2014年广东省高考理科综合真题及答案.doc

2014年普通高等学校招生全国统一考试（广东卷）
理科综合试题
生物
1、以下细胞结构中，RNA是其结构组成的是（ ）
A、液泡 B、核糖体 C、高尔基体 D、溶酶体

2、以下过程一定存在反馈调节的是（ ）
①胰岛素分泌量对血糖浓度的影响
②运动强度对汗腺分泌的影响
③降雨量对土壤动物存活率的影响
④害虫数量对其天敌鸟类数量的影响
A、①② B、②③ C、③④ D、①④

3、某种兰花有细长的花矩（图1），花矩顶端贮存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是（ ）

A、蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向
B、花矩变长是兰花新种形成的必要条件
C、口器与花矩的相互适应是共同进化的结果
D、蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长
【答案】C

4、下列叙述错误的是（ ）
A、醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸
B、酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖汁产生酒精
C、泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵
D、腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶
【答案】A
【解析】醋酸杆菌酿醋时需要持续通气，即利用醋酸杆菌的有氧呼吸，不是无氧呼吸，故A错。
5、油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图2所示，将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是（ ）

选项
取样时间
检测试剂
检测结果
A
第10天
斐林试剂
不显色
B
第20天
双缩脲试剂
不显色
C
第30天
苏丹Ⅲ试剂
橘黄色
D
第40天
碘液
蓝色
【答案】D

6、在一稳定生态系统中，灰线小卷蛾幼虫以落叶松松针为食，幼虫摄食对松树的代谢活动有一定影响，进而影响下一年幼虫食物的质和量。幼虫密度与最大松针长度的变化如图3所示。以下叙述错误的是（ ）

A、幼虫密度呈周期性波动
B、幼虫摄食改变了落叶松的丰富度
C、可利用样方法调查幼虫的密度
D、幼虫摄食对松针长度的影响具滞后性

24、以下选项正确的是（ ）

【答案】BD
与，故C错；胚胎干细胞属于全能干细胞，能分化成各种细胞，故D正确。
25利用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂的流程如图14所示，下列叙述正确的是（ ）

A、过程①需使用逆转录酶
B、过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因
C、过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备
D、过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞

26（16分）
观测不同光照条件下生长的柑橘，结果见下表，请回答下列问题：
光照强度
叶色
平均叶面积
（cm2）
气孔密度
（个·mm－2）
净光合速率（μmolCO2·m－2·s－1）
强
浅绿
13.6（100%）
826（100%）
4.33（100%）
中
绿
20.3（149%）
768（93%）
4.17（96%）
弱
深绿
28.4（209%）
752（91%）
3.87（89%）
（注：括号内的百分数以强光照的数据作为参考）
⑴CO2以 方式进入叶绿体后，与 结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供的 。
⑵在弱光下，柑橘通过 和 来吸收更多的光能，以适应弱光环境。
⑶与弱光下相比，强光下柑橘平均每片叶的气孔总数 ，单位时间内平均每片叶CO2吸收量 。对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观测叶色、叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是 ，最后发生改变的是 。
【答案】
⑴自由扩散 C5 ATP和[H] ⑵叶色和平均叶面积 ⑶多 高 净光合速率 平均叶面积

27（16分）
⑴小红不小心被针刺，随即出现抬手动作，其神经反射如图15所示。

图15中传出神经元是 。b1兴奋后使c1兴奋，而b2兴奋后使c2抑制，可推测b1和b2的突触小泡释放的 是不同的物质。小红抬手之后对妈妈说：“我手指被针刺了，
有点疼。”该过程一定有大脑皮层的 中枢以及言语区的 参与调节。
⑵脊髓灰质炎（脊灰）病毒感染可使脊髓神经元受损而影响有关神经反射，接种疫苗是预防脊灰的有效措施。某研究跟踪监测84名儿童先后两次接种改进的脊灰病毒灭活疫苗的免疫效果，结果见右表，D≥4者免疫结果呈阳性，D值越高者血清中抗体浓度越高。

由表可知，初次免疫的阳性率为 。请总结再次免疫效果与初次免疫效果的差异，
并分析产生差异的原因。

28（16分）图16是某家系甲、乙、丙三种单基因遗传病的系谱图，其基因分别用A、a，B、b和D、d表示。甲病是伴性遗传病，Ⅱ7不携带乙病的致病基因。在不考虑家系内发生新的基因突变的情况下，请回答下列问题：

