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2015年安徽省芜湖市高考物理模拟试卷(5月份)(解析版)

2015年安徽省芜湖市高考物理模拟试卷(5月份)(解析版)

2015年安徽省芜湖市高考物理模拟试卷(5月份)一、选择题1.(6分)19世纪30年代,法拉第提出一种观点,认为在电荷周围存在电场,电荷之间通过电场传递相互作用力.如图所示,对于电荷A和电荷B之间的电场,下列说法中正确的是()A.电荷B在电荷A的电场中受电场力的作用,自身并不产生电场B.撤去电荷B,电荷A激发的电场就不存在了C.电场是法拉第假想的,实际上并不存在D.空间某点的电场场强等于A、B两电荷在该点激发电场场强的矢量和2.(6分)如图所示,一质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙固定斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与斜面垂直,物块处于静止.则()A.滑块不可能只受到三个力作用B.弹簧不可能处于伸长状态C.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mgD.滑块对斜面的压力大小可能为零3.(6分)如图所示,质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B 沿水平方向抛出,都恰好落在斜面底端,不计空气阻力,则()A.小球a、b沿水平方向抛出的初速度之比为2:1B.小球a、b离开斜面的最大距离之比为2:1C.小球a、b到达斜面底端时的动能之比为4:1D.小球a、b在空中飞行的时间之比为2:14.(6分)“风云二号08星(G星)”于2014年12月31日在西昌卫星发射中心成功发射进入地球同步轨道,则下列有关叙述正确的是()A.根据所给信息可求出“风云二号08星(G星)”在其轨道上所受万有引力的大小B.“风云二号08星(G星)”在其轨道上的运行速度大于第一宇宙速度C.“风云二号08星(G星)”在其轨道上的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度D.“风云二号08星(G星)”在其轨道上向后喷气就能追上在其前面的同轨道的其他同步卫星5.(6分)现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,使标志牌上的字特别醒目.这种“回归反光膜”是用球体反射材料制成的.如图所示,反光膜内均匀分布着直径为10μm的细玻璃珠,所用玻璃的折射率为,为使车灯光线经玻璃珠“折射→反射→再折射”射出后恰好和入射光线平行,则光线射入玻璃珠时的入射角应是()A.60°B.45°C.30°D.15°6.(6分)长为L的长木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的小物块(可视为质点),现缓慢地抬高A端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动(如图所示),此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为v,则对整个过程,下列说法不正确的是()A.木板对物块的力所做的总功为mv2B.木板对小物块的摩擦力所做的功为mgLsinαC.木板对小物块的支持力所做的功为mgLsinαD.木块对小物块的滑动摩擦力所做的功为mv2﹣mgLsinα7.(6分)如图所示,竖直面内有一个闭合导线框ACDE(由细软导线制成)挂在两固定点A、D上,水平线段AD为半圆的直径,在导线框的E处有一个动滑轮,动滑轮下面挂一重物,使导线处于绷紧状态.在半圆形区域内,有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场.设导线框的电阻为r,圆的半径为R,在将导线上的C点以恒定角速度ω(相对圆心角O)从A点沿半圆形磁场边界移动的过程中,若不考虑导线中电流间的相互作用,则下列说法正确的是()A.在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中,导线框中感应电流的方向先顺时针,后逆时针B.在C从A点沿圆弧移动到图中∠ADC=30°位置的过程中,通过导线上C点的电量为C.当C沿圆弧移动到圆心O的正上方时,导线框中的感应电动势最大D.在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中,导线框中产生的电热为二、非选择题8.(8分)测定木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图1所示的装置,图中长木板水平固定.(1)实验过程中,电火花计时器应接在(选填“直流”或“交流”)电源上,调整定滑轮高度,使.(2)已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木块间动摩擦因数μ=.(用题中所给物理量符号表示)(3)如图2所示为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出,从纸带上测出x1=3.18cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.则木块加速度大小a= m/s2.(结果保留三位有效数字)9.(10分)在“测定金属的电阻率”的实验中,电阻丝的电阻R,约为20Ω.(1)用螺旋测微器测量电阻丝直径,其示数如图1所示,则该电阻丝直径的测量值d=mm;(2)实验中提供下列器材:电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ);电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ);电流表A1(量程0~200mA,内阻约3Ω);电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω);滑动变阻器R1(0~10Ω);滑动变阻器R2(0~500Ω);电源E(电动势为3.0V,内阻不计),开关、导线若干实验要求:为了调节方便,测量准确,并使实验中电阻丝两端电压变化范围尽量大一些.除了选用电源、开关、导线若干外,该实验还需要从上述器材中选用(选填器材的名称代号)(3)请根据电路图2,用笔画线代替导线将图3中的实验器材连接完整,并使滑动变阻器滑片P置于最左端时接通电路后流过电阻丝的电流最小;(实物连线时导线不得相交)(4)滑动变阻器R1、R2线圈的两个固定端接线柱之间的距离相等.在该实验中,若将滑动变阻器R1、R2分别接入上述电路,将滑片P从最左端向右滑动,设滑(图动的距离x,对应图4中电压表示数U随x变化的图象可能正确的是.4中实线表示接入R1时的情况,虚线表示接入R2时的情况)10.(14分)一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度从底端冲上一倾角为30°足够长的固定斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并通过计算机绘制出滑块上滑过程的v﹣t图象,如图所示.(g取10m/s2)(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数;(2)判断滑块能否返回斜面底端?若能返回,求出滑块返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块停止的位置距出发点多远.11.(16分)水平直线ab上方L处的P点有一个粒子源,可以向各个方向发射速度大小相同的带电粒子,粒子的电荷量为+q,质量为m.如果在ab上方区域存在垂直该平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,沿纸面水平向左射出的带电粒子恰到达Q点.如图所示,PC垂直于ab,QC=.如果在ab上方区域只存在平行于纸面的匀强电场,沿不同方向发射的带电粒子到达ab边界时,它们的动能都相等,且沿水平向左射出的带电粒子也恰好到达Q点.不计带电粒子的重力(sin37°=0.6;cos37°=0.8),求:(1)带电粒子的发射速率;(2)匀强电场的场强大小和方向;(3)当仅如上述磁场时,能射出磁场区域的带电粒子在磁场中运动的最短路程.12.(20分)如图所示,在倾角θ=30°的斜面上放置一凹槽B,B与斜面间的动摩擦因数μ=,凹槽B的左侧壁(侧壁厚度不计)距斜面底端距离L=15m.槽内靠近右侧壁处有一小物块A(可视为质点),它到凹槽左侧壁的距离d=0.10m.A、B的质量都为m=2.0kg,B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,不计A、B之间的摩擦.现同时由静止释放A、B,经过一段时间,A与B的侧壁发生碰撞,碰撞过程不计机械能损失,碰撞时间极短.取g=10m/s2.求:(1)A与B的左侧壁发生第一次碰撞后瞬间A、B的速度;(2)在A与B的左侧壁发生第一次碰撞后到第二次碰撞前的这段时间内,A与B的左侧壁之间的最大距离;(3)A从开始下滑到B的左侧壁滑至斜面底端的过程中,A与B的左侧壁碰撞的次数.2015年安徽省芜湖市高考物理模拟试卷(5月份)参考答案与试题解析一、选择题1.(6分)19世纪30年代,法拉第提出一种观点,认为在电荷周围存在电场,电荷之间通过电场传递相互作用力.如图所示,对于电荷A和电荷B之间的电场,下列说法中正确的是()A.电荷B在电荷A的电场中受电场力的作用,自身并不产生电场B.撤去电荷B,电荷A激发的电场就不存在了C.电场是法拉第假想的,实际上并不存在D.空间某点的电场场强等于A、B两电荷在该点激发电场场强的矢量和【解答】解:A、电荷B处在电荷A激发的电场中,受到电荷A电场的作用力,B自身也激发电场.故A错误.B、电荷A激发的电场与电荷B无关,撤去B,电荷A激发的电场仍然存在.故B错误.C、电场是不同与实物的一种物质存在的方式,是客观存在的.故C错误.D、电荷周围就产生电场,所以电荷A和电荷B都可以激发电场,它们叠加可以成一个新的电场.空间某点的场强等于A、B两电荷在该点激发电场场强的矢量和.故D正确.故选:D.2.(6分)如图所示,一质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙固定斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与斜面垂直,物块处于静止.则()A.滑块不可能只受到三个力作用B.弹簧不可能处于伸长状态C.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mgD.滑块对斜面的压力大小可能为零【解答】解:滑块可能受重力、支持力和静摩擦力这三个力,弹簧处于原长,此时支持力的大小为mgcos30°,f=mgsin30°=.滑块可能受重力、支持力、弹簧的弹力和静摩擦力平衡,此时支持力可能大于mgcos30°,可能小于mgcos30°,若支持力小于mgcos30°;此时弹力为向上的;弹簧处于伸长状态;摩擦力大小f=mgsin30°=.故C正确,ABD错误.故选:C.3.(6分)如图所示,质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B 沿水平方向抛出,都恰好落在斜面底端,不计空气阻力,则()A.小球a、b沿水平方向抛出的初速度之比为2:1B.小球a、b离开斜面的最大距离之比为2:1C.小球a、b到达斜面底端时的动能之比为4:1D.小球a、b在空中飞行的时间之比为2:1【解答】解:A、两球的水平位移之比为2:1,时间之比为:1,根据v0=知,初速度之比为:1,故A错误.B、当小球平抛过程中,速度方向平行与斜面时,离开斜面的距离为最大,根据运动的分解,将初速度与加速度分解成垂直斜面与平行斜面两方向,设斜面的倾角为α,因此垂直斜面方向的位移为:(v0sinα)2=2gcosαh,那么离开斜面的最大距离与初速度的平方成正比,即为之比为2:1,故B正确C、根据动能定理可知,到达斜面底端时的动能之比E Ka:E kb=():()=2:1,故C错误.D、因为两球下落的高度之比为2:1,根据h=得,t=,高度之比为2:1,则时间之比为:1,故D错误.故选:B4.(6分)“风云二号08星(G星)”于2014年12月31日在西昌卫星发射中心成功发射进入地球同步轨道,则下列有关叙述正确的是()A.根据所给信息可求出“风云二号08星(G星)”在其轨道上所受万有引力的大小B.“风云二号08星(G星)”在其轨道上的运行速度大于第一宇宙速度C.“风云二号08星(G星)”在其轨道上的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度D.“风云二号08星(G星)”在其轨道上向后喷气就能追上在其前面的同轨道的其他同步卫星【解答】解:A、由于卫星的质量未知,不能求解卫星所受万有引力的大小,故A错误.B、由万有引力提供向心力得:G=m,解得:v=,线速度v随轨道半径r的增大而减小,v=7.9 km/s为第一宇宙速度,即围绕地球表面运行的速度,因同步卫星轨道半径比地球半径大很多,因此其线速度应小于7.9 km/s,故B错误.C、卫星的角速度与静止在赤道上物体的角速度,由于卫星的轨道半径比物体的半径大,由a=rω2,知卫星的向心加速度大小大于静止在赤道上物体的向心加速度大小.故C正确.D、风云二号08星在其轨道上向后喷气加速,做离心运动,偏离原轨道,不可能追上同轨道上的其他同步卫星.故D错误.故选:C.5.(6分)现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,使标志牌上的字特别醒目.这种“回归反光膜”是用球体反射材料制成的.如图所示,反光膜内均匀分布着直径为10μm的细玻璃珠,所用玻璃的折射率为,为使车灯光线经玻璃珠“折射→反射→再折射”射出后恰好和入射光线平行,则光线射入玻璃珠时的入射角应是()A.60°B.45°C.30°D.15°【解答】解:由题意分析:光线照射在玻璃球上,最终能沿原方向相反方向射出,说明入射光路与出射光路平行对称,作出返回光线的光路如图,则:=n=由几何关系知,出射光线与入射光线平行的条件为:θ1=2θ2故联立解得:θ1=60°.