高考理综试题及参考答案新课标Ⅱ卷完整 14页

‎2015年高考理综物理试题及参考答案(新课标Ⅱ卷)‎ 一、选择题：本题共8小题，每小题分。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。‎ a ‎14.如图，两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a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a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45°，再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将（ D ）‎ 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 ω a b c B ‎15.如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc。已知bc边的长度为l。下列判断正确的是（ C ）‎ A.Ua ˃ Uc，金属框中无电流 B.Ub ˃ Uc，金属框中电流方向沿a-b-c-a C.，金属框中无电流 D.，金属框中电流方向沿a-b-c-a ‎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N S E W 赤道 转移轨道 同步轨道 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3.1×103m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s，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（ B ）‎ A.西偏北方向，1.9×103m/s ‎ B.东偏南方向，1.9×103m/s C.西偏北方向，2.7×103m/s ‎ D.东偏南方向，2.7×103m/s P P1‎ P2‎ t1‎ t2‎ t ‎0‎ ‎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 v P1/f P2/f t1‎ t2‎ t ‎0‎ B.‎ v P1/f P2/f t1‎ t2‎ t ‎0‎ A.‎ 随时间t变化的图线中，可能正确的是（ A ）‎ v P1/f P2/f t1‎ t2‎ t ‎0‎ D.‎ v P1/f P2/f t1‎ t2‎ t ‎0‎ C.‎ ‎18.指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说法正确的是（ BC ）‎ 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南针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转 ‎19.有两个匀强磁场区域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中的电子相比，II中的电子（ AC ）‎ A.运动轨迹的半径是I中的k倍 B.加速度大小是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连接好的车厢。当司机在东边拉着这列车厢以大小为a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；当机车在西边拉着车厢以大小为的加速度向西行驶时，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（ BC ）‎ A.8 B.10 C.15 D.18‎ ‎21.如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水 h a b 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（ BD ）‎ 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mg 二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第25题为必考题，每个试题考生必须作答。第33题~第35题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题（共47分）‎ 纸带 打点计时器 物块 斜面 图（a）‎ A B C D E cm ‎3.78‎ ‎3.65‎ ‎3.52‎ ‎3.39‎ 图（b）‎ ‎22.（6分）某同学用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面间的动摩擦因数。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纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了五个连续点之间的距离。‎ ‎（1）物块下滑时的加速度a= 3.25 m/s2，打C点时物块的速度v= 1.79 m/s；‎ ‎（2）已知重力加速度的大小为g，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是 C （填正确答案标号）。‎ 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时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法），实验提供的器材如下：‎ 待测电压表（量程3V，内阻约为3000Ω），电阻箱R0（最大阻值为99999.9Ω），滑动变阻器R1（最大阻值100Ω，额定电流2A）,电源E（电动势6V，内阻不计），开关2个，导线若干。‎ ‎（1）虚线框内为该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，写出实验步骤：‎ 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S1、S2，调节R1，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），断开开关S2，调节电阻箱R0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的内阻（1分）。‎ ‎（3）将这种方法测出的电压表内阻记为Rʹv，与电压表内阻的真实值Rv相比，Rʹv ＞ Rv（1分）（填“＞”、“＝”、“＜”），主要理由是：断开S2，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R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故Rʹv ＞ Rv（1分，其他合理说法同样给分）。‎ V E S1‎ S2‎ R1‎ R0‎ A B 电场 v0‎ ‎24.（12分）如图，一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两 点。