2015高考安徽物理试卷及答案

2023-10-27 · U3 上传 · 13页 · 400.5 K

2015年安徽高考物理试卷 一.选择题(共7小题)1.如图示是α粒了(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹,M、N、P、Q是轨迹上的四点,在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动.图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是( ) A.M点B.N点C.P点D.Q点 2.由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电量分别为q1和q2,其间距离为r时,它们之间相互作用力的大小为F=k,式中k为静电力常量.若用国际单位制的基本单位表示,k的单位应为( ) A.kg•A2•m3B.kg•A﹣2•m3•s﹣4 C.kg•m2•C﹣2D.N•m2•A﹣23.图示电路中,变压器为理想变压器,a、b接在电压有效值不变的交流电流两端,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置,观察到电流表A1的示数增大了0.2A,电流表A2的示数增大了0.8A,则下列说法正确的是( ) A.电压表V1示数增大 B.电压表V2,V3示数均增大 C.该变压器起升压作用 D.变阻器滑片是沿c→d的方向滑动4.一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e,在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为( ) A.B.C.ρnevD.5.如图所示,一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上,经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气,当出射角i′和入射角i相等时,出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ,已知棱镜顶角为α,则计算棱镜对该色光的折射率表达式为( ) A.B.C.D.6.如图所示,abcd为水平放置的平行“⊂”形光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计,已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好).则( ) A.电路中感应电动势的大小为 B.电路中感应电流的大小为 C.金属杆所受安培力的大小为 D.金属杆的热功率为7.已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为,其中σ为平面上单位面积所带的电荷量,ɛ0为常量,如图所示的平行板电容器,极板正对面积为S,其间为真空,带电量为Q,不计边缘效应时,极板可看作无穷大导体板,则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为( ) A.和B.和 C.和D.和 二.解答题(共5小题)8.在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上,将橡皮条的一端固定在板上一点,两个细绳套系在橡皮条的另一端,用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度地施加拉力,使橡皮条伸长,结点到达纸面上某一位置,如图所示,请将以下的实验操作和处理补充完整:①用铅笔描下结点位置,记为O;②记录两个弹簧测力计的示数F1和F2,沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点,用刻度尺把相应的点连成线;③只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O,记录测力计的示数F3, ;④按照力的图示要求,作出拉力F1,F2,F3;⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F;⑥比较 的一致程度,若有较大差异,对其原因进行分析,并作出相应的改进后再次进行实验.9.某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材:一个满偏电流为100μA、内阻为2500Ω的表头,一个开关,两个电阻箱(0~999.9Ω)和若干导线.(1)由于表头量程偏小,该同学首先需将表头改装成量程为50mA的电流表,则应将表头与电阻箱 (填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为 Ω.(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量,实验电路如图1所示,通过改变电阻R测相应的电流I,且作相关计算后一并记录如表:123456R(Ω)95.075.055.045.035.025.0I(mA)15.018.724.829.536.048.0IR(V)1.421.401.361.331.261.20①根据表中数据,图2中已描绘出四个点,请将第5、6两组数据也描绘在图2中,并画出IR﹣I图线;②根据图线可得电池的电动势E是 V,内阻r是 Ω. 10.一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5m的位置B处是一面墙,如图所示,物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s的速度反向运动直至静止.g取10m/s2.(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ;(2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F;(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W. 11.在xOy平面内,有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E(图象未画出),由A点斜射出一质量为m、带电量为+q的粒子,B和C是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中l0为常数,粒子所受重力忽略不计,求:(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功;(2)粒子从A到C过程所经历的时间;(3)粒子经过C点时的速率. 12.