1、第 1页(共 6页) 绝密绝密启用前启用前 2015 年普通高等学校招生全国统一考试(课标卷年普通高等学校招生全国统一考试(课标卷 II) 理科综合能力测试理科综合能力测试(物理) (青海 西藏 甘肃 贵州 内蒙古 新疆 宁夏 吉林 黑龙江 云南 辽宁 广西) 第卷 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 1417 题只有一项符合题目要 求,第 1821 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 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
2、 a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转 450,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 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 AUa Uc,金属框中无电流 BUbUc,金属框中电流方向沿 a-b-c-a C 2 1 2 bc UBl ,金属框中无电流 D 2 a 1 2 c UBl,金属框中电流
3、方向沿 a-c-b-a 【答案】C 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 3.1103/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的 速度为 1.55103/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/sB东偏南方向,1.9103m/s C西偏北方向,2.7103m/sD东偏南方向,2.7103m/s 【答案】B 17一汽车在平
4、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 v t t1t2 P1/f P2/f 0 A v t t1t2 P1/f P2/f 0 B v t t1t2 P1/f P2/f 0 C v t t1t2 P1/f P2/f 0 D P t t1t2 P2 P1 0 第 2页(共 6页) 【答案】A 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
5、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 【答案】BC 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 【答案】AC 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;
6、当机车在西边拉着这 列车厢以大小为 2 3 a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 A8B10C15D18 【答案】BC 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则 Aa 落地前,轻杆对 b 一直做正功 Ba 落地时速度大小为2gh Ca 下落过程中,其加速度大小始终不大于 g Da 落地前,当 a 的机械能最小时,b 对地面的压力大小为 mg 【答案】BD 第第卷卷
7、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 3340 为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题(共 129 分) 22 (6 分) 某学生用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数。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 5 个连续点之间的距离。 斜面 纸带 物块 打点计时器 图(a) 3.783.393.653.52 cm 图(b) ACBDE 第 3页(共 6页) (1)物块下滑时的加速度 a =m/s2,打点 C 点时物块的速度 v=m/s; (2)已知重力加速
8、度大小为 g,为求出动摩擦因数,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 【答案】 (1)3.25;1.79;(2)C 23 (9 分) 电压表满偏时通过该表的电流是半偏时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 V(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
9、电路图补充完整。 (2)根据设计的电路,写出实验步骤: 。 (3)将这种方法测出的电压表内阻记为 Rv,与电压表内阻的真实 值 Rv 相 比 , RvRv ( 填 “”“=” 或 “断开 S2,调节电阻箱使电压表成半偏状态,电压表所在支路的总电阻增大,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 RVRV 24 (12 分) 如图,一质量为 m、电荷量为 q(q0)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
10、差。 解解: 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分速度不变, 即:vBsin300=v0sin600 由此得 0 3 B vv 设 A、B 两点间的电势差为 UAB,由动能定理有: 22 11 22 ABBA qUmvmv 解得 2 0 AB mv U q 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=37(sin37= 3 5 )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
11、为质量不变的滑块) ,在极 第 4页(共 6页) 短时间内,A、B 间的动摩擦因数1减小为 3 8 ,B、C 间的动摩擦因数2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,2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 02s 时间内 A 和 B 加速度的大小; (2)A 在 B 上总的运动时间。 解:解:(1)在 02s 时间内,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、
12、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 111 fN 1 cosNmg 222 fN 21 cosNNmg 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 11 sinmgfma 212 sinmgffma 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=a2t2=2m/s t t1时,设 A 和 B 的加速度分别为 a1和 a2。此时 A 与 B 之间摩擦力为零,同理可得 a1=6
13、m/s2 11 a2= 2m/s2 12 即 B 做减速运动。设经过时间 t2,B 的速度减为零,则有 v2+a2t2=0 13 联立101213式得 t2=1s 14 在 t1+t2时间内,A 相对于 B 运动的距离为 2222 1 11 21 22 12 22 2 1111 ()() 2222 satvtata tv ta t15 =12m27m 此后 B 静止不动。A 继续在 B 上滑动。设再经过时间 t3后 A 离开 B,则有 2 11 231 3 1 () 2 Lsvat tat 16 可得t3=1s(另一解不合题意,舍去) 17 第 5页(共 6页) 设 A 在 B 上总的运动时间
14、为 t总,有 t总=t1+t2+t3=4s 18 (利用下面的速度图象求解,正确的,参照上述答案信参考给分) (二)选考题:共 45 分。请考生从给出的 3 道物理题,3 道化学题,2 道生物题中每科任选一题做答,并 用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。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,如果多做,则每学科按所做的第一题计分。 33物理物理选修选修 3-3(15 分)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 2 个得 4 分,选对三个得 5 分。每选错一个扣 3 分,最低得分为 0
15、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 【答案】ACD (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。己知大气压强 p0=75.0cmHg (i)求放出部分水银后 A 侧
16、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】 (i)12.0cm; (ii)13.2cm 34物理物理选修选修 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 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 第 6页(共 6页)
17、 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室装置上做实验,a 光的干涉条纹间距大于 b 光的干涉条纹 间距 【答案】ABD (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 轴正方) ,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,
18、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】(i)133cm; (ii)125cm 35物理选修物理选修 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 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 【答案】ACD () (10 分)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】 (i) 1 2 1 8 m m ; (ii) 1 2 W E