全国高考理综物理试题及答案新课标2分析 14页

‎2015年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(新课标2)‎ 物理试题及答案 第Ⅰ卷 二．选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一项符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎14. 如图，两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转，再由点从静止释放一同样的微粒，该微粒将 A．保持静止状态 B.向左上方做匀加速运动 C. 向正下方做匀加速运动 D.向左下方做匀加速运动 ‎15. 如图，直角三角形金属框放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于边向上。当金属框绕边以角速度逆时针转动时，三点的电势分别为.已知边的长度为。下列判断正确的是 A．，金属框中无电流 B. ，金属框中电流方向沿 C .，金属框中无电流 D. ，金属框中电流方向沿 ‎16. 由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的环绕速度约为，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为 A. 西偏北方向， B. 东偏南方向，‎ C. 西偏北方向， D. 东偏南方向，‎ ‎17. 一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎18. 指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说明正确的是 A. 指南针可以仅具有一个磁极 B. 指南针能够指向南北，说明地球具有磁场 C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转 ‎19. 有两个运强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍，两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与Ⅰ中运动的电子相比，Ⅱ中的电子 A. 运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍 B. 加速度的大小是Ⅰ中的k倍 C. 做圆周运动的周期是Ⅰ中的k倍 D. 做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等 ‎20. 在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢一大小为的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢以大小为的加速度向东行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为 A. 8 B‎.10 C.15 D.18‎ ‎21. 如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则 A. a落地前，轻杆对b一直做正功 B. a落地时速度大小为 C. a下落过程中，其加速度大小始终不大于g D. a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为 第Ⅱ卷 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32 题为题，每个考题考生都必须作答，第33~40为选考题，考生格局要求作答。‎ ‎（一）必考题（共129分）‎ ‎22. （6分）某学生用图（a）琐事的实验装置测量物块与斜面的懂摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离。‎ （1） 物块下滑是的加速度a=m/s2；打点C点时物块的速度V=M/S;‎ （2） 已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是（天正确答案标号）‎ A 物块的质量 B 斜面的高度 C 斜面的倾角 ‎23. （9分）电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下：‎ 待测电压表（量程3V，内阻约为3000欧），电阻箱R0‎ ‎(最大阻值为99999.9欧)，滑动变阻器R1（最大阻值100欧，额定电压‎2A），电源E（电动势6V，内阻不计），开关两个，导线若干 ‎（1）虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整 ‎（2）根据设计的电路写出步骤 ‎（3）将这种方法测出的电压表内阻记为R1v与内阻的真实值Rv先比R1v Rv （添“>”“=”或“<”）主要理由是 ‎24.（12分）如图，一质量为m、电荷量为q（q>0）的例子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求A、B两点间的电势差。‎ ‎25.（20分）下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为θ=37°（sin37°=）的山坡C，上面有一质量为m的石板B，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均处于静止状态，如图所示。假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m（可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A、B间的动摩擦因数μ1减小为，B、C间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A、B开始运动，此时刻为计时起点；在第2s末，B的上表面突然变为光滑，‎ μ2保持不变。已知A开始运动时，A离B下边缘的距离l=‎27m，C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g=‎10m/s2。求：‎ ‎（1）在0~2s时间内A和B加速度的大小 ‎（2）A在B上总的运动时间 ‎33. [物理选修3-3]（15分）‎ ‎（1）（5分）关于扩散现象，下列说法正确的是 （填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）‎ A.温度越高，扩散进行得越快 B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应 C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 ‎（2）（10分）如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上侧与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为l=‎10.0cm，B侧水银面比A侧的高h=‎3.0cm，现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧的高度差为h1=‎10.0cm时，将开关K关闭，已知大气压强P0=75.0cmHg。