2015年高考真题——物理(江苏卷)

一电器中的变压器可视为理想变压器,它将220V交变电流改为110V,已知变压器原线圈匝数为800,则副线圈匝数为

A.200    B.400    C.1600    D.3200

答案解析:
答案及解析:

知识点:物理

B

根据变压器的变压规律,可求副线圈匝数为400,所以B正确。

     

静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬 考异邮》中有玳瑁吸衣若只说,但下列不属于静电现象的是

A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑

B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引

C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流

D.从干燥的地毯走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉

答案解析:
答案及解析:

知识点:物理

C

小线圈接近通电线圈过程中,消息安全中产生感应电流是电磁感应现象,不是静电现象,所以C正确。

     

过去几千年来,人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内,行星“51 peg  b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg  b”绕其中心恒星做匀速圆周运动,周期约为4天,轨道半径约为地球绕太阳运动半径为,该中心恒星与太阳的质量比约为

A.      B.1        C.5         D.10

答案解析:
答案及解析:

知识点:物理

B

     

如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长NM相等,将它们分别挂在天平的右臂下方,线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态,若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是

答案解析:
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知识点:物理

A

     

如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s和2s。关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度由静止加速到2m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是

A.关卡2   B.关卡3    C.关卡4    D.关卡5

答案解析:
答案及解析:

知识点:物理

C

由题意知,该同学先加速后匀速,速度增大到2m/s用时t1=1s,在加速时间内通过的位移t2=4sx2=vt2=8m,已过关卡2t3=2s时间内x3=4m,关卡打开,t4=5sx4=vt4=10m,此时关卡关闭,距离关卡4还有1m,到达关卡4还需t5=1/2s,小于2s,所以最先挡在面前的是关卡4,故C正确。

     

(多选题)一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力

A.t=2s时最大      B.t=2s时最小C.t=8.5s时最大     D.t=8.5s时最小

答案解析:
答案及解析:

知识点:物理

AD

     

(多选题)一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左,不计空气阻力,则小球

A.做直线运动   B.做曲线运动   C.速率先减小后增大,D.速率先增大后减小

答案解析:
答案及解析:

知识点:物理

BC

由题意知,小球受重力、电场力作用,合外力的方向与初速度的方向夹角为钝角,故小球做曲线运动,所以A错误;B正确;在运动的过程中合外力先做负功后做正功,所以C正确;D错误。

     

(多选题)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c时两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则

A.a点的电场强度比b点的大

B.a点的电势比b点的高

C.c点的电场强度比d点的大

D.c点的电势比d点的低

答案解析:
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知识点:物理

ACD

     

(多选题)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC=h。圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A;弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为g,则圆环

A.下滑过程中,加速度一直减小

B.下滑过程中,克服摩擦力做功为

C.在C处,弹簧的弹性势能为

D.上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度

答案解析:
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知识点:物理

BD

     

(8分)小明利用如题10-1图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻

(1)题10-1图中电流表的示数为__________A

(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下

请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出U-I图线[来源:学&科&网]

由图线求得:电动势E=_________V;内阻r=_________________Ω

(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合,其实从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为_______________

答案解析:
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知识点:物理

(1)0.44(2)U-I图像见解析 1. 60 (1. 58 ~ 1. 62 都算对) 1.2(1.18 ~1.26 都算对) (3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大.

     

(10分)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律,实验装置如题11-1图所示,打点计时器的电源为50Hz的交流电

(1)下列实验操作中,不正确的有________

A.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方

B.纸带穿过限位孔,压在复写纸下面

C.用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落

D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源

(2)该同学按照正确的步骤进行试验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1、2、3…….8,用刻度尺量出各计数点的相邻计时点到O点的距离,记录在纸带上,如题11-2图所示

计算相邻计时点间的平均速度,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表,请将表中的数据补充完整

(3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是________;磁铁受到阻尼作用的变化情况是____________.

(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为实验②),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同,请问实验②是为了说明说明?对比实验①和②的结果得到什么结论?

答案解析:
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知识点:物理

1CD239.0 3)逐渐增大到39.8 cm/ s 逐渐增大到等于重力(4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用,磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用.

     

对下列几种固体物质的认识,正确的有________

A.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐时晶体

B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡时晶体

C.天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则

D.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同

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知识点:物理

CD

物质熔化过程中,温度不变,可能是吸收热量同时对外做功,即W=Q,如气体;若物体是晶体,则有:熔化过程中,温度保持不变,可见A是错误;烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形是由于液体的表面张力的作用,又因为受到重力作用,所以呈椭圆形,所以B错误;沿晶格的不同方向,原子排列的周期性和疏密程度不尽相同,由此导致晶体在不同方向的物理化学特性也不同,这就是晶体的各向异性。所以C正确、D正确。

     

在装有食品的包装袋中充入氮气,然后密封进行加压测试,测试时,对包装袋缓慢地施加压力,将袋内的氮气视为理想气体,则加压测试过程中,包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力_________(选填“增大”、“减小”或“不变”),包装袋内氮气的内能________ (选填“增大”、“减小”或“不变”)

