【全品原创】精校精析2015高考真题安徽卷(物理)

全品高考网邮箱：[e-mail]2015·安徽卷(物理课标)【题文】14．I4图1­1是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动．图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是()图1­1A．M点B．N点C．P点D．Q点【答案】C[解析]首先明确α粒子和重金属原子核均带正电荷，相互排斥，且作用力在二者连线上，再由牛顿第二定律知，被散射的α粒子的加速度由重金属原子核的斥力产生，所以图中加速度方向标示正确的仅有P点，故选C.【题文】15．C2由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为F＝kq1q2r2，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【答案】B[解析]因为N、C不是基本单位，即可排除C、D选项；关于A、B选项，可由F＝kq1q2r2得k＝Fr2q1q2，其中F＝ma，且q＝It，则静电力常量k可表示为mar2I1t1·I2t2，故其单位为kg·A－2·m3·s－4，即B选项正确．【题文】16．M2如图1­2所示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是()图1­2A．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【答案】D[解析]由图可知，电压表V1与V2分别测量原、副线圈电压，由理想变压器工作原理可知，原线圈电压由电源决定，副线圈电压与负载工作状态无关，故电压表V1全品高考网邮箱：[e-mail]与V2示数均不变，A、B错误；由能量守恒定律知，负载变化时，原、副线圈功率增量应相同，即ΔI1U1＝ΔI2U2，又ΔI1ΔI2，故U1U2，即该变压器起降压作用，C错误；由电流增大知，负载R的阻值应减小，D正确．【题文】17．J1一根长为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()图1­3A.mv22eLB.mv2SneC．ρnevD.ρevSL【答案】C[解析]根据电阻定律，可得金属棒电阻为R＝ρLS，依题意，棒内电流可表示为I＝neSv,又由部分电路欧姆定律知U＝IR＝neSv·ρLS＝ρnevL，棒内电场可视为匀强电场，由电场强度与电势差关系，有E＝Ud，本题中d＝L，将U及d代入，解得E＝ρnev，故选项C正确．【题文】18．N1如图1­4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()图1­4A.sinα＋θ2sinα2B.sinα＋θ2sinθ2C.sinθsinθ－α2D.sinαsinα－θ2【答案】A[解析]由几何知识得2i＋(180°－α)＋(180°－θ)＝360°，即i＝α＋θ2，设图中单色光经AB面第一次折射后射入棱镜的折射角为r，由几何知识得2r＋(180°－α)＝180°，即r＝α2，根据折射定律，棱镜对该色光的折射率n＝sinisinr＝sinα＋θ2sinα2，故本题答案全品高考网邮箱：[e-mail]为A.【题文】19．L2如图1­5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()图1­5A．电路中感应电动势的大小为BlvsinθB．电路中感应电流的大小为BvsinθrC．金属杆所受安培力的大小为B2lvsinθrD．金属杆的热功率为B2lv2rsinθ【答案】B[解析]因为金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动，其切割磁感线的有效长度为导轨间距l，由法拉第电磁感应定律，电路中感应电动势E＝Blv，A错误；由图可知，金属杆接入电路的实际长度为x＝lsinθ，电路有效电阻R＝x·r＝lrsinθ，由闭合电路的欧姆定律，电路中电流大小I＝ER＝Blvlrsinθ＝Bvsinθr，B正确；金属杆所受安培力F＝BIx＝B·Bvsinθr·lsinθ＝B2lvr，C错误；金属杆的热功率P＝I2R＝Bvsinθr2·lrsinθ＝B2lv2sinθr，D错误．【题文】20．I1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σ2ε0，其中σ为平面上单位面积所带的电荷量，ε0为常量．如图1­6所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电荷量为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()图1­6A.Qε0S和Q2ε0SB.Q2ε0S和Q2ε0S全品高考网邮箱：[e-mail].Q2ε0S和Q22ε0SD.Qε0S和Q22ε0S【答案】D[解析]平行板电容器正对面积为S，带电荷量为Q，则其极板单位面积所带电荷量σ＝QS，由题给条件得某一板在板间形成的电场的场强大小E0＝σ2ε0＝Q2ε0S，因平行板电容器两极板带等量异种电荷，故两板间合场强大小为E＝2E0＝Qε0S，选项B、C错误；两极板间相互的静电引力大小为F＝Q·E0＝Q22ε0S，所以选项A错误，D正确．图1­7【题文】21．K1Ⅰ.B6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1­7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．Ⅱ.J7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1­8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下表：图1­8123456全品高考网邮箱：[e-mail](Ω)95.075.055.045.035.025.0I(mA)15.018.724.829.536.048.0IR(V)1.421.401.361.331.261.20①根据表中数据，图1­9中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图1­9中，并画出IR­I图线；图1­9②根据图线可得电池的电动势E是________V，内阻r是________Ω.【答案】Ⅰ.③沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线⑥F和F3Ⅱ.(1)并联5.0(2)①如图所示②1.532.0[解析]Ⅰ.③可参考第②步中的相关操作，描点、连线，以确定只用一个弹簧测力计时的拉力F3的方向．⑥根据合力与分力的等效替代关系，应比较利用平行四边形定则作图得到的F1与F2的合力F和一个弹簧测力计单独作用时的拉力F3的大小和方向，是否在误差允许的范围内近似相等，以完成验证．Ⅱ.(1)将小量程表头改装成更大量程的电流表，需给表头“并联”一个合适阻值的分流电阻；已知表头的满偏电流Ig＝100μA，表头内阻Rg＝2500Ω，改装后电流表量程IA＝50mA，设分流电阻为Rx，由IgRg＝(IA－Ig)Rx解得Rx≈5.0Ω.(2)①将表中第5、6两组数据描入坐标纸，分析电路并由闭合电路的欧姆定律可得E＝I(R＋RA＋r)，变形得IR＝－(RA＋r)·I＋E，可知IR­I图像为一条直线，故应用一条直线拟合各数据点，如图；②由上述分析知，IR­I图像的纵轴截距为电池电动势，由图知E＝1.53V(1.52～1.54V)；图中直线斜率的绝对值为RA＋r，则RA＋r＝7.0Ω，所以，电池内阻r＝7.0Ω－RA＝2.0Ω.【题文】22．E2一质量为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1­10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.全品高考网邮箱：[e-mail](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.图1­10【答案】(1)0.32(2)130N(3)9J[解析](1)由动能定理，有－μmgs＝12mv2－12mv20可得μ＝0.32.(2)由动量定理，有FΔt＝mv′－mv可得F＝130N.(2)W＝12mv′2＝9J.【题文】23．D2在xOy平面内，有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E(图中未画出)，由A点斜射出一质量为m、带电荷量为＋q的粒子，B和C是粒子运动轨迹上的两点，如图1­11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．图1­11【答案】(1)3qEl0(2)32ml0qE(3)17qEl02m[解析](1)WAC＝qE(yA－yC)＝3qEl0.(2)根据抛体运动的特点，粒子在x方向做匀速直线运动，由对称性可知轨迹最高点D在y轴上，可令tAD＝tDB＝T，则tBC＝T由qE＝ma得a＝qEm又yD＝12aT2yD＋3l0＝12a(2T)2解得T＝2ml0qE则A→C过程