重庆市高考物理试卷附详细解析.doc
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2015年重庆市高考物理试卷
一、选择题（共5小题，每小题6分，满分30分）
1．（6分）（2015•重庆）图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里．以下判断可能正确的是（ ）
A．
a、b为β粒子的径迹
B．
a、b为γ粒子的径迹
C．
c、d为α粒子的径迹
D．
c、d为β粒子的径迹
2．（6分）（2015•重庆）宇航员王亚平在“天宮1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为（ ）
A．
0
B．
C．
D．
3．（6分）（2015•重庆）高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带队人刚刚产生作用前人下落的距离为h（可视为自由落体运动）．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为（ ）
A．
+mg
B．
﹣mg
C．
+mg
D．
﹣mg
4．（6分）（2015•重庆）如图为无线电充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S，若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φa﹣φb是（ ）
A．
恒为
B．
从0均匀变化到
C．
恒为
D．
从0均匀变化到
5．（6分）（2015•重庆）若货物随升降机运动的v﹣t图象如图所示（竖直向上为正），则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、非选择题（本大题共5小题，共68分）
6．（9分）（2015•重庆）同学们利用如图所示方法估测反应时间．
首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间．当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置刻度读数为x，则乙同学的反应时间为 （重力加速度为g）．
基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4s，则所用直尺的长度至少为 cm（g取10m/s2）；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是 的（选填“相等”或“不相等”）．
7．（10分）（2015•重庆）同学们测量某电阻丝的电阻Rx，所用电流表的内阻与Rx相当，电压表可视为理想电压表．
①若所用图1所示电路进行实验，要使得Rx的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的 点（选填“b”或“c”）．
②测得电阻丝的U﹣I图如图2所示，则Rx为 Ω（保留两位有效数字）．
③实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态，某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化．他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下，得到电阻丝的电阻Rx随风速v（用风速计测）的变化关系如图3所示．由图可知当风速增加时，Rx会 （选填“增大”或“减小”）．在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10V，需要将滑动变阻器RW的滑片向 端调节（选填“M”或“N”）．
④为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图4所示的电路，其中R为两只阻值相同的电阻，Rx为两根形同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，为待接入的理想电压表．如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的“+”端和“﹣”端应分别连接到电路中的 点和 点（在“a”“b”“c”“d”中选填）．
8．（15分）（2015•重庆）音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机．如图是某音圈电机的原理图，它是一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成，线圈边长为L，匝数为n，磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下，大小为B，区域外的磁场忽略不计．线圈左边始终在磁场外，右边始终在磁场内，前后两边在磁场内的长度始终相等．某时刻线圈中电流从P流向Q，大小为I．
（1）求此时线圈所受安培力的大小和方向．
（2）若此时线圈水平向右运动的速度大小为v，求安培力的功率．
9．（16分）（2015•重庆）同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如图所示的实验装置．图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板．M板上部有一半径为R的圆弧形的粗糙轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为H．N板上固定有三个圆环．将质量为m的小球从P处静止释放，小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距Q水平距离为L处．不考虑空气阻力，重力加速度为g．求：
（1）距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度；
（2）小球运动到Q点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向；
（3）摩擦力对小球做的功．
