江蘇省2015年高考物理試卷

/2015年江蘇省高考物理試卷一、單項選擇題（本題共5道小題，每小題3分，共計15分，每小題只有一個選項符合題意）1．（3分）（2015?江蘇）一電器中的變壓器可視為理想變壓器，它將220V交變電流改變?yōu)?10V，已知變壓器原線圈匝數(shù)為800，則副線圈的匝數(shù)為（） A．200 B． 400 C． 1600 D． 3200考點： 變壓器的構造和原理．專題： 交流電專題．分析： 根據(jù)理想變壓器原副線圈匝數(shù)比等于電壓比即可求解．解答： 解：根據(jù)理想變壓器原副線圈匝數(shù)比等于電壓比得：變壓器能將220V交變電流改變?yōu)?10V，原線圈匝數(shù)n1=800，副線圈匝數(shù)n2．則：匝故選：B．點評： 本題主要考查了變壓器原副線圈匝數(shù)比及電壓比之間的關系，難度不大，屬于基礎題．2．（3分）（2015?江蘇）靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在，我國早在西漢末年已有對靜電現(xiàn)象的記載，《春秋緯?考異郵》中有“玳瑁吸”之說，但下列不屬于靜電現(xiàn)象的是（） A． 梳過頭發(fā)的塑料梳子吸起紙屑 B． 帶電小球移至不帶電金屬附近，兩者相互吸引 C． 小線圖接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流 D． 從干燥的地毯上走過，手碰到金屬把手時有被電擊的感覺考點： 靜電場中的導體．分析： 分析各現(xiàn)象的形成原因，然后判斷各現(xiàn)象的成因是否及靜電現(xiàn)象有關，然后答題．解答： 解：A、梳子及頭發(fā)摩擦會產(chǎn)生靜電，吸起紙屑，是靜電現(xiàn)象，不符合題意．故A錯誤；B、帶電小球移至不帶電金屬附近，兩者相互吸引屬于靜電感應現(xiàn)象，是靜電現(xiàn)象，不符合題意．故B錯誤；C、小線圖接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流屬于電磁感應現(xiàn)象，不屬于靜電現(xiàn)象．故C正確．D、從干燥的地毯上走過，手碰到金屬把手時有被電擊的感覺是由于摩擦會產(chǎn)生靜電，也是靜電現(xiàn)象，不符合題意．故D錯誤；本題選不屬于靜電現(xiàn)象的，故選：C．點評： 靜電是因為摩擦使物體帶電的現(xiàn)象，平時所見到的摩擦起電現(xiàn)象都是一種靜電現(xiàn)象．如：塑料的梳子梳理干燥的頭發(fā)的時候，頭發(fā)和梳子會粘在一起，而且會產(chǎn)生噼啪的響聲；玻璃棒和絲綢摩擦，用玻璃棒可以吸引碎紙片玻璃棒帶正電，絲綢帶負電；毛皮和橡膠棒摩擦也產(chǎn)生靜電，現(xiàn)象和上面一樣橡膠棒帶負電，毛皮帶正電；注意閃電不屬于靜電，靜電積累到一定程度，正負電子引誘，而產(chǎn)生的放電現(xiàn)象．3．（3分）（2015?江蘇）過去幾千年來，人類對行星的認識及研究僅限于太陽系內(nèi)，行星“51pegb”的發(fā)現(xiàn)拉開了研究太陽系外行星的序幕，“51pegb”繞其中心恒星做勻速圓周運動，周期約為4天，軌道半徑約為地球繞太陽運動半徑的，該中心恒星及太陽的質(zhì)量比約為（） A． B． 1 C． 5 D． 10考點： 萬有引力定律及其應用．專題： 萬有引力定律的應用專題．分析： 研究行星繞某一恒星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量分析求解．解答： 解：研究行星繞某一恒星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式為：=mrM=“51pegb”繞其中心恒星做勻速圓周運動，周期約為4天，軌道半徑約為地球繞太陽運動半徑的，所以該中心恒星及太陽的質(zhì)量比約為≈1，故選：B．點評： 要求解一個物理量大小變化，我們應該把這個物理量先表示出來，再根據(jù)已知量進行判斷．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用．4．（3分）（2015?江蘇）如圖所示，用天平測量勻強磁場的磁感應強度，下列各選項所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（） A． B． C． D． 考點： 安培力．