故选:A.6.(6分)长为L的长木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的小物块(可视为质点),现缓慢地抬高A端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动(如图所示),此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为v,则对整个过程,下列说法不正确的是()A.木板对物块的力所做的总功为mv2B.木板对小物块的摩擦力所做的功为mgLsinαC.木板对小物块的支持力所做的功为mgLsinαD.木块对小物块的滑动摩擦力所做的功为mv2﹣mgLsinα【解答】解:A、对整体过程研究,重力做功为零,根据动能定理得:木板对物块做的总功W=mv2.故A正确.B、缓慢地抬高A端的过程中摩擦力不做功,下滑过程,滑动摩擦力对物块做负功,摩擦力做功为W f=﹣mgcosαL=﹣mgLcosα.故B错误.C、缓慢地抬高A端的过程中,根据动能定理得:W N﹣mgLsinα=0,得到支持力对小物块做功为W N=mgLsinα.下滑过程中支持力不做功,所以支持力做的总功为W N=mgLsinα.故C正确.D、对下滑过程,根据动能定理得:mgLsinα+W f=mv2﹣0,得到滑动摩擦力对小物块做功为W f=mv2﹣mgLsinα.故D正确.本题选不正确的,故选:B.7.(6分)如图所示,竖直面内有一个闭合导线框ACDE(由细软导线制成)挂在两固定点A、D上,水平线段AD为半圆的直径,在导线框的E处有一个动滑轮,动滑轮下面挂一重物,使导线处于绷紧状态.在半圆形区域内,有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场.设导线框的电阻为r,圆的半径为R,在将导线上的C点以恒定角速度ω(相对圆心角O)从A点沿半圆形磁场边界移动的过程中,若不考虑导线中电流间的相互作用,则下列说法正确的是()A.在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中,导线框中感应电流的方向先顺时针,后逆时针B.在C从A点沿圆弧移动到图中∠ADC=30°位置的过程中,通过导线上C点的电量为C.当C沿圆弧移动到圆心O的正上方时,导线框中的感应电动势最大D.在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中,导线框中产生的电热为【解答】解:A、设转过角度为θ=ωt,根据几何知识知线框的面积:S=•2R•Rsinθ=R2sinθ,磁通量为Φ=BR2sinθ=BR2sinωt,磁通量先增大后减小,根据楞次定律知电流的方向先逆时针,后顺时针,故A错误;B、根据q=知,通过导线上C点的电量q==,故B 错误;C、根据e=知e=ωBR2cosωt,C沿圆弧移动到圆心O的正上方时,导线框中的感应电动势最小为零,故C错误;D、根据C项知电动势有效值为E=,故电热为Q=t,又t=,解得Q=.故D正确;故选:D.二、非选择题8.(8分)测定木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图1所示的装置,图中长木板水平固定.(1)实验过程中,电火花计时器应接在交流(选填“直流”或“交流”)电源上,调整定滑轮高度,使细线与长木板平行.(2)已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木块间动摩擦因数μ=.(用题中所给物理量符号表示)(3)如图2所示为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出,从纸带上测出x1=3.18cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.则木块加速度大小a= 1.30 m/s2.(结果保留三位有效数字)【解答】解:(1)实验过程中,电火花计时器应接在交流电源上;实验前应调整定滑轮高度,使细线与长木板平行.(2)对木块、砝码盘和砝码组成的系统,由牛顿第二定律得:mg﹣μMg=(M+m)a,解得:μ=;(3)相邻两计数点间还有4个打点未画出,所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s,根据运动学公式得:△x=at2,a==≈1.30m/s2.故答案为:(1)交流;细线与长木板平行;(2);(3)1.30.9.(10分)在“测定金属的电阻率”的实验中,电阻丝的电阻R,约为20Ω.(1)用螺旋测微器测量电阻丝直径,其示数如图1所示,则该电阻丝直径的测量值d= 1.212mm;(2)实验中提供下列器材:电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ);电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ);电流表A1(量程0~200mA,内阻约3Ω);电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω);滑动变阻器R1(0~10Ω);滑动变阻器R2(0~500Ω);电源E(电动势为3.0V,内阻不计),开关、导线若干实验要求:为了调节方便,测量准确,并使实验中电阻丝两端电压变化范围尽量大一些.除了选用电源、开关、导线若干外,该实验还需要从上述器材中选用V1,A1,R1(选填器材的名称代号)(3)请根据电路图2,用笔画线代替导线将图3中的实验器材连接完整,并使滑动变阻器滑片P置于最左端时接通电路后流过电阻丝的电流最小;(实物连线时导线不得相交)(4)滑动变阻器R1、R2线圈的两个固定端接线柱之间的距离相等.在该实验中,若将滑动变阻器R1、R2分别接入上述电路,将滑片P从最左端向右滑动,设滑动的距离x,对应图4中电压表示数U随x变化的图象可能正确的是B.(图4中实线表示接入R1时的情况,虚线表示接入R2时的情况)【解答】解:(1)螺旋测微器的读数为d=1+21.2×0.01mm=1.212mm;那么读数在此范围内:1.211~1.213mm;(2)根据电源电动势大小可知电压表应选择V1;根据欧姆定律可知通过待测电阻的最大电流为I max==A=150mA,所以电流表应选择A1;根据实验要求电压调节范围尽量大可知变阻器应采用分压式接法,应选择阻值小的变阻器R1以方便调节;(3)实物连线图如图所示:(4)设变阻器的全电阻为R,变阻器左端电阻为R1,根据欧姆定律可求出变阻器的输出电压应为U=,设变阻器两接线柱距离为L,则单位长度的电阻为R0=,所以R1=xR0=•x,<R x,且R1越小时R并越接近R1,所即变阻器的输出电压U出<•x,由于R并考虑电阻丝是圆形不是直线,所以U﹣x图象一定不能是线性关系,排除C、D 选项,再根据上面分析可知,当变阻器的全电阻越小时线性越好,变阻器的输出电压越大,所以可能符合实际的图象应是B;故答案为:(1)1.212;(2)V1,A1,R1;③如上图所示;(4)B.10.(14分)一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度从底端冲上一倾角为30°足够长的固定斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并通过计算机绘制出滑块上滑过程的v﹣t图象,如图所示.(g取10m/s2)(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数;(2)判断滑块能否返回斜面底端?若能返回,求出滑块返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块停止的位置距出发点多远.【解答】解:(1)滑块的加速度:a===12m/s2①物体在冲上斜面过程中,由牛顿第二定律得:mgsin30°+μmgcos30°=ma…②联①②式解得:μ=;(2)滑块速度减小到零时,重力的分力小于最大静摩擦力,不能再下滑.s===1.5m,滑块停在距底端1.5m处.答:(1)滑块与斜面间的动摩擦因数为;(2)判断滑块最后不能返回斜面底端,滑块停在距底端1.5m处.11.(16分)水平直线ab上方L处的P点有一个粒子源,可以向各个方向发射速度大小相同的带电粒子,粒子的电荷量为+q,质量为m.如果在ab上方区域存在垂直该平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,沿纸面水平向左射出的带电粒子恰到达Q点.如图所示,PC垂直于ab,QC=.如果在ab上方区域只存在平行于纸面的匀强电场,沿不同方向发射的带电粒子到达ab边界时,它们的动能都相等,且沿水平向左射出的带电粒子也恰好到达Q点.不计带电粒子的重力(sin37°=0.6;cos37°=0.8),求:(1)带电粒子的发射速率;(2)匀强电场的场强大小和方向;(3)当仅如上述磁场时,能射出磁场区域的带电粒子在磁场中运动的最短路程.【解答】解:(1)只加磁场时,粒子做匀速圆周运动,设粒子轨道半径为R,子运动轨迹如图所示:由几何知识得:=,解得:R=QO=L,粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力通过向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m,解得:v=;(2)只加匀强电场时,粒子到达ab直线的动能相等,则ab为等势面,则电场方向垂直ab向下,水平向左射出的粒子做类平抛运动,与ab平行方向:CQ==vt,与ab垂直方向:PC=L=at2,加速度:a=,解得:E=;(3)只加磁场时,圆弧O1经C点,粒子转过的圆心角最小,运动时间最短,对应的路程最小,运动轨迹如图所示:由几何知识得:sinθ==,解得:θ=53;最小圆心角:α=2θ=106°,最短路程:s=×2πR=;答:(1)带电粒子的发射速率是;(2)匀强电场的场强大小为:,方向:垂直ab向下;(3)当仅如上述磁场时,能射出磁场区域的带电粒子在磁场中运动的最短路程为.12.(20分)如图所示,在倾角θ=30°的斜面上放置一凹槽B,B与斜面间的动摩擦因数μ=,凹槽B的左侧壁(侧壁厚度不计)距斜面底端距离L=15m.槽内靠近右侧壁处有一小物块A(可视为质点),它到凹槽左侧壁的距离d=0.10m.A、B的质量都为m=2.0kg,B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,不计A、B之间的摩擦.现同时由静止释放A、B,经过一段时间,A与B的侧壁发生碰撞,碰撞过程不计机械能损失,碰撞时间极短.取g=10m/s2.求:(1)A与B的左侧壁发生第一次碰撞后瞬间A、B的速度;(2)在A与B的左侧壁发生第一次碰撞后到第二次碰撞前的这段时间内,A与B的左侧壁之间的最大距离;(3)A从开始下滑到B的左侧壁滑至斜面底端的过程中,A与B的左侧壁碰撞的次数.【解答】解:(1)A在凹槽内,B受到的滑动摩擦力为:f=μ•3mgcosθ=10NB所受重力沿斜面的分力为:G1=2mgsinθ=10N因为G1=f,所以B受力平衡,释放后B保持静止,释放A后,A做匀加速运动,由牛顿定律和运动学规律得:mgsinθ=ma1,v12=2a1d,解得,A的加速度和碰撞前的速度分别为:a1=5m/s2,v1=1.0m/s2.A.B发生碰撞,规定沿斜面向下为正方向,由系统动量守恒得:mv1=mv1′+mv2′碰撞过程不损失机械能,得:mv12=mv1′2+mv2′2解得第一次发生碰撞后瞬间A,B的速度分别为:v1′=0m/s,方向沿斜面向上,v2′=1m/s,方向沿斜面向下;(2)A.B第一次碰撞后,B做匀速运动,有:s2′=v′2tA做匀加速运动,加速度仍为a1 ,则有:s1′=a1t2,v A=a1t,经过时间t1,A的速度与B相等,A与B的左侧壁距离达到最大,即:a1t1=v2′,又s=s2′﹣s1′,代入数据解得A与B左侧壁的距离:s=0.10m因为s=d,A恰好运动到B的右侧壁,而且速度相等,所以A与B的右侧壁恰好接触但没有发生碰撞.因此A与B的左侧壁的距离最大可达到0.10m.(3)A、B每次碰撞后交换速度,设第n次碰撞前A的速度为v n,碰撞交换速度后v An=v n,v Bn=v(n﹣1),A做匀加速直线运动,加速度为a1,t+a1t2=v n t,解得:v n﹣v(n﹣1)=at1,则A、B再次碰撞时,v(n﹣1)应用逐差法可得:v n=nav1t=nv1=n (m/s)由以上分析可知,物块A与凹槽B的左侧壁第n次碰撞后瞬间A、B的速度大小分别为:v An=(n﹣1)(m/s),v Bn=n (m/s),B物体的v﹣t图象如图所示:由图象可知,从初始位置到物块A 与凹槽B 的左臂发生第n 次碰撞时B 的位移大小为:x=0.4×1.0[1+2+3+…+(n ﹣1)]=0.2(n2﹣n ) m ,解得:n ≈9.2, 所以A 与B 的左臂碰撞的次数额外9次;答:(1)A 与B 的左侧壁发生第一次碰撞后瞬间A 、B 的速度分别为:0m/s 、1m/s ; (2)在A 与B 的左侧壁发生第一次碰撞后到第二次碰撞前的这段时间内,A 与B 的左侧壁之间的最大距离为0.1m ;(3)A 从开始下滑到B 的左侧壁滑至斜面底端的过程中,A 与B 的左侧壁碰撞的次数是9次.赠送—高中数学知识点【1.3.1】单调性与最大(小)值 (1)函数的单调性②在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数,增函数减去一个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数.③对于复合函数[()]y f g x =,令()u g x =,若()y f u =为增,()u g x =为增,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为减,()u g x =为减,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为yxo。

