项正确．
15． [2014·福建卷ⅰ] 如下图所示，滑块以初速度v 0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，则下列图像中能正确描述这一运动规律的是(abcd
15．b [解析] 设滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面倾角为θ，滑块在表面粗糙的固定斜面上下滑时做匀减速直线运动，加速度不变，其加速度的大小为a ＝μg cos θ－g sin θ，故d 项错误；由速度公式v ＝v 0－at 可知，v -t 图像应为一条倾斜的直线，故c 项错误；由位移公式s ＝v 0t －1
2at 2可知，b 项正确；由位移公式及几何关系可得h ＝s sin θ＝v 0t －12at 2sin θ，故a 项错误．
16． [2014·福建卷ⅰ] 图为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n 1＝n 4＝n 3，四根模拟输电线的电阻r 1、r 2、r 3、r 4的阻值均为r ，a 1、a 2为相同的理想交流电流表，l 1、l 2为相同的小灯泡，灯丝电阻r l >2r ，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 ．a 1、a 2两表的示数相同。
b ．l 1、l 2两灯泡的亮度相同。
c ．r 1消耗的功率大于r 3消耗的功率。
d ．r 2两端的电压小于r 4两端的电压。
16．d [解析] 由于n 1n 3·i a1·2r ，又l 2两端的电压u l2＝u 1－i a2·2r ，因n 4n 3i a1u l2，由p ＝u 2
r 可知，l 1的功率大。
于l 2的功率，所以l 1的亮度大于l 2，故b 项错误；由于a 1表的示数小于a 2表的示数，由。
p ＝i 2r 可知，r 1消耗的功率小于r 3消耗的功率，故c 项错误；由于a 1表的示数小于a 2表的示数，由u ＝ir 可知，r 2两端的电压小于r 4两端的电压，故d 项正确．
17． [2014·福建卷ⅰ] 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**像如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是( )ab
cd17．d [解析] 由振**像可知，波源的起振方向是沿y 轴负方向的，由题干可知该波沿x 轴正方向传播，由质点的振动方向与波的传播方向的关系可知，该波在第一个周期末的波形图如图d 所示．
18． [2014·福建卷ⅰ] 如图所示，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．现用外力作用在两物块上，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．c [解析] 设斜面倾角为θ，物块速度达到最大时，有kx ＝mg sin θ，若m 12
m v 2，所以v ＝
2δe pm
2g δh ，因为m 1v 2max ，此时质量为m 1的物块还没达到最大速度，因此v 1max >v 2max ，故a 错；由于撤去外力前，两弹簧具有相同的压缩量，所以撤去外力时两弹簧的弹力相同，此时两物块的加速度最大，由牛顿第二定律可得a ＝f 弹－mg sin θ
m ，因为质量不同，所以最大加速度不同，故b 错误；由于。
撤去外力前，两弹簧具有相同的压缩量，所以两弹簧与物块分别组成的两系统具有相同的弹性势能，物块上升过程中系统机械能守恒，所以上升到最大高度时，弹性势能全部转化为重力势能，所以两物块重力势能的增加量相同，故d 错误；由e p ＝mgh 可知，两物块的质量不同，所以上升的最大高度不同，故c 正确．
19． [2014·福建卷ⅰ] 1)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.
2)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 ω的定值电阻．
已知灵敏电流计g的满偏电流i g＝100 μa，内阻r g＝2.0 kω，若要改装后的电流表满偏电流为200 ma，应并联一只阻值为保留一位小数)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；甲。乙。
某次实验的数据如下表所示：
该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实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**图甲电路中各元器件的实际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 ．r 1的实际阻值比计算值偏小。
d ．r 0的实际阻值比标称值偏大 19．[答案] (1)60.10 4.20 (2)①1.0 ②如图所示。
1.66 充分利用已测得的数据 ④cd
解析] 金属杆的长度通过毫米刻度尺读出来，毫米刻度尺读数时要读到最小刻度的下一位，即要有估读数位，如图甲所示，读数为60.10 cm ，其中最后一个“0”为估读数；金属杆的直径通过游标卡尺读出来，游标卡尺的读数是主尺读数加上游标尺的读数，注意没有估读，如图乙所示，读数为：4 mm ＋10×0.
02 mm ＝4.20 mm.
解析] ①由串、并联电路的特点可得：r 1＝i g r g
i a －i g ＝100×10－
从电源正极出发，沿电流的流向依次连线，注意电流要由两电表的正接线柱流入，由负接线柱流出；
e －u ＝i (r 内＋r 0)，则－δu ＝δi (r 内＋r 0)，所以(r 内＋r 0)＝－u δi ＝u 1－u 5i 5－i 1＝
u 2－u 6
i 6－i 2
u 3－u 7i 7－i 3＝u 4－u 8i 8－i 4＝（u 1＋u 2＋u 3＋u 4）－（u 5＋u 6＋u 7＋u 8）
i 5＋i 6＋i 7＋i 8）－（i 1＋i 2＋i 3＋i 4）＝5.66 ω，所以r 内＝5.66 ω－r 0＝1.
