1、2015年安徽省高考物理試卷一、選擇題（每小題6分）1. . （6分）如圖示是a粒子（氯原子核）被重金屬原子核散射的運動軌跡，M、N、P、Q是軌跡上的四點，在散射過程中可以認為重金屬原子核靜止不動。圖中所標出的a粒子在各點處的加速度方向正確的是（）2. （6分）由庫侖定律可知，真空中兩個靜止的點電荷，帶電量分別為 qi和q2, 其間距離為r時，它們之間相互作用力的大小為F=S等，式中k為靜電力常量。r若用國際單位制的基本單位表示，k的單位應為（）A. kg?A2?m3 B. kg?A 2?m3?s 4C. kg?m2?C 2 D. N?m2?A 23. （6分）圖示電路中，變壓器為理想變壓器，

2、a、b接在電壓有效值不變的交流 電源兩端，B為定值電阻，R為滑動變阻器，現將變阻器的滑片從一個位置滑動 到另一位置，觀察到電流表Ai的示數增大了 0.2A,電流表A2的示數增大了 0.8A, 則下列說法正確的是（）A.電壓表Vi示數增大B.電壓表V2, V3示數均增大C.該變壓器起升壓作用D.變阻器滑片是沿c-d的方向滑動4. （6分）一根長為L、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為 p,棒內單位體積自由電子數為n,電子的質量為m,電荷量為e,在棒兩端加上恒定的電 壓時，棒內產生電流，自由電子定向運動的平均速率為 v,則金屬棒內的電場強 度大小為（ ）22A工 b也包c nev D.上空 2

3、eLeSL5. （6分）如圖所示，一束單色光從空氣入射到棱鏡的 AB面上，經AB和AC兩 個面折射后從AC面進入空氣，當出射角i和入射角i相等時，出射光線相對于入 射光線偏轉的角度為9,已知棱鏡頂角為a,則計算棱鏡對該色光的折射率表達第6頁（共19頁）6. （6分）如圖所示，abcd為水平放置的平行 ”形光滑金屬導軌，間距為1, 導軌間有垂直與導軌平面的勻強磁場，磁感應強度大小為 B,導軌電阻不計.已 知金屬桿MN傾斜放置，與導軌成8角，單位長度的電阻為r,保持金屬桿以速 度v沿平行于cd的方向滑動（金屬桿滑動過程中與導軌接觸良好）.則下列說法中錯誤的是（A.電路中感應電動勢的大小為B.電路中

4、感應電流的大小為 二-rc.金屬桿所受安培力的大小為r22D.金屬桿的熱功率為一，一|rsin U7. （6分）已知均勻帶電的無窮大平面在真空中激發電場的場強大小為工,其0中b為平面上單位面積所帶的電荷量，？0為常量，如圖所示的平行板電容器，極 板正對面積為S,其間為真空，帶電量為 Q,不計邊緣效應時，極板可看作無窮 大導體板，則極板間的電場強度大小和兩極板間相互的靜電引力大小分別為( )ILA. 和旦-E心已消二、非選擇題8. （8分）在 驗證力的平行四邊形定則”實驗中，某同學用圖釘把白紙固定在水 平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在板上一點，兩個細純套系在橡皮條的另 一端，用兩個彈簧測力計

5、分別拉住兩個細繩套， 互成角度地施加拉力，使橡皮條 伸長，結點到達紙面上某一位置，如圖所示，請將以下的實驗操作和處理補充完 整：用鉛筆描下結點位置，記為O;記錄兩個彈簧測力計的示數 Fi和F2,沿每條細純（套）的方向用鉛筆分別描 出幾個點，用刻度尺把相應的點連成線；只用一個彈簧測力計，通過細繩套把橡皮條的結點仍拉到位置 O,記錄測力計 的小數3 ；按照力的圖示要求，作出拉力 F1, F2, F3;根據力的平行四邊形定則作出 F1和F2的合力F;比較 的一致程度，若有較大差異，對其原因進行分析，并作出相應的改進后再次進行實驗.9. （10分）某同學為了測量一節電池的電動勢和內阻，從實驗室找到以下