2015年安徽高考物理试卷(含解析)

2015年安徽高考物理试卷(含解析)

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﹣4C.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.ρnev D.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F 3,;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:1 2 3 4 5 6R(Ω)95.0 75.0 55.0 45.0 35.0 25.0 I(mA)15.0 18.7 24.8 29.5 36.0 48.0 IR(V) 1.42 1.40 1.36 1.33 1.26 1.20 ①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F A;(2)B星体所受合力大小F B;(3)C星体的轨道半径R C;(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﹣4C.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.ρnev D.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,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,记下细绳的方向;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比较力F3与F的大小和方向的一致程度,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.分析:该实验采用了等效替代的方法,因此要求两次拉橡皮筋要使橡皮筋的形变相同,即将橡皮筋拉到同一点,力是矢量,因此在记录时要记录大小和方向,步骤③中要记下细绳的方向,才能确定合力的方向,步骤⑥比较力F′与F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.解答:解:步骤③中要记下细绳的方向,才能确定合力的方向,从而用力的图示法画出合力;步骤⑥比较力F3与F的大小和方向,看它们的一致程度,得出结论.故答案为:记下细绳的方向;力F3与F的大小和方向.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并联(填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为 5.0 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:1 2 3 4 5 6R(Ω)95.0 75.0 55.0 45.0 35.0 25.0 I(mA)15.0 18.7 24.8 29.5 36.0 48.0 IR(V) 1.42 1.40 1.36 1.33 1.26 1.20 ①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 1.53 V,内阻r是 2.0 Ω.分析:(1)由电表的改装原理可明确应并联一个小电阻分流来扩大电流表量程,根据并联电路规律可求得对应的电阻;(2)由描点法得出图象;再由闭合电路欧姆定律求出表达式,由图象即可求出电动势和内电阻.解答:解:(1)电流表量程扩大于50mA,即扩大=500倍,则应并联一个小电阻,其分流应为表头电流的499倍,则有:R=≈5Ω;(2)根据描点法作出5、6两点,再由直线将各点相连即得出对应的图象如图所示;(3)因IR即表示电源的路端电压,则有;IR=E﹣I(r+R A),则由图象可知,对应的电动势为1.53V,内阻为:r=﹣5=2.0Ω故答案为:(1)并联,5;(2)①如图所示;②1.53,2.010.一质量为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.分析:(1)对物块应用动能定理可以求出动摩擦因数.(2)对物块应用动量定理可以求出作用力大小.(3)应用动能定理可以求出物块反向运动过程克服摩擦力做的功.解答:解:(1)物块从A到B过程,由动能定理得:﹣μmgs AB=mv B2﹣mv02,代入数据解得:μ=0.32;(2)以向右为正方向,物块碰撞墙壁过程,由动量定理得:Ft=mv﹣mv B,即:F×0.05=0.5×(﹣6)﹣0.5×7,解得:F=﹣130N,负号表示方向向左;(3)物块向左运动过程,由动能定理得:W=mv2=×0.5×62=9J;答:(1)物块与地面间的动摩擦因数μ为0.32;(2)若碰撞时间为0.05s,碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F为130N;(3)物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W为9J.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.分析:(1)由电场力做功的特点可明确W=Uq,而U=Ed,求得沿电场线方向上的距离即可求得功;(2)粒子在x轴方向上做匀速直线运动,根据水平位移可明确AO、BO及BC时间相等,由竖直方向的匀变速直线运动可求得时间;(3)由类平抛运动规律可求得水平和竖直竖直,再由运动的合成与分解求得合速度.解答:解:(1)粒子从A到C电场力做功为W=qE(y A﹣y C)=3qEl0(2)根据抛体运动的特点,粒子在x轴方向做匀速直线运动,由对称性可知,轨迹是最高点D在y轴上,可令t A0=t oB=T,t BC=T;由Eq=ma得:a=又y=aT2 y b+3l0=a(2T)2 解得:T=则A到C过程所经历的时间t=3;(3)粒子在DC段做类平抛运动,则有:2l0=v Cx(2T);v cy=a(2T)v c==答:(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功3qEl 0(2)粒子从A到C过程所经历的时间3;(3)粒子经过C点时的速率为.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F A;(2)B星体所受合力大小F B;(3)C星体的轨道半径R C;(4)三星体做圆周运动的周期T.分析:(1)(2)由万有引力定律,分别求出单个的力,然后求出合力即可.(3)C与B的质量相等,所以运行的规律也相等,然后结合向心力的公式即可求出C的轨道半径;(4)三星体做圆周运动的周期T相等,写出C的西西里岛表达式即可求出.解答:解:(1)由万有引力定律,A星受到B、C的引力的大小:方向如图,则合力的大小为:(2)同上,B星受到的引力分别为:,,方向如图;沿x方向:沿y方向:可得:=(3)通过对于B的受力分析可知,由于:,,合力的方向经过BC的中垂线AD的中点,所以圆心O一定在BC的中垂线AD的中点处.所以:(4)由题可知C的受力大小与B的受力相同,对C星:整理得:答:(1)A星体所受合力大小是;(2)B星体所受合力大小是;(3)C星体的轨道半径是;(4)三星体做圆周运动的周期T是.。

【华普教育】2015年安徽省高三第二次高考模拟考试理综试题物理试题及答案解析

【华普教育】2015年安徽省高三第二次高考模拟考试理综试题物理试题及答案解析

2015安徽省高三第二次高考模拟考试理科综合能力测试物理试题考生注意事项: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卜书写,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捕清楚。

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,务必将试题卷和答题卡一并上交。

第Ⅰ卷(选择题共42分)本卷共7小题,每小题7分,共42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。

第Ⅱ卷(非选择题共68分)2015安徽省高三第二次高考模拟考试物理参考答案一、简要答案:二、详细解析:14.答案:C解析:因为两束光折射后相交于图中的M点,根据折射定律可知a光的折射率n a>n b,a光的频率f a>f b,光在真空中的传播速度相等;由λ= cf得B错误;由v=cn得C正确;根据sin C=1n得D错。

15.答案:D解析:将A、B、C看做一个系统,对系统受力分析可知,选项A错;由于木块A恰能沿斜面匀速下滑,即动摩擦因数μ=tanθ,选项B错;设平行于斜面的推力为F,对A、B、C系统,斜面体C对地面压力大小为4mg-F sinθ,对A、B系统,F=2mg sinθ+2μmg cosθ=4mg sinθ,因此斜面体C对地面压力大小为4mg-F sin θ=4mg cos 2θ,选项D 正确、C 错误。

16.答案:A解析:当滑片位于变阻器中点O 时,根据欧姆定律得I 0=U2R。

2015年安徽高考理综物理试题详细答案与解析

2015年安徽高考理综物理试题详细答案与解析

14.解析:根据物体做曲线运动的条件可知,重金属原子核对α原子核的作用力的方向指向运动轨迹的内侧并且沿着粒子的连线方向,故只有P 点符合,所以答案为C.15.解析:根据库仑力公式变形可得212=q q Fr k ,又因为1N=1kg.2-.s m ,1C=1 A.s ,带入公式可得k 的单位为4-32-...s m A kg ,故答案为B.16解析:根据2121=n n U U ,当1U 不变时,2U 也不变,故A 和B 都不对。

因为2211=I U I U ,21Δ<ΔI I ,所以12<U U ,故该变压器起到降压的作用,C 错。

因为电流增大,所以滑动变阻器的电阻应该减小,所以是沿c →d 方向滑动,所以D 对。

17.解析:根据S L ρR =和nsev I =以及欧姆定律RUI =和EL U =联立可得nev ρE =,故答案为C 。

18.解析:根据几何关系可知光线在AB 面上的入射角为2+θα,折射角为2α,所以答案为A 。

19.解析:感应电动势的大小为Blv E =,所以A 错。

导体棒的电阻为θrl R sin .=,所以感应电流的大小为rθBv R E I sin ==,所以B 对。

金属杆所受的安培力大小为有BIL F =,θl L sin =有,所以r lv B F 2=,所以C 错。

金属杆的热功率为rθlv B R I P sin ==222,所以D 错。

20.解析:金属板上单位面积上的电荷量为SQ,所以其中一个极板在板间形成的场强为SεQ E 02=左,所以两个极板在板间形成的合场强为S εQE 0=。

根据左QEF =得极板间相互的静电力为SεQ F 022=,所以答案为D 。

14.(1)①沿着细绳的方向用铅笔分别描出几个点,然后用刻度尺把这几个点连成直线 ②F 和3F(2) ① 并联 5.0②1.532.0计算题22.解析:(1)由动能定理,有20221-21=-mv mv mgs μ 得 32.0=μ (2)由动量定理可得:mv v m t F -′=Δ得 N F 130= (3)J v m W 9=′21=223.解析:(1)由公式qE F =,FS W =可得电场力做的功为003=3.=qEl l F W(2)由牛顿第二定律可得:mqE m F a ==。

2015年安徽高考物理试卷(含详细解析)

2015年安徽高考物理试卷(含详细解析)

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﹣4C.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.ρnev D.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:1 2 3 4 5 6R(Ω)95。

2015年安徽高考物理试卷(含详细解析)

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2015年高考物理试卷一.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﹣4C.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,棒产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒的电场强度大小为()A.B.C.ρnev D.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阻,从实验室找到以下器材:一个满偏电流为100μA、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:1 2 3 4 5 6R(Ω)95.0 75.0 55.0 45.0 35.0 25.0 I(mA)15.0 18.7 24.8 29.5 36.0 48.0 IR(V) 1.42 1.40 1.36 1.33 1.26 1.20 ①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,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,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F A;(2)B星体所受合力大小F B;(3)C星体的轨道半径R C;(4)三星体做圆周运动的周期T.2015年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﹣4C.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,棒产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒的电场强度大小为()A.B.C.ρnev D.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,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,记下细绳的方向;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比较力F3与F的大小和方向的一致程度,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.分析:该实验采用了等效替代的方法,因此要求两次拉橡皮筋要使橡皮筋的形变相同,即将橡皮筋拉到同一点,力是矢量,因此在记录时要记录大小和方向,步骤③中要记下细绳的方向,才能确定合力的方向,步骤⑥比较力F′与F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.解答:解:步骤③中要记下细绳的方向,才能确定合力的方向,从而用力的图示法画出合力;步骤⑥比较力F3与F的大小和方向,看它们的一致程度,得出结论.故答案为:记下细绳的方向;力F3与F的大小和方向.9.某同学为了测量一节电池的电动势和阻,从实验室找到以下器材:一个满偏电流为100μA、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并联(填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为 5.0Ω.(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及阻进行测量,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:1 2 3 4 5 6R(Ω)95.0 75.0 55.0 45.0 35.0 25.0 I(mA)15.0 18.7 24.8 29.5 36.0 48.0 IR(V) 1.42 1.40 1.36 1.33 1.26 1.20 ①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 1.53V,阻r是 2.0Ω.分析:(1)由电表的改装原理可明确应并联一个小电阻分流来扩大电流表量程,根据并联电路规律可求得对应的电阻;(2)由描点法得出图象;再由闭合电路欧姆定律求出表达式,由图象即可求出电动势和电阻.解答:解:(1)电流表量程扩大于50mA,即扩大=500倍,则应并联一个小电阻,其分流应为表头电流的499倍,则有:R=≈5Ω;(2)根据描点法作出5、6两点,再由直线将各点相连即得出对应的图象如图所示;(3)因IR即表示电源的路端电压,则有;IR=E﹣I(r+R A),则由图象可知,对应的电动势为1.53V,阻为:r=﹣5=2.0Ω故答案为:(1)并联,5;(2)①如图所示;②1.53,2.010.一质量为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.分析:(1)对物块应用动能定理可以求出动摩擦因数.(2)对物块应用动量定理可以求出作用力大小.(3)应用动能定理可以求出物块反向运动过程克服摩擦力做的功.解答:解:(1)物块从A到B过程,由动能定理得:﹣μmgs AB=mv B2﹣mv02,代入数据解得:μ=0.32;(2)以向右为正方向,物块碰撞墙壁过程,由动量定理得:Ft=mv﹣mv B,即:F×0.05=0.5×(﹣6)﹣0.5×7,解得:F=﹣130N,负号表示方向向左;(3)物块向左运动过程,由动能定理得:W=mv2=×0.5×62=9J;答:(1)物块与地面间的动摩擦因数μ为0.32;(2)若碰撞时间为0.05s,碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F为130N;(3)物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W为9J.11.在xOy平面,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.分析:(1)由电场力做功的特点可明确W=Uq,而U=Ed,求得沿电场线方向上的距离即可求得功;(2)粒子在x轴方向上做匀速直线运动,根据水平位移可明确AO、BO及BC时间相等,由竖直方向的匀变速直线运动可求得时间;(3)由类平抛运动规律可求得水平和竖直竖直,再由运动的合成与分解求得合速度.解答:解:(1)粒子从A到C电场力做功为W=qE(y A﹣y C)=3qEl0(2)根据抛体运动的特点,粒子在x轴方向做匀速直线运动,由对称性可知,轨迹是最高点D在y轴上,可令t A0=t oB=T,t BC=T;由Eq=ma得:a=又y=aT2 y b+3l0=a(2T)2 解得:T=则A到C过程所经历的时间t=3;(3)粒子在DC段做类平抛运动,则有:2l0=v Cx(2T);v cy=a(2T)v c==答:(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功3qEl0(2)粒子从A到C过程所经历的时间3;(3)粒子经过C点时的速率为.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F A;(2)B星体所受合力大小F B;(3)C星体的轨道半径R C;(4)三星体做圆周运动的周期T.分析:(1)(2)由万有引力定律,分别求出单个的力,然后求出合力即可.(3)C与B的质量相等,所以运行的规律也相等,然后结合向心力的公式即可求出C的轨道半径;(4)三星体做圆周运动的周期T相等,写出C的西西里岛表达式即可求出.解答:解:(1)由万有引力定律,A星受到B、C的引力的大小:方向如图,则合力的大小为:(2)同上,B星受到的引力分别为:,,方向如图;沿x方向:沿y方向:可得:=(3)通过对于B的受力分析可知,由于:,,合力的方向经过BC的中垂线AD的中点,所以圆心O一定在BC的中垂线AD的中点处.所以:(4)由题可知C的受力大小与B的受力相同,对C星:整理得:答:(1)A星体所受合力大小是;(2)B星体所受合力大小是;(3)C星体的轨道半径是;(4)三星体做圆周运动的周期T是.。

