2015年广东省高考物理试卷

第1页（共20页）2015年广东省高考物理试卷一、单项选择题（本大题共4小题，每小题4分，满分16分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分）1．（4分）（2015•广东）甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移﹣时间图象如图所示。下列表述正确的是（）A．0.2﹣0.5小时内，甲的加速度比乙的大B．0.2﹣0.5小时内，甲的速度比乙的大C．0.6﹣0.8小时内，甲的位移比乙的小D．0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等2．（4分）（2015•广东）如图所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向运动，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板为参照物（）A．帆船朝正东方向航行，速度大小为vB．帆船朝正西方向航行，速度大小为vC．帆船朝南偏东45°方向航行，速度大小为vD．帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为v3．（4分）（2015•广东）如图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变阻器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220V降至110V．调节前后（）第2页（共20页）A．副线圈中的电流比为1：2B．副线圈输出功率比为2：1C．副线圈的接入匝数比为2：1D．原线圈输入功率比为1：24．（4分）（2015•广东）在同一匀强磁场中，α粒子（He）和质子（H）做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则α粒子和质子（）A．运动半径之比是2：1B．运动周期之比是2：1C．运动速度大小之比是4：1D．受到的洛伦兹力之比是2：1二、双项选择题（本大题共5小题，每小题6分，共30分.在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选1个正确的得3分，有错选或不答的得0分）5．（6分）（2015•广东）如图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气（）A．内能增大B．压强增大C．分子间引力和斥力都减小D．所有分子运动速率都增大6．（6分）（2015•广东）科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反第3页（共20页）应方程分别为：X+Y→He+H+4.9MeV和H+H→He+X+17.6MeV．下列表述正确的有（）A．X是中子B．Y的质子数是3，中子数是6C．两个核反应都没有质量亏损D．氘和氚的核反应是核聚变反应7．（6分）（2015•广东）如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（）A．三条绳中的张力都相等B．杆对地面的压力大于自身重力C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力8．（6分）（2015•广东）在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动，当发射速度达到v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球，已知地球、火星两星球的质量比约为10：1，半径比约为2：1，下列说法正确的有（）A．探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大B．探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C．探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等D．探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大9．（6分）（2015•广东）如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，M、N保持静止，不计重力，则（）A．M的带电量比N的大第4页（共20页）B．M带负电荷，N带正电荷C．静止时M受到的合力比N的大D．移动过程中匀强电场对M做负功三、非选择题：（按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）10．（8分）（2015•广东）某同学实验打点计时器测量当地的重力加速度．（1）请完成以下主要实验步骤：按图（a）安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物（填“靠近”或“偏离”）计时器下端；，，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验；（2）图（b）和（c）是实验获得的两条纸带，应选取（填“b”或“c”）来计算重力加速度．在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和．11．（10分）（2015•广东）某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等。（1）使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图（a）所示，读数为Ω．据此应选择图中的（填“b”或“c”）电路进行实验；第5页（共20页）（2）连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐（填“增大”或“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验；（3）如图（d）是根据实验数据作出的U﹣I图线，由图可判断元件（填“X”和“Y”）是非线性元件；（4）该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21Ω的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r，电路如图（e）所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V．利用图（d）可算得E＝V．r＝Ω（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）。12．（18分）（2015•广东）如图（a）所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L＝0.4m，导轨右端接有阻值R＝1Ω的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好．导体棒及导轨的电阻均不计．导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场，bd连线与导轨垂直，长度也为L．