2015年高考物理试题改编

时间：2023-01-10

　　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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