答案解析:
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知识点:物理

增大 不变

     

给某包装袋充入氮气后密封,在室温下,袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1L。将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时,气体的体积变为0.45L。请通过计算判断该包装袋是否漏气

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知识点:物理

     

一渔船向鱼群发出超声波,若鱼群正向渔船靠近,则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比_________

A.波速变大    B.波速不变    C.频率变高    D.频率不变

答案解析:
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知识点:物理

BC

在同种介质中,超声波的传播速度保持不变,根据多普勒效应可知,频率变高,所以BC正确。

     

的超声波检查胆结石,该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2250m/s和1500m/s,则该超声波在结石中的波长时胆汁中的______倍。用超声波检查胆结石是因为超声波的波长短,遇到结石时_______(选填“容易”或者“不容易”)发生衍射

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知识点:物理

1.5 不容易

     

人造树脂时常用的眼镜片材料,如图所示,光线射在一人造树脂立方体上,经折射后,射在桌面上的P点,已知光线的入射角为30°,OA=5cm,AB=20cm,BP=12cm,求该人造树脂材料的折射率n

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知识点:物理

1.5

     

波粒二象性时微观世界的基本特征,以下说法正确的有_______

A.光电效应现象揭示了光的粒子性

B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性

C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释

D.动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波也相等

答案解析:
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知识点:物理

AB

光电效应说明光的粒子性,所以A正确;热中子在晶体上产生衍射图样,即运动的实物粒子具有波的特性,即说明中子具有波动性,所以B正确;黑体辐射的实验规律说明电磁辐射具有量子化,即黑体辐射是不连续的、一份一份的,所以黑体辐射用光的粒子性解释,即C错误;根据的德布罗意波长公式,又质子的质量大于电子的质量,所以动能相等的质子和电子,质子的德布罗意波较短,所以D错误。

     

核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电,是常用的核燃料。受一个中子轰击后裂变成两部分,并产生_____个中子。要使链式反应发生,裂变物质的体积要_________(选填“大于”或者“小于”)它的临界体积。

答案解析:
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知识点:物理

由质量数和电荷数守可知:,可见产生了3个中子,链式反应的一个条件是铀燃料的体积必须大于或等于临界体积。

     

取质子的质量,中子的质量粒子的质量,光速,请计算粒子的结合能,(计算结果保留两位有效数字)

答案解析:
答案及解析:

知识点:物理

根据爱因斯坦质能方程,可求:

     

(15分)做磁共振检查时,对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响,将包裹在骨骼上一圈肌肉组织等效成单匝线圈,线圈的半径r=5.0cm,线圈导线的横截面积A=,电阻率,如图所示,匀强磁场方向与线圈平面垂直,若磁感应强度B在0.3s内从1.5T均匀地减小为零,求(计算结果保留一位有效数字)

(1)该圈肌肉组织的电阻R;[来源:学+科+网]

(2)该圈肌肉组织中的感应电动势E;

(3)0.3s内该圈肌肉组织中产生的热量Q。

答案解析:
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知识点:物理

16×103Ω 24×10-2V 38×10-8J

     

(16分)一转动装置如图所示,四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球以及一小环通过铰链连接,轻杆长均为l,球和环的质量均为m,O端固定在竖直的轻质转轴上,套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间,原长为L,装置静止时,弹簧长为,转动该装置并缓慢增大转速,小环缓慢上升。弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g,求:

(1)弹簧的劲度系数k;

(2)AB杆中弹力为零时,装置转动的角速度

(3)弹簧长度从缓慢缩短为的过程中,外界对转动装置所做的功W。

答案解析:
答案及解析:

知识点:物理

14mg/L 2 3

3)弹簧长度为L/2时,设OAAB杆中的弹力分别为F3T3OA杆与弹簧的夹角为θ3

小环受到弹簧的弹力:

小环受力平衡:[来源:++Z+X+X+K]

对小球:

解得:

整个过程弹簧弹性势能变化为零,则弹力做的功为零,由动能定理:

解得:

     

(16分)一台质谱仪的工作原理如图所示,电荷量均为+q、质量不同的离子飘入电压为的加速电场,其初速度几乎为零,这些离子经过加速后通过狭缝O沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,最后打在底片上,已知放置底片区域已知放置底片的区域MN =L,且OM =L。某次测量发现MN中左侧区域MQ损坏,检测不到离子,但右侧区域QN仍能正常检测到离子. 在适当调节加速电压后,原本打在MQ的离子即可在QN检测到。

(1)求原本打在MN中点P的离子质量m;

(2)为使原本打在P的离子能打在QN区域,求加速电压U的调节范围;

(3)为了在QN区域将原本打在MQ区域的所有离子检测完整,求需要调节U的最少次数。(取

答案解析:
答案及解析:

知识点:物理

1 2 33

1)离子在电场中加速:

在磁场中做匀速圆周运动:

解得:

代入,解得