2015年高考真題 物理山東卷（含解析版）

絕密★啟用2015年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試(山東卷)理科綜合注意事項(xiàng)： 1.本試卷分第I卷和第II卷兩部分，共12頁(yè)。滿(mǎn)分300分?？荚囉脮r(shí)150分鐘。答題前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、座號(hào)、考生號(hào)、縣區(qū)和科類(lèi)填寫(xiě)在試卷和答題卡規(guī)定的位置。考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。 第I卷（必做，共107分）注意事項(xiàng)： 1.第Ⅰ卷共20小題。 2.每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，在選涂其他答案標(biāo)號(hào)。不涂在答題卡上，只答在試卷上不得分。以下數(shù)據(jù)可供答題時(shí)參考：相對(duì)原子質(zhì)量：C12N14 O16 Na23 Co59一、選擇題（共13小題，每小題5分，共65分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。）二、選擇題（共7小題，.每小題6分，共42分。每小.題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）距地面高5m的水平直軌道上A、B兩點(diǎn)相距2m，在B點(diǎn)用細(xì)線(xiàn)懸掛一小球，離地高度為h，如圖。小車(chē)始終以4m/s的速度沿軌道勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)將隨車(chē)攜帶的小球由軌道高度自由卸下，小車(chē)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)細(xì)線(xiàn)被扎斷，最后兩球同時(shí)落地。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度的大小g=10m/s2?？汕蟮膆等于()A1.25mB2.25mC3.75mD4.75m【答案】A【解析】小車(chē)上的物體落地的時(shí)間，小車(chē)從A到B的時(shí)間；小球下落的時(shí)間；根據(jù)題意可得時(shí)間關(guān)系為：t1=t2+t3，即解得h=1.25m，選項(xiàng)A正確.15.如圖，拉格朗日點(diǎn)L1位于地球和與網(wǎng)球連線(xiàn)上，處在該點(diǎn)的物體在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球運(yùn)動(dòng)。據(jù)此，科學(xué)家設(shè)想在拉格朗日點(diǎn)L1建立空間站，使其與月球同周期繞地球運(yùn)動(dòng)。以a1、a2分別表示該空間站與月球向心加速度的大小，a3表示地球同步衛(wèi)星向心加速度的大小。以下判斷正確的是()A．a(chǎn)2>a3>a1B．a(chǎn)2>a1>a3C．a(chǎn)3>a1>a2D．a(chǎn)3>a2>a1【答案】D16.16.如圖，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A（A、B接觸面豎直），此時(shí)A恰好不滑動(dòng)，B剛好不下滑。已知A與B間的動(dòng)摩擦因素為001，A與地面間的動(dòng)摩擦因素為002，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。A與B生物質(zhì)量之比為()A.B.C.D.【答案】B【解析】物體AB整體在水平方向；對(duì)物體B在豎直方向有：；聯(lián)立解得：，選項(xiàng)B正確17.如圖，一均勻金屬圓盤(pán)繞通過(guò)其圓心且與盤(pán)面垂直的軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)施加一垂直穿過(guò)圓盤(pán)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓盤(pán)開(kāi)始減速。在圓盤(pán)減速過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是()A.處于磁場(chǎng)中的圓盤(pán)部分，靠近圓心處電勢(shì)高B.所加磁場(chǎng)越長(zhǎng)越易使圓盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng)C.若所加磁場(chǎng)反向，圓盤(pán)將加速轉(zhuǎn)動(dòng)D.若所加磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)圓盤(pán)，圓盤(pán)將勻速轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】ABD.18.直角坐標(biāo)系xOy中，M、N兩點(diǎn)位于x軸上，G、H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖。M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一電量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零。靜電力常量用k表示。若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)，則H點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別()A.，沿y軸正向B.，沿y軸負(fù)向C.，沿y軸正向D.，沿y軸負(fù)向【答案】B【解析】因正電荷在O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，則可知兩負(fù)電荷在G點(diǎn)形成的電場(chǎng)的合場(chǎng)強(qiáng)為；若將正電荷移到G點(diǎn)，則正電荷在H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為，因兩負(fù)電荷在G點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與在H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，則H點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為，方向沿y軸負(fù)向；故選B.19.如圖甲，R0為定值電阻，兩金屬圓環(huán)固定在同一絕緣平面內(nèi)。