已知粒子在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。‎ 解：设带电粒子在B点的速度大小为vB，粒子在垂直于电场方向的速度不变，即：  由此得： ‚ 设A、B两点间的电势差为UAB，由动能定理有：‎ ‎ ƒ 联立‚ƒ式得：‎ ‎ ‎ ‎ A B C ‎37°‎ ‎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°（）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渗透雨水后总质量 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。‎ 解：（1）在0~2s时间内，对A和B的受力如图所示,其中f1、N1是A与B之间的摩擦力和正压力的大小，f2、N2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：‎ f1 = μ1N1 N1 = mgcosθ ‎ f2 = μ2N2 N2 = N1 + mgcosθ 规定沿斜面向下为正。设A和B的加速度分别为a1 和a2，由牛顿第二定律得：‎ mgsinθ－f1 = ma1 ‎ ‎ mgsinθ + f1－f2 = ma2 联立式，并代入题给条件得：‎ a1=3m/s2 a2=1m/s2 ‎（2）在t1=2s时，设A和B的速度分别为v1和v2，则：‎ ‎ v1=a1t1=6m/s ‎ v2=a2t1=2m/s ‎ t >t1时，设A和B的加速度分别为aʹ1 和aʹ2。此时A与B之间的摩擦力为零，同理可得：‎ aʹ1 = 6m/s2 aʹ2 = -2m/s2 即B做匀减速运动，设经过时间t2，B的速度减为零，则有：‎ ‎ v2+aʹ2t2=0 联立式得：t2=1s 在t1+t2时间内，A相对于B的运动距离为：‎ ‎ ‎ ‎ 此后B静止不动，A继续在B上运动。设再经过时间t3后A离开B，则有： 可得： t3=1s （另一解不符合题意，舍去） 设A在B上总的运动时间为t总，有：‎ t总= t1+t2+t3 = 4s ‎（二）选考题：共15分。请考生从给出的3道物理题中任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果不涂、多涂均按所答第一题评分；多答则按所答的第一题评分。‎ ‎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 ACD 。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为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.扩散现象是由物质的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侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭：A侧空气柱的长度为l=10.0cm,B侧水银柱面比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，当两侧水银面的高度差为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两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度。‎ 解：（i）以cmHg为压强单位。设A侧空气柱长度l=10cm时的压强为P；当两侧水银面的高度差为h1=10.0cm时，空气柱的长度为l1，压强为P1。由玻意耳定律得：‎ Pl = P1l1 由力学平衡条件得：P = P0 + h 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 P0，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h1为止。由力学平衡条件有：P1 = P0 -h1 联立式，并代入题给数据得：l1=12.0cm ‎（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l2，压强为P2。由玻意耳定律得：Pl = P2l2 由力学平衡条件有：P2 = P0 联立式，并代入题给数据得：l2=10.4cm 设注入的水银在管内的长度为△h，依题意得：‎ ‎△h=2（l1-l2）+h1 联立式，并代入题给数据得：‎ ‎△h=13.2cm ‎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柱形玻璃砖，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 ABD 。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为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的波源发出的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O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的路程。‎ 解：（i）由题意，O、P两点间的距离与波长λ之间满足：‎ ‎ 波速v与波长的关系为： 在t=5s的时间间隔内，波传播的路程为vt。由题意有：‎ ‎ 式中，PQ为PQ间的距离。由式和题给数据，得：‎ PQ=133cm ‎ （ii）Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源的运动时间为：‎ ‎ 波源从平衡位置开始运动，每经过，波源运动路程为A。由题给条件得： 故t1时间内，波源运动的路程为：‎ S=25A=125cm ‎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粒二象性的是 ACD 。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A.电子束通过双缝实验装置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.人们利用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）两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；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。‎ 解：（i）设a、b的质量分别为m1、m2，a、b碰撞前的速度为v1、v2。由题给图像得：‎ ‎ v1 = -2m/s ‎ v2 =1m/s a、b发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为v。由题给图像得：‎ v =m/s 由动量守恒定律得：‎ ‎ m1v1+m2v2=(m1+m2)v ‎ 联立式得： m1：m2 =1：8 ‎（ii）由能量守恒得，两滑块因碰撞而损失的机械能为：‎ ‎ 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：‎ ‎ 联立式，并代入题给数据得：‎ ‎ W：△E=1：2