10．（18分）（2015•重庆）图为某种离子加速器的设计方案．两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场．其中MN和M′N′是间距为h的两平行极板，其上分别有正对的两个小孔O和O′，O′N′=ON=d，P为靶点，o′p=kd（k为大于1的整数）．极板间存在方向向上的匀强电场，两极板间电压为U．质量为m、带电量为q的正离子从O点由静止开始加速，经O′进入磁场区域．当离子打到极板上O′N′区域（含N′点）或外壳上时将会被吸收．两虚线之间的区域无电场和磁场存在，离子可匀速穿过．忽略相对论效应和离子所受的重力．求：
（1）离子经过电场仅加速一次后能打到P点所需的磁感应强度大小；
（2）能使离子打到P点的磁感应强度的所有可能值；
（3）打到P点的能量最大的离子在磁场汇总运动的时间和在电场中运动的时间．
三、选做题（第10题和第11题各12分，从中选做一题，若两题都做，则按第10题计分）[选修3-3]
11．（12分）（2015•重庆）某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大．若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么（ ）
A．
外界对胎内气体做功，气体内能减小
B．
外界对胎内气体做功，气体内能增大
C．
胎内气体对外界做功，内能减小
D．
胎内气体对外界做功，内能增大
12．（2015•重庆）北方某地的冬天室外气温很低，吹出的肥皂泡会很快冻结．若刚吹出时肥皂泡内气体温度为T1，压强为P1，肥皂泡冻住后泡内气体温度降为T2．整个过程中泡内气体视为理想气体，不计体积和质量变化，大气压强为P0．求冻结后肥皂膜内外气体的压强差．
[选修3-4]
13．（2015•重庆）虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可利用白光照射玻璃球来说明．两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图1所示．M、N、P、Q点的颜色分别为（ ）
A．
紫、红、红、紫
B．
红、紫、红、紫
C．
红、紫、紫、红
D．
紫、红、紫、红
14．（2015•重庆）如图为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4s．求该波的波速并判断P点此时的振动方向．
2015年重庆市高考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共5小题，每小题6分，满分30分）
1．（6分）（2015•重庆）图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里．以下判断可能正确的是（ ）
A．
a、b为β粒子的径迹
B．
a、b为γ粒子的径迹
C．
c、d为α粒子的径迹
D．
c、d为β粒子的径迹
考点：
洛仑兹力；X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性．菁优网版权所有
分析：
该题通过带电粒子在磁场中运动，考查三种射线的特性，α射线带正电荷，在磁场中根据左手定则判定向右偏转；β射线带负电荷，偏转的方向与α射线相反；γ射线不带电，不偏转，由此可以判定．
解答：
解：
射线在磁场中向右运动时，带正电荷射线，根据左手定则可以判断它将向上偏转，带负电荷射线，可以判断它将向下偏转，不带电射线，不偏转，由此可以判定a、b带正电，c、d带负电，所以ABC错误，D正确．
故选：
D
点评：
该题通过带电粒子在磁场中运动考查射线的特性，可以根据左手定则进行判定．属于简单题目．
2．（6分）（2015•重庆）宇航员王亚平在“天宮1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为（ ）
A．
0
B．
C．
D．
考点：
万有引力定律及其应用．菁优网版权所有
专题：
设计与制作题．
分析：
飞船在距地面高度为h的位置，由万有引力等于重力列式求解重力加速度．
解答：
解：
飞船在距地面高度为h处，由万有引力等于重力得：
解得：
g=
故选：
B
点评：
本题考查万有引力的应用，要能根据公式求解重力加速度，难度不大，属于基础题．
3．（6分）（2015•重庆）高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带队人刚刚产生作用前人下落的距离为h（可视为自由落体运动）．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为（ ）
A．
+mg
B．
﹣mg
C．
+mg
D．
﹣mg
考点：
动量定理．菁优网版权所有
专题：
动量定理应用专题．
分析：
先根据h=求解自由落体运动的时间；然后对运动全程根据动量定理列式求解平均拉力．
解答：
解：
对自由落体运动，有：
h=
解得：
规定向下为正方向，对运动的全程，根据动量定理，有：
mg（t1+t）﹣Ft=0
解得：
F=+mg
故选：
A
点评：
本题关键是明确物体的受力情况和运动情况，然后对自由落体运动过程和全程封闭列式求解，注意运用动量定理前要先规定正方向．
4．（6分）（2015•重庆）如图为无线电充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S，若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φa﹣φb是（ ）
A．
恒为
B．
从0均匀变化到
C．
恒为
D．
从0均匀变化到
考点：
法拉第电磁感应定律．菁优网版权所有
分析：
穿过线圈的磁感应强度均匀增加，故感应电动势为定则；根据法拉第电磁感应定律列式求解感应电动势即可．
解答：
解：
穿过线圈的磁感应强度均匀增加，故产生恒定的感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，有：
E=n=nS=nS
根据楞次定律，如果线圈闭合，感应电流的磁通量向左，故感应电动势顺时针（从右侧看），故φa＜φb，故：
φa﹣φb=
故选：
C
点评：
本题综合考查了法拉第电磁感应定律和楞次定律，注意感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的原因．
5．（6分）（2015•重庆）若货物随升降机运动的v﹣t图象如图所示（竖直向上为正），则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是（ ）
A
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