左端連接在一周期為T(mén)0的正炫交流電源上，經(jīng)二極管整流后，通過(guò)R0的電流i始終向左，其大小按圖乙所示規(guī)律變化。規(guī)定內(nèi)圓環(huán)a端電勢(shì)高于b端時(shí)，a、b間的電壓uab為正，下列uab-t圖像可能正確的是()【答案】C.20.如圖甲，兩水平金屬板間距為d，板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時(shí)刻，質(zhì)量為m的帶電微粒初速度為v0沿中線(xiàn)射入兩板間，0~時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出，微粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與金屬板接觸，重力加速度的大小為g，關(guān)于微粒在0~T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述，正確的是（）A.末速度大小為v0B.末速度沿水平方向C.重力勢(shì)能減少了mgdD.克服電場(chǎng)力做功為mgd【答案】BC【解析】因0-內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，故；在時(shí)間內(nèi)，粒子只受重力作用，做平拋運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻的豎直速度為，水平速度為v0；在時(shí)間內(nèi)，粒子滿(mǎn)足,解得a=g，方向向上，則在t=T時(shí)刻，粒子的豎直速度減小到零，水平速度為v0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；微粒的重力勢(shì)能減小了，選項(xiàng)C正確；從射入到射出，由動(dòng)能定理可知，，可知克服電場(chǎng)力做功為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC第=2\*ROMANII卷（必做157分+選做36分，共193分）注意事項(xiàng)：1.第=2\*ROMANII卷共19道題。其中21-31題為必做題，32-39題為選做部分。2.第=2\*ROMANII卷所有題目的答案，考生須用0.5毫米黑色簽字筆答在答題卡上規(guī)定的區(qū)域內(nèi)，在試卷上答題不得分。3.選做部分考生需從中選擇1道物理題、1道化學(xué)題和1道生物題做題。答題前，請(qǐng)考生務(wù)必將所選題號(hào)用2B鉛筆涂黑，答完題后，再次確認(rèn)所選題號(hào)。【必做部分】21.（10分）某同學(xué)通過(guò)下述試驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。實(shí)驗(yàn)步驟：將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線(xiàn)沿豎直方向。如圖甲所示，將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時(shí)，將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O1、O2，，記錄彈簧秤的示數(shù)F，測(cè)量并記錄O1、O2，間的距離（即橡皮筋的長(zhǎng)度l）。每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50N，測(cè)出所對(duì)應(yīng)的l，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：F(N)00.501.001.502.002.50l（cm）l010.9712.0213.0013.9815.05找出②中F=2.50N時(shí)橡皮筋兩端的位置，重新標(biāo)記為O、O’，橡皮筋的拉力計(jì)為Foo’。在秤鉤上涂抹少許潤(rùn)滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖乙所示。用兩圓柱鼻尖呈適當(dāng)角度同時(shí)拉橡皮筋的兩端，事成狗的下端達(dá)到O點(diǎn)，將兩比肩的位置標(biāo)記為A、B，橡皮筋OA段的拉力極為FOA，OB段的拉力計(jì)為FOB。完成下列作圖和填空：（1）利用表中數(shù)據(jù)在給出的坐標(biāo)紙上（見(jiàn)答題卡）畫(huà)出F—l圖線(xiàn)，根據(jù)圖線(xiàn)求得l0=cm（2）測(cè)得OA=6.00cm，OB=7.60cm，則FOA的大小為N。（3）根據(jù)給出的標(biāo)度，在答題卡上做出FOA和FOB的合力F’的圖示。（4）通過(guò)比較F’與的大小和方向，即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。【答案】（1）10.00；（2）1.8；（3）圖略；（4）FOO’22.（8分）如圖甲所示的電路中，恒流源可為電路提供恒定電流I0，R為定值電阻，電流表、電壓表均可視為理想電表。某同學(xué)利用該電路研究滑動(dòng)變阻器RL消耗的電功率。改變RL的阻值，記錄多組電流、電壓的數(shù)值，得到如圖乙所示的U—I關(guān)系圖線(xiàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）滑動(dòng)觸頭向下移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)（填“增大”或“減小”）。（2）I0=A（3）RL消耗的最大功率為W（保留一位有效數(shù)字）【答案】（1）減??；（2）1（3）5【解析】（1）滑動(dòng)頭向下移動(dòng)時(shí)，RL阻值減小，則總電阻減小，電壓變小，則電壓表讀數(shù)變??；（2）由電路圖可知：，即：U=I0R-IR，由U-I圖線(xiàn)可知，I0R=20；，則I0=1A；（3）RL消耗的功率為P=IU=20I-20I2，則當(dāng)I=0.5時(shí)，功率的最大值為23.如圖甲所示，物塊與質(zhì)量為m的小球通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)兩個(gè)定滑輪連接。物塊置于左側(cè)滑輪正下方的表面水平的壓力傳感裝置上，小球與右側(cè)滑輪的距離為l。開(kāi)始時(shí)物塊和小球均靜止，將此時(shí)傳感裝置的示數(shù)記為初始值。現(xiàn)給小球施加一始終垂直與l段細(xì)繩的力，將小球緩慢拉起至細(xì)繩與豎直方向成600角，如圖乙所示，此時(shí)傳感裝置的示數(shù)為初始值的1.25倍；再將小球由靜止釋放，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至最低位置時(shí)，傳感裝置的示數(shù)為初始值的0.6倍。不計(jì)滑輪的大小和摩擦，重力加速度的大小為g。求：