分析： 根據(jù)左手定則得出載流線圈各邊所受安培力的方向，根據(jù)力的合成得出載流線圈的合力大小的關系，進行分析求解．解答： 解：假設載流線圈的電流方向是順時針方向，根據(jù)左手定則得出載流線圈各邊所受安培力的方向，C、D選項中各邊所受安培力的方向類似于B圖，根據(jù)力圖結(jié)合力的合成可以發(fā)現(xiàn)A圖中載流線圈各邊所受安培力的合力最大，所以若磁場發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是A圖天平．故選：A．點評： 解決本題的關鍵掌握安培力方向的判定，以及會利用力的平衡去求解問題．5．（3分）（2015?江蘇）如圖所示，某“闖關游戲”的筆直通道上每隔8m設有一個關卡，各關卡同步放行和關閉，放行和關閉的時間分別為5s和2s，關卡剛放行時，一同學立即在關卡1處以加速度2m/s2由靜止加速到2m/s，然后勻速向前，則最先擋住他前進的關卡是（） A．關卡2 B． 關卡3 C． 關卡4 D． 關卡5考點： 勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．專題： 直線運動規(guī)律專題．分析： 人先做加速運動，之后是勻速運動，計算到達各個關卡的時間及關卡放行和關閉的時間對比，得出結(jié)果．解答： 解：根據(jù)v=at可得，2=2×t1，所以加速的時間為t1=1s加速的位移為x1=at2==1m，到達關卡2的時間為t2=s=3.5s，所以可以通過關卡2繼續(xù)運動，到達關卡2的時間為t3=s=4s，此時關卡3也是放行的，可以通過，到達關卡4的總時間為1+3.5+4+4=12.5s，關卡放行和關閉的時間分別為5s和2s，此時關卡4是關閉的，所以最先擋住他前進的是關卡4，所以C正確；故選：C點評： 本題是對勻變速直線運動位移時間關系式的考查，注意開始的過程是勻加速直線運動，要先計算出加速運動的時間．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計16分，每小題有多個選項符合題意，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分．6．（4分）（2015?江蘇）一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時間t變化的圖線如圖所示，以豎直向上為a的正方向，則人對地板的壓力（） A．t=2s時最大 B． t=2s時最小 C． t=8.5s時最大 D． t=8.5s時最小考點： 牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： 當物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度，合力也向上；當物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度，合力也向下．解答： 解：在時間軸的上方，表示加速度向上，此時處于超重狀態(tài)，在時間軸的下方，表示加速度向下，此時處于失重狀態(tài)，對地板的壓力減小，在t=2s時向上的加速度最大，此時對地板的壓力最大，所以A正確；在t=8.5s時具有向下的最大的加速度，此時對地板的壓力最小，所以D正確；故選：AD點評： 本題是對圖象的考查，掌握住加速度時間圖象的含義，知道超重和失重的特點即可解答本題．7．（4分）（2015?江蘇）一帶正電的小球向右水平拋入范圍足夠大的勻強電場，電場方向水平向左，不計空氣阻力，則小球（） A．做直線運動 B． 做曲線運動 C．速率先減小后增大 D． 速率先增大后減小考點： 勻強電場中電勢差和電場強度的關系．專題： 電場力及電勢的性質(zhì)專題．分析： 根據(jù)合力的方向及速度方向的關系判斷小球做直線運動還是曲線運動，根據(jù)合力的方向及速度方向的關系判斷小球的速率變化．解答： 解：A、小球受重力和電場力兩個力作用，合力的方向及速度方向不在同一條直線上，小球做曲線運動．故A錯誤，B正確．C、小球所受的合力及速度方向先成鈍角，然后成銳角，可知合力先做負功然后做正功，則速度先減小后增大．故C正確，D錯誤．故選：BC．點評： 解決本題的關鍵知道物體做直線運動還是曲線運動的條件，關鍵看合力的方向及速度方向的關系．8．（4分）（2015?江蘇）兩個相同的負電荷和一個正電荷附近的電場線分布如圖所示，c是兩負電荷連線的中點，d點在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則（） A．