2015年安徽省高考物理压轴试卷(解析版)

合集下载

2015年安徽省高考物理压轴试卷含参考答案

2015年安徽高考物理试卷(含详细解析)

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．。

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，电流表A2的示数增大了，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，?0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～Ω）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：123456 R（Ω）I（mA）IR（V）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，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，电流表A2的示数增大了，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，电流表A2的示数增大了，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，电流表A2的示数增大了，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，?0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～Ω）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：123456 R（Ω）I（mA）IR（V）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．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，内阻为：r=﹣5=Ω故答案为：（1）并联，5；（2）①如图所示；②，10．一质量为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，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=；（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×=×（﹣6）﹣×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=××62=9J；答：（1）物块与地面间的动摩擦因数μ为；（2）若碰撞时间为，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．。

安徽高考物理试卷含详细解析

安徽高考物理试卷含详细解析集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]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．kgA2m3B．kgA﹣2m3s﹣4C．kgm2C﹣2D．Nm2A﹣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，电流表A2的示数增大了，则下列说法正确的是（）A．电压表V示数增大1B．电压表V，V3示数均增大2C．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，0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F 1，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～Ω）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）I（mA）IR（V）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，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．kgA2m3B．kgA﹣2m3s﹣4C．kgm2C﹣2D．Nm2A﹣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kgA﹣2m3s﹣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，电流表A2的示数增大了，则下列说法正确的是（）A．电压表V示数增大1B．电压表V，V3示数均增大2C．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A的示数增大了，电流表A2的示数增大了，即副线圈电1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，电流表A2的示数增大了，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，0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～Ω）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）I（mA）IR（V）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．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，内阻为：r=﹣5=Ω故答案为：（1）并联，5；（2）①如图所示；②，10．一质量为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，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=；（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×=×（﹣6）﹣×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=××62=9J；答：（1）物块与地面间的动摩擦因数μ为；（2）若碰撞时间为，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﹣y C）=3qEl0A（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年安徽省高考物理试卷解析

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（）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3．（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（）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（）B5．（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（）B6．（6分）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（）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（）．和和和和二、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，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．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．（16分）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．（20分）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年安徽省高考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题6分）1．（6分）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（）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．若用国际单位制可得：k=k=3．（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（）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（）B求的电场强度R=E=E=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（）B；+；6．（6分）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（）金属杆的热功率为i==P=FV=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（）．和和和和；则单个极板形成=×；Q=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，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．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，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．，即扩大≈r=﹣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．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．=mvmv11．（16分）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．aTaT=t=312．（20分）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．方向如图，则合力的大小为：星受到的引力分别为：，方向：方向：=的受力分析可知，由于：，整理得：星体所受合力大小是星体所受合力大小是；星体的轨道半径是是参与本试卷答题和审题的老师有：听潮；sddrg；高中物理；蒙山；wslil76；ljc；gzwl（排名不分先后）菁优网2015年6月13日。

