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2015年高考物理试题改编
2015年高考物理试题改编,出卷人:刘军
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a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态。现将上板水平向左,下板水平向右移动一小段距离,a点仍在板间,再由a点静止释放一同样的微粒,该微粒将
A.保持静止状态 B.向正上方做匀加速运动
C.向正下方做匀加速运动 D.向下方做匀速运动
15.如图,圆形形金属铝盘o垂直磁场放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab金属铝轴向上。当金属铝盘绕ab轴以角速度<Object: word/embeddings/oleObject1.bin>逆时针转动时,a、b、c(c为盘边缘上的点)三点的电势分别为Ua、Ub、Uc.已知铝盘半径为R。下列判断正确的是
A.Ua> Uc,金属盘中无电流
B. Ub > Uc,金属盘中电流方向由c流向o
C . Ucb=BR2ω/2,金属盘中无电流
D. Ubc=BR2ω/2,金属盘中电流方向由c流向o
16.在早期的反卫星试验中,攻击拦截方式之一是快速上升式攻击,即“拦截器”被送入与“目标卫星”轨道平面相同而高度较低的追赶轨道,然后通过机动飞行快速上升接近目标将“目标卫星”摧毁。图为追赶过程轨道示意图。下列叙述正确的是( )
A.图中A是“目标卫星”,B是“拦截器”
B.“拦截器”和“目标卫星”的绕行方向为图中的顺时针方向
C.“拦截器”在上升的过程中动能会增大
D.“拦截器”的加速度比“目标卫星”的加速度小
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<Object: word/embeddings/oleObject2.bin>随时间t变化的说法可能正确的是
A。0到t1是匀速,t1到t2是匀加速
B. 0到t1是先加速度减小的加速后匀速,t1到t2也是这样运动
C.0到t1是先匀加速后匀速,t1到t2也是这样运动
D. 0到t1是匀加速,t1到t2是匀速
18.如图理想变压器铁芯上绕了三个线圈m p q,则( )
A.线圈m中输入恒定电流,穿过pq两线圈的磁通量为零
B.线圈m中输入恒定电流,穿过pq两线圈的磁通量不为零,产生的感应电动势也不为零
C.线圈m中输入均匀增大的直流电,穿过pq两线圈的磁通量不为零,产生的感应电动势与pq线圈的匝数成正比
D.线圈m中输入交流电,线圈q输出的交流电流会对m线圈的电流产生影响
19.如图所示,两根足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ,两导轨间距为L,上端接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直导体棒ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,导轨和导体棒的电阻可忽略。让导体棒沿导轨由静止开始下滑,导轨和导体棒接触良好,不计它们之间的摩擦。重力加速度为g。下列选项错误的是( )
A.导体棒下滑时的最大加速度为gsin θ
B.导体棒匀速运动时所受到安培力为mgsin θ
20.地面光滑,绳子与滑轮的摩擦不计,人用力F拉绳子,人车保持相对静止,关于车对人的摩擦力方向( )
A.向左 B.向右 C.可能向左 D.可能没有摩擦力
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a一直做正功
B. a落地时b速度大小为 0
C. a下落过程中,其加速度大小可不能等于g
D. a落地前, a、b和杆组成的系统的机械能守恒。
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 题为必考题,每个试题考生都必须做答,第33~40为选考选考题,考生根据要求做答。
(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,图中标出了五个连续点之间的距离。
物块下滑时的加速度a=<Object: word/embeddings/oleObject3.bin>m/s2,打A点时物块的速度v=<Object: word/embeddings/oleObject4.bin>m/s;
已知斜面的倾角,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是(填正确答案标号)
A 物块的质量 B 斜面的高度 C 重力加速度大小g
23. (9分)
电流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流表的内阻(半偏法)实验室提供材料器材如下:
待测电流表(量程0.1mA,内阻约为1000<Object: word/embeddings/oleObject5.bin>),电阻箱R0(最大阻值为9999.9<Object: word/embeddings/oleObject6.bin>),滑动变阻器R1(最大阻值100k<Object: word/embeddings/oleObject7.bin>,额定电流0.2A),电源E(电动势1.5V,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流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
<Object: word/embeddings/oleObject8.bin><Object: word/embeddings/oleObject9.bin><Object: word/embeddings/oleObject10.bin>
(3)将这种方法测出的电流表内阻记为R1A与内阻的真实值RA先比R1A<Object: word/embeddings/oleObject11.bin> RA (添“>”“=”或“<”)理由是<Object: word/embeddings/oleObject12.bin>
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。求电场力对电荷做的功。
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°=<Object: word/embeddings/oleObject13.bin>)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和B、C间的动摩擦因数μ2均减小,A、B开始运动,其加速度分别为3m/s2和2m/s2,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、B和C的摩擦因数各是多少?