a(chǎn)點的電場強度比b點的大 B． a點的電勢比b點的高 C．c點的電場強度比d點的大 D． c點的電勢比d點的低考點： 電勢差及電場強度的關系；電勢；電勢能．專題： 電場力及電勢的性質(zhì)專題．分析： 根據(jù)電場線的疏密判斷場強的大小．根據(jù)電場線的方向判斷電荷的正負．順著電場線電勢逐漸降低，由電場線的方向可判斷電勢的正負．解答： 解：A、由圖看出，a點處電場線比b點處電場線密，則a點的場強大于b點的場強，故A正確．B、電場線從正電荷到負電荷，沿著電場線電勢降低，所以b點的電勢比a點的高，所以B錯誤；C、負電荷在c點的合場強為零，c點只有正電荷產(chǎn)生的電場強度，在d點電荷產(chǎn)生的場強向上，兩個負電荷產(chǎn)生的場強向下，合場強是它們的差值，所以c點的電場強度比d點的大，所以C正確；D、正電荷到c點的平均場強大于正電荷到b點的平均場強，根據(jù)U=Ed可知，正電荷到c點電勢降低的多，所以c點的電勢比d點的低，所以D正確；故選：ACD點評： 本題要掌握電場線的物理意義：電場線的疏密表示場強的大小，順著電場線電勢逐漸降低，知道等量異種電荷連線的垂直平分線是一個等勢面．9．（4分）（2015?江蘇）如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端及一質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長，圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達C處的速度為零，AC=h，圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則圓環(huán)（） A． 下滑過程中，加速度一直減小 B． 下滑過程中，克服摩擦力做的功為mv2 C． 在C處，彈簧的彈性勢能為mv2﹣mgh D． 上滑經(jīng)過B的速度大于下滑經(jīng)過B的速度考點： 功能關系．分析： 根據(jù)圓環(huán)的運動情況分析下滑過程中，加速度的變化；研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C和在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A兩個過程，運用動能定理列出等式求解；研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到B過程和圓環(huán)從B處上滑到A的過程，運用動能定理列出等式．解答： 解：A、圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運動，再做減速運動，經(jīng)過B處的速度最大，所以經(jīng)過B處的加速度為零，所以加速度先減小，后增大，故A錯誤；B、研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，運用動能定理列出等式mgh+Wf+W彈=0﹣0=0在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，運用動能定理列出等式﹣mgh+（﹣W彈）+Wf=0﹣mv2解得：Wf=﹣mv2，故B正確；C、W彈=mv2﹣mgh，所以在C處，彈簧的彈性勢能為mgh﹣mv2，故C錯誤；D、研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到B過程，運用動能定理列出等式mgh′+W′f+W′彈=m﹣0研究圓環(huán)從B處上滑到A的過程，運用動能定理列出等式﹣mgh′+W′f+（﹣W′彈）=0﹣mmgh′﹣W′f+W′彈=m由于W′f＜0，所以m＞m，所以上滑經(jīng)過B的速度大于下滑經(jīng)過B的速度，故D正確；故選：BD點評： 能正確分析小球的受力情況和運動情況，對物理過程進行受力、運動、做功分析，是解決問題的根本方法，掌握動能定理的應用．三、簡答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（12題）兩部分，共計42分。必做題10．（8分）（2015?江蘇）小明利用如圖1所示的實驗裝置測量一干電池的電動勢和內(nèi)阻．