1、 2015 年高考重庆理综 一 选择题（本大题共 5 个小题，每小题 6 分，共 30 分。在每小题给出的 四个备选项中，只有一项符合题目要求） 1 题 1 图中曲线 a、 b、 c、 d 为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的经迹，气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里。以下判断可能正确的是 A a、 b 为 粒子的经迹 B a、 b 为 粒子的经迹 C c、 d 为 粒子的经迹 D c、 d 为 粒子的经迹 【答案】 D 【解析】 射线是不带电的光子流，在磁场中不偏转，故选项 B 错误； 粒子为氦原子核，带正电，由左手定则可知受到向上的洛伦兹力，故选 项 A、 C 错误； 粒子是带负电的
2、电子流，应向下偏转，选项 D 正确。 2 宇航员王亚平在 “ 天宫 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 2()GMRhC 2()GMmRhD 2GMh【答案】 B 【解析】对飞船受力分析知，所受到的万有引力提供匀速圆周运动的向心力，等于飞船所在位置的重力，即2()MmG mgRh ，可得飞 船的重力加速度为2()GMg Rh ，故选 B。 考点：本题考查万有引力定律的应用。 3 高空作 业须系安全带 。 如果质量为 m
3、 的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为 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 2m gh mgt B 2m gh mgt C m gh mgt D m gh mgt 【答案】 A 【解析】人下落 h 高度为自由落体运动， 由运动学公式 2 2v gh ，可知 2v gh ；缓冲过程（取向上为正）由动量定理得 ( ) 0 ( )F mg t mv ，解得： 2m ghF mgt，故选 A。 来源 :学 +科 +网 考点：本题考查运动学公式、动量定
4、理。 4 题 4 图为无线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 1t 到2t 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 1B 均匀增加到2B ，则 该段时间线圈两端 a 和 b 之间的电势差 ab A 恒为 2121()nS B Btt B 从 0 均匀变化到 2121()nS B Btt C 恒为 2121()nS B Btt D 从 0 均匀变化到 2121()nS B Btt 【答案】 C 【解析】 穿过线圈的磁场均匀增加，将产生大小恒定的感生电动势，由法拉第电磁感应定律得： 2121()S B BE n ntt ，而等效电源内部的电流
5、由楞次定律知从 ab ，即 b点是等效电源的正极，即 2121()ab S B Bn t ，选项 C 正确。 考点：本题考查法拉第电 磁感应定律、楞次定律。 来源 :学科网 5 若货物随升降机运动的 vt 图像如题 5 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 关系的图像可能是 【答案】 B 【解析】 由 v t 图象可知：过程 为向下匀加速直线运动 (加速度向下，失重， Fmg)；过程为向上匀速直线运动 (平衡， F=mg)；过程向上匀减速直线运动 (加速度向下，失重， Fmg)；综合各个过程可知 B 选项正确。 考点：本题考查 vt 图图像、超重与失重、牛顿第二
6、定律 。 二、非选择题（本大题共 4 小题，共 68 分） 来源 :学 #科 #网 6 （ 19 分） （ 1）同学们利用如题 6 图 1 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，若捏住位置的刻度读数为 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 （
7、选填 “ 相等 ” 或 “ 不相等 ”） 【答案】 2xg， 80， 不相等 【解析】 在人的反应时间内直尺做自由落体运动，有 210 2x gt ，解得 2xtg； 反应时间最长为 t=0.4s，需要直尺的长度为2211 1 0 0 . 4 0 . 8 m 8 0 c m22x g t ； 自由落体运动从计时开始连续相等时间的位移为 1:4:9:16，而相等时间内的位移为1:3:5:7， 故长度不相等。 考点：本题考查研究自由落体运动的规律。 （ 2） 同学们测量某电阻丝的电阻 xR ，所用电流表的内阻与 xR 相当，电压表可视为理想电压表 若使用题 6 图 2 所示电路图进行实验，要使得
8、xR 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” ） 测得电阻丝的 UI 图如题 6 图 3 所示，则 xR 为 （保留两位有效数字）。 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 xR 随风速 v （用风速计测）的变化关系如题 6 图 4 所示 由图可知当风速增加时， xR 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 WR 的滑片向 端调节（选填
9、“ M” 或 “ N” ） 为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如题 6 图 5 所示的电路 其中 R 为两只阻值相同的电阻， xR 为两根相同的电阻丝，一根置于气流中， 另一根不受气流影响， V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） 【答案】 c； 4 1 （ 4 0 4 2） ;减小 ， M； b， d 【解析】 电流表有较在内阻，选择内接法会使电阻的测量值偏大，而电压表为理想电压表，故选择电流表外接法可以减小电阻的测
10、量误差，故选择接 C 点。 由部分电 路的欧姆定律 UR I 知 UI 图象的斜率代表电阻，求得 0.8 4.10.195xR 由图 4 知风速增大后，代表电阻的纵坐标安数值在减小； Rx减小，导致总电阻减小，总电流增大，使得并联部分的电压减小，向 M 端滑动可使并联部分的电压重新增大为 10V。 当风速为零时，电压表的示数也为零，电路的 b 和 d 两点构成电桥，满足 Uad=Uab，而下端的 Rx减小 后，xxR RRR， ad abUU 有 db ，故电压表的正接线柱接在 b 点，负接线柱接在 d 点。 考点：本题考查伏安法测电阻。 7 （ 15 分 ） 音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等
