2015年广东高考物理试题加解析word版

2015年广东高考物理一、单项选择题（本大题共16小题，每小题4分，共64分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分）13、甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移-时间图象如图所示，下列表述正确的是A、0.2～0.5小时内，甲的加速度比乙的大B、0.2～0.5小时内，甲的速度比乙的大C、0.6～0.8小时内，甲的位移比乙的小D、0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等14、如图所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向运动，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板为参照物A、帆船朝正东方向航行，速度大小为vB、帆船朝正西方向航行，速度大小为vC、帆船朝南偏东45°方向航行，速度大小为2vD、帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为2v15、图5为气流的加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220V降至110V，调节前后A、副线圈中的电流比为1:2B、副线圈输出功率比为2:1C、副线圈的接入匝数比为2:1D、原线圈输入功率比为1:216、在同一匀强磁场中，α粒子（42He）和质子11H做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则粒子和质子A、运动半径之比是2:1B、运动周期之比是2:1C、运动速度大小之比是4:1D、受到的洛伦兹力之比是2:1二、双项选择题。（本大题共9小题，每小题6分，共54分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分）17、如图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的气体A、内能增大B、压强增大C、分子间引力和斥力都减小D、所有分子运动速率都增大18、科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为43214.9XYHeHMeV和23411217.6HHHeXMeV。下列表述正确的有A、X是中子B、Y的质子数是3，中子数是6C、两个核反应都没有质量亏损D、氘和氚的核反应是核聚变反应19、如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有A、三条绳中的张力都相等B、杆对地面的压力大于自身重力C、绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D、绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力20、在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到2v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球，已知地球、火星两星球的质量比约为10:1，半径比约为2:1，下列说法正确的有A、探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大B、探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C、探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等D、探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大21、如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置释放后，M、N保持静止，不计重力，则A、M的带电量比N的大B、M带负电荷，N带正电荷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_____（填“靠近”或“远离”）计时器下端；_________、_________，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______（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_________________。（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）、（内阻约为1Ω）、定值电阻等。①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_____Ω。据此应选择图15中的_____（填“b”或“c”）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______（填“增大”或“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验。③图16（a）是根据实验数据作出的U~I图线，由图可判断元件______（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。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=_____V，r=_____Ω（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）。