（1）圖1中電流表的示數(shù)為0.44A（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下：U（V）1.451.361.271.161.06I（A）0.120.200.280.360.44請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖2上作出U﹣I圖線．由圖線求得：電動勢E=1.60V；內(nèi)阻r=1.2Ω．（3）實驗時，小明進行了多次測量，花費了較長時間，測量期間一直保持電路閉合，其實，從實驗誤差考慮，這樣的操作不妥，因為干電池長時間使用后，電動勢和內(nèi)阻會發(fā)生變化，導致實驗誤差增大．考點： 測定電源的電動勢和內(nèi)阻．專題： 實驗題．分析： （1）根據(jù)電流表所選的量程，直接讀數(shù)即可；（2）根據(jù)數(shù)據(jù)作圖，在U﹣I圖象中，圖線的縱軸截距表示電源的電動勢，圖線斜率的絕對值表示水果電池的內(nèi)阻；（3）干電池不易長時間工作，干電池長時間使用后，電動勢和內(nèi)阻會發(fā)生變化．解答： 解：（1）電流表選擇的量程是0.6A，所以此時電流表的都市為0.44A；（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，畫出U﹣I圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知，縱坐標的截距代表電動勢的大小，直線的斜率代表內(nèi)電阻的大小，所以電動勢E=1.60V；內(nèi)阻r=Ω=1.2Ω．（3）干電池長時間使用后，電動勢和內(nèi)阻會發(fā)生變化，導致實驗誤差增大．故答案為：（1）0.44（2）如圖所示；1.60（1.58～1.62）；1.2（1.18～1.26）（3）干電池長時間使用后，電動勢和內(nèi)阻會發(fā)生變化，導致實驗誤差增大．點評： 本題考查對圖象的認識，要掌握從U﹣I圖線中獲取電源的電動勢和內(nèi)電阻的方法，在計算內(nèi)阻的時候，要注意縱坐標的起點不是零．11．（10分）（2015?江蘇）某同學探究小磁鐵在銅管中下落時受電磁阻尼作用的運動規(guī)律，實驗裝置如圖1所示，打點計時器的電源為50Hz的交流電．（1）下列實驗操作中，不正確的是CD．A．將銅管豎直地固定在限位孔的正下方B．紙帶穿過限位孔，壓在復寫紙下面C．用手捏緊磁鐵保持靜止，然后輕輕地松開讓磁鐵下落D．在磁鐵下落的同時接通打點計時器的電源（2）該同學按正確的步驟進行實驗（記為“實驗①”），將磁鐵從管口處釋放，打出一條紙帶，取開始下落的一段，確定一合適的點為O點，每隔一個計時點取一個計數(shù)點，標為1，2，…，8，用刻度尺量出各計數(shù)點的相鄰兩計時點到O點的距離，記錄在紙帶上，如圖2所示．計算相鄰計時點間的平均速度，粗略地表示各計數(shù)點的速度，抄入表，請將表中的數(shù)據(jù)補充完整．位置12345678（cm/s）24.533.837.839.039.539.839.839.8（3）分析如表的實驗數(shù)據(jù)可知：在這段紙帶記錄的時間內(nèi)，磁鐵運動速度的變化情況是逐漸增大到39.8cm/s；磁鐵受到阻尼作用的變化情況是逐漸增大到等于重力．（4）該同學將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管，重復上述實驗操作（記為“實驗②”），結(jié)果表明磁鐵下落的運動規(guī)律及自由落體運動規(guī)律幾乎相同，請問實驗②是為了說明什么？對比實驗①和②的結(jié)果可得到什么結(jié)論？考點： 探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．專題： 實驗題．分析： （1）小磁鐵豎直下落，做的是直線運動，根據(jù)打點計時器的使用方法可以判斷選項的結(jié)果；（2）根據(jù)相鄰計時點間的平均速度，粗略地表示各計數(shù)點的速度，來計算4點的瞬時速度的大??；（3）根據(jù)磁鐵速度的變化情況可以得出變化的情況情況，分析速度變化的原因；（4）塑料管不會產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象，及銅管中運動的情況對比明顯．解答： 解：（1）A、小磁鐵豎直下落，穿過銅管，所以銅管要豎直地固定在限位孔的正下方，所以A正確；B、紙帶要穿過限位孔，并且壓在復寫紙下面，所以B正確；C、手應該拉住紙帶，而不是捏緊磁鐵，所以C錯誤；D、應該先接通打點計時器的電源，在讓磁鐵下落，所以D錯誤；本題選錯誤的，故選：CD．