全国高考新课标卷物理部分试题及答案及解析 23页

‎2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标2卷)‎ 理科综合能力测试 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，第问题只有一个符合题目要求，第问题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，先对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎14.【题文】如图，两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a点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 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 【答案】D 【解析】本题主要考查电场以及力的合成；‎ ‎ 对微粒受力分析如图，可知其所受合力向左下方，故向左下方做匀加速运动，选项D正确。 【题型】单选题 【备注】 【结束】‎ ‎15.【题文】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 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.Ubc=-12Bl2ω，金属框中无电流 D.Ubc=12Bl2ω，金属框中电流方向沿a-c-b-a 【答案】C 【解析】本题主要考查电磁感应定律；‎ 对ab来说，没有切割磁感线，因此Ub=Ua;对于bc来说，由右手定则可判定若有感应电流，则由b向c，c相当于电源正极，电势高于b点，即Ub=Uat1时，设A和B的加速度分别为a1'和a2'，此时AB之间摩擦力为零，同理可得：a1'=6m/s2………..⑾‎ ‎ a2'=-2m/s2………..⑿‎ ‎ 即B做匀减速，设经时间t2，B的速度减为零，则：‎ ‎ v2+a2't2=0……………………⒀‎ ‎ 联立⑽⑿⒀可得t2=1s…………..⒁‎ ‎ 在t1+t2时间内，A相对于B运动的距离为 ‎ s=a1t122+v1t2+a1't222-a2t122+v2t2+a2't222=12m<27m…⒂‎ 此后B静止不动，A继续在B上滑动，设再经时间t3后，A离开B，则 L-s=v1+a1't2t3+a1't322‎ 可得t3=1s,另一解不合题意，舍去，‎ 则A在B上的运动时间为t总=t1+t2+t3=4s.‎ ‎【题型】计算题 【备注】 【结束】‎ ‎33.【题文】[物理——选修3-3] (1)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)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。‎ ‎【答案】(1)ACD(2)(i)l1=12cm;(ii)∆h=13.2cm 【解析】(1)本题主要考查分子的理论以及扩散；(2)本题主要考查理想气体状态方程；‎ ‎(1)选项A，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散进行得越快，选项A正确；‎ 选项B，扩散现象是分子热运动的结果，并非化学反应，选项B错误；‎ 选项C，扩散现象是分子无规则热运动的结果，选项C正确；‎ 选项D，任何物态都有分子热运动，都可以产生扩散现象，选项D正确；‎ 选项E，任何物态的扩散现象都是由于分子热运动而产生的，故选项E错误；‎ 本题正确选项为ACD。‎ ‎(2)(i)以cmHg为压强单位，设A侧气柱长度l=10.0cm时压强为p，当两侧水银面的高度差为h1=10cm时，空气柱长度为l1，压强为p1,由玻意耳定律得： pl=p1l1…………………..①‎ 由力学平衡条件知p=p0+h…………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p0，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加而减小，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……………………….③‎ 联立以上方程可得：l1=12cm ……………④‎ ‎(ii)当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱长度为l2，压强为p2, 由玻意耳定律得：pl=p2l2…………………..⑤‎ 由力学平衡条件知p2=p0…………………….⑥‎ 联立②⑤⑥可得l2=10.4cm ………………⑦‎ 设注入的水银在管内的长度为∆h ，则∆h=2l1-l2+h1………….⑧‎ 联立④⑦⑧可得∆h=13.2cm. 【题型】计算题 【备注】 【结束】‎ ‎34.【题文】[物理——选修3-4]‎ ‎(1)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，经折射后出a、b两束光线。则________。(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)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轴的传播，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。 【答案】(1)ABD；(2)(i)PQ=133cm, (ii)s=125cm 【解析】(1)本题主要考查光的折射率、波长波速以及频率关系、全反射等；(2)本题主要考查机械振动以及波速、波长及其周期的关系；‎ ‎(1)选项A，由图可知玻璃对a的折射率大于对b的折射率，由v=cn可知，a的速度较小，选项A正确；‎ 选项B, a的折射率大，则a的频率较大，由v=λf可知a的波长较短，选项B正确；‎ 选项C，由图可知玻璃对a的折射率大于对b的折射率，选项C错误；‎ 选项D，由n=1sinC可知a的临界角较小，先发生全反射，即折射光先消失，选项D正确；‎ 选项E，由∆x=ldλ可知a的条纹间距较小，选项E错误；‎ 本题正确选项为ABD。‎ ‎(2)(i)由题意知，O、P两点间的距离与波长之间满足OP=54λ….①‎ 波速与波长的关系为v=λT……………………②‎ 在0-5s的间隔内，波传播的路程为vt，由题意知vt=PQ+14λ…..③‎ 联立以上各式可得PQ=133cm ……….④‎ ‎(ii)Q处的质点第一次位于波峰位置时，波源运动的时间为 t1=t+5T4…………………………………………⑤‎ 波源从平衡位置开始运动，每经过T4时，波源运动的路程为A，由题意知 t1=25×T4………………………………………⑥‎ 故t1时间内波源运动的路程为s=25A=125cm. 【题型】计算题 【备注】 【结束】‎ ‎35.【题文】[物理——选修3-5]‎ ‎(1)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)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。‎ ‎【答案】(1)ACD；(2) (i) 1:8； (ii)1:2‎ ‎【解析】(1)本题主要考查物质的波粒二象性；(2) 本题主要考查动量守恒定律以及能量守恒定律；‎ ‎(1)选项A，干涉是波所特有的现象，故选项A正确；‎ 选项B，β射线留下的清晰径迹是由于射线的电离作用，选项B错误；‎ 选项C，中子衍射是研究晶体结构的重要技术，选项C正确；‎ 选项D，影响显微镜分辨率本领的一个因素是衍射，衍射现象越明显，分辨本领越低，‎ 在观察细微结构时需要用波长短波动性弱的射线作光源，这样可以避免光的衍射而使得观测效果变差，选项D正确；‎ 选项E，光电效应体现了光的粒子性，选项E错误；‎ 本题正确选项为 ACD.‎ ‎ (2) (i) 设a、b的质量分别为m1,m2,由图像可知 v1=-2m/s………①‎ v2=1m/s………….②‎ a、 b发生完全非弹性碰撞，碰后共同速度为v，有图像知：‎ v=23m/s………….③‎ ‎ 由动量守恒定律得m1v1+m2v2=(m1+m2)v…………④‎ ‎ 联立以上各式可得m1：m2=1:8…………………..⑤‎ ‎(ii)由能量守恒定律可得，两滑块因碰撞损失的机械能为 ‎∆E=m1v122+m2v222-m1+m22v2……………⑥‎ 有图像知两滑块最后停止。由动能定理得两滑块克服摩擦力做的功为 W=m1+m22v2……………………..⑦‎ 两式子联立可得W:∆E=1:2‎ ‎【题型】计算题 ‎【备注】‎ ‎【结束】‎