【精编】2015年安徽省高考物理压轴试卷与解析

2015年安徽省高考物理压轴试卷一、本卷共7小题，每小题6分.共42分．在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的．1．（6分）如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向的感应电流，下列方法可行的是（）A．使匀强磁场均匀增大B．使圆环绕水平轴ab如图转动30°C．使圆环绕水平轴cd如图转动30°D．保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动2．（6分）如图所示，物体A放置在固定斜面上，一平行斜面向上的力F作用于物体A上．在力F变大的过程中，A始终保持静止，则以下说法中正确的是（）A．物体A受到的合力变大B．物体A受到的支持力不变C．物体A受到的摩擦力变大D．物体A受到的摩擦力变小3．（6分）如图所示，内壁光滑的圆形轨道固定在竖直平面内，轻杆两端固定有甲、乙两小球，已知甲球质量小于乙球质量，将两球放入轨道内，乙球位于最低点，由静止释放轻杆后，则下列说法正确的是（）A．甲球可以沿轨道下滑到最低点B．甲球在下滑过程中机械能守恒C．一段时间后，当甲球反向滑回它一定能返回到其初始位置D．在反向滑回过程中，甲球增加的重力势能等于乙球减少的重力势能4．（6分）如图所示的电路，有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动．若将滑动变阻器的滑片向右滑动，则（）A．L1变亮，L2变暗 B．L1变暗，L2变亮C．油滴静止不动D．油滴向下运动5．（6分）一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈接上瞬时值为u=220sin100πt的交流电，副线圈接入一个220Ω的电阻，则（）A．副线圈输出电压的频率为100 HzB．流经原副线圈的电流之比为10：1C．原线圈的输入功率为2.2wD．变压器输入、输出功率之比为1：106．（6分）如图，在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点，BC是以Q为圆心的一段圆弧．AB两点的电势差为10v，正点电荷q沿A→B→C移动，则（）A．点电荷Q带正电B．沿BC运动时电场力做正功C．B点的电场强度与C点的相等D．q在A点时具有的电势能比在C点时的大7．（6分）如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L，其下端与电阻R连接；导体棒ab电阻为r，导轨和导线电阻不计，匀强磁场竖直向上．若导体棒ab以一定初速度v0下滑，则ab棒（）A．所受安培力方向水平向右B．可能以速度v0匀加速下滑C．刚下滑瞬间产生的电动势为BLv0D．减少的重力势能等于电阻R产生的内能二、非选择题8．研究小车匀加速直线运动的实验装置如图（甲）所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50HZ，纸带上计数点的间距如图（乙）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．①某同学的部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：（选填字母代号即可）．②图（乙）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=s．③计数点6对应的瞬时速度大小计算式为v6=（用题中字母表示）．④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=．9．采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时，由于电表的内阻因素带来了实验的系统误差，为消除电表内阻的影响，某研究性学习小组对此进行了探究实验，设计出如图所示的测量电源电动势E和内电阻r的电路，E′是辅助电源，A，B两点间有一灵敏电流计G．请你补充实验步骤：①闭合开关S1、S2，调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零，这时A、B两点的电势φA、φB的关系是φAφB（选填“大于”、“小于”或“等于”），读出电流表A和电压表V的示数I1和U1，其中I1（选填“大于”、“小于”或“等于”）通过电源E的电流，U1（选填“大于”、“小于”或“等于”）电源E两端的电压②改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得灵敏电流计G的示数为零，读出电流表A和电压表V的示数I2和U2③由上述步骤中测出的物理量，可以得出电动势E表达式为，内阻r的表达式④该实验中E测E真（选填“大于”、“小于”或“等于”），r测r真（选填“大于”、“小于”或“等于”）10．近年来我国加大了对新能源汽车的扶持力度，新能源汽车在设计阶段要对其各项性能进行测试，在某次新能源汽车性能测试中，图1显示的是牵引力传感器传回的实时数据随时间变化关系，但由于机械故障，速度传感器只传回了第20s 以后的数据，如图2所示，已知汽车质量为1500kg，若测试平台是水平的，且汽车由静止开始直线运动，设汽车所受阻力恒定，求：（1）20s末汽车的速度；（2）前20s汽车的位移．11．如图所示，虚线MO与水平线PQ相交于O，二者夹角θ=30°，在MO左上侧存在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场，MO右下侧某个区域存在磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁场的一条边界在直线MO上，现有一质量为m、电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v=，且方向与MO成θ角从M点射入磁场，又向左从MO上的D点（图中未画出）射出磁场进入电场，最后到达O点，不计粒子重力．求：（1）MD的距离L；（2）粒子从M点运动到O点所用的时间（3）磁场区域的最小面积．12．如图所示，一小车置于光滑水平面上，轻质弹簧右端固定，左端栓连物块b，小车质量M=3kg，AO部分粗糙且长L=2m，动摩擦因数μ=0.3，OB部分光滑．另一小物块a．放在车的最左端，和车一起以v0=4m/s的速度向右匀速运动，车撞到固定挡板后瞬间速度变为零，但不与挡板粘连．已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内．a、b两物块视为质点质量均为m=1kg，碰撞时间极短且不粘连，碰后一起向右运动．（取g=10m/s2）求：（1）物块a与b碰后的速度大小；（2）当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离；（3）当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离．2015年安徽省高考物理压轴试卷参考答案与试题解析一、本卷共7小题，每小题6分.共42分．在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的．1．（6分）如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向的感应电流，下列方法可行的是（）A．使匀强磁场均匀增大B．使圆环绕水平轴ab如图转动30°C．使圆环绕水平轴cd如图转动30°D．保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动【解答】解：原磁场的方向向上，顺时针方向的感应电流的磁场的方向向下，与原磁场的方向相反，所以穿过线圈的磁通量增大．A、使匀强磁场均匀增大，穿过线圈的磁通量增大．故A正确；B、使圆环绕水平轴ab如图转动30°的过程中穿过线圈的磁通量减小．故B错误；C、使圆环绕水平轴cd如图转动30°，的过程中穿过线圈的磁通量减小．故C错误；D、保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动，穿过线圈的磁通量保持不变，不能产生感应电流．