（2）打下4點的速度等于3、5之間的平均速度，所以v4=cm/s≈39.0cm/s（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，在這段紙帶記錄的時間內(nèi)，磁鐵運動速度的變化情況是逐漸增大到39.8cm/s，之后勻速運動，說明磁鐵受到的阻尼作用是逐漸增大，最后等于重力的大小．（4）磁鐵在塑料管中不會產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象，不受阻尼作用的影響，對比實驗①和②可知，磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用．故答案為：（1）CD（2）39.0（3）逐漸增大到39.8cm/s；逐漸增大到等于重力（4）為了說明磁鐵在塑料管中幾乎不受阻尼作用；磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用點評： 本題是對紙帶運動情況的考查，同時也考查的對電磁感應現(xiàn)象理解，根據(jù)紙帶的運動情況分析電磁感應對運動情況的影響，抓住實驗的本質(zhì)即可分析本題．（選做題）本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩小題，并在相應答題區(qū)域內(nèi)作答，若多做，則按A、B兩小題評分。A[選修3-3]12．（4分）（2015?江蘇）對下列幾種固體物質(zhì)的認識，正確的有（） A． 食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體 B． 燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶體 C． 天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則 D． 石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構不同考點： *晶體和非晶體．分析： 單晶體結(jié)構規(guī)則且具有各向異性，晶體有固定的熔點，在熔化過程中溫度保持不變．解答： 解：A、晶體的特點是在熔化過程中溫度保持不變，有固定的熔點，食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體．所以A正確；B、燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明云母片是晶體，所以B錯誤；C、天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列規(guī)則造成的，所以C錯誤；D、石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構不同造成的，所以D正確；故選：AD點評： 晶體熔化過程中，不斷吸收熱量，溫度保持不變，而溫度是分子平均動能的標志，由能量守恒定律分析知，熱量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，表現(xiàn)為分子勢能的增加．13．（4分）（2015?江蘇）在裝有食品的包裝袋中充入氮氣，可以起到保質(zhì)作用，某廠家為檢測包裝袋的密封性，在包裝袋中充滿一定量的氮氣，然后密封進行加壓測試，測試時，對包裝袋緩慢地施加壓力，將袋內(nèi)的氮氣視為理想氣體，則加壓測試過程中，包裝袋內(nèi)壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力增大（選填“增大”、“減小”或“不變”），包裝袋內(nèi)氮氣的內(nèi)能不變（選填“增大”、“減小”或“不變”）．考點： 熱力學第一定律；封閉氣體壓強．專題： 熱力學定理專題．分析： 對包裝袋緩慢地施加壓力的過程中，外界對其他做功，氣體的體積減小，根據(jù)熱力學定律來分析內(nèi)能的變化，根據(jù)氣體狀態(tài)方程分析壓強的變化．解答： 解：包裝袋緩慢地施加壓力，氣體的體積減小，壓強增大，裝袋內(nèi)壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力增大，測試時，對包裝袋緩慢地施加壓力，說明在實驗的過程中，氣體的溫度不變，所以實驗氣體的內(nèi)能不變．