6、器材:一個滿偏電流為100nA、內阻為2500Q的表頭，一個開關，兩個電阻箱（0999.9。和若干導線.二-一三T一二（1）由于表頭量程偏小，該同學首先需將表頭改裝成量程為50mA的電流表,則應將表頭與電阻箱 （填 串聯”或 并聯”），并將該電阻箱阻值調為（2）接著該同學用改裝的電流表對電池的電動勢及內阻進行測量，實驗電路如圖1所示，通過改變電阻R測相應的電流I,且作相關計算后一并記錄如表:R ( Q)I (mA)IR (V)3(I/A)1295.0 75.015.0 18.71.43 1.4066.7 53.53455.0 45.024.8 29.51.36 1.3340.3 33.9563

7、5.0 25.036.0 48.01.26 1.2027.8 20.8根據表中數據，圖2中已描繪出四個點，請將第5、6兩組數據也描繪在圖2 中，并畫出IR- I圖線；根據圖線可得電池的電動勢 E是 V,內阻r是 Q10. (14分)一質量為0.5kg的小物塊放在水平地面上的 A點，距離A點5m的 位置B處是一面墻，如圖所示，物塊以V0=9m/s的初速度從A點沿AB方向運動， 在與墻壁碰撞前瞬間的速度為 7m/s,碰后以6m/s的速度反向運動直至靜止。g 取 10m/s2。(1)求物塊與地面間的動摩擦因數 百(2)若碰撞時間為0.05s,求碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小F;(3)求物塊在反

8、向運動過程中克服摩擦力所做的功Wo11. (16分)在xOy平面內，有沿y軸負方向的勻強電場，場強大小為 E (圖象 未畫出)，由A點斜射出一質量為 m、帶電量為+q的粒子，B和C是粒子運動軌 跡上的兩點，如圖所示，其中l0為常數，粒子所受重力忽略不計，求：(1)粒子從A到C過程中電場力對它做的功；(2)粒子從A到C過程所經歷的時間；(3)粒子經過C點時的速率.12. (20分)由三顆星體構成的系統，忽略其它星體對它們的作用，存在著一種 運動形式：三顆星體在相互之間的萬有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個 頂點上，繞某一共同的圓心 O在三角形所在的平面內做相同角速度的圓周運動(圖示為A、B、

9、C三顆星體質量不相同時的一般情況).若A星體質量為2m, B、 C兩星體的質量均為m,三角形的邊長為a,求：(1) A星體所受合力大小Fa;(2) B星體所受合力大小Fb；(3) C星體的軌道半徑Rc;(4) 三星體做圓周運動的周期T.第8頁(共19頁)2015年安徽省高考物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（每小題6分）1 . （6分）如圖示是a粒子（氯原子核）被重金屬原子核散射的運動軌跡，M、N、P、Q是軌跡上的四點，在散射過程中可以認為重金屬原子核靜止不動。圖中所標出的a粒子在各點處的加速度方向正確的是（）A. M點 B. N點C. P點D. Q點【分析】根據粒子軌跡的彎曲方向，可以判定

10、粒子受力的方向；再根據受力的方 向，判定a粒子在電場中運動時，粒子的加速度的方向。【解答】解：根據軌跡彎曲的方向，可以判定粒子受力的方向大體向上，與粒子 和重金屬原子核的點的連線的方向相反，故 M、N、P、Q是軌跡上的四點的加 速度的方向中，只有P點標出的方向是正確的。故選：C。【點評】本題要了解點電荷電場線的分布情況， 運用力學方法分析粒子的受力特 點，根據曲線運動的特點判斷出受力的方向。2. （6分）由庫侖定律可知，真空中兩個靜止的點電荷，帶電量分別為qi和q2,Q1 Q 9其間距離為r時，它們之間相互作用力的大小為 F二唉二，式中k為靜電力常量。若用國際單位制的基本單位表示，k的單位應為

11、（）A. kg?A2?m3B. kg?A 2?m3?s 4C. kg?m2?C 2 D. N?m2?A 2【分析】力學單位制規定了物理量的單位，同時根據物理量間的公式也可以分析單位之間的關系由于F=ma,q=It,所以k=：:|l2t2根據質量的單位是kg,加速度的單位m/s2,距離的單位是m,電流的單位是A, 時間的單位s,可得k 的單位是 kg?A2?m3?s 4故選：B。【點評】單位制包括基本單位和導出單位， 規定的基本量的單位叫基本單位， 由 物理公式推導出的單位叫做導出單位3. （6分）圖示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流 電源兩端，R為定值電阻，R為滑動變