故D错误．故选：A．2．（6分）如图所示，物体A放置在固定斜面上，一平行斜面向上的力F作用于物体A上．在力F变大的过程中，A始终保持静止，则以下说法中正确的是（）A．物体A受到的合力变大B．物体A受到的支持力不变C．物体A受到的摩擦力变大D．物体A受到的摩擦力变小【解答】解：A、A物体受重力、支持力、摩擦力及拉力的作用而处于静止状态，故合力为零，所以A错误；B、将重力分解到沿斜面和垂直于斜面的方向；在垂直于斜面方向，重力的分力、支持力平衡，F N=mgcosθ，所以支持力不变，所以B正确；C、若F＞mgsinθ，摩擦力沿斜面向下，受力分析如图所示：由平衡得：F f+mgsinθ=F，在力F变大的过程中，故根据平衡条件，静摩擦力逐渐增加；若F≤mgsinθ，摩擦力向上，由平衡得：mgsinθ=F+F f故根据平衡条件，静摩擦力应先减小，后反方向增大，所以CD错误；故选B．3．（6分）如图所示，内壁光滑的圆形轨道固定在竖直平面内，轻杆两端固定有甲、乙两小球，已知甲球质量小于乙球质量，将两球放入轨道内，乙球位于最低点，由静止释放轻杆后，则下列说法正确的是（）A．甲球可以沿轨道下滑到最低点B．甲球在下滑过程中机械能守恒C．一段时间后，当甲球反向滑回它一定能返回到其初始位置D．在反向滑回过程中，甲球增加的重力势能等于乙球减少的重力势能【解答】解：A若甲球沿凹槽下滑到槽的最低点，乙则到达与圆心等高处，但由于乙的质量比甲大，造成机械能增加了，明显违背了机械能守恒定律，故甲球不可能到圆弧最低点，但返回时，一定能返回到初始位置，故A错误，C正确；B、下滑过程中，乙的机械能逐渐增大，所以甲的机械能逐渐减小，则杆对甲做负功，机械能不守恒；故B错误；D、甲与乙两个物体系统机械能守恒，在滑回的开始时刻，甲乙的动能均为零，故在滑回过程中，甲球增加的重力势能等于乙减小的机械能减去甲的动能．故D 错误．故选：C．4．（6分）如图所示的电路，有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动．若将滑动变阻器的滑片向右滑动，则（）A．L1变亮，L2变暗 B．L1变暗，L2变亮C．油滴静止不动D．油滴向下运动【解答】解：AB、在滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻变小，外电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流I变大．内电压U′=Ir，r不变，则内电压U′变大，路端电压变小，所以通过灯L1的电流变小，L1变暗．总电流变大，所以通过灯L2的电流变大，即L2变亮．故A错误，B正确．CD、以上分析可知，灯L2的电流变大，则电压变大，所以电容器板间电压增大，场强增大，油滴所受电场力增大，则油滴向上运动．故C、D错误故选：B．5．（6分）一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈接上瞬时值为u=220sin100πt的交流电，副线圈接入一个220Ω的电阻，则（）A．副线圈输出电压的频率为100 HzB．流经原副线圈的电流之比为10：1C．原线圈的输入功率为2.2wD．变压器输入、输出功率之比为1：10【解答】解：A、变压器不会改变电流的周期，则副线圈输出电流的周期为T==0.02s，副线圈输出电压的频率为50 Hz，故A错误；B、当一个副线圈时，电流与匝数成反比，故B错误；C、变压器的输入功率和输出功率相等，由表达式知原线圈的电压有效值为220V，电压与匝数成正比，所以副线圈电压为22V，输出功率P==2.2W，故C正确；D、变压器输入、输出功率之比为1：1，故D错误；故选：C6．（6分）如图，在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点，BC是以Q为圆心的一段圆弧．AB两点的电势差为10v，正点电荷q沿A→B→C移动，则（）A．点电荷Q带正电B．沿BC运动时电场力做正功C．B点的电场强度与C点的相等D．q在A点时具有的电势能比在C点时的大【解答】解：A、根据AB两点的电势差为10v，可知电场方向沿AB，可知Q为负电荷，故A错误；B、BC为等势面，故沿BC运动时电场力不做功，故B错误；C、根据点电荷的电场强度公式E=，可知两点的电场强度大小相等，但方向不同，不能说电场强度相等，故C错误；D、根据AB两点的电势差为10v，且q为正电荷，故在A点时具有的电势能比在B点时的大，而BC 电势相等，故D正确；故选：D7．（6分）如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L，其下端与电阻R 连接；导体棒ab电阻为r，导轨和导线电阻不计，匀强磁场竖直向上．若导体棒ab以一定初速度v0下滑，则ab棒（）A．所受安培力方向水平向右B．可能以速度v0匀加速下滑C．刚下滑瞬间产生的电动势为BLv0D．减少的重力势能等于电阻R产生的内能【解答】解：A、根据右手定则判断可知，ab棒中感应电流方向从b→a，由左手定则判断得知，棒ab所受的安培力方向水平向右，如图所示，故A正确．B、若安培力沿导轨向上的分力与重力沿导轨向下的分力大小相等，ab棒可能匀速下滑，故B错误．C、刚下滑瞬间产生的感应电动势为E=BLv0cosθ，故C错误．D、根据能量守恒定律得知，若ab棒匀速下滑，其减少的重力势能等于电阻R 和棒ab产生的内能之和；若ab棒加速下滑，其减少的重力势能等于电阻R和棒ab产生的内能与棒ab增加的动能之和；若ab棒减速下滑，其减少的重力势能和动能之和等于电阻R和棒ab产生的内能之和，所以减少的重力势能不等于电阻R产生的内能．故D错误．故选：A．二、非选择题8．研究小车匀加速直线运动的实验装置如图（甲）所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50HZ，纸带上计数点的间距如图（乙）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．①某同学的部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：DCBA（选填字母代号即可）．②图（乙）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=0.1s．③计数点6对应的瞬时速度大小计算式为v6=（用题中字母表示）．④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=．【解答】解；（1）根据组装器材，进行实验、数据处理的顺序，上述实验步骤的正确顺序是：DCBA．（2）因为其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出，知相邻两点的时间间隔为0.1s．（3）计数点6对应的瞬时速度大小等于5、7间的平均速度，则．（4）根据△x=aT2得，，，，则．故答案为：①DCBA，②0.1，③，④．9．采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时，由于电表的内阻因素带来了实验的系统误差，为消除电表内阻的影响，某研究性学习小组对此进行了探究实验，设计出如图所示的测量电源电动势E和内电阻r的电路，E′是辅助电源，A，B两点间有一灵敏电流计G．请你补充实验步骤：①闭合开关S1、S2，调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零，这时A、B两点的电势φA、φB的关系是φA等于φB（选填“大于”、“小于”或“等于”），读出电流表A和电压表V的示数I1和U1，其中I1等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）通过电源E的电流，U1等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）电源E两端的电压②改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得灵敏电流计G的示数为零，读出电流表A和电压表V的示数I2和U2③由上述步骤中测出的物理量，可以得出电动势E表达式为，内阻r的表达式④该实验中E测等于E真（选填“大于”、“小于”或“等于”），r测等于r真（选填“大于”、“小于”或“等于”）【解答】解：（1）闭合开关S1、S2，调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零，则说明A、B两点的电势φA、φB的关系是φA等于φB，读出电流表和电压表的示数I1和U1，电流表测量的是干路上的电流，故I1等于通过电源E的电流．