从0时刻开始，磁感应强度B的大小随时间t变化，规律如图（b）所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1s后刚好进入磁场，若使棒在导轨上始终以速度v＝1m/s做直线运动，求：（1）棒进入磁场前，回路中的电动势E；第6页（共20页）（2）棒在运动过程中受到的最大安培力F，以及棒通过三角形abd区域使电流i与时间t的关系式．13．（18分）（2015•广东）如图所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直轨道相切，半径R＝0.5m，物块A以V0＝6m/s的速度滑入圆轨道，滑过最高点Q，再沿圆轨道滑出后，与直轨上P处静止的物块B碰撞，碰后粘在一起运动。P点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段，光滑段交替排列，每段长度都为L＝0.1m。物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ＝0.1，A、B的质量均为m＝1kg（重力加速度g取10m/s2；A、B视为质点，碰撞时间极短）。（1）求A滑过Q点时的速度大小V和受到的弹力大小F；（2）若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上，求k的数值；（3）求碰后AB滑至第n个（n＜k）光滑段上的速度VAB与n的关系式。第7页（共20页）2015年广东省高考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本大题共4小题，每小题4分，满分16分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分）1．（4分）（2015•广东）甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移﹣时间图象如图所示。下列表述正确的是（）A．0.2﹣0.5小时内，甲的加速度比乙的大B．0.2﹣0.5小时内，甲的速度比乙的大C．0.6﹣0.8小时内，甲的位移比乙的小D．0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等【考点】1C：匀速直线运动及其公式、图像．菁优网版权所有【专题】512：运动学中的图像专题．【分析】位移图象反映质点的位置随时间的变化情况，其斜率表示速度，倾斜的直线表示匀速直线运动；根据斜率的正负分析速度的方向。物体的位移等于s的变化量。【解答】解：A、由图知，0.2﹣0.5小时内甲乙都做匀速直线运动，加速度均为零，故A错误。B、s﹣t图象的斜率表示速度，甲的斜率大，则甲的速度比乙的大，故B正确。C、物体的位移等于s的变化量。则知0.6﹣0.8小时内，甲的位移比乙的大，故C错误。D、0﹣0.6小时内，甲的位移比乙的大，0.6﹣0.8小时内，甲的位移比乙的大，所以0.8小时内，甲的路程比乙的大，故D错误。故选：B。【点评】该题考查了对位移﹣﹣时间图象的理解和应用，要掌握：在位移﹣时间图象中，第8页（共20页）图象的斜率表示质点运动的速度的大小，纵坐标的变化量表示位移。2．（4分）（2015•广东）如图所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向运动，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板为参照物（）A．帆船朝正东方向航行，速度大小为vB．帆船朝正西方向航行，速度大小为vC．帆船朝南偏东45°方向航行，速度大小为vD．帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为v【考点】45：运动的合成和分解．菁优网版权所有【分析】将帆板视为静止，则可得出船相对于板的速度，再由运动的合成与分解可求得合速度的大小和方向．【解答】解：以帆板为参考系，即把帆板看作静止，则帆船相对于帆板有向东的速度v及向北的速度v；由矢量合成可知，二者的合速度v合＝v；方向北偏东45度。故选：D。【点评】本题考查运动的合成与分解及参考系的内容，矢量是高中物理中的重要内容要掌握其合成与分解的方法．3．（4分）（2015•广东）如图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变阻器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220V降至110V．调节前后（）A．副线圈中的电流比为1：2第9页（共20页）B．副线圈输出功率比为2：1C．副线圈的接入匝数比为2：1D．原线圈输入功率比为1：2【考点】BG：电功、电功率；E8：变压器的构造和原理．菁优网版权所有【专题】53A：交流电专题．【分析】变压器的电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，输入功率等于输出功率，结合欧姆定律分析．【解答】解：A、通过调节触头P，使输出电压有效值由220V降至110V，输出电压减小为原来的一半，在原线圈电压和匝数不变的情况下，根据原副线圈电压之比等于匝数之比得副线圈接入匝数也应该变为原来的一半，所以接入匝数之比为2：1，副线圈电压减半，电阻不变，电流也随之减半，所以电流之比为2：1，故A错误，C正确；B、由P＝，所以输出功率之比为4：1，故B错误；D、副线圈输出功率等于原线圈输入功率，所以原线圈输入功率之比为4：1，故D错误；故选：C。【点评】本题不仅考查了变压器的特点和欧姆定律，还结合闭合电路考查了电路的动态分析．4．（4分）（2015•广东）在同一匀强磁场中，α粒子（He）和质子（H）做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则α粒子和质子（）A．运动半径之比是2：1B．运动周期之比是2：1C．运动速度大小之比是4：1D．受到的洛伦兹力之比是2：1【考点】CI：带电粒子在匀强磁场中的运动．菁优网版权所有【专题】536：带电粒子在磁场中的运动专题．【分析】质子H和α粒子以相同的动量在同一匀强磁场中作匀速圆周运动，均由洛仑兹力提供向心力，由牛顿第二定律和圆周运动的规律，可求得比较r、速度v及T的表达式，根据表达式可以得到半径以及周期之比．第10页（共20页）【解答】解：C、两个粒子的动量大小相等，质量之比是4：1，所以：．故C错误；A、质子H和α粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动，均由洛仑兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB＝m，得轨道半径：R＝＝，根据质子质子（H）和α（He）粒子的电荷量之比是1：2，质量之比是1：4，则得：RHe：RH＝，故A错误；B、粒子运动的周期：，所以：．故B正确；D、根据粒子受到的洛伦兹力：f＝qvB，得：．故D错误。故选：B。【点评】本题主要考查了带电粒子在磁场场中运动的问题，知道洛伦兹力充当向心力，熟练掌握圆周运动的基本公式即可．二、双项选择题（本大题共5小题，每小题6分，共30分.在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选1个正确的得3分，有错选或不答的得0分）5．（6分）（2015•广东）如图为某实验器材