2015年安徽高考物理试卷(含详细解析)

2015年安徽高考物理试卷(含详细解析)

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﹣4C.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.ρnev D.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:1 2 3 4 5 6R(Ω)95。

2015年安徽省高考物理模拟试卷和答案

2015年安徽省高考物理模拟试卷和答案

2015年安徽省高考物理模拟试卷一、选择题1.(3分)用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30°,如图所示,则物体所受摩擦力()A.等于零B.大小为mg,方向沿斜面向下C.大小为mg,方向沿斜面向上D.大小为mg,方向沿斜面向上2.(3分)如图,光滑斜面固定于水平面,滑块A、B叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A上表面水平。

则在斜面上运动时,B受力的示意图为()A.B.C.D.3.(3分)一轻绳一端系在竖直墙M上,另一端系一质量为m的物体A,用一轻质光滑圆环O穿过轻绳,并用力F拉住轻环上一点,如图所示。

现使物体A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置。

则在这一过程中,力F、绳中张力F T和力F与水平方向夹θ的变化情况是()A.F保持不变,F T逐渐增大,夹角θ逐渐减小B.F逐渐增大,F T保持不变,夹角θ逐渐增大C.F逐渐减小,F T保持不变,夹角θ逐渐减小D.F保持不变,F T逐渐减小,夹角θ逐渐增大4.(3分)在机械设计中常用到下面的力学原理,如图所示,只要使连杆AB与滑块m所在平面间的夹角θ大于某个值,那么,无论连杆AB对滑块施加多大的作用力,都不可能使之滑动,且连杆AB对滑块施加的作用力越大,滑块就越稳定,工程力学上称为“自锁”现象.设滑块与所在平面间的动摩擦因数为μ,为使滑块能“自锁”应满足的条件是()A.μ≥tanθ B.μ≥cotθC.μ≥sinθD.μ≥cosθ5.(3分)伽利略是物理学发展史上最伟大的科学家之一,如图是伽利略采用“冲淡”重力的方法,研究自由落体运动时所做的铜球沿斜面运动实验的示意图.若某同学重做此实验,让小球从长度为l、倾角为θ的斜面顶端由静止滑下,在不同的条件下进行实验,不计空气阻力及小球的转动,摩擦阻力恒定,下列叙述正确是()A.l一定时,θ角越大,小球运动的加速度越小B.l一定时,θ角越大,小球运动时的惯性越大C.θ角一定时,小球从顶端运动到底端所需时间与l成正比D.θ角一定时,小球从顶端运动到底端时的动能与l成正比6.(3分)如图甲所示,水平地面上有一静止平板车,车上放一物块,物块与平板车表面间的动摩擦因数为0.2,t=0时,车受水芊外力作用开始沿水平面做直线运动,其v﹣t 图象如图乙所示t=12s后车静止不动.平板车足够长,物块不会从车上掉下,g取10m/s2.关于物块的运动,以下描述正确的是()A.O﹣6s加速,加速度大小为4m/s2,6~12s减速,加速度大小为4m/s2B.0﹣6s加速,加速度大小为2m/s2,6~12s减速,加速度大小为2m/s2C.0﹣6s加速,加速度大小为2m/s2,6~12s先加速后减速,加速度大小为2m/s2 D.0﹣6s加速,加速度大小为2m/s2,6~l2s先加速后减速,加速度大小为4m/s2 7.(3分)如图所示,光滑水平面上放置一斜面体A,在其粗糙斜面上静止一物块B,开始时A处于静止.从某时刻开始,一个从0逐渐增大的水平向左的力F 作用在A上,使A和B一起向左做变加速直线运动.则在B与A发生相对运动之前的一段时间内()A.B对A的压力和摩擦力均逐渐增大B.B对A的压力和摩擦力均逐渐减小C.B对A的压力逐渐增大,B对A的摩擦力逐渐减小D.B对A的压力逐渐减小,B对A的摩擦力逐渐增大8.(3分)某人横渡一条河流,船划行速度和水流动速度一定,此人过河最短时间为T1;若此船用最短的位移过河,则需时间为T2.若船速大于水速,则船速与水速之比为()A.B.C.D.9.(3分)如图所示,小球从倾角为30°的斜面上作平抛运动,并且落在该斜面上.抛出时的初动能为6J.若不计空气的阻力,则它落到斜面上的动能为()A.8J B.10J C.12J D.14J10.(3分)如图所示,用细线拴着质量为m的小球,绕O点在竖直面内做半径为R的变速圆周运动,P和Q点分别为轨迹最高点和最低点,小球到达这两点的速度大小分别是v P和v Q,向心加速度大小分别为a P和a Q,绳子受到的拉力大小分别为F P和F Q,下列判断正确的是()A.v Q2﹣v P2=2gR B.a Q﹣a P=3g C.F Q﹣F P=6mg D.v Q﹣v P=11.(3分)科幻电影《星际穿越》中描述了空间站中模拟地球上重力的装置.这个模型可以简化为如图所示的环形实验装置,外侧壁相当于“地板”.让环形实验装置绕O点旋转,能使“地板”上可视为质点的物体与在地球表面处有同样的“重力”,则旋转角速度应为(地球表面重力加速度为g,装置的外半径为R)()A.B.C.2D.12.(3分)假设地球可视为质量均匀分布的球体.已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0、在赤道的大小为g,地球自转的周期为T.则地球的半径为()A.B.C.D.13.(3分)2012年6月15日,“蛟龙号”载人潜水器在西太平洋进行第一次下潜试验,最大下潜深度约为6.4km.假设地球是一半径R=6400km、质量分布均匀的球体.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.则“蛟龙号”在最大下潜深度处的重力与海面上的重力之比约为()A.B.C.D.14.(3分)2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接,“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程,某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想:如图,将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上,与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接,然后由飞船送“玉兔”返回地球,设“玉兔”质量为m,月球半径为R,月面的.以月面为零势能面,“玉兔”在h高度的引力势能可表示为重力加速度为g月E p=,其中G为引力常量,M为月球质量,若忽略月球的自转,从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为()A.(h+2R)B.(h+R)C.(h+R)D.(h+R)15.(3分)2010年8月甘肃舟曲遭特大泥石流袭击,空运救援显得非常有效及时,其中直升机又变成了一个非常重要的救灾手段.救援人员从悬停在空中的直升机上跳伞,伞打开前可看做是自由落体运动,开伞后减速下降,最后匀速下落,假设开伞后整体所受到的阻力与速率成正比.在整个过程中,下列图象可能符合表示人受到的合外力、事实的是(其中h表示下落高度、t表示下落的时间、F合E表示人的机械能、E P表示人的重力势能、V表示人下落的速度,以地面为零势面)()A.B.C.D.16.(3分)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动.当物块的初速度为v时,上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为2v时,上升的最大高度记为h.重力加速度大小为g.物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为()A.tanθ和2H B.tanθ和4HC.(﹣1)tanθ和2H D.(﹣1)tanθ和4H17.(3分)两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上,将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2(位于坐标原点)的过程中,试探电荷的电势能E p随位置变化的关系如图所示,则下列判断正确的是()A.M点电势为零,N点场强为零B.M点场强为零,N点电势为零C.Q1带负电,Q2带正电,且Q2电荷量较大D.Q1带正电,Q2带负电,且Q2电荷量较大18.(3分)已知电荷q均匀分布在半球面AB上,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,如图所示,M是位于CD轴线上球面外侧,且OM=ON=L=2R.已知M点的场强为E,则N点的场强为()A.E B.C.D.19.(3分)利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度.其中2为力敏传感器,3为数字电压表,5为底部长为L的线框.当外界拉力作用于力敏传感器的弹性梁上时,数字电压表上的读数U与所加外力F成正比,即U=KF,式中K为比例系数.用绝缘悬丝把线框固定在力敏传感器的挂钩上,并用软细铜丝连接线框与电源.当线框中电流为零时,输出电压为U0;当线框中电流为I时,输出电压为U.则磁感应强度的大小为()A.B.C.D.20.(3分)如图是某离子速度选择器的原理示意图,在一半径为R的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向平行于轴线.在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔M、N,现有一束速率不同、比荷均为K的正、负离子,从M孔以α角入射,一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从N孔射出(不考虑离子间的作用力和重力).则从N孔射出离子()A.是正离子,速率为B.是正离子,速率为C.是负离子,速率为D.是负离子,速率为21.(3分)如图所示,金属板放在垂直于它的匀强磁场中,当金属板中有电流通过时,在金属板的上表面A和下表面A′之间会出现电势差,这种现象称为霍尔效应.若匀强磁场的磁感应强度为B,金属板宽度为h、厚度为d,通有电流I,稳定状态时,上、下表面之间的电势差大小为U.则下列说法中正确的是()A.在上、下表面形成电势差的过程中,电子受到的洛仑兹力方向向下B.达到稳定状态时,金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势C.只将金属板的厚度d减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为D.只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为22.(3分)一个圆沿一直线无滑动地滚动,则圆上一固定点所经过的轨迹称为摆线.在竖直平面内有xOy坐标系,空间存在垂直xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m、电荷量为+q的小球从坐标原点由静止释放,小球的轨迹就是摆线.小球在O点速度为0时,可以分解为大小始终相等的一水平向右和一水平向左的两个分速度,如果速度大小取适当的值,就可以把小球的运动分解成以v0的速度向右做匀速直线运动和从O点以v1为初速度做匀速圆周运动两个分运动.设重力加速度为g,下列式子正确的是()A.速度v0所取的适当值应为B.经过t=第一次到达摆线最低点C.最低点的y轴坐标为y=D.最低点的速度为2v023.(3分)物理实验中,常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量.如图所示,探测线圈与冲击电流计G串联后可用来测定磁场的磁感应强度.已知线圈的匝数为n,面积为S,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R.若将线圈放在被测匀强磁场中,开始时线圈平面与磁场垂直,现把探测线圈翻转180°,“冲击电流计”测出通过线圈导线的电荷量为q,由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为()A.B. C.D.24.(3分)如图所示,两个垂直于纸面的匀强磁场方向相反,磁感应强度的大小均为B,磁场区域的宽度均为a.高度为a的正三角形导线框ABC从图示位置沿x轴正向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在下列图形中能正确描述感应电流I与线框移动距离x关系的是()A.B.C.D.25.(3分)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压u1=220sin100πtV 副线圈所接电路如图所示,D为二极管,它两端加上正向电压时,其电阻等于零;加上反向电压时,其电阻无限大,电阻R=10Ω,下列说法正确的是()A.原线圈输入功率为24.2WB.流过电阻R的电流有效值为1.1AC.原线圈两端电压有效值为220 VD.交流电的频率为100Hz26.(3分)如图单匝正方形线框abed长为L,每边电阻均为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕ed轴以角速度ω转动,c、d两点与外电路相连、外电路电阻也为r.则下列说法中正确的是()A.S断开时,电压表读数为B.S断开时,电压表读数为C.S闭合时,电流表读数为D.S闭合时,线框从图示位置转过过程中流过电流表的电量为27.(3分)一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为λ.若在x=0处质点的振动图象如图所示,则该波在t=时刻的波形曲线为()A.B.C.D.28.(3分)一束由红、蓝两单光组成的光以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处,AB是半圆的直径.进入玻璃后分为两束,分别为AC、AD,它们从A到C和从A到D的时间分别为t1和t2,则()A.AC是蓝光,t1小于t2B.AC是红光,t1小于t2C.AC是蓝光,t1等于t2D.AC是红光,t1大于t2二、非选择题(共17小题,满分0分)29.现用频闪照相方法来研究物块的变速运动.在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示.拍摄时频闪频率是10Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4.已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s.数据如下表所示.重力加速度大小g=9.80m/s2.单位:cm根据表中数据,完成下列填空:(1)物块的加速度a= m/s 2(保留3位有效数字).(2)因为 可知斜面是粗糙的.30.在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤.(1)为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如表:用作图法求得该弹簧的劲度系数k= N/m ;(2)某次实验中,弹簧秤的指针位置如图2所示,其读数为 N ;同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N ,请在图1中画出这两个共点力的合力F 合;(3)由图得到F 合= N .31.图1所示为某同学研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图.(1)下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、刻度尺.除以上器材外,还需要的实验器材有:.A.秒表B.天平(附砝码)C.低压交流电源D.低压直流电源(2)实验中,需要补偿打点计时器对小车的阻力及其它阻力:小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做运动.(3)实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是.这样,在改变小车上砝码的质量时,只要砂和砂桶质量不变,就可以认为小车所受拉力几乎不变.(4)如图2所示,A、B、C为三个相邻的计数点,若相邻计数点之间的时间间隔为T,A、B间的距离为x1,B、C间的距离为x2,则小车的加速度a=.已知T=0.10s,x1=5.90cm,x2=6.46cm,则a=m/s2(结果保留2位有效数字).(5)在做实验时,该同学已补偿了打点计时器对小车的阻力及其它阻力.在处理数据时,他以小车的加速度的倒数为纵轴,以小车和车上砝码的总质量M 为横轴,描绘出﹣M图象,图3中能够正确反映﹣M关系的示意图是.32.用如图a所示的实验装置验证m1m2组成的系统机械能守恒,m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.如图b给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点.每相邻两计数点之间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m l=50mg.m2=150mg,(结果均保留两位有效数字)(1)在纸带上打下计数点5时的速度V=m/s.(2)在打下第0个点到第5点的过程中系统动能的增量△E k=J系统势能减少△E p=J(当地重力加速度g约为9.8m/s2)(3)若某同学作出v2﹣h图象如图c所示,则当地的重力加速度g=m/s2.33.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,要测量一个标有“3V 1.5W”的灯泡两端的电压和通过它的电流,现有如下器材:A.直流电源3V(内阻可不计)B.直流电流表0~3A(内阻约0.1Ω)C.直流电流表0~600mA(内阻约0.5Ω)D.直流电压表0~3V(内阻约3kΩ)E.直流电压表0~15V(内阻约200kΩ)F.滑线变阻器(10Ω,1A)G.滑线变阻器(1kΩ,300mA)(1)除开关、导线外,为完成实验,需要从上述器材中选用(用字母代号)(2)某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图1所示,电路中所有元器件都是完好的,且电压表和电流表已调零.闭合开关后发现电压表的示数为2V,电流表的示数为零,小灯泡不亮,则可判断断路的导线是;若电压表示数为零,电流表的示数为0.3A,小灯泡亮,则断路的导线是;若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表示数不能调为零,则断路的导线是.(3)表中的各组数据该同学在实验中测得的,根据表格中的数据在如图2所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线.(4)如图3所示,将两个这样的灯泡并联后再与5Ω的定值电阻R0串联,接在电压恒定为4V的电路上,每个灯泡的实际功率为(结果保留两位有效数字).34.在物理课外活动中,刘聪同学制作了一个简单的多用电表,图甲为该电表的电路原理图.其中选用的电流表满偏电流I g=10mA,当选择开关接3时为量程250V 的电压表.该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,上排刻度不均勻且对应数据没有标出,C为中间刻度.(1)若指针在图乙所示位置,选择开关接1时,其读数为;选择开关接3时,其读数为(2)为了测选择开关接2时欧姆表的内阻和表内电源的电动势,刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:①将选择开关接2,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;②将电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使电表指针指中间刻度位置C处,此时电阻箱的示数如图丙,则C处刻度应为Ω.③计算得到表内电池的电动势为V.(保留两位有效数字)(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为Ω.(保留两位有效数字)35.如图所示,在倾角θ=37°的固定斜面上放置一质量M=1kg、长度L=3m的薄平板AB.平板的上表面光滑,其下端B与斜面底端C的距离为16m.在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的滑块,开始时使平板和滑块都静止,之后将它们无初速释放.设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,求滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差△t.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)36.有一个推矿泉水瓶的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后未停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下,均视为失败.其简化模型如图所示,AC是长度为L1=5m的水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域.已知BC长度L2=1m,瓶子质量m=0.5kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N,瓶子沿AC做直线运动,假设瓶子可视为质点,g取10m/s2,那么该选手要想游戏获得成功,试问:(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少;(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少.37.如图所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A 和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点.现将A无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动.已知圆弧轨道光滑,半径R=0.2m;A和B 的质量相等;A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2.取重力加速度g=10m/s2.求:(1)碰撞前瞬间A的速率v;(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率v′;(3)A和B整体在桌面上滑动的距离L.38.万有引力定律揭示了天体运行规律与地上物体运动规律具有内在的一致性.用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量,随称量位置的变化可能会有不同的结果.已知地球质量为M,自转周期为T,万有引力常量为G.将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体,不考虑空气的影响.设在地球北极地面称量时,弹簧秤的读数是F0.(1)若在北极上空高出地面h处称量,弹簧秤读数为F1,求比值的表达式,并就h=1.0%R的情形算出具体数值(计算结果保留两位有效数字);(2)若在赤道地面称量,弹簧秤读数为F2,求比值的表达式.39.如图所示,传送带以v=10m/s速度向左匀速运行,AB段长L为2m,竖直平面内的光滑半圆形圆弧槽在B点与水平传送带相切,半圆弧的直径BD=3.2m且B、D连线恰好在竖直方向上,质量m为0.2kg的小滑块与传送带间的动摩擦因数μ为0.5,g取10m/s2,不计小滑块通过连接处的能量损失.图中OM连线与水平半径OC连线夹角为30°求:(1)小滑块从M处无初速度滑下,到达底端B时的速度;(2)小滑块从M处无初速度滑下后,在传送带上向右运动的最大距离以及此过程产生的热量;(3)将小滑块无初速度的放在传送带的A端,要使小滑块能通过半圆弧的最高点D,传送带AB段至少为多长?40.如图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;在x轴下方有一匀强磁场,磁场方向与纸面垂直.一质量为m、电荷量为﹣q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场,在x轴上的Q点处进入磁场,并从坐标原点O离开磁场.粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M 点.已知OP=l,OQ=2l.不计重力.求:(1)M点与坐标原点O间的距离;(2)粒子从P点运动到M点所用的时间.41.如图(a)所示,在真空中,半径为b的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向与纸面垂直.在磁场右侧有一对平行金属板M和N,两板间距离也为b,板长为2b,两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上,两板左端与O1也在同一直线上.有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子,以速率v0从圆周上的P点沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进入磁场,当从圆周上的O1点飞出磁场时,给M、N板加上如图(b)所示电压u.最后粒子刚好以平行于N板的速度,从N板的边缘飞出.不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力.(1)求磁场的磁感应强度B;(2)求交变电压的周期T和电压U0的值;(3)若t=粒子以速度v0沿O2O1射入电场时,粒子要向上偏转,最后从M板的右端进入磁场,做出偏转的轨迹图,利用几何关系可判知磁场中射出的点到P 点的距离.42.如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L,长为3d,导轨平面与水平面的夹角为θ,在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层.匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直.质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端.导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为g.求:(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ;(2)导体棒匀速运动的速度大小v;(3)整个运动过程中,电阻产生的焦耳热Q.43.如图某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v0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U0;(2)求开关闭合前后,管道两端压强差的变化△p.44.如图所示,水平地面上静止放置着物块B和C相距l=1.0m物块A以速度v0=10m/s沿水平方向与B正碰,碰撞后A和B牢固粘在一起向右运动,并再与C 发生正碰,碰后瞬间C的速度v=2.0m/s,已知A和B的质量均为m.C的质量为A质量的k倍,物块与地面的动摩擦因数μ=0.45(设碰撞时间很短,g取10m/s2)(1)计算与C碰撞前瞬间AB的速度(2)根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围,并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向.45.在倾角为θ的固定光滑绝缘斜面上,由一劲度系数为k的长绝缘轻质弹簧,其下端固定于斜面底端,上端与一质量为m,带正电的小球A相连,整个空间存在一平行于斜面向上的匀强电场,小球A静止时弹簧恰为原长.另一质量也为。