U1为电源E两端的电压；（2）由闭合电路欧姆定律可知：③E=U1+I1r；E=U2+I2r联立解得：E=；r=④因本实验中所用的电流和电压均是我们需要干路电流及路端电压；故测得的电动势和内阻都是准确的；故答案为：（1）等于，等于，等于；（3），；（3）等于，等于．10．近年来我国加大了对新能源汽车的扶持力度，新能源汽车在设计阶段要对其各项性能进行测试，在某次新能源汽车性能测试中，图1显示的是牵引力传感器传回的实时数据随时间变化关系，但由于机械故障，速度传感器只传回了第20s 以后的数据，如图2所示，已知汽车质量为1500kg，若测试平台是水平的，且汽车由静止开始直线运动，设汽车所受阻力恒定，求：（1）20s末汽车的速度；（2）前20s汽车的位移．【解答】解：由牛顿第二定律得：F1﹣f=ma16s末车速：v1=a1t1在6﹣18s内，由牛顿第二定律得：F2﹣f=ma2第18s末车速：v2=v1+a2t2由图知18s后汽车匀速直线运动，牵引力等于阻力，故有：f=F=1500N，解得18s末的车速：v2=26m/s即：20s末的车速：v=26m/s（2）汽车在0﹣6s内的位移：汽车在6﹣18s内的位移：汽车在18﹣20s内的位移：x3=vt3=52m故汽车在前20s的位移：x=x1+x2+x3=478m．答：（1）20s末汽车的速度为26m/s；（2）前20s汽车的位移478m．11．如图所示，虚线MO与水平线PQ相交于O，二者夹角θ=30°，在MO左上侧存在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场，MO右下侧某个区域存在磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁场的一条边界在直线MO上，现有一质量为m、电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v=，且方向与MO成θ角从M点射入磁场，又向左从MO上的D点（图中未画出）射出磁场进入电场，最后到达O点，不计粒子重力．求：（1）MD的距离L；（2）粒子从M点运动到O点所用的时间（3）磁场区域的最小面积．【解答】解：（1）粒子的运动轨迹如图所示，设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R由牛顿第二定律得：，由几何关系得：L=2Rsinθ，已知：v=，解得：L=；（2）设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T，由图可知，粒子的初速度的方向与磁场的边界之间的夹角是30°，由运动的对称性可知，粒子在磁场中运动的过程中的偏转角是60°，粒子在匀强磁场中运动时间为t1：，由对称性可知，粒子过MO后方向垂直于电场方向，所以粒子做类平抛运动，设运动的时间为t2，则：x=vt2由几何知识可知：y=xta nθ，则粒子自M进入磁场至O所用的时间t=t1+t2代入数据解得：t=；（3）由题意可知，磁场范围的最小面积△S是粒子在磁场中的轨迹与MD所围成的面积．扇形的面积：，三角形的面积为：又△S=S﹣S'，联立得：△S=；答：（1）MD的距离L=．（2）粒子自M点射入磁场至到达O点所用的时间t=．（3）磁场区域的最小面积为：．12．如图所示，一小车置于光滑水平面上，轻质弹簧右端固定，左端栓连物块b，小车质量M=3kg，AO部分粗糙且长L=2m，动摩擦因数μ=0.3，OB部分光滑．另一小物块a．放在车的最左端，和车一起以v0=4m/s的速度向右匀速运动，车撞到固定挡板后瞬间速度变为零，但不与挡板粘连．已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内．a、b两物块视为质点质量均为m=1kg，碰撞时间极短且不粘连，碰后一起向右运动．（取g=10m/s2）求：（1）物块a与b碰后的速度大小；（2）当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离；（3）当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离．【解答】解：（1）对物块a，由动能定理得：，代入数据解得a 与b 碰前速度：v 1=2m/s ；a 、b 碰撞过程系统动量守恒，以a 的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv 1=2mv 2，代入数据解得：v 2=1m/s ；（2）当弹簧恢复到原长时两物块分离，a 以v 2=1m/s 在小车上向左滑动，当与车同速时，以向左为正方向，由动量守恒定律得： mv 2=（M +m ）v 3，代入数据解得：v 3=0.25m/s ，对小车，由动能定理得：，代入数据解得，同速时车B 端距挡板的距离：=0.03125m ；（3）由能量守恒得：，解得滑块a 与车相对静止时与O 点距离：；答：（1））物块a 与b 碰后的速度大小为1m/s ；（2）当物块a 相对小车静止时小车右端B 到挡板的距离为0.03125m （3）当物块a 相对小车静止时在小车上的位置到O 点的距离为0.125m ．赠送—高中数学知识点【2.1.1】指数与指数幂的运算（1）根式的概念①如果,,,1nx a a R x R n =∈∈>，且n N +∈，那么x 叫做a 的n 次方根．当n 是奇数时，a 的n n a n 是偶数时，正数a 的正的n n a 表示，负的n 次方根用符号n a -0的n 次方根是0；负数a 没有n 次方根．n a n 叫做根指数，a 叫做被开方数．当n 为奇数时，a 为任意实数；当n 为偶数时，0a ≥．③根式的性质：()n n a a =；当n 为奇数时，nn a a =；当n 为偶数时，(0)|| (0) nn a a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩．（2）分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是：0,,,mna a m n N +=>∈且1)n >．0的正分数指数幂等于0．②正数的负分数指数幂的意义是：1()0,,,m m nn aa m n N a -+==>∈且1)n >．0的负分数指数幂没有意义．注意口诀：底数取倒数，指数取相反数．（3）分数指数幂的运算性质①(0,,)r s r s a a a a r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈ ③()(0,0,)r r r ab a b a b r R =>>∈【2.1.2】指数函数及其性质〖2.2〗对数函数【2.2.1】对数与对数运算（1）对数的定义①若(0,1)xa N a a =>≠且，则x 叫做以a 为底N 的对数，记作log a x N =，其中a 叫做底数，N 叫做真数．②负数和零没有对数．③对数式与指数式的互化：log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>．（2）几个重要的对数恒等式log 10a =，log 1a a =，log b a a b =．（3）常用对数与自然对数常用对数：lg N ，即10log N ；自然对数：ln N ，即log e N （其中 2.71828e =…）．（4）对数的运算性质如果0,1,0,0a a M N >≠>>，那么①加法：log log log ()a a a M N MN += ②减法：log log log a a a MM N N-= ③数乘：log log ()n a a n M M n R =∈ ④log a Na N =⑤log log (0,)b n a a nM M b n R b=≠∈ ⑥换底公式：log log (0,1)log b a b NN b b a=>≠且【2.2.2】对数函数及其性质。