故答案為：增大；不變點評： 本題是對氣體的熱力學定律和氣體狀態(tài)方程的考查，知道外力做功和氣體內(nèi)能變化之間的關系即可，難度不大．14．（4分）（2015?江蘇）給某包裝袋充入氮氣后密封，在室溫下，袋中氣體壓強為1個標準大氣壓，體積為1L，將其緩慢壓縮到壓強為2個標準大氣壓時，氣體的體積變?yōu)?.45L，請通過計算判斷該包裝袋是否漏氣．考點： 理想氣體的狀態(tài)方程．專題： 理想氣體狀態(tài)方程專題．分析： 根據(jù)等溫變化的玻意爾定律P0V0=P1V1，利用假設法，即假設氣體的體積不變，即可求解體積，從而及其比較，進而求解．解答： 解：假設不漏氣，設加壓后的體積為V1，根據(jù)等溫過程，即P0V0=P1V1，代入數(shù)據(jù)，解得：V1===0.5L；由于0.45L＜0.5L，因此包裝袋是漏氣．答：通過以上計算，該包裝袋是漏氣．點評： 考查理想氣體的狀態(tài)方程的應用，掌握等溫變化的氣體變化規(guī)律，理解假設法的運用．同時知道理想氣體的含義．B[選修3-4]15．（4分）（2015?江蘇）一漁船向魚群發(fā)出超聲波，若魚群正向漁船靠近，則被魚群反射回來的超聲波及發(fā)出的超聲波相比（） A．波速變大 B． 波速不變 C． 頻率變高 D． 頻率不變考點： 多普勒效應．專題： 常規(guī)題型．分析： 根據(jù)聲音的多普勒效應分析回答，聲源移向觀察者時接收頻率變高，即距離聲源越遠，頻率越低，距離聲源越近，頻率越高．解答： 解：漁船向魚群發(fā)出超聲波，若魚群正向漁船靠近，波速由介質(zhì)決定，所以被魚群反射回來的超聲波及發(fā)出的超聲波相比波速不變，根據(jù)聲音的多普勒效應，聲源移向觀察者時接收頻率變高，所以被魚群反射回來的超聲波及發(fā)出的超聲波相比頻率變高，故選：BC．點評： 對于多普勒效應，要知道在波源及觀察者靠近時觀察者接收到的波的頻率變高，而在波源及觀察者遠離時接收頻率變低；即高亢表示靠近，低沉表示遠離．16．（4分）（2015?江蘇）用2×106Hz的超聲波檢查膽結(jié)石，該超聲波在結(jié)石和膽汁中的波速分別為2250m/s和1500m/s，則該超聲波在結(jié)石中的波長是膽汁中的1.5倍，用超聲波檢查膽結(jié)石是因為超聲波的波長較短，遇到結(jié)石時不容易（選填“容易”或“不容易”）發(fā)生衍射．考點： 超聲波及其應用．分析： 本題考查波長、波速及頻率的關系，解題時要注意頻率及波源決定；而波速由介質(zhì)決定；同時明確三者間的關系．解答： 解：超聲波在傳播中頻率不變，波長λ=；則說明波長及波速成正比，故波長之比為：=1.5倍；由于波長越短越不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象；故采用超聲波可以有效檢查膽結(jié)石；故答案為：1.5；不容易．點評： 本題考查聲波中波長、波速和頻率的關系，要注意明確三個物理量各自的決定因素及相互關系．17．（4分）（2015?江蘇）人造樹脂是常用的眼鏡鏡片材料，如圖所示，光線射在一人造樹脂立方體上，經(jīng)折射后，射在桌面上的P點，已知光線的入射角為30°，OA=5cm，AB=20cm，BP=12cm，求該人造樹脂材料的折射率n．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： 先根據(jù)圖中的幾何關系，求出折射光線的折射角的正弦值，然后由折射率的定義式即可求得．解答： 解：將過O點的法線延長，及BP交于D點，如圖，由幾何關系可得：PD=BP﹣BD=BP﹣AO=12﹣5=7cm=cm≈21.2cm所以：該人造樹脂材料的折射率：答：該人造樹脂材料的折射率是1.5．點評： 該題考查光的折射定律，在已知入射角的情況下，結(jié)合幾何關系來確定折射角的大小或折射角的正弦值的大小是解答的關鍵．所以解答的思路是先求出折射角的正弦值．C[選修3-5]18．（2015?江蘇）波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的是（） A． 光電效應現(xiàn)象揭示了光的粒子性 B． 熱中子束射到晶體上產(chǎn)生的衍射圖樣說明中子具有波動性 C． 黑體輻射的實驗規(guī)律可用光的波動性解釋 D． 動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等考點： 光的波粒二象性．