2015年安徽高考物理试卷(含详细解析)

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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﹣4C.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.ρnev D.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:1 2 3 4 5 6R(Ω)95.0 75.0 55.0 45.0 35.0 25.0 I(mA)15.0 18.7 24.8 29.5 36.0 48.0 IR(V) 1.42 1.40 1.36 1.33 1.26 1.20 ①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F A;(2)B星体所受合力大小F B;(3)C星体的轨道半径R C;(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﹣4C.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.ρnev D.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,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,记下细绳的方向;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比较力F3与F的大小和方向的一致程度,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.分析:该实验采用了等效替代的方法,因此要求两次拉橡皮筋要使橡皮筋的形变相同,即将橡皮筋拉到同一点,力是矢量,因此在记录时要记录大小和方向,步骤③中要记下细绳的方向,才能确定合力的方向,步骤⑥比较力F′与F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.解答:解:步骤③中要记下细绳的方向,才能确定合力的方向,从而用力的图示法画出合力;步骤⑥比较力F3与F的大小和方向,看它们的一致程度,得出结论.故答案为:记下细绳的方向;力F3与F的大小和方向.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并联(填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为 5.0Ω.(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:1 2 3 4 5 6R(Ω)95.0 75.0 55.0 45.0 35.0 25.0 I(mA)15.0 18.7 24.8 29.5 36.0 48.0 IR(V) 1.42 1.40 1.36 1.33 1.26 1.20 ①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 1.53V,内阻r是 2.0Ω.分析:(1)由电表的改装原理可明确应并联一个小电阻分流来扩大电流表量程,根据并联电路规律可求得对应的电阻;(2)由描点法得出图象;再由闭合电路欧姆定律求出表达式,由图象即可求出电动势和内电阻.解答:解:(1)电流表量程扩大于50mA,即扩大=500倍,则应并联一个小电阻,其分流应为表头电流的499倍,则有:R=≈5Ω;(2)根据描点法作出5、6两点,再由直线将各点相连即得出对应的图象如图所示;(3)因IR即表示电源的路端电压,则有;IR=E﹣I(r+R A),则由图象可知,对应的电动势为1.53V,内阻为:r=﹣5=2.0Ω故答案为:(1)并联,5;(2)①如图所示;②1.53,2.010.一质量为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.分析:(1)对物块应用动能定理可以求出动摩擦因数.(2)对物块应用动量定理可以求出作用力大小.(3)应用动能定理可以求出物块反向运动过程克服摩擦力做的功.解答:解:(1)物块从A到B过程,由动能定理得:﹣μmgs AB=mv B2﹣mv02,代入数据解得:μ=0.32;(2)以向右为正方向,物块碰撞墙壁过程,由动量定理得:Ft=mv﹣mv B,即:F×0.05=0.5×(﹣6)﹣0.5×7,解得:F=﹣130N,负号表示方向向左;(3)物块向左运动过程,由动能定理得:W=mv2=×0.5×62=9J;答:(1)物块与地面间的动摩擦因数μ为0.32;(2)若碰撞时间为0.05s,碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F为130N;(3)物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W为9J.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.分析:(1)由电场力做功的特点可明确W=Uq,而U=Ed,求得沿电场线方向上的距离即可求得功;(2)粒子在x轴方向上做匀速直线运动,根据水平位移可明确AO、BO及BC时间相等,由竖直方向的匀变速直线运动可求得时间;(3)由类平抛运动规律可求得水平和竖直竖直,再由运动的合成与分解求得合速度.解答:解:(1)粒子从A到C电场力做功为W=qE(y A﹣y C)=3qEl0(2)根据抛体运动的特点,粒子在x轴方向做匀速直线运动,由对称性可知,轨迹是最高点D在y轴上,可令t A0=t oB=T,t BC=T;由Eq=ma得:a=又y=aT2 y b+3l0=a(2T)2 解得:T=则A到C过程所经历的时间t=3;(3)粒子在DC段做类平抛运动,则有:2l0=v Cx(2T);v cy=a(2T)v c==答:(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功3qEl0(2)粒子从A到C过程所经历的时间3;(3)粒子经过C点时的速率为.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F A;(2)B星体所受合力大小F B;(3)C星体的轨道半径R C;(4)三星体做圆周运动的周期T.分析:(1)(2)由万有引力定律,分别求出单个的力,然后求出合力即可.(3)C与B的质量相等,所以运行的规律也相等,然后结合向心力的公式即可求出C的轨道半径;(4)三星体做圆周运动的周期T相等,写出C的西西里岛表达式即可求出.解答:解:(1)由万有引力定律,A星受到B、C的引力的大小:方向如图,则合力的大小为:(2)同上,B星受到的引力分别为:,,方向如图;沿x方向:沿y方向:可得:=(3)通过对于B的受力分析可知,由于:,,合力的方向经过BC的中垂线AD的中点,所以圆心O一定在BC的中垂线AD的中点处.所以:(4)由题可知C的受力大小与B的受力相同,对C星:整理得:答:(1)A星体所受合力大小是;(2)B星体所受合力大小是;(3)C星体的轨道半径是;(4)三星体做圆周运动的周期T是.。

