2015年高考物理試卷（重慶）（解析卷）

第頁|共頁一.選擇題（本大題共5個(gè)小題，每小題6分，共30分。在每小題給出的四個(gè)備選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求）1.題1圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物質(zhì)發(fā)生衰變放出的部分粒子的經(jīng)跡，氣泡室中磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。以下判斷可能正確的是A.a、b為粒子的經(jīng)跡B.a、b為粒子的經(jīng)跡C.c、d為粒子的經(jīng)跡D.c、d為粒子的經(jīng)跡【答案】D【考點(diǎn)定位】三種放射線的性質(zhì)、帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)。2.宇航員王亞平在“天宮1號(hào)”飛船內(nèi)進(jìn)行了我國首次太空授課，演示了一些完全失重狀態(tài)下的物理現(xiàn)象。若飛船質(zhì)量為，距地面高度為，地球質(zhì)量為，半徑為，引力常量為，則飛船所在處的重力加速度大小為A.0B.C.D.【答案】B【考點(diǎn)定位】萬有引力定律的應(yīng)用。3.高空作業(yè)須系安全帶.如果質(zhì)量為的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為（可視為自由落體運(yùn)動(dòng)）.此后經(jīng)歷時(shí)間安全帶達(dá)到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時(shí)間安全帶對人的平均作用力大小為A.B.C.D.【答案】A【考點(diǎn)定位】運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、動(dòng)量定理。4.題4圖為無線充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為，面積為.若在到時(shí)間內(nèi)，勻強(qiáng)磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由均勻增加到，則該段時(shí)間線圈兩端a和b之間的電勢差A(yù).恒為B.從0均勻變化到C.恒為D.從0均勻變化到【答案】C【考點(diǎn)定位】法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律。5.若貨物隨升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的圖像如題5圖所示（豎直向上為正），則貨物受到升降機(jī)的支持力與時(shí)間關(guān)系的圖像可能是【答案】B二、非選擇題（本大題共4小題，共68分）6.（19分）（1）同學(xué)們利用如題6圖1所示方法估測反應(yīng)時(shí)間。首先，甲同學(xué)捏住直尺上端，使直尺保持豎直狀態(tài)，直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間。當(dāng)乙看見甲放開直尺時(shí)，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度讀數(shù)為，則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為（重力加速度為）?；谏鲜鲈?，某同學(xué)用直尺制作測量反應(yīng)時(shí)間的工具，若測量范圍為0～0.4s，則所用直尺的長度至少為cm（取10m/s2）；若以相等時(shí)間間隔在該直尺的另一面標(biāo)記出表示反應(yīng)時(shí)間的刻度線，則每個(gè)時(shí)間間隔在直尺上對應(yīng)的長度是的（選填“相等”或“不相等”）.【答案】，80，不相等（2）同學(xué)們測量某電阻絲的電阻，所用電流表的內(nèi)阻與相當(dāng)，電壓表可視為理想電壓表.①若使用題6圖2所示電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要使得的測量值更接近真實(shí)值，電壓表的a端應(yīng)連接到電路的點(diǎn)（選填“b”或“c”）.②測得電阻絲的圖如題6圖3所示，則為（保留兩位有效數(shù)字）。③實(shí)驗(yàn)中，隨電壓進(jìn)一步增加電阻絲逐漸進(jìn)入熾熱狀態(tài).某同學(xué)發(fā)現(xiàn)對熾熱電阻絲吹氣，其阻值會(huì)變化.他們對此現(xiàn)象進(jìn)行探究，在控制電阻絲兩端的電壓為10V的條件下，得到電阻絲的電阻隨風(fēng)速（用風(fēng)速計(jì)測）的變化關(guān)系如題6圖4所示.由圖可知當(dāng)風(fēng)速增加時(shí)，會(huì)（選填“增大”或“減小”）。在風(fēng)速增加過程中，為保持電阻絲兩端電壓為10V，需要將滑動(dòng)變阻器的滑片向端調(diào)節(jié)（選填“M”或“N”）.④為了通過電壓表的示數(shù)來顯示風(fēng)速，同學(xué)們設(shè)計(jì)了如題6圖5所示的電路.其中為兩只阻值相同的電阻，為兩根相同的電阻絲，一根置于氣流中，另一根不受氣流影響，eq\o\ac(○,V)為待接入的理想電壓表.如果要求在測量中，風(fēng)速從零開始增加，電壓表的示數(shù)也從零開始增加，則電壓表的“+”端和“—”端應(yīng)分別連接到電路中的點(diǎn)和點(diǎn)（在“a”“b”“c”“d”中選填）.【答案】①c；②4.1（4.0～4.2）;③減小，M；④b，d【考點(diǎn)定位】伏安法測電阻、動(dòng)態(tài)分析電路、電橋電路。【規(guī)律總結(jié)】測電阻實(shí)驗(yàn)的考點(diǎn)：電流表的內(nèi)接法和外接法、滑動(dòng)變阻器的限流式和分壓式、電路連接、操作步驟及注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)處理。7.（15分）音圈電機(jī)是一種應(yīng)用于硬盤、光驅(qū)等系統(tǒng)的特殊電動(dòng)機(jī).題7圖是某音圈電機(jī)的原理示意圖，它由一對正對的磁極和一個(gè)正方形剛性線圈構(gòu)成，線圈邊長為，匝數(shù)為，磁極正對區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于線圈平面豎直向下，大小為，區(qū)域外的磁場忽略不計(jì).