2015高考全国2卷物理部分试题及答案 5页

‎2015高全国卷Ⅱ理科综合物理部分 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。‎ 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 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 b c a 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=，金属框中无电流 D．Ubc=，金属框中电流方向沿a-c-b-a ‎ S N 赤道 同步轨道 转移轨道 ‎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3.1103m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55103m/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 A．西偏北方向，1.9103m/s ‎ B．东偏南方向，1.9103m/s ‎ C．西偏北方向，2.7103m/s ‎ D．东偏南方向，2.7103m/s ‎ P2‎ P P1‎ ‎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变化的图线中，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是I中的k倍 ‎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；当机车在西边拉着这列车厢一大小为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 ‎ h a b ‎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。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。‎ 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 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纸带的一部分如图（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（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“<”）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°‎ ‎=0.6）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。‎ ‎（二）选考题 ‎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个得2分，选对4个得4分，选对3个得5分。没选错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、液体和固体都能发生 E．液体中的扩散现象是由液体的对流形成的 ‎(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，B侧水银面比A侧的高。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时将开关K关闭。已知大气压强。‎ ‎(i)求放出部分水银后A侧空气柱的长度 ‎(ii)此后在向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。‎ ‎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，经折射后射出a、b两束光线。则。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对4个得4分，选对3个得5分。没选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．在玻璃管中，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角逐渐变大，则折射光线a首先消失 E．分别用ab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，PQPQPQ P、Q为x轴上的两点(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。已知波源自时由平衡位置开始向上振动，周期，振幅。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。‎ ‎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个得2分，选对4个得4分，选对3个得5分。没选错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．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。‎ ‎2015高考全国卷Ⅱ理科综合物理部分参考答案 ‎14．D 15．C 16．B 17．A 18．BC 19．AC 20．BC 21．BD ‎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之路分压最小(1分)；闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表指针满偏(1分)；保持滑动变阻器滑片的位置不变(1分)；断开S2调节电阻箱R0使电压表的指针半偏(1分)；读取电阻箱的电阻值，此即为测得的电压表的内阻(1分)。‎ ‎(3)>(1分)断开S1调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在之路总电阻增大，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R/V>RV (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vB，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①②得④‎ 评分参考：①③④各4分 ‎25．(20分)（1）在0-2s时间内，A和B受力如图所示，其中f1、N1是A和B之间的摩擦力和正压力的大小，f2、N2是B和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a1和a2，由牛顿第二定律得 ⑤ ⑥‎ 联立①②③④⑤⑥式，并代入题给条件得a1=3m/s2 ⑦ a2=1m/s2⑧‎ ‎(2)在s 时，设A和B的速度分别为和则⑨ ⑩‎ 设A和B的加速度分别为a1/和a2/，此时A和B之间的摩擦力为零，同理可得 a1/=6m/s2 (11)a2/=-2m/s2（12）‎ 即B做减速运动，设结过t2，B的速度减为零，则有 (13)‎ 联立⑩（12）(13)得t2=1s (14)‎ 在t1+ t2时间内，A相对B的距离为 ‎(15)‎ 此后B静止不动，A继续在B上滑动。设再经过t3后A离开B，则有 ‎（16）‎ 可得t3=1s (另一解不和题意舍去) (17)‎ 设A在B上的运动总的时间为t总，有 评分参考：第(1)问8分，①②③④⑤⑥⑦⑧各1分；第(2)问12分9⑩各1分，(11)(12)式各2分，(13)(14)(15)(16)(17)(18)式各1分。‎ 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 ‎ (填正确答案标号。选对1个得2分，选对4个得4分，选对3个得5分。没选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ ‎（2）(10分)（i）以cmHg为压强单位。设A侧空气柱长度时的压强为p；当两侧水银面的高度差为时，空气柱的长度为l1，压强为p1。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。由力学平衡条件得③由①②③式，并代入题给条件得④‎ ‎(ii)当AB两侧水银面达到同一高度时，设A侧空气柱长度l2，压强为p2。由玻意耳定律得⑤‎ 由力学平衡条件得⑥ 联立②⑤⑥式，并代入题给条件得⑦‎ 设注入的水银在管内的长度，依题意得⑧‎ 联立②⑤⑥式，并代入题给条件得⑨‎ 评分参考：第(i)问6分，①式2分，②式1分，③2分，④式1分，第(ii)问4分，⑤⑥⑦⑧⑨式各1分。‎ ‎34．【物理—选修3-4】（15分）‎ ‎（1）ABD (填正确答案标号。选对1个得2分，选对4个得4分，选对3个得5分。没选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ ‎（2）(10分)（i）由题意。O、P两点间的距离与波长之间满足①波速与波长的关系为②在的时间内，波传播的路程为。由题意有③‎ 式中PQ为P、Q间的距离，联立①②③式和题给数据得PQ=133cm 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t1时间内，波源运动的路程为⑦‎ 评分参考：第(i)问6分，①式2分，②式1分，③式2分，④式1分第(ii)问中⑤式1分，⑥式2分，⑦式1分。‎ ‎35．【物理—选修3-5】（15分）‎ ‎（1）ACD (填正确答案标号。选对1个得2分，选对4个得4分，选对3个得5分。没选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ ‎（2）(10分)（i）设a、b质量为、，a、b碰前的速度为、。①②‎ 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③‎ 由动量守恒定律得④‎ 联立①②③④得⑤‎ ‎(ii)由能量守恒得，两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，两滑块克服摩擦力做的功为 ⑦‎ 联立⑥⑦式，并代入题给条件得⑧‎ 评分参考：第(i)问6分，①②③式各1分，④式2分，⑤式1分，第(ii)问4分⑥式2分，⑦⑧式各1分。‎