分析： 光子既有波動性又有粒子性，波粒二象性中所說的波是一種概率波，對大量光子才有意義；光電效應現(xiàn)象揭示了光的粒子性；相鄰原子之間的距離大致及中子的德布羅意波長相同故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象；普朗克借助于能量子假說，完美的解釋了黑體輻射規(guī)律，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念；德布羅意波長為λ=，P是動量，h是普朗克常量．解答： 解：A、光電效應現(xiàn)象揭示了光的粒子性．故A正確；B、熱中子束射到晶體上產(chǎn)生的衍射圖樣說明中子具有波動性．故B正確；C、黑體輻射的實驗規(guī)律不能使用光的波動性解釋，而普朗克借助于能量子假說，完美的解釋了黑體輻射規(guī)律，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念．故C錯誤；D、根據(jù)德布羅意波長公式，若一個電子的德布羅意波長和一個中子的波長相等，則動量P也相等．故D錯誤．故選：AB點評： 本題主要考查德布羅意波和黑體輻射理論，在考綱中屬于基本要求．明確各種物理現(xiàn)象的實質(zhì)和原理才能順利解決此類題目，故平時學習時要“知其然，更要知其所以然”．19．（2015?江蘇）核電站利用原子核鏈式反應放出的世大能量進行發(fā)電，U是核電站常用的核燃料，U受一個中子轟擊后裂變成Ba和Kr兩部分，并產(chǎn)生3個中子，要使鏈式反應發(fā)生，裂變物質(zhì)的體積要大于（選填“大于”或“小于”）它的臨界體積．考點： 裂變反應和聚變反應．專題： 衰變和半衰期專題．分析： 正確解答本題需要掌握：聚變和裂變反應的特點以及應用；質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒在核反應中的應用以及質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)等之間關系．解答： 解：U受一個中子轟擊后裂變成Ba和Kr兩部分，根據(jù)根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒有：92=56+36，235+1=144+89+x×1，解得x=3，所以中子個數(shù)為3．鏈式反應的條件：大于臨界體積，因此當物質(zhì)體積小于臨界體積時，鏈式反應不能進行．故答案為：3，大于點評： 裂變和聚變是在原子物理中學習的兩種重要反應，要明確它們的特點以及應用，熟練應用質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒解答有關問題．20．（2015?江蘇）取質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.6726×10﹣27kg，中子的質(zhì)量mn=1.6749×10﹣27kg，α粒子的質(zhì)量mα=6.6467×10﹣27kg，光速c=3.0×108m/s，請計算α粒子的結(jié)合能．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）考點： 原子核的結(jié)合能．分析： 組成α粒子的核子及α粒子的質(zhì)量差即為兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子時損失的質(zhì)量，有質(zhì)能方程代入數(shù)據(jù)即可得知α粒子的結(jié)合能．解答： 解：組成α粒子的核子及α粒子的質(zhì)量差為：△m=（2mp+2mn）﹣mα所以結(jié)合能為：△E=△mc2代入數(shù)據(jù)解得：△E=4.3×10﹣12J答：α粒子的結(jié)合能為4.3×10﹣12J點評： 核子結(jié)合成原子核時，有質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能聯(lián)系方程，必然放出相應的能量△E=△mc2，這個能量叫做原子核的結(jié)合能．顯然，如果要把原子核分開成核子，必須給以同樣的能量．核子組成不同的原子核時，放出的結(jié)合能的大小也不相同．結(jié)合能除以核子數(shù)就得到核子的平均結(jié)合能，其意義是：核子結(jié)合成原子核時，平均每個核子所釋放的結(jié)合能．它也等于把原子核拆散成核子時，外界必須提供給每個核子的平均能量．