(2)A离开B时速度多大?
选做题
33. (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.温度越低,扩散进行得越快
B.扩散现象不是物质间的化学反应
C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D.扩散现象在固体中不都能发生
E.液体中的扩散现象是由于液体的分子运动形成的
(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侧空气柱的压强
(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,求这一过程中A管水银面移动的距离
34.(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光的波长大于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)波长
(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位移。
35. (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粒子性的是 。(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. 光电效应现象
D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构
E.光通常情况下都是直线传播
(2)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,两滑块因碰撞而损失的机械能与总动能之比是多少?
物理部分参考答案
二、选择题
14.B 15.C 16.B 17.B 18.DC 19.BC 20.DC 21.BD
第II卷
三、非选择题
(一)必考题
22.(6分)
(1)3.25;(2分) 1.66;(2分)
(2)C (2分)
23.(9分)
实验电路如图所示(2分)
(2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电流表电流最小(1分);闭合开关K2,调节<Object: word/embeddings/oleObject14.bin>,使电流表的指针满偏(1分);保持滑动变阻器滑片的位置不变(1分),接通K1,调节电阻箱R0使电流表的指针半偏(1分);读取电阻箱所示的电
阻值,此即为测得的电流表内阻(1分)
<(1分)
接通K1,总电流变大,调节电阻箱R0使电流表的指针半偏,R0电流大于电流表电流故<Object: word/embeddings/oleObject15.bin>(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<Object: word/embeddings/oleObject16.bin>。粒子在垂直于电场方向的速度分量不变,即
<Object: word/embeddings/oleObject17.bin> ①
由此得
<Object: word/embeddings/oleObject18.bin> ②
设A、B两点间的电势差为<Object: word/embeddings/oleObject19.bin>,由动能定理有
<Object: word/embeddings/oleObject20.bin> ③
25.(20分)
(1)在0~2s时间内,A和B的受力如图所示,期中<Object: word/embeddings/oleObject21.bin>、<Object: word/embeddings/oleObject22.bin>是A和B之间的摩擦力和正压力的大小,<Object: word/embeddings/oleObject23.bin>、<Object: word/embeddings/oleObject24.bin>是B与C之间的摩擦力和正压力的大小,方向如图所示
<Object: word/embeddings/oleObject25.bin> μ ①
<Object: word/embeddings/oleObject26.bin> ②
<Object: word/embeddings/oleObject27.bin> ③
<Object: word/embeddings/oleObject28.bin> ④
规定沿斜面向下为正。设A和B的加速度分别为
<Object: word/embeddings/oleObject29.bin>和<Object: word/embeddings/oleObject30.bin>,由牛顿第二定律得
<Object: word/embeddings/oleObject31.bin> ⑤
<Object: word/embeddings/oleObject32.bin> ⑥
<Object: word/embeddings/oleObject33.bin> ⑦
<Object: word/embeddings/oleObject34.bin> ⑧
解得:μ1=<Object: word/embeddings/oleObject35.bin> μ2=0.5
(2)在<Object: word/embeddings/oleObject36.bin>时,设A和B的速度分别为<Object: word/embeddings/oleObject37.bin>和<Object: word/embeddings/oleObject38.bin>,则
<Object: word/embeddings/oleObject39.bin> ⑨
<Object: word/embeddings/oleObject40.bin> ⑩
<Object: word/embeddings/oleObject41.bin>时,设A和B的加速度分别为<Object: word/embeddings/oleObject42.bin>和<Object: word/embeddings/oleObject43.bin>。此时A与B之间摩擦力为零,同理可得
<Object: word/embeddings/oleObject44.bin>
<Object: word/embeddings/oleObject45.bin>
即B做减速运动。设经过时间<Object: word/embeddings/oleObject46.bin>,B的速度减为零,则有
<Object: word/embeddings/oleObject47.bin>
联立⑩式得
<Object: word/embeddings/oleObject48.bin>