2015年安徽省高考物理试卷附详细解析

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（）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3．（6分）（2015春•延安月考）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（）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（）B5．（6分）（2015春•黄山期末）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（）B6．（6分）（2015春•江油市校级期末）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（）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（）．和和和和二、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，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．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．（16分）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．（20分）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年安徽省高考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题6分）1．（6分）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（）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．若用国际单位制可得：k=k=3．（6分）（2015春•延安月考）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（）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（）B求的电场强度R=E=E=5．（6分）（2015春•黄山期末）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（）B；+；6．（6分）（2015春•江油市校级期末）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（）金属杆的热功率为i==P=FV=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（）．和和和和；则单个极板形成=×；Q=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，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．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，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．，即扩大≈r=﹣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．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．=mvmv11．（16分）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．aTaT=t=312．（20分）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．方向如图，则合力的大小为：星受到的引力分别为：，方向：方向：=的受力分析可知，由于：，整理得：星体所受合力大小是星体所受合力大小是；星体的轨道半径是是参与本试卷答题和审题的老师有：听潮；sddrg；高中物理；蒙山；wslil76；ljc；gzwl（排名不分先后）菁优网2015年7月21日。

2015年安徽省高考物理试卷解析

安徽高考物理试卷含详细解析

安徽高考物理试卷含详细解析IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】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?A2m3B．kg?A﹣2m3s﹣4C．kg?m2C﹣2D．N?m2A﹣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，电流表A2的示数增大了，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，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～Ω）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：123456 R（Ω）I（mA）IR（V）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，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?A2m3B．kg?A﹣2m3s﹣4C．kg?m2C﹣2D．N?m2A﹣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﹣2m3s﹣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，电流表A2的示数增大了，则下列说法正确的是（）A．电压表V示数增大1B．电压表V，V3示数均增大2C．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A的示数增大了，电流表A2的示数增大了，即副线圈电1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，电流表A2的示数增大了，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，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～Ω）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：123456 R（Ω）I（mA）IR（V）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．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，内阻为：r=﹣5=Ω故答案为：（1）并联，5；（2）①如图所示；②，10．一质量为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，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=；（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×=×（﹣6）﹣×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=××62=9J；答：（1）物块与地面间的动摩擦因数μ为；（2）若碰撞时间为，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﹣y C）=3qEl0A（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=aT2y 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：C的受力大小与B 的受力相同，对C星：（4）由题可知答：（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．。

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，?0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 25.0I（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，?0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 25.0I（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选项是〔〕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．假设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，则以下说法正确的选项是〔〕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．如下图，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．如下图，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，如下图的平行板电容器，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，如下图，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，假设有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改良后再次进行实验．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〕和假设干导线．〔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，如下图，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〕假设碰撞时间为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，如下图，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〕．假设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选项是〔〕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．假设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，则以下说法正确的选项是〔〕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．如下图，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．如下图，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，如下图的平行板电容器，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，如下图，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，假设有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改良后再次进行实验．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〕和假设干导线．〔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下图；〔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如下图；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，如下图，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〕假设碰撞时间为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〕假设碰撞时间为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，如下图，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〕．假设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．。

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）95.0 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．。

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，电流表A2的示数增大了，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，?0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～Ω）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）I（mA）IR（V）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，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，电流表A2的示数增大了，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，电流表A2的示数增大了，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，电流表A2的示数增大了，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，?0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～Ω）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）I（mA）IR（V）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．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，内阻为：r=﹣5=Ω故答案为：（1）并联，5；（2）①如图所示；②，10．一质量为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，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=；（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×=×（﹣6）﹣×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=××62=9J；答：（1）物块与地面间的动摩擦因数μ为；（2）若碰撞时间为，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)

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 5.0 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 1.53 V，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)

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．。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