四、計算題：本題共3小題，共計47分，解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．21．（15分）（2015?江蘇）做磁共振（MRI）檢查時，對人體施加的磁場發(fā)生變化時會在肌肉組織中產(chǎn)生感應電流，某同學為了估算該感應電流對肌肉組織的影響，將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織等效成單匝線圈，線圈的半徑r=5.0cm，線圈導線的截面積A=0.80cm2，電阻率ρ=1.5Ω?m，如圖所示，勻強磁場方向及線圈平面垂直，若磁感應強度B在0.3s內(nèi)從1.5T均勻地減為零，求：（計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）（1）該圈肌肉組織的電阻R；（2）該圈肌肉組織中的感應電動勢E；（3）0.3s內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量Q．考點： 法拉第電磁感應定律；電阻定律；焦耳定律．專題： 電磁感應及電路結(jié)合．分析： （1）由電阻定律即可求出該圈肌肉組織的電阻R；（2）根據(jù)法拉第電磁感應定律即可求出該圈肌肉組織中的感應電動勢E；（3）由焦耳定律：Q=I2Rt，即可求出0.3s內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量Q．解答： 解：（1）由電阻定律得：Ω；（2）根據(jù)法拉第電磁感應定律得：代入數(shù)據(jù)得：E=4×10﹣2V（3）由焦耳定律：Q=I2Rt=，得：J答：（1）該圈肌肉組織的電阻是6×103Ω；（2）該圈肌肉組織中的感應電動勢是4×10﹣2V；（3）0.3s內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量是8×10﹣8J．點評： 本題情景是設置雖然比較新穎，屬于線圈類型，要掌握法拉第定律的幾種不同表達形式，再結(jié)合閉合電路歐姆定律進行求解．22．（16分）（2015?江蘇）一轉(zhuǎn)動裝置如圖所示，四根輕桿OA、OC、AB和CB及兩小球及一小環(huán)通過鉸鏈連接，輕桿長均為l，球和環(huán)的質(zhì)量均為m，O端固定在豎直的輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸上，套在轉(zhuǎn)軸上的輕質(zhì)彈簧連接在O及小環(huán)之間，原長為L，裝置靜止時，彈簧長為L，轉(zhuǎn)動該裝置并緩慢增大轉(zhuǎn)速，小環(huán)緩慢上升，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦和空氣阻力，重力加速度為g．求：（1）彈簧的勁度系數(shù)k；（2）AB桿中彈力為零時，裝置轉(zhuǎn)動的角速度ω0；（3）彈簧長度從L緩慢縮短為L的過程中，外界對轉(zhuǎn)動裝置所做的功W．考點： 功能關系；共點力平衡的條件及其應用；動能定理．分析： （1）裝置靜止時，分別對小環(huán)和小球分析，根據(jù)共點力平衡，結(jié)合胡克定律求出彈簧的勁度系數(shù)；（2）當AB桿彈力為零時，對小環(huán)分析，根據(jù)共點力平衡和胡克定律求出彈簧的長度，對小球分析，抓住豎直方向上合力為零，水平方向上的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出裝置轉(zhuǎn)動的角速度ω0；（3）彈簧長度從L緩慢縮短為L的過程中，抓住彈簧的彈性勢能不變，彈力不做功，根據(jù)動能定理，結(jié)合小環(huán)平衡和小球豎直方向上平衡，水平方向上的合力提供向心力，求出外界對轉(zhuǎn)動裝置所做的功W．解答： 解：（1）裝置靜止時，設OA、AB桿中的彈力分別為F1、T1，OA桿及轉(zhuǎn)軸的夾角為θ1，小環(huán)受到彈簧的彈力，小環(huán)受力平衡，F(xiàn)彈1=mg+2T1cosθ1，小球受力平衡，F(xiàn)1cosθ1+T1cosθ1=mg，F(xiàn)1sinθ1=T1sinθ1，解得k=．（2）設OA、AB桿中的彈力分別為F2、T2，OA桿及轉(zhuǎn)軸的夾角為θ2，彈簧長度為x．小環(huán)受到彈簧的彈力F彈2=k（x﹣L），小環(huán)受力平衡，F(xiàn)彈