由三颗星体构成的系统,忽略其它星体对它们的作用,存在着一种运动形式:三颗星体在相互之间的万有引力作用下,分别位于等边三角形的三个顶点上,绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图示为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况).若A星体质量为2m,B、C两星体的质量均为m,三角形的边长为a,求:(1)A星体所受合力大小FA;(2)B星体所受合力大小FB;(3)C星体的轨道半径RC;(4)三星体做圆周运动的周期T. 2015年安徽高考物理试卷参考答案与试题解析 一.选择题(共7小题)1.如图示是α粒了(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹,M、N、P、Q是轨迹上的四点,在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动.图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是( ) A.M点B.N点C.P点D.Q点分析:根据粒子轨迹的弯曲方向,可以判定粒子受力的方向;再根据受力的方向,判定α粒子在电场中运动时,粒子的加速度的方向.解答:解:根据轨迹弯曲的方向,可以判定粒子受力的方向大体向上,与粒子和重金属原子核的点的连线的方向相反,故M、N、P、Q是轨迹上的四点的加速度的方向中,只有P点标出的方向是正确的.故选:C2.由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电量分别为q1和q2,其间距离为r时,它们之间相互作用力的大小为F=k,式中k为静电力常量.若用国际单位制的基本单位表示,k的单位应为( ) A.kg•A2•m3B.kg•A﹣2•m3•s﹣4 C.kg•m2•C﹣2D.N•m2•A﹣2分析:力学单位制规定了物理量的单位,同时根据物理量间的公式也可以分析单位之间的关系.解答:解:根据F=k可得:k=,由于F=ma,q=It,所以k=根据质量的单位是kg,加速度的单位m/s2,距离的单位是m,电流的单位是A,时间的单位s,可得k的单位是kg•A﹣2•m3•s﹣4故选:B3.图示电路中,变压器为理想变压器,a、b接在电压有效值不变的交流电流两端,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置,观察到电流表A1的示数增大了0.2A,电流表A2的示数增大了0.8A,则下列说法正确的是( ) A.电压表V1示数增大 B.电压表V2,V3示数均增大 C.该变压器起升压作用 D.变阻器滑片是沿c→d的方向滑动分析:根据欧姆定律分析负载电阻的变化,图中变压器部分等效为一个电源,变压器右侧其余部分是外电路,外电路中,R0与滑动变阻器R串联;然后结合闭合电路欧姆定律和串并联电路的电压、电流关系分析即可.解答:解:A、观察到电流表A1的示数增大了0.2A,电流表A2的示数增大了0.8A,即副线圈电流增大,由于a、b接在电压有效值不变的交流电流两端,匝数比不变,所以副线圈电压不变,即V1,V2示数不变,根据欧姆定律得负载电阻减小,所以变阻器滑片是沿c→d的方向滑动,故A错误,D正确,B、由于R0两端电压增大,所以滑动变阻器R两端电压减小,即电压表V3示数减小,故B错误;C、观察到电流表A1的示数增大了0.2A,电流表A2的示数增大了0.8A,即原线圈电流增大量小于副线圈电流增大量,根据电流与匝数成反比,所以该变压器起降压作用,故C错误;故选:D.4.一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e,在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为( ) A.B.C.ρnevD.专题:电场力与电势的性质专题.分析:利用电流的微观表达式求的电流,由电阻的定义式求的电阻,由E=求的电场强度解答:解:导体中的电流为I=neSv导体的电阻为R=导体两端的电压为U=RI场强为E=联立解得E=ρnev故选:C5.如图所示,一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上,经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气,当出射角i′和入射角i相等时,出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ,已知棱镜顶角为α,则计算棱镜对该色光的折射率表达式为( ) A.B.C.D.分析:由几何关系可明确在AB边入射时的入射角和折射角,再由折射定律可求得折射率.解答:解:由折射定律可知,n=;因入射角和出射角相等,即i=i′故由几何关系可知,β=;vvi=+β=;故折射率n=;故选:A.6.如图所示,abcd为水平放置的平行“⊂”形光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计,已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好).则( ) A.电路中感应电动势的大小为 B.电路中感应电流的大小为 C.金属杆所受安培力的大小为 D.金属杆的热功率为分析:由导体切割磁感线公式可求得感应电动势的大小,由安培力公式F=BIL可求得安培力以;由P=FV即可求得功率;注意公式中的l均为导轨间的距离.解答:解:A、电路中感应电动势的大小E=Blv;公式中的l为切割的有效长度,故电动势E=Blv;故A错误;B、感应电流i==;故B正确;C、安培力的大小F=BIL=;故C错误;D、功率P=FV=;故D错误;故选:B.7.已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为,其中σ为平面上单位面积所带的电荷量,ɛ0为常量,如图所示的平行板电容器,极板正对面积为S,其间为真空,带电量为Q,不计边缘效应时,极板可看作无穷大导体板,则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为( ) A.和B.和 C.和D.和分析:由题意可明确两极板单独在极板内部形成的场强大小,根据电场的叠加可明确合场强;相互作用力可看作极板在对方场强中的受力,即F=Eq.解答:解:两极板均看作无穷大导体板,极板上单位面积上的电荷量σ=;则单个极板形成的场强E0==,两极板间的电场强度为:2×=;两极板间的相互引力F=E0Q=;故选:D.二.解答题(共5小题)8.在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上,将橡皮条的一端固定在板上一点,两个细绳套系在橡皮条的另一端,

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