⑴甲病的遗传方式是 ，乙病的遗传方式是 ，丙病的遗传方式是 ，
Ⅱ6的基因型是 。
⑵Ⅲ13患两种遗传病的原因是 。
⑶假如Ⅲ15为乙病致病基因的杂合子、为丙病致病基因携带者的概率是1/100，Ⅲ15和Ⅲ16结婚，所生的子女只患一种病的概率是 ，患丙病的女孩的概率是 。
⑷有些遗传病是由于基因的启动子缺失引起的，启动子缺失常导致 缺乏正确的结合位点，转录不能正常起始，而使患者发病。
【答案】
×1/4＋1/600×3/4＝301/1200；患丙病的女孩的概率为1/100×2/3×1/4×1/2＝1/1200：⑷启动子是RNA聚合酶识别并结合的部位，没有启动子，则RNA聚合酶不能结合，导致转录不能正常开始。
29（16分）铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一，应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程如下：

在固体培养基上，PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图17所示，请回答下列问题：

⑴选用新生营养芽为外植体的原因是 ，诱导外植体形成PLBs的过程称 。
⑵与黑暗条件下相比，PLBs在光照条件下生长的优势体现在 ， ， 。⑶脱落酸（ABA）能提高生物碱含量，但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养，推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测，在设计实验方案是探讨了以下问题：
①ABA的浓度梯度设置和添加方式：设4个ABA处理组，1个空白对照组，3次重复。因ABA受热易分解，故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基 后按比例加入。②实验进程和取样：实验50天完成，每10天取样，将样品（PLBs）称重（g/瓶）后再测定生物碱含量。如初始（第0天）数据已知，实验过程中还需测定的样品数为 。
③依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间：当某3个样品（重复样）的 时，其对应的ABA浓度为适宜浓度，对应的培养时间是适宜培养时间。
细胞增殖、叶绿素的形成和进行光合作用制造有机物⑶①由于ABA受热易分解，所以各种液体培养基灭菌

2014年广东卷高考化学试题
7.生活处处有化学。下列说法正确的是
A.制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金
B.做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体
C.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类
D.磨豆浆的大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸
8.水溶液中能大量共存的一组离子是
A.Na+、Ca2+、Cl-、SO42- B.Fe2+、H+、SO32-、ClO-
C.Mg2+、NH4+、Cl-、SO42- D.K+、Fe3+、NO3-、SCN-
9. 下列叙述I和II均正确并有因果关系的是
选项
叙述I
叙述II
A
KNO3的溶解度大
用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl
B
BaSO4难溶于酸
用盐酸和BaCl2溶液检验SO42-
C
NH3能使酚酞溶液变红
NH3可用于设计喷泉实验
D
Ca(OH)2能制成澄清石灰水
可配制2.0 mol∙L-1的Ca(OH)2溶液
10.设nA为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是
A.1mol甲苯含有6nA个C－H键
B.18gH2O含有10nA个质子
C.标准状况下，22.4L氨水含有nA个NH3分子
D.56g铁片投入足量浓H2SO4中生成nA个SO2分子
11.某同学组装了图4所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其它均为Cu，则
A、 电流方向：电极Ⅳ→A→电极Ⅰ
B、 电极Ⅰ发生还原反应
C、 电极Ⅱ逐渐溶解
D、 电极Ⅲ的电极反应：Cu2+ + 2e- = Cu 

12.常温下，0.2mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中部分微粒组分及浓度如图5所示，下列说法正确的是
A、 HA为强酸
B、 该混合液pH=7
C、 图中X表示HA，Y表示OH-，Z表示H+
D、 该混合溶液中：c(A-)+ c(Y)=c(Na+)

22.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸
均冒气泡
两者均能与盐酸反应
B
向AgNO3溶液中滴加过量氨水
溶液澄清
Ag+与NH3∙H2O能大量共存
C
将可调高度的铜丝伸入到稀HNO3中
溶液变蓝
Cu与稀HNO3发生置换反应
D
将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置
下层溶液显紫红色
氧化性：Fe3+>I2
23.甲~辛等元素在周期表中的相对位置如下表。甲与戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁与辛属同周期元素，下列判断正确的是
A.金属性：甲>乙>丁
B.原子半径：辛>己>戊
C.丙与庚的原子核外电子数相差13
D.乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物
30.（15分）不饱和酯类化合物在药物、涂料等应用广泛。
（1）下列化合物I的说法，正确的是______。
A.遇FeCl3溶液可能显紫色
B.可发生酯化反应和银镜反应
C.能与溴发生取代和加成反应
D.1mol化合物I最多能与2molNaOH反应
（2）反应①是一种由烯烃直接制备不饱和酯的新方法：