在<Object: word/embeddings/oleObject49.bin>时间内,A相对于B运动的距离为
<Object: word/embeddings/oleObject50.bin>
此后B静止不动,A继续在B上滑动。设再经过时间<Object: word/embeddings/oleObject51.bin>后A离开B,则有
<Object: word/embeddings/oleObject52.bin>
可得
<Object: word/embeddings/oleObject53.bin> (另一解不合题意,舍去) ⒄
设A在B上总的运动时间为<Object: word/embeddings/oleObject54.bin>,有
<Object: word/embeddings/oleObject55.bin> ⒅
VA=V1+a1(t2+t3)=18m/s
(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)
33.(15分)
(1)BCE(5分)。选对1个给2分,选对2个给4份,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cmHg为压强单位。
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<Object: word/embeddings/oleObject56.bin>,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<Object: word/embeddings/oleObject57.bin>为止。A气体压强为P1,由力学平衡条件有
<Object: word/embeddings/oleObject58.bin>
= 75-10=65cmHg
(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<Object: word/embeddings/oleObject59.bin>,压强为<Object: word/embeddings/oleObject60.bin>。
由玻意耳定律得
<Object: word/embeddings/oleObject61.bin> ⑤
由力学平衡条件有
<Object: word/embeddings/oleObject62.bin> ⑥
联立②⑤⑥式,并代入题给数据得
<Object: word/embeddings/oleObject63.bin>=10.4cm ⑦
以cmHg为压强单位。设A侧空气柱长度<Object: word/embeddings/oleObject64.bin>=10.0cm时的压强为p;当两侧水银面的高度差为<Object: word/embeddings/oleObject65.bin>=10.0cm时,空气柱的长度为<Object: word/embeddings/oleObject66.bin>,压强为<Object: word/embeddings/oleObject67.bin>。由玻意耳定律得
<Object: word/embeddings/oleObject68.bin> ①
由力学平衡条件得
<Object: word/embeddings/oleObject69.bin> 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<Object: word/embeddings/oleObject70.bin>,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<Object: word/embeddings/oleObject71.bin>为止。由力学平衡条件有
<Object: word/embeddings/oleObject72.bin> ③
联立①②③式,并代入题给数据得
<Object: word/embeddings/oleObject73.bin>=12.0cm ④
则A管液面移动距离L=l1-l2=1.6cm.
34.(15分)
(1)BCE
(2)(10分)
(i)由题意,O、P两点间的距离与波长<Object: word/embeddings/oleObject74.bin>之间满足
<Object: word/embeddings/oleObject75.bin>
λ=28CM
(ii)Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源运动的时间为
<Object: word/embeddings/oleObject76.bin> ⑤
波源从平衡位置开始运动,每经过<Object: word/embeddings/oleObject77.bin>,波源运动的路程为A。2题给条件得
<Object: word/embeddings/oleObject78.bin> ⑥
故<Object: word/embeddings/oleObject79.bin>时间内,波源的位移为
X=5cm ⑦
35.(15分)
(1)BCE
(2)(10分)
(i)设a、b的质量分别为<Object: word/embeddings/oleObject80.bin>、<Object: word/embeddings/oleObject81.bin>,a、b碰撞前的速度为<Object: word/embeddings/oleObject82.bin>、<Object: word/embeddings/oleObject83.bin>。由题给图像得
<Object: word/embeddings/oleObject84.bin> ①
<Object: word/embeddings/oleObject85.bin> ②
b发生完全非弹性碰撞,碰撞后两滑块的共同速度为<Object: word/embeddings/oleObject86.bin>。由题给图像得
<Object: word/embeddings/oleObject87.bin> ③
由动量守恒定律得
<Object: word/embeddings/oleObject88.bin> ④
联立①②③④式得
<Object: word/embeddings/oleObject89.bin> ⑤
(ii)由能量守恒得,两滑块因碰撞而损失的机械能为
<Object: word/embeddings/oleObject90.bin> ⑥
总动能E=m1v12/2+m2v22/2
则ΔE/E=2/3
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