2014年高考福建卷物理试题 全解全析
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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（ ）【来源：21·世纪·教育·网】
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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 ( http: / / www.21cnjy.com )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。21*cnjy*com
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. 倍 B.倍 C.倍 D.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，解得，所以，C项正确。
15.如右图，滑块以初速度v0沿表面粗糙且 ( http: / / www.21cnjy.com )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（ ）
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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 ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )验电路图，两理想闫雅琪的匝数n1=n4＜n2=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RL＞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（ ）
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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，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（ ）
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17．【答案】D
【考点】 机械振动、机械波
【解析】根据振动图像可知波源起振方向向 ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )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（ ）
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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：，，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：，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
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【答案】（1）①60.10 4.20
【考点】 长度的测量
【解析】刻度尺的最小刻度为1mm， ( http: / / www.21cnjy.com )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4mm＋10×0.02mm＝4.20mm。
(2)(12分)某研究性学习小组利用伏安法测 ( http: / / www.21cnjy.com )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4.0Ω的定值电阻。
①已知灵敏电流计G的满偏电 ( http: / / www.21cnjy.com )流Ig=100μA、内阻rg=2.0kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只 Ω（保留一位小数）的定值电阻R1；
②根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；
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③某次试验的数据如下表所 ( http: / / www.21cnjy.com )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= Ω(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 。【版权所有：21教育】
④该小组在前面实验的基础上，为探究图甲 ( http: / / www.21cnjy.com )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 1.0 ②参见下图 ③ 1.66 充分利用已测得数据 ④CD
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【考点】 电流表的改装、实物图的连接、误差分析
【解析】（1）改装电流表扩大量程
=1.0Ω
（2）对照电路图，逐个回路连接即可，如图所示
（3） HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" EMBED Equation.DSMT4=1.66Ω
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 ( http: / / www.21cnjy.com )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；R１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，Ｃ项正确；真实的R0偏大，减去一个较小的值，导致内阻偏大，Ｄ项正确。www.21-cn-jy.com
20.（15分）
如图，真空中xoy平面直角坐标系上 ( http: / / www.21cnjy.com )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：2·1·c·n·j·y
（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。
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20．【答案】（1） （2） 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
代入数据得
（2）A、B两点电荷在ｃ点产生的场强大小相等，均为
A、B两点电荷形成的电场在Ｃ点的合场强大小为
代入数据得
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 ( http: / / www.21cnjy.com )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。21世纪教育网版权所有
（1）若游客从A点由静止开始滑下，到 ( http: / / www.21cnjy.com )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）21·世纪*教育网
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21.【答案】（1） （2）
【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
联立解得
从Ａ到B，根据动能定理，有
可得
（２）设OP与OB间夹角为，游客在P点时的速度为，受到的支持力为N，从B到P由机械能守恒定律，有www-2-1-cnjy-com
过P点根据向心力公式，有
N =0
解得
22.如图，某一新型发电装置的发电管是 ( http: / / www.21cnjy.com )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v0沿x轴正向流动，液体所受的摩擦阻力不变。21cnjy.com
（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Δp；
（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。21教育网
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22.【答案】(1) (2) （3）
【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，有得
(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21·cn·jy·com
根据欧姆定律，有
两板间液体的电阻
联立解得：
（3）电阻R获得的功率为
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" EMBED Equation.DSMT4
当时
电阻R获得最大功率
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 ( http: / / www.21cnjy.com )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）2-1-c-n-j-y
A,曲线① B.曲线② C.曲线③ D.曲线④
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（2）图为一定质量理想气体的压强p与体 ( http: / / www.21cnjy.com )积V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TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是 。（填选项前的字母） 21*cnjy*com
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A.TA＜TB，TB＜TC B. TA＞TB，TB=TC
C. TA＞TB，TB＜TC D. TA=TB，TB＞TC
29【答案】（1）D （2）C
【考点】气体分子的麦克斯韦速率分布规律、理想气体状态方程
【解析】（1）气体分子速率分布是有规律的， ( http: / / www.21cnjy.com )其分布特征是“中间多两头少，即随着速率增加分子数目逐渐增大，再增加又逐渐减少，故应选曲线④，D项错误。
（2）从A到B属于等容变化，因为，所以，排除AD项；
从B到C属于等压变化，因为，所以，排除D项，C项正确。
30.[物理-选修3-5]（本题共有2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，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ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）【来源：21cnj*y.co*m】
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（2）一枚火箭搭载着卫星以速 ( http: / / www.21cnjy.com )率v0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m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2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v1为 。（填选项前的字母）【出处：21教育名师】
【答案】（1）C （2）D
【考点】天然放射现象 电场力 左手定则 动量守恒
【解析】（1）因为射线不带电，所以电场和磁场对其都没有力的作用，②⑤表示射线，A错误；射线为电子流，带负电，受到电场力向左，受到洛伦兹力向右，①⑥代表射线，BD项错误，C项正确21教育名师原创作品
（2）箭、星分离过程可以认为动量守恒，解得；D项正确。
