2015年广东高考理综(_物理)试题及答案详细解析

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

【解析】A.受力分析可得，两小球在电场力和库仑力的作用下处于平衡状态，又因其库仑力大小相等，故所受电场力大小相等.在匀强电场中，故q相等.

B.M带负电受到向左的电场力，向右的库仑力平衡.N受到向左的库仑力和向右的电场力. C.静止时，受力都为零

D.M受到的电场力向左，向右运动的话做负功.

34.（1）（8分）某同学使用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14（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 靠近 ( 填“靠近”或“远离”）计时器下端； 接通电源 ， 释放纸带 ，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14（b）和（c）是实验获得的两条纸带，应选取 b （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 摩擦阻力 .

图14

（2）（10分）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.

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图15

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15（a）所示，读数 为 10 Ω.据此应该选择图15中的 b （填“b”或“c”）的电路进行实验.

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 增大 ( 填“增大”或“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成Y，重复实验.

③如图16（a）是根据实验数据作出的U-I图线，由图可判断元件 Y （填“X”或“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16（b）所示所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V.利用图16（a）可算得E= 3.2 V，r= 0.50 Ω（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）

【解析】④E=(3/10)X(10+r) E=(1/10)X(10+21+r)

35.（18分）如图17（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

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感应强度B的大小随时间t变化，规律如图17（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；

（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区域时电流i与时间t的关系式.

（1）棒在进入磁场前，棒没有做切割磁感线，但磁场的强弱发生变化，导致磁通量发生变化. abcd的面积s?12L??????????①2???BSE?n?n????????②

?t?t

由①②联立得：E?0.04V

(2)棒进入磁场中后，做切割磁感线运动，当棒到达bd时，产生的感应电流最大，同时切割长度最大，到达bd时，产生的感应电动势E?BLbdv?????????③ 产生的感应电流I?E?????????④ R所受最大安培力F?BILbd??????????⑤ 由③④⑤联立得：F?0.04N

棒通过三角形abd区域时，切割的长度L1?2v(t-1)???????⑥ 产生的感应电动势E1?BL1v???????⑦ 感应电流I1?E1?????????⑧ R2Bv2(t-1)?v2(t?1) (t>1) 由⑥⑦⑧联立感应电流为：I?R

36.（18分）如图18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

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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素都为μ=0.1，A.B的质量均为m=1kg（重力加速度g取10m/s；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

(1)物块A滑入圆轨道到达Q的过程中机械能守恒，根据机械能守恒：

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1212mv0?mv?2mgR???22①

(2)物块由A-Q动能定理：

112?2mgR?mv2?mv0得 22v2F?mg?m物块在Q点由牛顿第二定律得： R得F=22N

在与B碰撞前，系统机械能守恒，所以与B碰前A的速度为6m/s，A和B在碰撞过程中动量守恒：

v?4m/s

mAv0?（mA?mB）v1????AB碰后向右滑动，由动能定理：

④

12-u（mA?mB）gs?0?（mA?mB）v1???2⑤

由④⑤联立得s=4.5m

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