線圈左邊始終在磁場外，右邊始終在磁場內(nèi)，前后兩邊在磁場內(nèi)的長度始終相等.某時(shí)刻線圈中電流從P流向Ｑ，大小為．（１）求此時(shí)線圈所受安培力的大小和方向。（２）若此時(shí)線圈水平向右運(yùn)動(dòng)的速度大小為，求安培力的功率．【答案】（1），方向水平向右；（2）8.（16分）同學(xué)們參照伽利略時(shí)期演示平拋運(yùn)動(dòng)的方法制作了如題8圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中水平放置的底板上豎直地固定有M板和N板。M板上部有一半徑為的圓弧形的粗糙軌道，P為最高點(diǎn)，Q為最低點(diǎn)，Q點(diǎn)處的切線水平，距底板高為.N板上固定有三個(gè)圓環(huán).將質(zhì)量為的小球從P處靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)至Q飛出后無阻礙地通過各圓環(huán)中心，落到底板上距Q水平距離為處。不考慮空氣阻力，重力加速度為.求：（1）距Q水平距離為的圓環(huán)中心到底板的高度；（2）小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)速度的大小以及對軌道壓力的大小和方向；（3）摩擦力對小球做的功.【答案】（1）到底版的高度；（2）速度的大小為，壓力的大小，方向豎直向下；（3）摩擦力對小球作功【解析】（1）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，同理：，解得：，則距地面高度為9.（18分）題9圖為某種離子加速器的設(shè)計(jì)方案.兩個(gè)半圓形金屬盒內(nèi)存在相同的垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場.其中和是間距為的兩平行極板，其上分別有正對的兩個(gè)小孔和，，P為靶點(diǎn)，（為大于1的整數(shù)）.極板間存在方向向上的勻強(qiáng)電場，兩極板間電壓為.質(zhì)量為、帶電量為的正離子從點(diǎn)由靜止開始加速，經(jīng)進(jìn)入磁場區(qū)域.當(dāng)離子打到極板上區(qū)域（含點(diǎn)）或外殼上時(shí)將會(huì)被吸收.兩虛線之間的區(qū)域無電場和磁場存在，離子可勻速穿過.忽略相對論效應(yīng)和離子所受的重力.求：（1）離子經(jīng)過電場僅加速一次后能打到P點(diǎn)所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（2）能使離子打到P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的所有可能值；（3）打到P點(diǎn)的能量最大的離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）（2），（3），（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度較大，設(shè)離子經(jīng)過一次加速后若速度較小，圓周運(yùn)動(dòng)半徑較小，不能直接打在P點(diǎn)，而做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)右端，再勻速直線到下端磁場，將重新回到O點(diǎn)重新加速，直到打在P點(diǎn)。設(shè)共加速了n次，有：且（3）加速次數(shù)最多的離子速度最大，取，離子在磁場中做n-1個(gè)完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng)和半個(gè)圓周打到P點(diǎn)。由勻速圓周運(yùn)動(dòng)電場中一共加速n次，可等效成連續(xù)的勻加速直線運(yùn)動(dòng).由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：【考點(diǎn)定位】帶電粒子在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式?！久麕燑c(diǎn)睛】電場和磁場中運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用，常見的如速度選擇題、磁流體發(fā)電機(jī)、質(zhì)譜儀、回旋加速度。本題就是回旋加速器的改裝。三、選做題（第10題和第11題各12分，考生從中選做一題，若兩題都做，則按第10題計(jì)分，其中選擇題僅有一個(gè)正確選項(xiàng)，請將正確選項(xiàng)的標(biāo)號(hào)填入答題卡上的對應(yīng)的位置）10.[選修3-3]（1）（6分）某駕駛員發(fā)現(xiàn)中午時(shí)車胎內(nèi)的氣壓高于清晨時(shí)的，且車胎體積增大.若這段時(shí)間胎內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體，那么A.外界對胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能減小B.外界對胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能增大C.胎內(nèi)氣體對外界做功，內(nèi)能減小D.胎內(nèi)氣體對外界做功，內(nèi)能增大【答案】D（2）（6分）北方某地的冬天室外氣溫很低，吹出的肥皂泡會(huì)很快凍結(jié).若剛吹出時(shí)肥皂泡內(nèi)氣體溫度為，壓強(qiáng)為，肥皂泡凍結(jié)后泡內(nèi)氣體溫度降為.整個(gè)過程中泡內(nèi)氣體視為理想氣體，不計(jì)體積和質(zhì)量變化，大氣壓強(qiáng)為.求凍結(jié)后肥皂膜內(nèi)外氣體的壓強(qiáng)差.【答案】【解析】對氣泡分析，發(fā)生等容變化，有：可得：故內(nèi)外氣體的壓強(qiáng)差為【考點(diǎn)定位】理想氣體狀態(tài)方程?！久麕燑c(diǎn)睛】理想氣體的狀態(tài)方程應(yīng)用在等溫變化（）、等壓變化（）、等容變化（）。11.[選修3-4]（1）（6分）虹和霓是太陽光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球來說明.兩束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上會(huì)形成MN和PQ兩條