12、阻器，現將變阻器的滑片從一個位置滑動 到另一位置，觀察到電流表Ai的示數增大了 0.2A,電流表A2的示數增大了 0.8A, 則下列說法正確的是（）A.電壓表Vi示數增大B.電壓表V2, V3示數均增大C該變壓器起升壓作用D.變阻器滑片是沿c-d的方向滑動【分析】根據歐姆定律分析負載電阻的變化，圖中變壓器部分等效為一個電源， 變壓器右側其余部分是外電路，外電路中，Ro與滑動變阻器R串聯；然后結合閉 合電路歐姆定律和用并聯電路的電壓、電流關系分析即可。【解答】解：A、觀察到電流表Ai的示數增大了 0.2A,電流表A2的示數增大了0.8A,即副線圈電流增大，由于a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩

13、端，匝數比不變，所以副線圈電壓不變，即Vi, V2示數不變，根據歐姆定律得負載電阻減小，所以變阻器滑片是沿c-d的方向滑動，故A錯誤，D正確，B、由于R0兩端電壓增大，所以滑動變阻器 R兩端電壓減小，即電壓表 V3示數 減小，故B錯誤；C、觀察到電流表Ai的示數增大了 0.2A,電流表A2的示數增大了 0.8A,即原線 圈電流增大量小于副線圈電流增大量，根據電流與匝數成反比，所以該變壓器起降壓作用，故 C錯誤；故選：Do【點評】本題關鍵是明確電路結構，根據閉合電路歐姆定律、變壓器變壓公式和 變流公式、用并聯電路的電壓電流關系列式分析，不難。4. （6分）一根長為L、橫截面積為S的金屬棒，其材料

14、的電阻率為 p,棒內單 位體積自由電子數為n,電子的質量為m,電荷量為e,在棒兩端加上恒定的電 壓時，棒內產生電流，自由電子定向運動的平均速率為 v,則金屬棒內的電場強 度大小為（ ）第15頁（共19頁）由E=求【分析】利用電流的微觀表達式求的電流， 由電阻的定義式求的電阻, 的電場強度【解答】解：導體中的電流為I=neSv導體的電阻為R=，S導體兩端的電壓為U=RI 場強為E聯立解得E=p nev故選：C。【點評】本題主要考查了電流的微觀表達式，根據電阻的決定式求的電阻，由EL求的場強L5. （6分）如圖所示，一束單色光從空氣入射到棱鏡的 AB面上，經AB和AC兩 個面折射后從AC面進入空氣

15、，當出射角i和入射角i相等時，出射光線相對于入射光線偏轉的角度為9,已知棱鏡頂角為a,則計算棱鏡對該色光的折射率表達CSltT2sin日D.sinsin( a【分析】由幾何關系可明確在AB邊入射時的入射角和折射角，再由折射定律可求得折射率.【解答】解:A由折射定律可知,simn=sin因入射角和出射角相等，即i=i 故由幾何關系可知,e+oL二 2cl + e sin-z故折射率n=-故選：A。【點評】本題考查折射定律的應用，要注意根據光路圖利用幾何關系進行分析, 本類問題要多練習如何利用幾何關系.6. （6分）如圖所示，abcd為水平放置的平行 ”形光滑金屬導軌，間距為1, 導軌間有垂直與導

16、軌平面的勻強磁場，磁感應強度大小為 B,導軌電阻不計.已知金屬桿MN傾斜放置，與導軌成8角，單位長度的電阻為r,保持金屬桿以速 度v沿平行于cd的方向滑動（金屬桿滑動過程中與導軌接觸良好）.則下列說法中錯誤的是（A.電路中感應電動勢的大小為 上sin 9B.電路中感應電流的大小為 rC.金屬桿所受安培力的大小為'r2 _2D.金屬桿的熱功率為.：一rsin v【分析】根據E=BLv L是有效的切割長度，求解感應電動勢.根據閉合電路歐姆定律求感應電流的大小.由F=BIL求安培力，由功率公式求解金屬桿的熱功率.【解答】解：A、電路中感應電動勢為：E=Bfisina?v=BJv故A錯誤。B、