2015年安徽省高考物理压轴试卷一、本卷共7小题，每小题6分.共42分．在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的．1．（6分）如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向的感应电流，下列方法可行的是（）A．使匀强磁场均匀增大B．使圆环绕水平轴ab如图转动30°C．使圆环绕水平轴cd如图转动30°D．保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动2．（6分）如图所示，物体A放置在固定斜面上，一平行斜面向上的力F作用于物体A上．在力F变大的过程中，A始终保持静止，则以下说法中正确的是（）A．物体A受到的合力变大B．物体A受到的支持力不变C．物体A受到的摩擦力变大D．物体A受到的摩擦力变小3．（6分）如图所示，内壁光滑的圆形轨道固定在竖直平面内，轻杆两端固定有甲、乙两小球，已知甲球质量小于乙球质量，将两球放入轨道内，乙球位于最低点，由静止释放轻杆后，则下列说法正确的是（）A．甲球可以沿轨道下滑到最低点B．甲球在下滑过程中机械能守恒C．一段时间后，当甲球反向滑回它一定能返回到其初始位置D．在反向滑回过程中，甲球增加的重力势能等于乙球减少的重力势能4．（6分）如图所示的电路，有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动．若将滑动变阻器的滑片向右滑动，则（）A．L1变亮，L2变暗 B．L1变暗，L2变亮C．油滴静止不动D．油滴向下运动5．（6分）一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈接上瞬时值为u=220sin100πt的交流电，副线圈接入一个220Ω的电阻，则（）A．副线圈输出电压的频率为100 HzB．流经原副线圈的电流之比为10：1C．原线圈的输入功率为2.2wD．变压器输入、输出功率之比为1：106．（6分）如图，在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点，BC是以Q为圆心的一段圆弧．AB两点的电势差为10v，正点电荷q沿A→B→C移动，则（）A．点电荷Q带正电B．沿BC运动时电场力做正功C．B点的电场强度与C点的相等D．q在A点时具有的电势能比在C点时的大7．（6分）如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L，其下端与电阻R连接；导体棒ab电阻为r，导轨和导线电阻不计，匀强磁场竖直向上．若导体棒ab以一定初速度v0下滑，则ab棒（）A．所受安培力方向水平向右B．可能以速度v0匀加速下滑C．刚下滑瞬间产生的电动势为BLv0D．减少的重力势能等于电阻R产生的内能二、非选择题8．研究小车匀加速直线运动的实验装置如图（甲）所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50HZ，纸带上计数点的间距如图（乙）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．①某同学的部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：（选填字母代号即可）．②图（乙）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=s．③计数点6对应的瞬时速度大小计算式为v6=（用题中字母表示）．④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=．9．采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时，由于电表的内阻因素带来了实验的系统误差，为消除电表内阻的影响，某研究性学习小组对此进行了探究实验，设计出如图所示的测量电源电动势E和内电阻r的电路，E′是辅助电源，A，B两点间有一灵敏电流计G．请你补充实验步骤：①闭合开关S1、S2，调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零，这时A、B两点的电势φA、φB的关系是φAφB（选填“大于”、“小于”或“等于”），读出电流表A和电压表V的示数I1和U1，其中I1（选填“大于”、“小于”或“等于”）通过电源E的电流，U1（选填“大于”、“小于”或“等于”）电源E两端的电压②改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得灵敏电流计G的示数为零，读出电流表A和电压表V的示数I2和U2③由上述步骤中测出的物理量，可以得出电动势E表达式为，内阻r的表达式④该实验中E测E真（选填“大于”、“小于”或“等于”），r测r真（选填“大于”、“小于”或“等于”）10．近年来我国加大了对新能源汽车的扶持力度，新能源汽车在设计阶段要对其各项性能进行测试，在某次新能源汽车性能测试中，图1显示的是牵引力传感器传回的实时数据随时间变化关系，但由于机械故障，速度传感器只传回了第20s 以后的数据，如图2所示，已知汽车质量为1500kg，若测试平台是水平的，且汽车由静止开始直线运动，设汽车所受阻力恒定，求：（1）20s末汽车的速度；（2）前20s汽车的位移．11．如图所示，虚线MO与水平线PQ相交于O，二者夹角θ=30°，在MO左上侧存在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场，MO右下侧某个区域存在磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁场的一条边界在直线MO上，现有一质量为m、电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v=，且方向与MO成θ角从M点射入磁场，又向左从MO上的D点（图中未画出）射出磁场进入电场，最后到达O点，不计粒子重力．求：（1）MD的距离L；（2）粒子从M点运动到O点所用的时间（3）磁场区域的最小面积．12．如图所示，一小车置于光滑水平面上，轻质弹簧右端固定，左端栓连物块b，小车质量M=3kg，AO部分粗糙且长L=2m，动摩擦因数μ=0.3，OB部分光滑．另一小物块a．放在车的最左端，和车一起以v0=4m/s的速度向右匀速运动，车撞到固定挡板后瞬间速度变为零，但不与挡板粘连．已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内．a、b两物块视为质点质量均为m=1kg，碰撞时间极短且不粘连，碰后一起向右运动．（取g=10m/s2）求：（1）物块a与b碰后的速度大小；（2）当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离；（3）当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离．2015年安徽省高考物理压轴试卷参考答案与试题解析一、本卷共7小题，每小题6分.共42分．在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的．1．（6分）如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向的感应电流，下列方法可行的是（）A．使匀强磁场均匀增大B．使圆环绕水平轴ab如图转动30°C．使圆环绕水平轴cd如图转动30°D．保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动【解答】解：原磁场的方向向上，顺时针方向的感应电流的磁场的方向向下，与原磁场的方向相反，所以穿过线圈的磁通量增大．A、使匀强磁场均匀增大，穿过线圈的磁通量增大．故A正确；B、使圆环绕水平轴ab如图转动30°的过程中穿过线圈的磁通量减小．