2015高考理科综合物理部分安徽卷精校图片重绘含答案解析word版

2015安徽理综物理部分第1页α粒子重金属原子核MNPQ××××××××××××××××××××××××××××××××××××vθcdabMNlA2RV3V2V1A1cdab~R02015年普通高等学校招生全国统一考试（安徽卷）理科综合物理部分14．图示是α粒子（氦原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是A．MB．NC．PD．Q15．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221rqqkF=，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·m2B．kg·A-2·m3·s-4C．kg·m2·C-2D．N·m2·A-216．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变流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是A．电压表V1示数增大B．电压表V2、V3示数均增大C．该变压器起升压作用D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动17．一根长为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．22mveLB．eSnmv2C．nevρD．SLevρ18．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．2αsin2θαsin+B．2θsin2θαsin+C．)2αθsin(θsinD．)2θαsin(αsin19．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θsinBlvB．电路中感应电流的大小为rθsinBvC．金属杆所受安培力的大小为rθsinlvB2D．金属杆的发热功率为θsinrlvB2220.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02，其中σ为平面上单位面积所带的电θi’iαABCLv+—S2015安徽理综物理部分第2页I/AIR/V1.61.51.41.31.21.1010203040506070荷量，ε0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．SεQ0和SεQ02B．02QS和SεQ02C．02QS和202QSD．SεQ0和202QS21．（18分）I．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。Ⅱ．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下表。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。123456R(Ω)95.075.055.045.035.025.0I(mA)15.018.724.829.536.048.0IR(V)1.421.401.361.331.261.20mAREr图1图2++++----S2015安徽理综物理部分第3页22．（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。23．（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（图中未画出），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。Av0BAB-l0l0OC(2l0,-3l0)yx2015安徽理综物理部分第4页24．(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FA；（2）B星体所受合力大小FB；（3）C星体的轨道半径RC；（4）三星体做圆周运动的周期T。OACBRARBRC2015安徽理综物理部分第5页2015年普通高等学校招生全国统一考试（安徽卷）理科综合物理部分答案一、单选题(本大题共7题,共计42分)1、(6分)答案：C解析：α粒子在某点时的加速度方向，应沿该点和重金属原子核所在位置的连线，且指向轨迹的内侧，选项C正确。2、(6分)答案：B解析：由F＝k得k＝，则k的单位为，选项B正确。3、(6分)答案：D解析：根据题意，原、副线圈中电流增大，可知滑动变阻器的阻值减小，滑片应沿c→d方向滑动，选项D正确;电源电压不变，则电压表V1的示数不变，选项A错误;原、副线圈匝数不变，则副线圈两端电压不变，电压表V2示数不变，R0两端电压变大，则电压表V3示数减小，选项B错误;由，得，变压器起到降压作用，选项C错误。4、(6分)答案：C解析：金属棒的电阻R＝ρ，金属棒中的电流I＝neSv，故棒两端电压U＝IR＝ρnevl，电场强度大小E＝＝ρnev，选项C正确。5、(6分)答案：A解析：由题意知，光线进入棱镜时的折射角γ＝，入射角i＝，则折射率n＝，选项A正确。6、(6分)答案：B解析：金属杆产生的感应电动势E＝Blv，选项A错误;金属杆的电阻R＝r×，则感应电流I＝，选项B正确;金属杆受的安培力F＝，选项C错误;金属杆的热功率P＝I2R＝，选项D错误。7、(6分)答案：D解析：极板上单位面积的电荷量δ＝，每个极板上的电荷产生的电场强度为E1＝，则极板间的电场强度E＝2E1＝;其中一个极板处在另一极板的电荷产生的电场中，故极板间的静电引力F＝QE1＝，选项D正确。二、实验题探究题(本大题共2题,共计18分)2015安徽理综物理部分第6页1、(8分)答案：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F3解析：③确定力的方向时，不要用铅笔沿细绳方向画线，而应沿细绳(套)的方向描出几个点，再用刻度尺把这些点连成直线，即可确定力的方向;⑥根据题意，F3为合力的实际值，F为合力的理论值，比较F和F3，若误差较小，即可验证力的平行四边形定则;若有较大差异，应分析原因，再次进行实验。2、(10分)答案：(1).并联5.0(2).①如图所示②1.532.0解析：(1)表头改装成大量程的电流表时，应给其并联上一个电阻。由IgRg＝(I－Ig)R，解得R＝5.0Ω，即将电阻箱阻值调为5.0Ω;(2)①图线如答案图所示;②根据题意，题中(2)的表格中的电压为电阻箱两端电压。改装后的毫安表内阻RA约为5.0Ω，由闭合电路欧姆定律，得E＝U+(RA+r)I，整理得U＝E－(RA+r)I，结合图象知，图线在纵轴上的截距表示电池的电动势，有E＝1.53V，图线的斜率大小表示RA+r的阻值，由图线得斜率约为7.0，故r＝k－RA＝2.0Ω。三、计算题(本大题共3题,共计50分)1、(14分)答案：(1).0.32(2).130N(3).9J解析：(1)据动能定理，有－μmgs＝mv2－可得μ＝0.32(2)据动量定理，有FΔt＝mv'－mv2015安徽理综物理部分第7页可得F＝130N(3)W＝mv'2＝9J2、(16分)答案：(1).3qEl0(2).3(3).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＝又yD＝aT2yD+3l0＝a(2T)2解得T＝则A→C过程所经历的时间t＝3(3)粒子在DC段做类平抛运动，于是有2l0＝vCx(2T)vCy＝a(2T)vC＝3、(20分)答案：(1).(2).(3).a(4).π解析：(1)由万有引力定律，A星体所受B、C星体引力大小为2015安徽理综物理部分第8页FBA＝G＝G＝FCA方向如图则合力大小FA＝2(2)同上，B星体所受A、C星体引力大小分别为FAB＝G＝GFCB＝G＝G方向如图由FBx＝FABcos60°+FCB＝2GFBy＝FABsin60°＝可得FB＝(3)通过分析可知，圆心O在中垂线AD的中点，RC＝(或：由对称性可知OB＝OC＝RCcos∠OBD＝)可得RC＝a(4)三星体运动周期相同，对C星体，由FC＝FB＝＝mRC可得T＝π