2015年安徽高考物理试卷(含解析)

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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﹣4C.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.ρnev D.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F 3,;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:1 2 3 4 5 6R(Ω)95.0 75.0 55.0 45.0 35.0 25.0 I(mA)15.0 18.7 24.8 29.5 36.0 48.0 IR(V) 1.42 1.40 1.36 1.33 1.26 1.20 ①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F A;(2)B星体所受合力大小F B;(3)C星体的轨道半径R C;(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﹣4C.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.ρnev D.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,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,记下细绳的方向;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比较力F3与F的大小和方向的一致程度,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.分析:该实验采用了等效替代的方法,因此要求两次拉橡皮筋要使橡皮筋的形变相同,即将橡皮筋拉到同一点,力是矢量,因此在记录时要记录大小和方向,步骤③中要记下细绳的方向,才能确定合力的方向,步骤⑥比较力F′与F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.解答:解:步骤③中要记下细绳的方向,才能确定合力的方向,从而用力的图示法画出合力;步骤⑥比较力F3与F的大小和方向,看它们的一致程度,得出结论.故答案为:记下细绳的方向;力F3与F的大小和方向.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并联(填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为 5.0 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:1 2 3 4 5 6R(Ω)95.0 75.0 55.0 45.0 35.0 25.0 I(mA)15.0 18.7 24.8 29.5 36.0 48.0 IR(V) 1.42 1.40 1.36 1.33 1.26 1.20 ①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 1.53 V,内阻r是 2.0 Ω.分析:(1)由电表的改装原理可明确应并联一个小电阻分流来扩大电流表量程,根据并联电路规律可求得对应的电阻;(2)由描点法得出图象;再由闭合电路欧姆定律求出表达式,由图象即可求出电动势和内电阻.解答:解:(1)电流表量程扩大于50mA,即扩大=500倍,则应并联一个小电阻,其分流应为表头电流的499倍,则有:R=≈5Ω;(2)根据描点法作出5、6两点,再由直线将各点相连即得出对应的图象如图所示;(3)因IR即表示电源的路端电压,则有;IR=E﹣I(r+R A),则由图象可知,对应的电动势为1.53V,内阻为:r=﹣5=2.0Ω故答案为:(1)并联,5;(2)①如图所示;②1.53,2.010.一质量为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.分析:(1)对物块应用动能定理可以求出动摩擦因数.(2)对物块应用动量定理可以求出作用力大小.(3)应用动能定理可以求出物块反向运动过程克服摩擦力做的功.解答:解:(1)物块从A到B过程,由动能定理得:﹣μmgs AB=mv B2﹣mv02,代入数据解得:μ=0.32;(2)以向右为正方向,物块碰撞墙壁过程,由动量定理得:Ft=mv﹣mv B,即:F×0.05=0.5×(﹣6)﹣0.5×7,解得:F=﹣130N,负号表示方向向左;(3)物块向左运动过程,由动能定理得:W=mv2=×0.5×62=9J;答:(1)物块与地面间的动摩擦因数μ为0.32;(2)若碰撞时间为0.05s,碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F为130N;(3)物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W为9J.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.分析:(1)由电场力做功的特点可明确W=Uq,而U=Ed,求得沿电场线方向上的距离即可求得功;(2)粒子在x轴方向上做匀速直线运动,根据水平位移可明确AO、BO及BC时间相等,由竖直方向的匀变速直线运动可求得时间;(3)由类平抛运动规律可求得水平和竖直竖直,再由运动的合成与分解求得合速度.解答:解:(1)粒子从A到C电场力做功为W=qE(y A﹣y C)=3qEl0(2)根据抛体运动的特点,粒子在x轴方向做匀速直线运动,由对称性可知,轨迹是最高点D在y轴上,可令t A0=t oB=T,t BC=T;由Eq=ma得:a=又y=aT2 y b+3l0=a(2T)2 解得:T=则A到C过程所经历的时间t=3;(3)粒子在DC段做类平抛运动,则有:2l0=v Cx(2T);v cy=a(2T)v c==答:(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功3qEl 0(2)粒子从A到C过程所经历的时间3;(3)粒子经过C点时的速率为.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F A;(2)B星体所受合力大小F B;(3)C星体的轨道半径R C;(4)三星体做圆周运动的周期T.分析:(1)(2)由万有引力定律,分别求出单个的力,然后求出合力即可.(3)C与B的质量相等,所以运行的规律也相等,然后结合向心力的公式即可求出C的轨道半径;(4)三星体做圆周运动的周期T相等,写出C的西西里岛表达式即可求出.解答:解:(1)由万有引力定律,A星受到B、C的引力的大小:方向如图,则合力的大小为:(2)同上,B星受到的引力分别为:,,方向如图;沿x方向:沿y方向:可得:=(3)通过对于B的受力分析可知,由于:,,合力的方向经过BC的中垂线AD的中点,所以圆心O一定在BC的中垂线AD的中点处.所以:(4)由题可知C的受力大小与B的受力相同,对C星:整理得:答:(1)A星体所受合力大小是;(2)B星体所受合力大小是;(3)C星体的轨道半径是;(4)三星体做圆周运动的周期T是.。

2015年安徽省高考物理试卷及解析

2015年安徽省高考物理试卷及解析

2015年安徽省高考物理试卷一、选择题(每小题6分)1、(6分)如图示是α粒子(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、(6分)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﹣4C、kg•m2•C﹣2D、N•m2•A﹣23、(6分)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源两端,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、(6分)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、ρnev D、5、(6分)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、(6分)如图所示,abcd为水平放置的平行“匸”形光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直与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)、则下列说法中错误的是()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、(6分)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、非选择题8、(8分)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、(10分)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) 1.43 1.40 1.36 1.33 1.26 1.20(I/A)66.753.540.333.927.820.8①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、(14分)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。

2015年普通高等学校招生全国统一模拟考试(安徽卷)+理综(五)物理试题

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安徽省2015年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力试题第I 卷 (选择题共120分)可能用到的相对原子质量H -l C -12 O -16 S -32 Cu -64一、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。

14.如图所示,在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中,牛顿设想,抛出速度很大时,物体就不会落回地面,已知地球半径为R ,月球绕地球公转的轨道半径为n2R ,周期为T ,不计空气阻力,为实现牛顿设想,抛出的速度至少为( )A .22n R Tπ B .2R T π C .2R nT π D .32n R Tπ15.2014年2月12日在新疆于田县附近发生7.3级左右地震,震源O 深度12千米.如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为4km /s ,已知z 轴正方向指向地面,某时刻刚好传到x= 120m 处,如图所示,则( )A .从波源开始振动到波源迁移到x=120m 处需要经过0.03s 时间B .从波传到x=120m 处开始计时,经过t=0.06s 位于x=360m 处的质点开始振动C .波动图像上M 点此时速度方向沿y 轴正向,动能在减小D .此刻波动图像上除M 点外与M 点势能相同的质点有5个16.如图所示,一质量均匀的实心圆球被直径AB 所在的平面一分为二,先后以AB 沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上,处于静止状态,两半球间的作用力分别为F 和F’,已知支架间的距离为AB 长度的一半,则多为( )A BC D17.李娜是亚洲首位获得大满贯单打冠军的网球选手,她将国人对网球的热爱推向了新的高潮,网球发球机也因此备受人们的喜爱,某款网球发球机的主要技术性能指标如图下小字所示,不计空气阻力,重力加速度取l0m /s 2,在一次训练中,该发球机发射的第一个网球到 达最高点时,空中最多还有网球数为( )A .2个B .3个C .4个D .5个18.“弹弓”一直是孩子们最喜爱的弹射类玩具之一,其构造如图所示,橡皮筋两端点A、B固定在把手上,橡皮筋ACB恰好处于原长状态,在C处(AB连线的中垂线上)放一固体弹丸,一手执把,另一手将弹丸拉至D点放手,弹丸就会在橡皮筋的作用下迅速发射出去,打击目标,现将弹丸竖直向上发射,已知E是CD中点,则()A.从D到C,弹丸的机械能守恒B.从D到C,弹丸的动能一直在增大C.从D到C,弹丸的机械能先增大后减小D.从D到E弹丸增加的机械能大于从E到C弹丸增加的机械能19.如图所示,电路中开关S断开,一平行板电容器的电容C= 5μF,电源电动势E=6 V,内阻r=lΩ,R1 =2Ω,R2 =3Ω,R3 =7.5Ω,从开关合上到电路稳定的过程中,则通过电流表的电荷量是()A.1.5×10-5 C B.9.0×10-6 CC.6.0X10-6 C D.2.4×10-5 C20.如图所示,在边长为a的正方形区域内,有以对角线为边界、垂直于纸面的两个匀强磁场,磁感应强度大小相同、方向相反,纸面内一边长为a的正方形导线框沿z轴匀速穿过磁场区域,t-0时刻恰好开始进入磁场区域,以顺时针方向为导线框中电流的正方向,下列选项中能够正确表示电流与位移关系的是()第Ⅱ卷(非选择题共1 80分)三、非选择题21.(18分)实验题I.(8分)如图所示为用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置,直径为d、质量为m的钢球自由下落过程中,先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、Tb、用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度.测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g.(1)钢球下落的加速度大小a=___ ,钢球受到的空气平均阻力F f=____ .(2)本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度’’,但从严格意义上讲是不准确的,钢球通过光电门的平均速度____ (选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度.Ⅱ.(10分)有一个电流表,满偏电流值为Ig=3mA,内阻Rg=50Ω,面板如图所示.(1)如果将这个电流表改装成量程为0.6A的电流表,那么要与该电表并联一个电阻Rs,则Rs大小是Ω.(保留二位有效数字)(2)现有一只电压表(0~3V,内阻约lkΩ)和用以上改装后的电流表去测量一电池的电动势E(约为2.4V)和内阻r(约为0.8Ω),实验室还提供了如下器材:滑动变阻器R(0~10Ω,1A);开关,导线若干,试在方框中画出能精确测量该电源电动势和内阻的实验原理图(要求考虑电压表和电流表的内阻影响)(3)闭合开关S进行实验时,由于改装后的电流表没有更换刻度面板(但接法没有错误),滑动变阻器向另一端移动的过程中依次记录了滑片在两个位置时电压表和电流表的数据分别为:2.2V和1.0mA;1.9V和2.5mA,根据此数据可求得该电源电动势E=____ V,内电阻r= Ω.(保留二位有效数字)22.(14分)如图,质量m=5kg的物块(看作质点)在外力F1和F2的作用下正沿某一水平面向右做匀速直线运动,已知F1大小为50N,方向斜向右上方,与水平面夹角α=37o,F2大小为30N,方向水平向左,物块的速度v o大小为11m/s.当物体运动到距初始位置距离x o=5m时撤掉F1,g=l0m/s2.求:(1)物块与水平地面之间的动摩擦因数μ;(2)撤掉F1以后,物块在6s末距初始位置的距离.23.(16分)如图,在竖直平面内建立直角坐标系xoy,其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度的方向水平向右,磁感应强度的方向垂直纸面向里.一带电量为+q,质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45o的初速度进入复合场中,正好做直线运动,当微粒运动到A(l,l)时,电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间),粒子继续运动一段时间后,正好垂直于y轴穿出复合场.(不计一切阻力),求:y(1)电场强度E大小;(2)磁感应强度B的大小;(3)粒子在复合场中的运动时间.24.(20分)如图所示,静止在水平面上质量为2m的平板车A-端固定轻弹簧,此时弹簧未发生形变,P为自由端点,A车上表面距离地面高H=26vg,质量均为m的滑块B、C静置于A上表面,现将弹簧压缩后放手,B脱离弹簧后经过时间t=瓮孑与c在A最右端碰撞,碰撞瞬间被粘住,并最终落到地面上D点,速度偏转角0= 30。