故B错误；C、使圆环绕水平轴cd如图转动30°，的过程中穿过线圈的磁通量减小．故C错误；D、保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动，穿过线圈的磁通量保持不变，不能产生感应电流．故D错误．故选：A．2．（6分）如图所示，物体A放置在固定斜面上，一平行斜面向上的力F作用于物体A上．在力F变大的过程中，A始终保持静止，则以下说法中正确的是（）A．物体A受到的合力变大B．物体A受到的支持力不变C．物体A受到的摩擦力变大D．物体A受到的摩擦力变小【解答】解：A、A物体受重力、支持力、摩擦力及拉力的作用而处于静止状态，故合力为零，所以A错误；B、将重力分解到沿斜面和垂直于斜面的方向；在垂直于斜面方向，重力的分力、支持力平衡，F N=mgcosθ，所以支持力不变，所以B正确；C、若F＞mgsinθ，摩擦力沿斜面向下，受力分析如图所示：由平衡得：F f+mgsinθ=F，在力F变大的过程中，故根据平衡条件，静摩擦力逐渐增加；若F≤mgsinθ，摩擦力向上，由平衡得：mgsinθ=F+F f故根据平衡条件，静摩擦力应先减小，后反方向增大，所以CD错误；故选B．3．（6分）如图所示，内壁光滑的圆形轨道固定在竖直平面内，轻杆两端固定有甲、乙两小球，已知甲球质量小于乙球质量，将两球放入轨道内，乙球位于最低点，由静止释放轻杆后，则下列说法正确的是（）A．甲球可以沿轨道下滑到最低点B．甲球在下滑过程中机械能守恒C．一段时间后，当甲球反向滑回它一定能返回到其初始位置D．在反向滑回过程中，甲球增加的重力势能等于乙球减少的重力势能【解答】解：A若甲球沿凹槽下滑到槽的最低点，乙则到达与圆心等高处，但由于乙的质量比甲大，造成机械能增加了，明显违背了机械能守恒定律，故甲球不可能到圆弧最低点，但返回时，一定能返回到初始位置，故A错误，C正确；B、下滑过程中，乙的机械能逐渐增大，所以甲的机械能逐渐减小，则杆对甲做负功，机械能不守恒；故B错误；D、甲与乙两个物体系统机械能守恒，在滑回的开始时刻，甲乙的动能均为零，故在滑回过程中，甲球增加的重力势能等于乙减小的机械能减去甲的动能．故D 错误．故选：C．4．（6分）如图所示的电路，有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动．若将滑动变阻器的滑片向右滑动，则（）A．L1变亮，L2变暗 B．L1变暗，L2变亮C．油滴静止不动D．油滴向下运动【解答】解：AB、在滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻变小，外电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流I变大．内电压U′=Ir，r不变，则内电压U′变大，路端电压变小，所以通过灯L1的电流变小，L1变暗．总电流变大，所以通过灯L2的电流变大，即L2变亮．故A错误，B正确．CD、以上分析可知，灯L2的电流变大，则电压变大，所以电容器板间电压增大，场强增大，油滴所受电场力增大，则油滴向上运动．故C、D错误故选：B．5．（6分）一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈接上瞬时值为u=220sin100πt的交流电，副线圈接入一个220Ω的电阻，则（）A．副线圈输出电压的频率为100 HzB．流经原副线圈的电流之比为10：1C．原线圈的输入功率为2.2wD．变压器输入、输出功率之比为1：10【解答】解：A、变压器不会改变电流的周期，则副线圈输出电流的周期为T==0.02s，副线圈输出电压的频率为50 Hz，故A错误；B、当一个副线圈时，电流与匝数成反比，故B错误；C、变压器的输入功率和输出功率相等，由表达式知原线圈的电压有效值为220V，电压与匝数成正比，所以副线圈电压为22V，输出功率P==2.2W，故C正确；D、变压器输入、输出功率之比为1：1，故D错误；故选：C6．（6分）如图，在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点，BC是以Q为圆心的一段圆弧．AB两点的电势差为10v，正点电荷q沿A→B→C移动，则（）A．点电荷Q带正电B．沿BC运动时电场力做正功C．B点的电场强度与C点的相等D．q在A点时具有的电势能比在C点时的大【解答】解：A、根据AB两点的电势差为10v，可知电场方向沿AB，可知Q为负电荷，故A错误；B、BC为等势面，故沿BC运动时电场力不做功，故B错误；C、根据点电荷的电场强度公式E=，可知两点的电场强度大小相等，但方向不同，不能说电场强度相等，故C错误；D、根据AB两点的电势差为10v，且q为正电荷，故在A点时具有的电势能比在B点时的大，而BC 电势相等，故D正确；故选：D7．（6分）如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L，其下端与电阻R 连接；导体棒ab电阻为r，导轨和导线电阻不计，匀强磁场竖直向上．若导体棒ab以一定初速度v0下滑，则ab棒（）A．所受安培力方向水平向右B．可能以速度v0匀加速下滑C．刚下滑瞬间产生的电动势为BLv0D．减少的重力势能等于电阻R产生的内能【解答】解：A、根据右手定则判断可知，ab棒中感应电流方向从b→a，由左手定则判断得知，棒ab所受的安培力方向水平向右，如图所示，故A正确．B、若安培力沿导轨向上的分力与重力沿导轨向下的分力大小相等，ab棒可能匀速下滑，故B错误．C、刚下滑瞬间产生的感应电动势为E=BLv0cosθ，故C错误．D、根据能量守恒定律得知，若ab棒匀速下滑，其减少的重力势能等于电阻R 和棒ab产生的内能之和；若ab棒加速下滑，其减少的重力势能等于电阻R和棒ab产生的内能与棒ab增加的动能之和；若ab棒减速下滑，其减少的重力势能和动能之和等于电阻R和棒ab产生的内能之和，所以减少的重力势能不等于电阻R产生的内能．故D错误．故选：A．二、非选择题8．研究小车匀加速直线运动的实验装置如图（甲）所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50HZ，纸带上计数点的间距如图（乙）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．①某同学的部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：DCBA（选填字母代号即可）．②图（乙）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=0.1s．③计数点6对应的瞬时速度大小计算式为v6=（用题中字母表示）．④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=．【解答】解；（1）根据组装器材，进行实验、数据处理的顺序，上述实验步骤的正确顺序是：DCBA．（2）因为其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出，知相邻两点的时间间隔为0.1s．（3）计数点6对应的瞬时速度大小等于5、7间的平均速度，则．（4）根据△x=aT2得，，，，则．故答案为：①DCBA，②0.1，③，④．9．采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时，由于电表的内阻因素带来了实验的系统误差，为消除电表内阻的影响，某研究性学习小组对此进行了探究实验，设计出如图所示的测量电源电动势E和内电阻r的电路，E′是辅助电源，A，B两点间有一灵敏电流计G．