66 ω，逐差法处理实验数据的优点是可以充分利用已测得的数据，减小实验误差；
电压表的读数等于路端电压，所以电压表内阻对测量结果没有影响，选项a 错误；滑动变阻器用来改变路端电压，对测量结果没有影响，选项b 错误；若r 1的实际阻值偏小，则电流表的实际量程偏大，电流表的读数比实际值偏小，电池组的内阻测量值偏大，选项c 正确；r 0的实际阻值偏大时，电池组的实际内阻比测量值偏小，选项d 正确．
20． [2014·福建卷ⅰ] 如图，真空中xoy 平面直角坐标系上的a 、b 、c 三点构成等边。
三角形，边长l ＝2.0 m ．若将电荷量均为q ＝＋2.0×10－
6 c 的两点电荷分别固定在a 、b 点，已知静电力常量k ＝9×109 n ·m 2/c 2，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．
3 n (2)7.8×103 n/c 沿y 轴正方向。
解析] (1)根据库仑定律，a 、b 两点电荷间的库仑力大小为。
f ＝k q 2l
代入数据得 f ＝9.0×10－
3 n ②2)a 、b 两点电荷在c 点产生的场强大小相等，均为。
e 1＝k q l
a 、b 两点电荷形成的电场在。
c 点的合场强大小为 e ＝2e 1cos 30°④
由③④式并代入数据得e ＝7.8×103 n/c ⑤ 场强e 的方向沿y 轴正方向． 21． [2014·福建卷ⅰ] 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 段轨道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上的d 点，od ＝2r ，求游客滑到b 点时的速度v b 大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功w f ；
2)若游客从ab 段某处滑下，恰好停在b 点，又因受到微小扰动，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f 向＝m v 2
r21．[答案] (1)2gr －(mgh －2mgr ) 2)2
3r解析] (1)游客从b 点做平抛运动，有2r ＝v b t ① r ＝1
gt 2②由①②式得v b ＝2gr ③
从a 到b ，根据动能定理，有 mg (h －r )＋w f ＝1
2m v 2b
由③④式得w f ＝－mgh －2mgr )⑤
2)设op 与ob 间夹角为θ，游客在p 点时的速度为v p ，受到的支持力为n ，从b 到p 由机械能守恒定律，有。
mg (r －r cos θ)1
2m v 2p
过p 点时，根据向心力公式，有mg cos θ－n ＝m v 2p
rn ＝0⑧ cos θ＝h
r由⑥⑦⑧式解得h ＝2
r .⑩22．[2014·福建卷ⅰ] 如图所示，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ρ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v 0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u 0； (2)求开关闭合前后，管道两端压强差的变化δp ； 3)调整矩形管道的宽和高，但保持其他量和矩形管道的横截面积s ＝dh 不变，求电阻r 可获得的最大功率p m 及相应的宽高比dh的值．
22．(1)bd v 0 (2)ld v 0b 2lhr ＋dρ (3)ls v 20b 2
4ρ lr解析] (1)设带电离子所带的电荷量为q ，当其所受的洛伦兹力与电场力平衡时，u 0保持恒定，有q v 0b ＝q u 0
d得u 0＝bd v 0②
2)设开关闭合前后，管道两端压强差分别为p 1、p 2，液体所受的摩擦阻力均为f ，开关闭合后管道内液体受到的安培力为f 安，有p 1hd ＝f ③
p 2hd ＝f ＋f 安④ f 安＝bid ⑥
根据欧姆定律，有。
i ＝u 0
r ＋r ⑥ 两导体板间液体的电阻。
r ＝ρd lh
由②③④式得。
p ＝ld v 0b 2
lhr ＋dρ
3)电阻r 获得的功率为。
p ＝i 2r ⑨
p ＝ l v 0b lr d ＋ρh 2
r ⑩当d h ＝lr
时，电阻r 获得的最大功率。
p m ＝ls v 20b 24ρ
29． [2014·福建卷ⅰ] 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．图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①
b ．曲线②
c (2)图为一定质量理想气体的压强p 与体积v 的关系图像，它由状态a 经等容过程到状态b ，再经等压过程到状态c .设a 、b 、c 状态对应的温度分别为t a 、t b 、t c ，则下列关系式中正确的是填选项前的字母。
a ．t a ＜t
b ，t b ＜t
c b ．t a ＞t b ，t b ＝t c c ．t a ＞t b ，t b ＜t c
d ．t a ＝t b ，t b ＞t c 29．[答案] (1)d (2)c
解析] (1)速率较大或较小的分子占少数，接近平均速率的分子占多数，分子速率不可能为0，也不可能为无穷大，因此只有曲线④符合要求．
2)一定质量的理想气体，由状态a 经等容过程到状态b 有p a t a ＝p b
t b由于p a >p b ，所以。
t a >t b ；由状态b 经等压过程到状态c 有v b t b ＝v c
t c ， 由于v b 30． [2014·福建卷ⅰ] 1)如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是填选项前的字母。
a ．①表示γ射线，③表示α射线。
b ．②表示β射线，③表示α射线。
c ．④表示α射线，⑤表示γ射线。
d ．⑤表示β
射线，⑥表示α射线。
2)一枚火箭搭载着卫星以速率v 0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离．已知前部分的卫星质量为m 1，后部分的箭体质量为m 2，分离后箭体以速率v 2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v 1为填选项前的字母。
a ．v 0－v 2
b ．v 0＋v 2
c ．v 0－m 2m 1v 2
d ．v 0＋m 2
m 1v 0－v 2)
30．(1)c [解析] α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电．在匀强电场中，α射。
线与β射线分别在电场力的作用下发生偏转，α射线偏向负极板，β射线偏向正极板，γ射线不受电场力，不发生偏转；在磁场中，由左手定则可以判断α射线向左偏，β射线向右偏，γ射线不受洛伦兹力，不发生偏转．故c 项正确．
2)d [解析] 忽略空气阻力和分离前后系统质量的变化，卫星和箭体整体分离前后动量守恒，则有(m 1＋m 2)v 0＝m 1v 1＋m 2v 2，整理可得v 1＝v 0＋m 2
m 1(v 0
v 2)，故d 项正确．
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