‎ ‎（ⅰ）求放出部分水银后A侧空气柱的长度 ‎（ⅱ）此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的长度 ‎34.[物理选修3-4]（15分）‎ ‎(1)(5分) 如图，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线，则 （填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）‎ A.在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度 B. 在真空中，a光的波长小于b光的波长 C. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失 E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 ‎（2）（10分）平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点（均位于x轴正向），P与Q的距离为‎35cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T=1s，振幅A=‎5cm。当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：‎ ‎（ⅰ）P、Q之间的距离 ‎（ⅱ）从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程。‎ ‎35.[物理选修3-5]（15分）‎ ‎（1）（5分）实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是 ‎ ‎。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）‎ A.电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样 B. β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹 C.人们利慢中子衍射来研究晶体的结构 D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构 E.光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关 ‎（2）（10分）滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置x随时间t变化的图像如图所示。求：‎ ‎（ⅰ）滑块a、b的质量之比；‎ ‎（ⅱ）整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。‎ 参考答案 二、选择题 ‎14.D 15.C 16.B 17.A 18.BC 19.AC 20.BC 21.BD 三、非选择题 ‎（一）必考题 ‎22.（6分）‎ ‎（1）3.25（2分） 1.79（2分）‎ ‎（2）C（2分）‎ ‎23.（9分）‎ ‎（1）实验电路图如图所示。（2分）‎ ‎（2）移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小（1分）；闭合开关，调节，使电压表的指针满偏（1分）；保持滑动变阻器滑片的位置不变（1分），断开，调节电阻箱使电压表的指针半偏（1分）；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻（1分）。‎ ‎（3）> （1分）‎ 断开，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时两端的电压大于电压表的半偏电压，故（1分，其他合理说法同样给分）‎ ‎24.（12分）‎ 设带电粒子在B点的速度大小为。粒子在垂直于电场方向的速度分量不变，即 ‎ ①‎ 由此得 ‎ ②‎ 设A、B两点间的电势差为，由动能定理有 ‎ ③‎ 联立②③式得 ‎ ④‎ ‎25.（20分）‎ ‎（1）在0~2s时间内，A和B的受力如图所示，其中、是A与B之间的摩擦力和正压力的大小，、是B与C之间的摩擦力和正压力的大小，方向如图所示。由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得 ‎ ①‎ ‎ ②‎ ‎ ③‎ ‎ ④‎ 规定沿斜面向下为正。设A和B的加速度分别为和，由牛顿第二定律得 ‎ ⑤‎ ‎ ⑥‎ 联立①②③④⑤⑥式，并代入题给条件得 ‎ ⑦‎ ‎ ⑧‎ ‎（2）在时，设A和B的速度分别为和，则 ‎ ⑨‎ ‎ ⑩‎ 时，设A和B的加速度分别为和。此时A与B之间摩擦力为零，同理可得 ‎ ⑪‎ ‎ ⑫‎ 即B做减速运动。设经过时间，B的速度减为零，则有 ‎ ⑬‎ 联立⑩⑫⑬式得 ‎ ⑭‎ 在时间内，A相对于B运动的距离为 ‎ ⑮‎ 此后B静止不动，A继续在B上滑动。设再经过时间后A离开B，则有 ‎ ⑯‎ 可得 ‎ （另一解不合题意，舍去） ⑰‎ 设A在B上总的运动时间为，有 ‎ ⑱‎ ‎（利用下面的速度图线求解，正确的，参照上述答案及评分参考给分。）‎ ‎33.[物理——选修3-3]（15分）‎ ‎（1）ACD（5分。选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ ‎（2）（10分）‎ ‎（ⅰ）以为压强单位。设A侧空气柱长度时的压强为；当两侧水银面的高度差为时，空气柱的长度为，压强为。由玻意耳定律得 ‎ ①‎ 由力学平衡条件得 ‎ ②‎ 打开开关K放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，B、A两侧水银面的高度差也随之减小，直至B侧水银面低于A侧水银面为止。由力学平衡条件有 ‎ ③‎ 联立①②③式，并代入题给数据得 ‎ ④‎ ‎（ⅱ）当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为，压强为 ‎。由玻意耳定律得 ‎ ⑤‎ 由力学平衡条件有 ‎ ⑥‎ 联立②⑤⑥式，并代入题给数据得 ‎ ⑦‎ 设注入的水银在管内的长度，依题意得 ‎ ⑧‎ 联立④⑦⑧式，并代入题给数据得 ‎ ⑨‎ ‎34.[物理——选修3-4]（15分）‎ ‎（1）ABD（5分。选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ ‎（2）（10分）‎ ‎（ⅰ）由题意，两点间的距离与波长之间满足 ‎ ①‎ 波速与波长的关系为 ‎ ②‎ 在的时间间隔内，波传播的路程为。由题意有 ‎ ③‎ 式中，PQ为P、Q间的距离。由①②③式和题给数据，得 ‎ ④‎ ‎（ⅱ）Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动的时间为 ‎ ⑤‎ 波源从平衡位置开始运动，每经过，波源运动的路程为A。由题给条件得 ‎ ⑥‎ 故时间内，波源运动的路程为 ‎ ⑦‎ ‎35.[物理——选修3-5]（15分）‎ ‎（1）ACD（5分。选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ ‎（2）（10分）‎ ‎（ⅰ）设的质量分别为碰撞前的速度为。由题给图像得 ‎ ①‎ ‎ ②‎ 发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为。由题给图像得 ‎ ③‎ 由动量守恒定律得 ‎ ④‎ 联立①②③④式得 ‎ ⑤‎ ‎（ⅱ）由能量守恒得，量滑块因碰撞而损失的机械能为 ‎ ⑥‎ 由图像可知，两滑块最后停止运动。由动能定理得，两滑块克服摩擦力所做的功为 ‎ ⑦‎ 联立⑥⑦式，并代入题给数据得 ‎ ⑧‎