化合物II的分子式为____________，1mol化合物II能与_____molH2恰好完全反应生成饱和烃类化合物。
（3）化合物II可由芳香族化合物III或IV分别通过消去反应获得，但只有III能与Na反
应产生H2，III的结构简式为________（写1种）；由IV生成II的反应条件为_______ 。
（4）聚合物可用于制备涂料，其单体结构简式为

____________________ 。利用类似反应①的方法，仅以乙烯为有机物原料合成该单体，

涉及的反应方程式为____________________________________________________

31.（16分）
用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。
① 1/4CaSO4(s)+CO(g)⇋1/4CaS(s)+CO2(g) ∆H1=-47.3kJ∙mol-1
② CaSO4(s)+CO(g)⇋CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) ∆H2=+210.5kJ∙mol-1
③ CO(g)⇋1/2C(s)+1/2CO2(g) ∆H3=-86.2kJ∙mol-1
（1）反应2CaSO4(s)+7CO(g)⇋CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g)的∆H＝___________（用∆H1、∆H2和∆H3表示）
（2）反应①－③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图18，结合各反应的∆H，归纳lgK-T曲线变化规律：
a)_______________________________ ；

b)____________________________ 。
（3）向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO，反应①于900℃达到平衡，c平衡(CO)=8.0X10-5 mol∙L-1，计算CO的转化率（忽略副反应，结果保留两位有效数字）。
（4）为减少副产物，获得更纯净的CO2，可在初始燃料中
适量加入____________ 。
（5）以反应①中生成的CaS为原料，在一定条件下经原子利用率100%的高温反应，可再
生CaSO4，该反应的化学方程式为_______________ ；在一定条件下，CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，产物的结构简式为
________________ 。
32.（16分）石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和MgO（0.5%）等杂质，设计的提纯与综合利用工艺如下：
（注：SiCl4的沸点为57.6℃，金属氯化物的沸点均高于150℃）
（1）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是_________________ 。
（2）高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，气体I中的碳氧化物主要为________________________，由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_________________ 。
（3）步骤①为：搅拌、________、所得溶液IV中的阴离子有_______________。
（4）由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为___________________，100kg初级石墨最多可获得V的质量为___________kg。
（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图19防腐示意图，并作相应标注。
33.（17分）H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。
（1）某小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30% H2O2、0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器
①写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：____________
②设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定____________________________________（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）。
③设计实验装置，完成图20的装置示意图。
④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。
实验序号
物理量
V[0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3]/mL

……
1
a

……
2
a

……

（2）利用图21（a）和21（b）中的信息，按图21（c）装置（连能的A、B瓶中已充有NO2气体）进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________（填“深”或“浅”），其原因是______________________________________________________。

化学参考答案
7
8
9
10
11
12
22
23
A
C
B
B
A
D
AD
BC

30.
(1)AC
(2)C9H10 4
(3)或
NaOH的醇溶液，加热。
（4）CH2=CHCOOCH2CH3 ，
2CH2=CH2+ 2CH3CH2OH+ 2CO+O2 一定条件àCH2=CH-COOCH2CH3+ 2H2O
31.
（1）4∆H1+∆H2+2∆H3
（2）（a）当∆H>0时，lgK随温度升高而增大，当∆H<0时，lgK随温度升高而减小。
(b) 当温度同等变化时，∆H的数值越大lgK的变化越大。
（3）99%
（4）O2
(5) CaS+2O2=高温=CaSO4
32.
(1)赶走反应器中的空气，防止高温时石墨氧化。
（2）CO ， SiCl4+ 6NaOH = Na2SiO4 +4NaCl+3H2O
(3)过滤,调滤液PH AlO2- 、Cl-
CU
石墨

（4）AlO2- +CH3COOH+H2O =Al(OH)3↓ + CH3COO- 7.8
(5)

33.(1) ①

② 收集相同体积的氧气所需时间或者相同时间所收集氧气的体积

③ （测相同时间内收集氧气的体积）或
（测相同时间内收集氧气的体积或收集相同体积气体所需时间）
④
物理量
实验序号
V[0.1 mol·L-1Fe2(SO4)3]/mL
V[H2O2]/mL
V[H2O]/mL
V[O2] /mL