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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（ ）【来源：21·世纪·教育·网】
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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 ( http: / / www.21cnjy.com )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。21*cnjy*com
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. 倍 B.倍 C.倍 D.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，解得，所以，C项正确。
15.如右图，滑块以初速度v0沿表面粗糙且 ( http: / / www.21cnjy.com )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（ ）
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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 ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )验电路图，两理想闫雅琪的匝数n1=n4＜n2=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RL＞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（ ）
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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，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（ ）
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17．【答案】D
【考点】 机械振动、机械波
【解析】根据振动图像可知波源起振方向向 ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )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（ ）
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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：，，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：，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
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【答案】（1）①60.10 4.20
【考点】 长度的测量
【解析】刻度尺的最小刻度为1mm， ( http: / / www.21cnjy.com )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4mm＋10×0.02mm＝4.20mm。
(2)(12分)某研究性学习小组利用伏安法测 ( http: / / www.21cnjy.com )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4.0Ω的定值电阻。
①已知灵敏电流计G的满偏电 ( http: / / www.21cnjy.com )流Ig=100μA、内阻rg=2.0kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只 Ω（保留一位小数）的定值电阻R1；
②根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；
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③某次试验的数据如下表所 ( http: / / www.21cnjy.com )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= Ω(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 。【版权所有：21教育】
④该小组在前面实验的基础上，为探究图甲 ( http: / / www.21cnjy.com )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 1.0 ②参见下图 ③ 1.66 充分利用已测得数据 ④CD
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【考点】 电流表的改装、实物图的连接、误差分析
【解析】（1）改装电流表扩大量程
=1.0Ω
（2）对照电路图，逐个回路连接即可，如图所示
（3） HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" EMBED Equation.DSMT4=1.66Ω
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 ( http: / / www.21cnjy.com )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；R１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，Ｃ项正确；真实的R0偏大，减去一个较小的值，导致内阻偏大，Ｄ项正确。www.21-cn-jy.com
20.（15分）
如图，真空中xoy平面直角坐标系上 ( http: / / www.21cnjy.com )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：2·1·c·n·j·y
（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。
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20．【答案】（1） （2） 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
代入数据得
（2）A、B两点电荷在ｃ点产生的场强大小相等，均为
A、B两点电荷形成的电场在Ｃ点的合场强大小为
代入数据得
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 ( http: / / www.21cnjy.com )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。21世纪教育网版权所有
（1）若游客从A点由静止开始滑下，到 ( http: / / www.21cnjy.com )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）21·世纪*教育网
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21.【答案】（1） （2）
【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
联立解得
从Ａ到B，根据动能定理，有
可得
（２）设OP与OB间夹角为，游客在P点时的速度为，受到的支持力为N，从B到P由机械能守恒定律，有www-2-1-cnjy-com
过P点根据向心力公式，有
N =0
解得
22.如图，某一新型发电装置的发电管是 ( http: / / www.21cnjy.com )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v0沿x轴正向流动，液体所受的摩擦阻力不变。21cnjy.com
（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Δp；
（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。21教育网
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22.【答案】(1) (2) （3）
【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，有得
(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21·cn·jy·com
根据欧姆定律，有
两板间液体的电阻
联立解得：
（3）电阻R获得的功率为
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" EMBED Equation.DSMT4
当时
电阻R获得最大功率
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 ( http: / / www.21cnjy.com )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）2-1-c-n-j-y
A,曲线① B.曲线② C.曲线③ D.曲线④
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（2）图为一定质量理想气体的压强p与体 ( http: / / www.21cnjy.com )积V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TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是 。（填选项前的字母） 21*cnjy*com
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A.TA＜TB，TB＜TC B. TA＞TB，TB=TC
C. TA＞TB，TB＜TC D. TA=TB，TB＞TC
29【答案】（1）D （2）C
【考点】气体分子的麦克斯韦速率分布规律、理想气体状态方程
【解析】（1）气体分子速率分布是有规律的， ( http: / / www.21cnjy.com )其分布特征是“中间多两头少，即随着速率增加分子数目逐渐增大，再增加又逐渐减少，故应选曲线④，D项错误。
（2）从A到B属于等容变化，因为，所以，排除AD项；
从B到C属于等压变化，因为，所以，排除D项，C项正确。
30.[物理-选修3-5]（本题共有2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，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ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）【来源：21cnj*y.co*m】
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（2）一枚火箭搭载着卫星以速 ( http: / / www.21cnjy.com )率v0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m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2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v1为 。（填选项前的字母）【出处：21教育名师】
【答案】（1）C （2）D
【考点】天然放射现象 电场力 左手定则 动量守恒
【解析】（1）因为射线不带电，所以电场和磁场对其都没有力的作用，②⑤表示射线，A错误；射线为电子流，带负电，受到电场力向左，受到洛伦兹力向右，①⑥代表射线，BD项错误，C项正确21教育名师原创作品
（2）箭、星分离过程可以认为动量守恒，解得；D项正确。
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