（1）物塊的質(zhì)量；

（2）從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低位置的過(guò)程中，小球克服空氣阻力所做的功。

【答案】（1）3m；（2）0.1mgl對(duì)小球擺到最低點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可知：，聯(lián)立解得：Wf=0.1mgl24.（20分）如圖所示，直徑分別為D和2D的同心圓處于同一豎直面內(nèi)，O為圓心，GH為大圓的水平直徑。兩圓之間的環(huán)形區(qū)域（Ⅰ區(qū)）和小圓內(nèi)部（Ⅱ區(qū)）均存在垂直圓面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。間距為d的兩平行金屬極板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，上級(jí)板開(kāi)有一小孔。一質(zhì)量為m電量為+q的粒子由小孔下方

處?kù)o止釋放，加速后粒子以豎直向上的速度V射出電場(chǎng)，由H點(diǎn)緊靠大圓內(nèi)側(cè)射入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力。（1）求極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。唬?）若粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與小圓相切，求Ⅰ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。唬?）若Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為QUOTE、QUOTE，粒子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后再次經(jīng)過(guò)H點(diǎn)，求這段時(shí)間粒子運(yùn)動(dòng)的路程。【答案】（1）（2）或（3）7πD由圖可知，粒子每次從磁場(chǎng)Ⅱ區(qū)域進(jìn)入Ⅰ區(qū)域速度方向偏離300，可知粒子往復(fù)轉(zhuǎn)過(guò)12此后可再次經(jīng)過(guò)H點(diǎn)；粒子一次循環(huán)走過(guò)的路程為代入解得：，故當(dāng)粒子再次經(jīng)過(guò)H點(diǎn)時(shí)經(jīng)過(guò)的路程為【選做部分】37.（12分）【物理——物理3-3】（1）墨滴入水，擴(kuò)而散之，徐徐混勻。關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的是。（雙選，填正確答案標(biāo)號(hào)） a.混合均勻主要是由于碳粒受重力作用 b.混合均勻的過(guò)程中，水分子和碳粒都做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) c.使用碳粒更小的墨汁，混合均勻的過(guò)程運(yùn)行得更迅速 d.墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的【答案】bc （2）扣在水平桌面的熱杯蓋有時(shí)會(huì)發(fā)生被頂起的現(xiàn)象。如圖，截面積為S的熱杯蓋扣在水平桌上，開(kāi)始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的溫度為300K，壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)P0當(dāng)封閉氣體溫度上升至303K時(shí)，杯蓋恰好被整體頂起，放出少許氣體后又落回桌面，其內(nèi)部氣體壓強(qiáng)立刻減為P0溫度仍為303K。在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，內(nèi)部氣體溫度恢復(fù)到300K。整個(gè)過(guò)程中粉筆氣體均可視為理想氣體。求：（i）當(dāng)溫度上升到303K且尚未放氣時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)；（ii）當(dāng)溫度恢復(fù)到300K時(shí)，豎立向上提起杯蓋隨需的最小力?！敬鸢浮浚á。?.01P0；（ⅱ）0.02P0S若將杯蓋提起時(shí)所需的最小力滿(mǎn)足：，解得：Fmin≈0.02P0S38（12分）【物理—物理3-4】（1）如圖，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊，物塊沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。以豎直向上為正方向，物塊簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.1sin(2.5t)m。t=0時(shí)刻，一小球從距離物塊h搞出自由落下；t=0.6s時(shí)，小球恰好與物塊處于同一高度。取重力加速度的大小g=10m/s2.以下判斷正確的是

。（雙選，天正確答案標(biāo)號(hào)）a.h=1.7mb.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期是0.8sc.0.6s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的路程是0.2md.t=0.4s時(shí)，物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相反【答案】AB【解析】t=0.6s時(shí)，物塊的位移為y=0.1sin(2.5π×0.6)m=-0.1m；則對(duì)小球，解得h=1.7m，選項(xiàng)A正確；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期是，選項(xiàng)B正確；0.6s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的路程是3A=0.3m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；t=0.4s=，此時(shí)物塊在平衡位置向下振動(dòng)，則此時(shí)物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.（2）半徑為R、介質(zhì)折射率為n的透明圓柱體，過(guò)其軸線(xiàn)00’的截面如圖所示。位于截面所在平面內(nèi)的一細(xì)束光線(xiàn)，以角i0由O點(diǎn)入射，折射光線(xiàn)由上邊界的A點(diǎn)射出。當(dāng)光線(xiàn)在O點(diǎn)的入射角減小至某一值時(shí)，折射光線(xiàn)在上邊界的B點(diǎn)恰好發(fā)生全反射。求A、B兩點(diǎn)間的距離?！敬鸢浮?9.（12分）【物理—物理3—5】（1）14C發(fā)生放射性衰變成為14N，半衰期約5700年。已知植物存活期間，其體內(nèi)14C與12C的比例不變；生命活動(dòng)結(jié)束后，14C的比例持續(xù)減少?，F(xiàn)通過(guò)測(cè)量得知，某古木樣品中14C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。下列說(shuō)法正