时间/s

1
a
b
c
e
d
2
a
c
b
e
f
或

物理量
实验序号
V[0.1 mol·L-1Fe2(SO4)3]/mL
V[H2O2]/mL
V[H2O]/mL
时间/s

V[O2] /mL

1
a
b
c
e
d
2
a
c
b
e
f

(2) 深 从图a知H2O2的分解反应为放热反应，从图b也知2NO2N2O4 反应为放热反应，
B瓶中H2O2在催化剂的作用下分解快，相同时间内放热多，因此B瓶所处温度高，2NO2N2O4 平衡逆向移动，NO2浓度大，颜色深

2014年普通高等学校招生全国统一考试
（广东卷）
物理试题
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，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分。
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李咏华作图
v / m·s-1
t /s

13、图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、0~2 s内和0~4 s内的平均速度大小相等
答案：B
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李咏华作图

14、如图所示，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处受到的静摩擦力沿MN方向
D、N处受到的静摩擦力沿水平方向
答案：A
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李咏华作图
小磁块
塑料管
铜管

15、如图所示，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中的大
答案：C
弹簧盒
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李咏华作图
④
①
②
③
F2
F1
16、图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为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中
A、缓冲器的机械能守恒
B、摩擦力做功消耗机械能
C、垫板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
答案：B
二、双项选择题：本大题共5小题，每小题6分，共30分。在每小题给出四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分。
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李咏华作图
充气袋
易碎品
17、用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，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
答案：AC
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
B、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
答案：AD
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李咏华作图
U2
U1
图 11
19、如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1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
答案：BD
20、如图所示，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
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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
答案：BD
θ

21、如图所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为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，速度越大
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
答案：AC
三、非选择题:本大题共3小题，共54分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
34、（1）（8分）某同学设计的可调电源电路如图（a）所示，R0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。
④ 若电源电路中不接入R0，则在使用过程中，存在________的风险（填“断路”或“短路”）。
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李咏华作图
E0
输出电压
（a）
（b）

答案：（1）①1.30 ②A ③B ④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（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/s2）
砝码质量（g）
50
100
150
弹簧长度（cm）
8.62
7.63
6.66
② 取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图（b）所示；调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两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（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。

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李咏华作图
0 1 2 3 4 5 6 x/cm
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
v /m·s-1
（a） （c）

砝码
托盘
滑块
光电门
（b）

答案：（2）①50 ②相等 ③滑块的动能 ④正比 压缩量

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P1沿轨道向右以速度v1与静止在A点的物体P2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t1=2s至t2=4s内工作，已知P1、P2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/s2，P1、P2和P均视为质点，P与挡板的碰撞为弹性碰撞。
（1）若v1=6m/s，求P1、P2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v1的取值范围和P向左经过A 点时的最大动能E。
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李咏华作图
P1 P2 探测器

解：（1）P1、P2碰撞过程，动量守恒：mv1=2mv ①
解得v= =3m/s ②
碰撞损失的动能ΔE＝mv－(2m)v2 ③
解得ΔE＝9J ④
（2） 由于P与挡板的碰撞为弹性碰撞.故P在AC间等效为匀减速运动，设P在AC段加速度大小为a，由运动学规律，得：μ(2m)g＝2ma⑤
3L=vt-at2 ⑥
v2＝v-at ⑦
由①⑤⑥⑦解得v1=
v2= ⑧
由于2s≤t≤4s 所以解得v1的取值范围10m/s≤v1≤14m/s ⑨
v2的取值范围1m/s≤v2≤7m/s
所以当v2=7m/s时，P向左经过A 点时有最大动能：E=(2m)v=49J ⑩

36、（18分）如图25 所示，足够大的平行挡板A1、A2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B0，方向垂直纸面向外，A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2，两孔与分界面MN的距离均为L，质量为m、电量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后，沿水平方向从S1进入Ⅰ区，并直接偏转到MN上的P点，再进入Ⅱ区，P点与A1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；
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李咏华作图
+ -
S1
S2
A1
A2
6L
B0
Ⅰ
Ⅱ
图 25
P
（2）若2<k<3，且粒子沿水平方向从S2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。

解：（1）粒子在电场中，由动能定理有：qEd=mv2 -0 ①
粒子在Ⅰ区洛伦兹力提供向心力：qvB0＝m ②
当k=1时，由几何关系得：r=L ③
由①②③解得：E= ④
（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-L)2+(kL)2=r2 ⑤
解得r=L ⑥
由②⑥解得v= ⑦
粒子在Ⅱ区洛伦兹力提供向心力：qvB＝m ⑧
由对称性及几何关系可知： = ⑨
解得：r1=L ⑩
由⑧⑩解得 B＝ B0