17、電路中感應電流的大小為：I一巨匣迎，故B正確。,rsin 6 r_ 2G金屬桿所受安培力的大小為：F=BI?, - -B 匕 故C錯誤。sin 'f r22D、金屬桿的熱功率為：P=EI旦工匚，故d錯誤。r本題選擇不正確的，故選：ACD【點評】本題考查導體切割磁感線中的電動勢和安培力公式的應用，要注意明確E=BL麗F=BIL均為導軌寬度，即導線的有效切割長度.7.（6分）已知均勻帶電的無窮大平面在真空中激發電場的場強大小為 梟，其中b為平面上單位面積所帶的電荷量，？0為常量，如圖所示的平行板電容器，極 板正對面積為S,其間為真空，帶電量為 Q,不計邊緣效應時，極板可看作無窮 大導體板，

18、則極板間的電場強度大小和兩極板間相互的靜電引力大小分別為( )ILB.A. 和旦-E心已消【分析】由題意可明確兩極板單獨在極板內部形成的場強大小，根據電場的疊加可明確合場強；相互作用力可看作極板在對方場強中的受力，即F=Eq.【解答】解：兩極板均看作無窮大導體板，極板上單位面積上的電荷量CT單個極板形成的場強兩極板間的相互引力,兩極板間的電場強度為：2XIT2 E 上Q故選：Do【點評】雖然無限大極板我們沒有學過，但是通過本題給出的信息即可明確本題 考查內容為電場的疊加以及電場強度定義公式的應用， 要注意掌握信息給予題的 解題方法.二、非選擇題8. （8分）在 驗證力的平行四邊形定則”實驗中，

19、某同學用圖釘把白紙固定在水 平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在板上一點，兩個細純套系在橡皮條的另 一端，用兩個彈簧測力計分別拉住兩個細繩套， 互成角度地施加拉力，使橡皮條 伸長，結點到達紙面上某一位置，如圖所示，請將以下的實驗操作和處理補充完 整：用鉛筆描下結點位置，記為O;記錄兩個彈簧測力計的示數 Fi和F2,沿每條細純（套）的方向用鉛筆分別描 出幾個點，用刻度尺把相應的點連成線；只用一個彈簧測力計，通過細繩套把橡皮條的結點仍拉到位置 O,記錄測力計 的示數 F3, 記下細繩的方向 ；按照力的圖示要求，作出拉力 Fi, F2, R;根據力的平行四邊形定則作出 Fi和F2的合力F;比較 力F

20、3與F的大小和方向 的一致程度,若有較大差異，對其原因進行 分析，并作出相應的改進后再次進行實驗.【分析】該實驗采用了等效替代的方法，因此要求兩次拉橡皮筋要使橡皮筋的形變相同，即將橡皮筋拉到同一點，力是矢量，因此在記錄時要記錄大小和方向，步驟中要記下細繩的方向，才能確定合力的方向，步驟比較力F與F的大小 和方向，看它們是否相同，得出結論.【解答】解：步驟中要記下細繩的方向，才能確定合力的方向，從而用力的圖示法畫出合力；步驟比較力F3與F的大小和方向，看它們的一致程度，得出結論.故答案為：記下細繩的方向；力 F3與F的大小和方向.【點評】本實驗關鍵理解實驗原理，即使用等效代替法驗證力的平行四邊形

21、定則, 第13頁（共19頁）要求兩次拉橡皮筋要使橡皮筋的形變相同，難度不大，屬于基礎題.9. （10分）某同學為了測量一節電池的電動勢和內阻，從實驗室找到以下器材：一個滿偏電流為100nA、內阻為2500Q的表頭，一個開關，兩個電阻箱（0999.9。和若干導線.則應將表頭與電阻箱 并聯（填 串聯”或 并聯”），并將該電阻箱阻值調為5.0第22頁(共19頁)（2）接著該同學用改裝的電流表對電池的電動勢及內阻進行測量，實驗電路如圖1所示,通過改變電阻R測相應的電流I,且作相關計算后一并記錄如表:R ( Q)95.075.055.045.035.025.0I (mA)15.018.724.829.5

22、36.048.0IR (V)Y( I/A)1.431.401.361.331.261.2066.753.540.333.927.820.8根據表中數據，圖2中，并畫出IR- I圖線;中已描繪出四個點，請將第5、6兩組數據也描繪在圖2根據圖線可得電池的電動勢 E是 1.53 V.內陽r是 2.0 Q【分析】（1）由電表的改裝原理可明確應并聯一個小電阻分流來擴大電流表量程, 根據并聯電路規律可求得對應的電阻；（2）由描點法得出圖象；再由閉合電路歐姆定律求出表達式，由圖象即可求出 電動勢和內電阻.包-二500倍，則應并聯一個0.1【解答】解：(1)電流表量程擴大于50mA,即擴大 小電阻，其分流應為