2015年安徽省高考物理试卷【精品】

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2015年安徽省高考物理试卷一、选择题(每小题6分)1.(6分)如图示是α粒子(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.(6分)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﹣4C.kg•m2•C﹣2D.N•m2•A﹣23.(6分)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源两端,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.(6分)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.ρnev D.5.(6分)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.(6分)如图所示,abcd为水平放置的平行“匸”形光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直与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).则下列说法中错误的是()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.(6分)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、非选择题8.(8分)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.(10分)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) 1.43 1.40 1.36 1.33 1.26 1.20(I/A)66.753.540.333.927.820.8①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.(14分)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。

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2015年安徽省芜湖市高考物理模拟试卷(5月份)一、选择题1.(6分)19世纪30年代,法拉第提出一种观点,认为在电荷周围存在电场,电荷之间通过电场传递相互作用力.如图所示,对于电荷A和电荷B之间的电场,下列说法中正确的是()A.电荷B在电荷A的电场中受电场力的作用,自身并不产生电场B.撤去电荷B,电荷A激发的电场就不存在了C.电场是法拉第假想的,实际上并不存在D.空间某点的电场场强等于A、B两电荷在该点激发电场场强的矢量和2.(6分)如图所示,一质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙固定斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与斜面垂直,物块处于静止.则()A.滑块不可能只受到三个力作用B.弹簧不可能处于伸长状态C.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mgD.滑块对斜面的压力大小可能为零3.(6分)如图所示,质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B 沿水平方向抛出,都恰好落在斜面底端,不计空气阻力,则()A.小球a、b沿水平方向抛出的初速度之比为2:1B.小球a、b离开斜面的最大距离之比为2:1C.小球a、b到达斜面底端时的动能之比为4:1D.小球a、b在空中飞行的时间之比为2:14.(6分)“风云二号08星(G星)”于2014年12月31日在西昌卫星发射中心成功发射进入地球同步轨道,则下列有关叙述正确的是()A.根据所给信息可求出“风云二号08星(G星)”在其轨道上所受万有引力的大小B.“风云二号08星(G星)”在其轨道上的运行速度大于第一宇宙速度C.“风云二号08星(G星)”在其轨道上的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度D.“风云二号08星(G星)”在其轨道上向后喷气就能追上在其前面的同轨道的其他同步卫星5.(6分)现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,使标志牌上的字特别醒目.这种“回归反光膜”是用球体反射材料制成的.如图所示,反光膜内均匀分布着直径为10μm的细玻璃珠,所用玻璃的折射率为,为使车灯光线经玻璃珠“折射→反射→再折射”射出后恰好和入射光线平行,则光线射入玻璃珠时的入射角应是()A.60°B.45°C.30°D.15°6.(6分)长为L的长木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的小物块(可视为质点),现缓慢地抬高A端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动(如图所示),此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为v,则对整个过程,下列说法不正确的是()A.木板对物块的力所做的总功为mv2B.木板对小物块的摩擦力所做的功为mgLsinαC.木板对小物块的支持力所做的功为mgLsinαD.木块对小物块的滑动摩擦力所做的功为mv2﹣mgLsinα7.(6分)如图所示,竖直面内有一个闭合导线框ACDE(由细软导线制成)挂在两固定点A、D上,水平线段AD为半圆的直径,在导线框的E处有一个动滑轮,动滑轮下面挂一重物,使导线处于绷紧状态.在半圆形区域内,有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场.设导线框的电阻为r,圆的半径为R,在将导线上的C点以恒定角速度ω(相对圆心角O)从A点沿半圆形磁场边界移动的过程中,若不考虑导线中电流间的相互作用,则下列说法正确的是()A.在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中,导线框中感应电流的方向先顺时针,后逆时针B.在C从A点沿圆弧移动到图中∠ADC=30°位置的过程中,通过导线上C点的电量为C.当C沿圆弧移动到圆心O的正上方时,导线框中的感应电动势最大D.在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中,导线框中产生的电热为二、非选择题8.(8分)测定木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图1所示的装置,图中长木板水平固定.(1)实验过程中,电火花计时器应接在(选填“直流”或“交流”)电源上,调整定滑轮高度,使.(2)已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木块间动摩擦因数μ=.(用题中所给物理量符号表示)(3)如图2所示为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出,从纸带上测出x1=3.18cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.则木块加速度大小a= m/s2.(结果保留三位有效数字)9.(10分)在“测定金属的电阻率”的实验中,电阻丝的电阻R,约为20Ω.(1)用螺旋测微器测量电阻丝直径,其示数如图1所示,则该电阻丝直径的测量值d=mm;(2)实验中提供下列器材:电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ);电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ);电流表A1(量程0~200mA,内阻约3Ω);电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω);滑动变阻器R1(0~10Ω);滑动变阻器R2(0~500Ω);电源E(电动势为3.0V,内阻不计),开关、导线若干实验要求:为了调节方便,测量准确,并使实验中电阻丝两端电压变化范围尽量大一些.除了选用电源、开关、导线若干外,该实验还需要从上述器材中选用(选填器材的名称代号)(3)请根据电路图2,用笔画线代替导线将图3中的实验器材连接完整,并使滑动变阻器滑片P置于最左端时接通电路后流过电阻丝的电流最小;(实物连线时导线不得相交)(4)滑动变阻器R1、R2线圈的两个固定端接线柱之间的距离相等.在该实验中,若将滑动变阻器R1、R2分别接入上述电路,将滑片P从最左端向右滑动,设滑(图动的距离x,对应图4中电压表示数U随x变化的图象可能正确的是.4中实线表示接入R1时的情况,虚线表示接入R2时的情况)10.(14分)一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度从底端冲上一倾角为30°足够长的固定斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并通过计算机绘制出滑块上滑过程的v﹣t图象,如图所示.(g取10m/s2)(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数;(2)判断滑块能否返回斜面底端?若能返回,求出滑块返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块停止的位置距出发点多远.11.(16分)水平直线ab上方L处的P点有一个粒子源,可以向各个方向发射速度大小相同的带电粒子,粒子的电荷量为+q,质量为m.如果在ab上方区域存在垂直该平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,沿纸面水平向左射出的带电粒子恰到达Q点.如图所示,PC垂直于ab,QC=.如果在ab上方区域只存在平行于纸面的匀强电场,沿不同方向发射的带电粒子到达ab边界时,它们的动能都相等,且沿水平向左射出的带电粒子也恰好到达Q点.不计带电粒子的重力(sin37°=0.6;cos37°=0.8),求:(1)带电粒子的发射速率;(2)匀强电场的场强大小和方向;(3)当仅如上述磁场时,能射出磁场区域的带电粒子在磁场中运动的最短路程.12.(20分)如图所示,在倾角θ=30°的斜面上放置一凹槽B,B与斜面间的动摩擦因数μ=,凹槽B的左侧壁(侧壁厚度不计)距斜面底端距离L=15m.槽内靠近右侧壁处有一小物块A(可视为质点),它到凹槽左侧壁的距离d=0.10m.A、B的质量都为m=2.0kg,B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,不计A、B之间的摩擦.现同时由静止释放A、B,经过一段时间,A与B的侧壁发生碰撞,碰撞过程不计机械能损失,碰撞时间极短.取g=10m/s2.求:(1)A与B的左侧壁发生第一次碰撞后瞬间A、B的速度;(2)在A与B的左侧壁发生第一次碰撞后到第二次碰撞前的这段时间内,A与B的左侧壁之间的最大距离;(3)A从开始下滑到B的左侧壁滑至斜面底端的过程中,A与B的左侧壁碰撞的次数.2015年安徽省芜湖市高考物理模拟试卷(5月份)参考答案与试题解析一、选择题1.(6分)19世纪30年代,法拉第提出一种观点,认为在电荷周围存在电场,电荷之间通过电场传递相互作用力.如图所示,对于电荷A和电荷B之间的电场,下列说法中正确的是()A.电荷B在电荷A的电场中受电场力的作用,自身并不产生电场B.撤去电荷B,电荷A激发的电场就不存在了C.电场是法拉第假想的,实际上并不存在D.空间某点的电场场强等于A、B两电荷在该点激发电场场强的矢量和【解答】解:A、电荷B处在电荷A激发的电场中,受到电荷A电场的作用力,B自身也激发电场.故A错误.B、电荷A激发的电场与电荷B无关,撤去B,电荷A激发的电场仍然存在.故B错误.C、电场是不同与实物的一种物质存在的方式,是客观存在的.故C错误.D、电荷周围就产生电场,所以电荷A和电荷B都可以激发电场,它们叠加可以成一个新的电场.空间某点的场强等于A、B两电荷在该点激发电场场强的矢量和.故D正确.故选:D.2.(6分)如图所示,一质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙固定斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与斜面垂直,物块处于静止.则()A.滑块不可能只受到三个力作用B.弹簧不可能处于伸长状态C.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mgD.滑块对斜面的压力大小可能为零【解答】解:滑块可能受重力、支持力和静摩擦力这三个力,弹簧处于原长,此时支持力的大小为mgcos30°,f=mgsin30°=.滑块可能受重力、支持力、弹簧的弹力和静摩擦力平衡,此时支持力可能大于mgcos30°,可能小于mgcos30°,若支持力小于mgcos30°;此时弹力为向上的;弹簧处于伸长状态;摩擦力大小f=mgsin30°=.故C正确,ABD错误.故选:C.3.(6分)如图所示,质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B 沿水平方向抛出,都恰好落在斜面底端,不计空气阻力,则()A.小球a、b沿水平方向抛出的初速度之比为2:1B.小球a、b离开斜面的最大距离之比为2:1C.小球a、b到达斜面底端时的动能之比为4:1D.小球a、b在空中飞行的时间之比为2:1【解答】解:A、两球的水平位移之比为2:1,时间之比为:1,根据v0=知,初速度之比为:1,故A错误.B、当小球平抛过程中,速度方向平行与斜面时,离开斜面的距离为最大,根据运动的分解,将初速度与加速度分解成垂直斜面与平行斜面两方向,设斜面的倾角为α,因此垂直斜面方向的位移为:(v0sinα)2=2gcosαh,那么离开斜面的最大距离与初速度的平方成正比,即为之比为2:1,故B正确C、根据动能定理可知,到达斜面底端时的动能之比E Ka:E kb=():()=2:1,故C错误.D、因为两球下落的高度之比为2:1,根据h=得,t=,高度之比为2:1,则时间之比为:1,故D错误.故选:B4.(6分)“风云二号08星(G星)”于2014年12月31日在西昌卫星发射中心成功发射进入地球同步轨道,则下列有关叙述正确的是()A.根据所给信息可求出“风云二号08星(G星)”在其轨道上所受万有引力的大小B.“风云二号08星(G星)”在其轨道上的运行速度大于第一宇宙速度C.“风云二号08星(G星)”在其轨道上的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度D.