35、（18分）如图（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。36、（18分）如图所示，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数都为μ=0.1，A、B的质量均为m=1kg（重力加速度g取10m/s2；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（nk）光滑段上的速度vn与n的关系式。13、B【解析】该题图象为位移—时间图象，图象斜率大小表示速度大小。分析各段甲乙运动情况：0~0.2小时内做匀速直线运动，0.2~0.5小时内做匀速直线运动，0.5~0.6小时内静止，0.6~0.8小时内做匀速直线运动。A选项，甲乙在这一段匀速直线运动，加速度为0，错误。B选项，0.2~0.5小时，甲图象斜率大于乙图象斜率，说明甲速度大于乙速度，正确。C选项，0.6~0.8小时，甲位移为-5米，位移大小为5米；乙位移为-3米，位移大小为3米，甲的位移大于乙，错误。D选项，0.8小时内，甲的路程为15米，乙的路程为11米，路程不同，错误。14、D【解析】此题考查相对速度以及不同参考系中的速度转换。以帆板为参考系，求在此参考系中帆船的速度；就是求解帆船相对帆板的速度v船对板=v帆船-v帆板；通过矢量合成与分解，求得帆船相对帆板的速度朝北偏东45°，大小为2v。答案选D。15、C【解析】通过调节触头P，使输出电压有效值由220V降至110V，输出电压减小为原来的一半，在原线圈电压和匝数不变的情况下，副线圈接入匝数也应该变为原来的一半（原副线圈电压之比等于匝数之比），接入匝数之比为2:1；副线圈电压减半，电阻不变，电流也随之减半，所以电流之比为2:1；由P=UI，输出功率之比为4:1；副线圈输出功率等于原线圈输入功率，所以原线圈输入功率之比为4:1。答案选C。16、B【解析】α粒子和质子质量之比为4:1，电荷量之比为2:1，由于动量相同，故速度之比为1:4，同一磁场，B相同。由r=mv/qB，得两者半径之比为1:2。由T=2πm/qB，得周期之比为2:1。由f=qvB洛，得洛伦兹力之比为1:2，B正确。17、AB【解析】本题考查了热学基础知识，实验器材内筒为金属筒，可以导热，而外筒隔热，不会有热量散失。当加热水时，热量通过金属筒传给气体，而气体体积不变，根据热力学第一定律，可知气体内能增加，温度升高，A正确；气体体积不变，温度升高，由理想气体状态方程可知气体压强增大，B正确；分子间引力和斥力与分子间的距离有关，气体体积不变，分子间距离不变，所以分子间引力和斥力都不变，C错误；温度升高，气体分子的平均动能增大，但并不是每一个气体分子的热运动速率都增大，D错误。18、AD【解析】本题中考查了原子物理的基础知识。在第二个核反应方程中，由质量数守恒和电荷数守恒可知X为中子，故A正确；结合第一个核反应方程，可知Y质子数为3，质量数为6，中子数为3，B错误；两个核反应最后都放出了能量，一定都有质量亏损，C错误；氘和氚反应是核聚变反应，D正确。19、BC【解析】本题考查了受力平衡和力学相关知识。选绳子和杆的结点为研究对象，由受力平衡，三条绳子的拉力在水平方向上的合力为零，故C正确；由于三根绳子长度不同，绳子方向也不确定，所以不能确定三条绳子中的张力是否相同，故A错误；选择杆为研究对象，杆受到自身的重力、绳子的拉力和地面对杆竖直向上的支持力，杆受力平衡，所以地面对杆的支持力等于其重力加上绳子拉力在竖直方向的合力，大于杆的重力，而杆对地面的压力和地面对杆的支持力互为作用力与反作用力，大小相等，所以杆对地面的压力大于杆的重力，B正确；绳子拉力的合力竖直向下，杆的重力也是竖直向下，不可能是平衡力，D错误。20、BD【解析】本题考查了天体运动的知识。由于v是探测器在星球表面做圆周运动的速度，故利用探测器绕星球飞行GMmR2=mv2R可知：v=GMR，其中R为星球半径，M为星球质量，G为万有引力常数，可知发射速度与探测器质量无关，A错误；探测器在星体表面所受引力为F引=GMmR2，代入质量、半径比可知在地球表面引力更大，B正确；探测器脱离星球时，其需要发射速度为2v=2GMR，地球与火星的MR不同，所以所需发射速度也不同，C错误；由于探测器脱离星球过程中，引力做负功，引力势能增大，D正确。21、BD【解析】本题考查了电学及力学基础知识。选择M、N整体为研究对象，M、N都保持静止状态，所受合力为零，因此C错误；M、N带异种电荷，且带电量必须相同才能使得合力为零，故A错误；若M带正电N带负电，M、N都不会静止，所以只能M带负电N带正电，B正确；由于M带负电，在移动过程中M的电势减小，电场力对M做负功，M电势能增大，D正确。34、【答案】（1）①靠近；先接通电源，待打点计时器打点稳定后释放纸带。②b；纸带与打点计时器间存在摩擦阻力。（2）①10；b（解析：读数10，欧姆档“×1”，故电阻为10×1=10Ω；103000×10，故电流表的分流作用影响大，应使用电流表外接法）②增大（解析：当P往右边滑动时，未知元件上分到的电压增大，因此电流增大）③Y（解析：由图16（a）可知，Y的电压与电流的比值并不固定，因此是非线性元件）④3.2；0.50（解析：由图16（a）可知，Rx=10Ω，由闭合电路欧姆定律，当S2闭合时，E=310r+3，当S2断开时，E=110(r+21)+1，联立两式解得E、r的值）35、【解析】（1）进入磁场前，闭合回路中有磁场通过的有效面积不变，磁感应强度均匀变大，由法拉第电磁感应定律，回路中的电动势E=△Φ△t=△B△tSabcd①其中Sabcd=(22L)2=0.08m2由图（b）可知△B△t=0.5T/s代入①式可得E=0.04V（2）导体棒进入磁场后，当导体棒在bd时，切割磁感线的有效长度最长，为L，此时回路中有最大电动势及电流E1=BLvI1=E1R=BLvR故导体棒进入磁场后受到的最大安培力为F1=BI1L=B2L2vR代入数据得F1=0.04N由以上分析可知，运动过程中所受最大安培力为0.04N，棒通过三角形区域abd时，