23、表頭電流的 499倍，則有:r=5OO>QO0XlO-J5Q 1OOX1O-0(2)根據描點法作出5、6兩點，再將各點擬合為對應的直線，注意誤差較大的(3)因IR即表示電源的路端電壓，則有；IR二曰I (r+RA),則由圖象可知，對應的電動勢為 1.53V,內阻為： J* 53T.i 8 5=2.0 Q0. 05故答案為：(1)并聯，5; (2)如圖所示；1.53, 2.0【點評】本題考查測量電動勢和內電阻的實驗，要注意認真分析電路，明確閉合電路歐姆定律的應用，絕不能想當然地認為圖象的斜率即為內阻.10. (14分)一質量為0.5kg的小物塊放在水平地面上的 A點，距離A點5m的 位置B

24、處是一面墻，如圖所示，物塊以V0=9m/s的初速度從A點沿AB方向運動， 在與墻壁碰撞前瞬間的速度為 7m/s,碰后以6m/s的速度反向運動直至靜止。g 取 10m/s2。(1)求物塊與地面間的動摩擦因數 百(2)若碰撞時間為0.05s,求碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小F;(3)求物塊在反向運動過程中克服摩擦力所做的功Wo【分析】(1)對物塊應用動能定理可以求出動摩擦因數。(2)對物塊應用動量定理可以求出作用力大小。(3)應用動能定理可以求出物塊反向運動過程克服摩擦力做的功【解答】解：(1)物塊從A到B過程，由動能定理得：-11 mgsB=lmvB2 - -i-mvo2,代入數據解得：仙

25、=0.32(2)以向右為正方向，物塊碰撞墻壁過程，由動量定理得：Ft=mv- mvB,即：FX 0.05=0.5X (-6) -0.5X7,解得：F=-130N,負號表示方向向左；(3)物塊向左運動過程，由動能定理得：W=0 mv2= -X0.5X 62= - 9J; 22所以克服摩+S力做功為9J。答：(1)物塊與地面間的動摩擦因數 以為0.32;(2)若碰撞時間為0.05s,碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小 F為130N;(3)物塊在反向運動過程中克服摩擦力所做的功W為9J。【點評】本題考查了求動摩擦因數、作用力、克服摩擦力做功，分析清楚物體運動過程、應用動能定理、動量定理即可正確解題

26、。11. (16分)在xOy平面內，有沿y軸負方向的勻強電場，場強大小為 E (圖象 未畫出)，由A點斜射出一質量為 m、帶電量為+q的粒子，B和C是粒子運動軌 跡上的兩點，如圖所示，其中l0為常數，粒子所受重力忽略不計，求：(1)粒子從A到C過程中電場力對它做的功；(2)粒子從A到C過程所經歷的時間；(3)粒子經過C點時的速率.【分析】(1)由電場力做功的特點可明確 W=Uq,而U=Ed,求得沿電場線方向 上的距離即可求得功；(2)粒子在x軸方向上做勻速直線運動，根據水平位移可明確 AO、BO及BC時 間相等，由豎直方向的勻變速直線運動可求得時間；(3)由類平拋運動規律可求得水平和豎直， 再

27、由運動的合成與分解求得合速度.【解答】解：(1)粒子從A到C電場力做功為：W=qE (yA-yc) =3qE0(2)根據拋體運動的特點，粒子在 x軸方向做勻速直線運動，由對稱性可知，軌跡是最高點D在y軸上，可令tA0=toB=T, tBC=T;由Eq=ma得：a=又 y=aT22y+3io'a (2T) 2解得：T="J則A到C過程所經歷的時間為：t=3產工;(3)粒子在DC段做類平拋運動，則有：2lo=vcx (2T);vcy=a (2T)VC= / 2 4 2 =把 1 0v，yv =i-r答：(1)粒子從A到C過程中電場力對它做的功3qElo(2)粒子從A到C過程所經歷的時間31 卷2；(3)粒子經過C點時的速率為J"