“风云二号08星(G星)”在其轨道上向后喷气就能追上在其前面的同轨道的其他同步卫星【解答】解:A、由于卫星的质量未知,不能求解卫星所受万有引力的大小,故A错误.B、由万有引力提供向心力得:G=m,解得:v=,线速度v随轨道半径r的增大而减小,v=7.9 km/s为第一宇宙速度,即围绕地球表面运行的速度,因同步卫星轨道半径比地球半径大很多,因此其线速度应小于7.9 km/s,故B错误.C、卫星的角速度与静止在赤道上物体的角速度,由于卫星的轨道半径比物体的半径大,由a=rω2,知卫星的向心加速度大小大于静止在赤道上物体的向心加速度大小.故C正确.D、风云二号08星在其轨道上向后喷气加速,做离心运动,偏离原轨道,不可能追上同轨道上的其他同步卫星.故D错误.故选:C.5.(6分)现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,使标志牌上的字特别醒目.这种“回归反光膜”是用球体反射材料制成的.如图所示,反光膜内均匀分布着直径为10μm的细玻璃珠,所用玻璃的折射率为,为使车灯光线经玻璃珠“折射→反射→再折射”射出后恰好和入射光线平行,则光线射入玻璃珠时的入射角应是()A.60°B.45°C.30°D.15°【解答】解:由题意分析:光线照射在玻璃球上,最终能沿原方向相反方向射出,说明入射光路与出射光路平行对称,作出返回光线的光路如图,则:=n=由几何关系知,出射光线与入射光线平行的条件为:θ1=2θ2故联立解得:θ1=60°.故选:A.6.(6分)长为L的长木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的小物块(可视为质点),现缓慢地抬高A端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动(如图所示),此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为v,则对整个过程,下列说法不正确的是()A.木板对物块的力所做的总功为mv2B.木板对小物块的摩擦力所做的功为mgLsinαC.木板对小物块的支持力所做的功为mgLsinαD.木块对小物块的滑动摩擦力所做的功为mv2﹣mgLsinα【解答】解:A、对整体过程研究,重力做功为零,根据动能定理得:木板对物块做的总功W=mv2.故A正确.B、缓慢地抬高A端的过程中摩擦力不做功,下滑过程,滑动摩擦力对物块做负功,摩擦力做功为W f=﹣mgcosαL=﹣mgLcosα.故B错误.C、缓慢地抬高A端的过程中,根据动能定理得:W N﹣mgLsinα=0,得到支持力对小物块做功为W N=mgLsinα.下滑过程中支持力不做功,所以支持力做的总功为W N=mgLsinα.故C正确.D、对下滑过程,根据动能定理得:mgLsinα+W f=mv2﹣0,得到滑动摩擦力对小物块做功为W f=mv2﹣mgLsinα.故D正确.本题选不正确的,故选:B.7.(6分)如图所示,竖直面内有一个闭合导线框ACDE(由细软导线制成)挂在两固定点A、D上,水平线段AD为半圆的直径,在导线框的E处有一个动滑轮,动滑轮下面挂一重物,使导线处于绷紧状态.在半圆形区域内,有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场.设导线框的电阻为r,圆的半径为R,在将导线上的C点以恒定角速度ω(相对圆心角O)从A点沿半圆形磁场边界移动的过程中,若不考虑导线中电流间的相互作用,则下列说法正确的是()A.在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中,导线框中感应电流的方向先顺时针,后逆时针B.在C从A点沿圆弧移动到图中∠ADC=30°位置的过程中,通过导线上C点的电量为C.当C沿圆弧移动到圆心O的正上方时,导线框中的感应电动势最大D.在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中,导线框中产生的电热为【解答】解:A、设转过角度为θ=ωt,根据几何知识知线框的面积:S=•2R•Rsinθ=R2sinθ,磁通量为Φ=BR2sinθ=BR2sinωt,磁通量先增大后减小,根据楞次定律知电流的方向先逆时针,后顺时针,故A错误;B、根据q=知,通过导线上C点的电量q==,故B 错误;C、根据e=知e=ωBR2cosωt,C沿圆弧移动到圆心O的正上方时,导线框中的感应电动势最小为零,故C错误;D、根据C项知电动势有效值为E=,故电热为Q=t,又t=,解得Q=.故D正确;故选:D.二、非选择题8.(8分)测定木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图1所示的装置,图中长木板水平固定.(1)实验过程中,电火花计时器应接在交流(选填“直流”或“交流”)电源上,调整定滑轮高度,使细线与长木板平行.(2)已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木块间动摩擦因数μ=.(用题中所给物理量符号表示)(3)如图2所示为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出,从纸带上测出x1=3.18cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.则木块加速度大小a= 1.30 m/s2.(结果保留三位有效数字)【解答】解:(1)实验过程中,电火花计时器应接在交流电源上;实验前应调整定滑轮高度,使细线与长木板平行.(2)对木块、砝码盘和砝码组成的系统,由牛顿第二定律得:mg﹣μMg=(M+m)a,解得:μ=;(3)相邻两计数点间还有4个打点未画出,所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s,根据运动学公式得:△x=at2,a==≈1.30m/s2.故答案为:(1)交流;细线与长木板平行;(2);(3)1.30.9.(10分)在“测定金属的电阻率”的实验中,电阻丝的电阻R,约为20Ω.(1)用螺旋测微器测量电阻丝直径,其示数如图1所示,则该电阻丝直径的测量值d= 1.212mm;(2)实验中提供下列器材:电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ);电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ);电流表A1(量程0~200mA,内阻约3Ω);电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω);滑动变阻器R 1(0~10Ω);滑动变阻器R2(0~500Ω);电源E(电动势为3.0V,内阻不计),开关、导线若干实验要求:为了调节方便,测量准确,并使实验中电阻丝两端电压变化范围尽量大一些.除了选用电源、开关、导线若干外,该实验还需要从上述器材中选用V1,A1,R1(选填器材的名称代号)(3)请根据电路图2,用笔画线代替导线将图3中的实验器材连接完整,并使滑动变阻器滑片P置于最左端时接通电路后流过电阻丝的电流最小;(实物连线时导线不得相交)(4)滑动变阻器R1、R2线圈的两个固定端接线柱之间的距离相等.在该实验中,若将滑动变阻器R1、R2分别接入上述电路,将滑片P从最左端向右滑动,设滑动的距离x,对应图4中电压表示数U随x变化的图象可能正确的是B.(图4中实线表示接入R1时的情况,虚线表示接入R2时的情况)【解答】解:(1)螺旋测微器的读数为d=1+21.2×0.01mm=1.212mm;那么读数在此范围内:1.211~1.213mm;(2)根据电源电动势大小可知电压表应选择V1;根据欧姆定律可知通过待测电阻的最大电流为I max==A=150mA,所以电流表应选择A1;根据实验要求电压调节范围尽量大可知变阻器应采用分压式接法,应选择阻值小的变阻器R1以方便调节;(3)实物连线图如图所示:(4)设变阻器的全电阻为R,变阻器左端电阻为R1,根据欧姆定律可求出变阻器的输出电压应为U=,设变阻器两接线柱距离为L,则单位长度的电阻为R0=,所以R1=xR0=•x,<R x,且R1越小时R并越接近R1,所即变阻器的输出电压U出<•x,由于R并考虑电阻丝是圆形不是直线,所以U﹣x图象一定不能是线性关系,排除C、D 选项,再根据上面分析可知,当变阻器的全电阻越小时线性越好,变阻器的输出电压越大,所以可能符合实际的图象应是B;故答案为:(1)1.212;(2)V1,A1,R1;③如上图所示;(4)B.10.(14分)一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度从底端冲上一倾角为30°足够长的固定斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并通过计算机绘制出滑块上滑过程的v﹣t图象,如图所示.(g取10m/s2)(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数;(2)判断滑块能否返回斜面底端?若能返回,求出滑块返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块停止的位置距出发点多远.【解答】解:(1)滑块的加速度:a===12m/s2①物体在冲上斜面过程中,由牛顿第二定律得:mgsin30°+μmgcos30°=ma…②联①②式解得:μ=;(2)滑块速度减小到零时,重力的分力小于最大静摩擦力,不能再下滑.s===1.5m,滑块停在距底端1.5m处.答:(1)滑块与斜面间的动摩擦因数为;(2)判断滑块最后不能返回斜面底端,滑块停在距底端1.5m处.11.(16分)水平直线ab上方L处的P点有一个粒子源,可以向各个方向发射速度大小相同的带电粒子,粒子的电荷量为+q,质量为m.如果在ab上方区域存在垂直该平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,沿纸面水平向左射出的带电粒子恰到达Q点.如图所示,PC垂直于ab,QC=.如果在ab上方区域只存在平行于纸面的匀强电场,沿不同方向发射的带电粒子到达ab边界时,它们的动能都相等,且沿水平向左射出的带电粒子也恰好到达Q点.不计带电粒子的重力(sin37°=0.6;cos37°=0.8),求:(1)带电粒子的发射速率;(2)匀强电场的场强大小和方向;(3)当仅如上述磁场时,能射出磁场区域的带电粒子在磁场中运动的最短路程.【解答】解:(1)只加磁场时,粒子做匀速圆周运动,设粒子轨道半径为R,子运动轨迹如图所示:由几何知识得:=,解得:R=QO=L,粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力通过向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m,解得:v=;(2)只加匀强电场时,粒子到达ab直线的动能相等,则ab为等势面,则电场方向垂直ab向下,水平向左射出的粒子做类平抛运动,与ab平行方向:CQ==vt,与ab垂直方向:PC=L=at2,加速度:a=,解得:E=;(3)只加磁场时,圆弧O1经C点,粒子转过的圆心角最小,运动时间最短,对应的路程最小,运动轨迹如图所示:由几何知识得:sinθ==,解得:θ=53;最小圆心角:α=2θ=106°,最短路程:s=×2πR=;答:(1)带电粒子的发射速率是;(2)匀强电场的场强大小为:,方向:垂直ab向下;(3)当仅如上述磁场时,能射出磁场区域的带电粒子在磁场中运动的最短路程为.12.(20分)如图所示,在倾角θ=30°的斜面上放置一凹槽B,B与斜面间的动摩擦因数μ=,凹槽B的左侧壁(侧壁厚度不计)距斜面底端距离L=15m.槽内靠近右侧壁处有一小物块A(可视为质点),它到凹槽左侧壁的距离d=0.10m.A、B的质量都为m=2.0kg,B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,不计A、B之间的摩擦.现同时由静止释放A、B,经过一段时间,A与B的侧壁发生碰撞,碰撞过程不计机械能损失,碰撞时间极短.取g=10m/s2.求:(1)A与B的左侧壁发生第一次碰撞后瞬间A、B的速度;(2)在A与B的左侧壁发生第一次碰撞后到第二次碰撞前的这段时间内,A与B的左侧壁之间的最大距离;(3)A从开始下滑到B的左侧壁滑至斜面底端的过程中,A与B的左侧壁碰撞的次数.【解答】解:(1)A在凹槽内,B受到的滑动摩擦力为:f=μ•3mgcosθ=10NB所受重力沿斜面的分力为:G1=2mgsinθ=10N因为G1=f,所以B受力平衡,释放后B保持静止,释放A后,A做匀加速运动,由牛顿定律和运动学规律得:mgsinθ=ma1,v12=2a1d,解得,A的加速度和碰撞前的速度分别为:a1=5m/s2,v1=1.0m/s2.A.B发生碰撞,规定沿斜面向下为正方向,由系统动量守恒得:mv1=mv1′+mv2′碰撞过程不损失机械能,得:mv 12=mv1′2+mv2′2解得第一次发生碰撞后瞬间A,B的速度分别为:v1′=0m/s,方向沿斜面向上,v2′=1m/s,方向沿斜面向下;(2)A.B第一次碰撞后,B做匀速运动,有:s2′=v′2tA做匀加速运动,加速度仍为a1 ,则有:s1′=a1t2,v A=a1t,经过时间t1,A的速度与B相等,A与B的左侧壁距离达到最大,即:a1t1=v2′,又s=s2′﹣s1′,代入数据解得A与B左侧壁的距离:s=0.10m因为s=d,A恰好运动到B的右侧壁,而且速度相等,所以A与B的右侧壁恰好接触但没有发生碰撞.因此A与B的左侧壁的距离最大可达到0.10m.(3)A、B每次碰撞后交换速度,设第n次碰撞前A的速度为v n,碰撞交换速度后v An=v n,v Bn=v(n﹣1),A做匀加速直线运动,加速度为a1,t+a1t2=v n t,解得:v n﹣v(n﹣1)=at1,则A、B再次碰撞时,v(n﹣1)应用逐差法可得:v n=nav1t=nv1=n (m/s)由以上分析可知,物块A与凹槽B的左侧壁第n次碰撞后瞬间A、B的速度大小分别为:v An=(n﹣1)(m/s),v Bn=n (m/s),B物体的v﹣t图象如图所示:由图象可知,从初始位置到物块A与凹槽B的左臂发生第n次碰撞时B的位移大小为:x=0.4×1.0[1+2+3+…+(n﹣1)]=0.2(n2﹣n)m,解得:n≈9.2,所以A与B的左臂碰撞的次数额外9次;答:(1)A与B的左侧壁发生第一次碰撞后瞬间A、B的速度分别为:0m/s、1m/s;(2)在A与B的左侧壁发生第一次碰撞后到第二次碰撞前的这段时间内,A与B的左侧壁之间的最大距离为0.1m;(3)A从开始下滑到B的左侧壁滑至斜面底端的过程中,A与B的左侧壁碰撞的次数是9次.赠送—高考物理解答题规范化要求物理计算题可以综合地考查学生的知识和能力,在高考物理试题中,计算题在物理部分中的所占的比分很大(60%),单题的分值也很高。

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