普通高等学校招生全国统一考试理综（物理部分）试题（安徽卷，含解析）

2015年安徽高考理综试题（物理部分）

14．图示是α粒子（氦原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是 A．M B．N C．P D．Q 【答案】C

【解析】同种电荷相排斥，库仑力沿两者连线指向受力物体，由牛顿第二定律知，加速度也沿两者连线指向受力物体。

15．由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q1和q2，其间距离为r时，

Q

P α粒子 M N 重金属原子核

q1q2它们之间相互作用力的大小为F=k2，式中k为静电力常量。若用国际单位制的基本单

r位表示，k的单位应为

A．kg·A·m B．kg·A·m·s C．kg·m·C D．N·m·A 【答案】B

【解析】根据单位制，k的单位为N·m·C，而1N= 1kg·m·s，1C=1 A·s，代入得k的单位为kg·A·m·s，故答案为B．

16．图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的变流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2 A，电流表A2的示数增大了0.8 A，则下列说法正确的是 A．电压表V1示数增大 B．电压表V2、V3示数均增大 C．该变压器起升压作用

D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动 【答案】D

【解析】根据变压器原理，输出电压U2保持不变，而A2示数变大说明回路电阻变小，所以滑动变阻器电阻R减小了，即变阻器滑片是沿c→d的方向滑动，故答案为D．

17．一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数

A1 A2 c V1 V2 R0 V3 R d -2

3

-4

2

-2

-2

2

2

-2

3

-4

2

-2

2

-2

~ a b + v L S —

为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为

ρevmv2Snmv2A． B． C．ρnev D．

SLe2eL【答案】C

【解析】根据电流的微观表达式I?nesv、欧姆定律I?UL、电阻定律R??及电势差与RS电场强度的关系U?EL可得金属棒内的电场强度大小E??nev，故答案为C．

18．如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。当出射角i?和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ。已知棱镜顶角为α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为

A α θ i B i’ C α+θα+θsinsin2 B． 2

A．

αθsinsin22 C．

sinθsin(θα)2 D．

sinαθsin(α)2

【答案】A

【解析】根据对称性知，?1??2，?3??4，又

???1??2，根据几何关系，???5??，

?3??4??5??，所以?1??2?入射角i??1??3?A α 2 1 3 5 4 ?2，?3??4??2，即

θ i’ C ???2，则计算棱镜对该色光的折射率

i B 表达式为n?sini2??sin?3sin2sin???，答案为A．

19．如图所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于

导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计。已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）。则

BlvA．电路中感应电动势的大小为

sinθB．电路中感应电流的大小为

Bvsinθ rb l M a B2lvsinθC．金属杆所受安培力的大小为

r× × × × × × × × ×× × × × × × × × ×× × × × × × θ × × × × × × ××c N d v B2lv2D．金属杆的发热功率为

rsinθ【答案】B

【解析】金属棒的有效切割长度为l，电路中感应电动势的大小E?Blv，选项A错误；金属棒的电阻R?rlEBvsin?，根据欧姆定律电路中感应电流的大小I??，选项B正确；sin?RrlB2lv?金属杆所受安培力的大小F?BI，选项C错误；根据焦耳定律，金属杆的发热sin?rB2lv2sin?功率为P?IR?，选项D错误．答案为B．

r220.已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为

?，其中σ为平面上单位2?0面积所带的电荷量，ε0为常量。如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电量为Q。不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为

+ S + + +

- - - -

QQ2Q2QA．和 B．和

ε0Sε0S2?0Sε0SQQ2Q2C．和 D．和

εS2?0S2?0S2?0S0Q【答案】D

【解析】由题意，单块极板产生的电场强度为E0?Q2?0S，根据电场的叠加原理，极板间的

电场强度大小E?2E0?Q，选项B、C错误；由于一块极板在另一块极板处产生的电场强?0SQ2度处处相同，借用微元和累加的思想，所以另一块极板所受电场力为F?QE0?，故选

2?0S项A错误．答案为D．

21．（18分）

I．在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端。用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图所示。请将以下的实验操作和处理补充完整：

①用铅笔描下结点位置，记为O；

②记录两个弹簧测力计的示数F1和F2，沿每条细绳（套）的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线；

③只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录测力计的示数

F3， ；

④按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F3； ⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F；

⑥比较 的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验。

【答案】③沿此时细绳（套）的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线；

⑥F 和F3．

Ⅱ．某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100 μA，内阻为2500 Ω的表头，一个开关，两个电阻箱（0—999.9 Ω）和若干导线。

（1）由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50 mA的电流表，则应将表头与电阻箱 （填“串联”或“并联”），并将该电阻箱阻值调为 Ω。

（2）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图1所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表。

mA R 1 95.0 15.0 1.42 2 3 4 45.0 29.5 1.33 5 35.0 36.0 1.26 6 25.0 48.0 1.20 R(Ω) E r 75.0 55.0 18.7 24.8 1.40 1.36 I(mA) IR(V)