请你补充实验步骤：①闭合开关S1、S2，调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零，这时A、B两点的电势φA、φB的关系是φA等于φB（选填“大于”、“小于”或“等于”），读出电流表A和电压表V的示数I1和U1，其中I1等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）通过电源E的电流，U1等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）电源E两端的电压②改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得灵敏电流计G的示数为零，读出电流表A和电压表V的示数I2和U2③由上述步骤中测出的物理量，可以得出电动势E表达式为，内阻r的表达式④该实验中E测等于E真（选填“大于”、“小于”或“等于”），r测等于r真（选填“大于”、“小于”或“等于”）【解答】解：（1）闭合开关S1、S2，调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零，则说明A、B两点的电势φA、φB的关系是φA等于φB，读出电流表和电压表的示数I1和U1，电流表测量的是干路上的电流，故I1等于通过电源E的电流．U1为电源E两端的电压；（2）由闭合电路欧姆定律可知：③E=U1+I1r；E=U2+I2r联立解得：E=；r=④因本实验中所用的电流和电压均是我们需要干路电流及路端电压；故测得的电动势和内阻都是准确的；故答案为：（1）等于，等于，等于；（3），；（3）等于，等于．10．近年来我国加大了对新能源汽车的扶持力度，新能源汽车在设计阶段要对其各项性能进行测试，在某次新能源汽车性能测试中，图1显示的是牵引力传感器传回的实时数据随时间变化关系，但由于机械故障，速度传感器只传回了第20s 以后的数据，如图2所示，已知汽车质量为1500kg，若测试平台是水平的，且汽车由静止开始直线运动，设汽车所受阻力恒定，求：（1）20s末汽车的速度；（2）前20s汽车的位移．【解答】解：由牛顿第二定律得：F1﹣f=ma16s末车速：v1=a1t1在6﹣18s内，由牛顿第二定律得：F2﹣f=ma2第18s末车速：v2=v1+a2t2由图知18s后汽车匀速直线运动，牵引力等于阻力，故有：f=F=1500N，解得18s末的车速：v2=26m/s即：20s末的车速：v=26m/s（2）汽车在0﹣6s内的位移：汽车在6﹣18s内的位移：汽车在18﹣20s内的位移：x3=vt3=52m故汽车在前20s的位移：x=x1+x2+x3=478m．答：（1）20s末汽车的速度为26m/s；（2）前20s汽车的位移478m．11．如图所示，虚线MO与水平线PQ相交于O，二者夹角θ=30°，在MO左上侧存在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场，MO右下侧某个区域存在磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁场的一条边界在直线MO上，现有一质量为m、电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v=，且方向与MO成θ角从M点射入磁场，又向左从MO上的D点（图中未画出）射出磁场进入电场，最后到达O点，不计粒子重力．求：（1）MD的距离L；（2）粒子从M点运动到O点所用的时间（3）磁场区域的最小面积．【解答】解：（1）粒子的运动轨迹如图所示，设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R由牛顿第二定律得：，由几何关系得：L=2Rsinθ，已知：v=，解得：L=；（2）设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T，由图可知，粒子的初速度的方向与磁场的边界之间的夹角是30°，由运动的对称性可知，粒子在磁场中运动的过程中的偏转角是60°，粒子在匀强磁场中运动时间为t1：，由对称性可知，粒子过MO后方向垂直于电场方向，所以粒子做类平抛运动，设运动的时间为t2，则：x=vt2由几何知识可知：y=xtanθ，则粒子自M进入磁场至O所用的时间t=t1+t2代入数据解得：t=；（3）由题意可知，磁场范围的最小面积△S是粒子在磁场中的轨迹与MD所围成的面积．扇形的面积：，三角形的面积为：又△S=S﹣S'，联立得：△S=；答：（1）MD的距离L=．（2）粒子自M点射入磁场至到达O点所用的时间t=．（3）磁场区域的最小面积为：．12．如图所示，一小车置于光滑水平面上，轻质弹簧右端固定，左端栓连物块b，小车质量M=3kg，AO部分粗糙且长L=2m，动摩擦因数μ=0.3，OB部分光滑．另一小物块a．放在车的最左端，和车一起以v0=4m/s的速度向右匀速运动，车撞到固定挡板后瞬间速度变为零，但不与挡板粘连．已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内．a、b两物块视为质点质量均为m=1kg，碰撞时间极短且不粘连，碰后一起向右运动．（取g=10m/s2）求：（1）物块a与b碰后的速度大小；（2）当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离；（3）当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离．【解答】解：（1）对物块a，由动能定理得：，代入数据解得a与b碰前速度：v1=2m/s；a、b碰撞过程系统动量守恒，以a的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv1=2mv2，代入数据解得：v2=1m/s；（2）当弹簧恢复到原长时两物块分离，a以v2=1m/s在小车上向左滑动，当与车同速时，以向左为正方向，由动量守恒定律得：mv2=（M+m）v3，代入数据解得：v3=0.25m/s，对小车，由动能定理得：，代入数据解得，同速时车B 端距挡板的距离：=0.03125m；（3）由能量守恒得：，解得滑块a与车相对静止时与O 点距离：；答：（1））物块a与b碰后的速度大小为1m/s；（2）当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离为0.03125m（3）当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离为0.125m．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 =为增，()u g x =为减，则[()]y f g x =为减；若()y f u =为减，()u g x =为增，则[()]y f g x =为减．（2）打“√”函数()(0)af x x a x=+>的图象与性质 ()f x分别在(,-∞、)+∞上为增函数，分别在[、上为减函数．（3）最大（小）值定义①一般地，设函数()y f x =的定义域为I ，如果存在实数M 满足：（1）对于任意的x I ∈，都有()f x M ≤；（2）存在0x I ∈，使得0()f x M =．那么，我们称M 是函数()f x 的最大值，记作max ()f x M =．②一般地，设函数()y f x =的定义域为I ，如果存在实数m 满足：（1）对于任意的x I ∈，都有()f x m ≥；（2）存在0x I ∈，使得0()f x m =．那么，我们称m 是函数()f x 的最小值，记作max ()f x m =．【1.3.2】奇偶性（4）函数的奇偶性①定义及判定方法yxo②若函数()f x 为奇函数，且在0x =处有定义，则(0)0f =．③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同，偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反．④在公共定义域内，两个偶函数（或奇函数）的和（或差）仍是偶函数（或奇函数），两个偶函数（或奇函数）的积（或商）是偶函数，一个偶函数与一个奇函数的积（或商）是奇函数．。