11、系统的特殊电动机 题 7 图是某音圈电机的原理示意图，它由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，大小为 I （）求此时线圈所受安培力的大小和方向。 （）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 【答案】 （ 1） F=nBIL，方向水平向右 ；（ 2） P=nBILv 【答案】 (1) 线圈的右边受到磁场的安培力，共有 n 条边，故 F=nBIL 由左手
12、定则，电流向外，磁场向下，安培力水平向右。 (2) 安培力的瞬时功率为 P=Fv=nBILv 考点：本题考查安培力、功率。 8 （ 16 分）同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如题 8 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 14 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
13、水平距离为 2L 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 【答案】 （ 1）到底版的高度 34H；（ 2）速度的大小为2gL H，压力的大小 22mgLmg HR ，方向竖直向下 ；（ 3）摩擦力对小球作功 224mgL mgRH 【解析】试题分析：（ 1）由平抛运动规律可知 L vt ， 212H gt 同理：12L vt， 2112h gt解得： 4Hh ，则距地面高度为 344HHH (2) 由平抛运动的规律有： 2LgvLtH 对抛出点分析，由牛顿第二定律： 2vF mg m R支，解得 22mgLF m
14、g HR支由牛顿第三定律知 22m gLF F m g HR压 支，方向竖直向下。 (3) 对 P 点至 Q 点，由动能定理 ： 21 02fmgR W mv 解得 224f mgLW mgRH考点：本题考查平抛运 动的规律、动能定理、牛顿第二定律、牛顿第三定律。 9 （ 18 分）题 9 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 MN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 ， ON=ON=d ， P 为靶点， OP=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
15、 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 ON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； 来源 :Zxxk C o m （ 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中运动的时间和在电场中运动的时间。 【答案】 （ 1） 22qUmBqkd（ 2） 22nqUmBqkd， （ n=1， 2， 3， k2-1） （ 3） 22( 2 3)2
16、 2 ( 1)k mkdt qum k 磁， 22( 1)kmthqU电来源 :学科网 【解析】 试题分析： （ 1）离子经电场加速，由动能定理： 212qU mv ，可得 2qUv m 磁场中做匀速圆周运动， 2vqvB mr 刚好打在 P 点，轨迹为半圆，由几何关系可知 2kdr 联立解得 22qUmBqkd（ 2）若磁感应强度较大，设离子经过一次加速后若速度较小，圆周运动半径较小，不能直接打在 P 点，而做圆周运动到达 N 右端，再匀速直线到下端磁场，将重新回到 O 点重新加速，直到打在 P 点。设共加速了 n 次，有： 212nnqU mv2nn nvqv B mr且 2n kdr解得
17、： 22nqUmBqkd， 要求离子第一次加速后不能打在板上，有1 2dr，且 2112qU mv， 211 1vqvB m r解得： 2nk 故加速次数 n 为正整数最大取 2 1nk 即 22nqUmBqkd， （ n=1， 2， 3， k2-1） （ 3）加速次数最多的离子速度最大，取 2 1nk，离子在磁场中做 n-1 个完整的匀速圆周运动和半个圆周打到 P 点。 由匀速圆周运动 22rmTv qB22( 2 3 )( 1 ) 2 2 2 ( 1 )T k m k dt n T q u m k 磁 电场中一共加速 n 次，可等效成连续的匀加速直线运动 由运动学公式 221( 1) 2k
18、 h at 电 qUa mh 可得： 22( 1)kmthqU电考点：本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动、牛顿第二 定律、运动学公式。 三、选做题（第 10 题和第 11 题各 12 分，考生从中选做一题，若两题都做，则按第 10 题计分，其中选择题仅有一个正确选项，请将正确选项的标号填入答题卡上的对应的位置） 10 选修 3-3 （ 1）（ 6 分）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，
19、内能增大 【答案】 D 【解析 】 试题分析： 对车胎内的理想气体分析知，体积增大为气体为外做功，内能只有动能，而动能的标志为温度，故中午温度升高，内能增大，故选 D。 考点：本题考查理想气体的性质、功和内能、热力学第一定律。 （ 2）（ 6 分 ） 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 1T ，压强为 1P ，肥皂泡冻结后泡内气体温度降为 2T 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 0P 求冻结后肥皂膜内外气体的压强差 【答案】 2101TP P PT 【解析】 对汽泡 分析，发生等容变化，有： 12PPTT可得： 221
20、1TPPT故内外气体的压强差为为 22 1 1 01TP P P P PT 考点：本题考查理想气体状态方程。 11 选修 3-4 （ 1）（ 6 分）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，光路如题 11 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 【答案】 A 【解析】白光 中的可见光部分从红 到紫排列，对同一介质的折射率 nn 红紫 ，由折射定律知紫光的折射角较小，由光路可知，紫光将到达 M 点和 Q 点，而红光到达 N 点和 P 点，故选 A。 考点：本题考查光的折 射和全反射、光路、折射率。 （ 2）（ 6 分）题 11 图 2 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。 【答案】 v=2.5m/s； P点沿 y 轴正向振动 【答案】 由波形图可知 1.0m 得 2.5m/sv T 波沿 x 轴正方向，由同侧法可知 P 点沿 y 轴正向振动。 考点：本题考查横波的性质、机械振动与机械波的关系。
