2015年普通高等學校全國統(tǒng)一考試信息卷三理綜物理試題含答案

2015年普通高等學校全國統(tǒng)一考試信息卷三理綜物理試題含答案2015年普通高等學校全國統(tǒng)一考試信息卷三理科綜合能力測試本試卷分為第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分。第I卷1至6頁，第II卷7至17頁，共300分?？忌⒁猓?.答題前，考生務必將自己的準考證號、姓名填寫在答題卡?？忌J真核對答題卡上粘貼的條形碼的“準考證號、姓名、考試科目”與考生本人準考證號、姓名是否一致。2.第I卷每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。第II卷用黑色墨水簽字筆在答題卡上書寫作答，在試題卷上作答，答案無效。3.考試結束，監(jiān)考員將試題卷、答題卡一并收回。選擇題：14.物理學家為人類的科學事業(yè)做出了巨大貢獻，下列描述中符合物理學史實的是A．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律，從而提出了日心說B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律但并未測定出引力常量GC．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應并提出了分子電流假說D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象并總結出了判斷感應電流方向的規(guī)律15.如果把水星和金星繞太陽的運動視為勻速圓周運動,從水星與金星在一條直線上開始計時,若天文學家測得在相同時間內(nèi)水星轉過的角度為θ1；金星轉過的角度為θ2(θ1、θ2均為銳角),則由此條件不可求得A.水星和金星繞太陽運動的周期之比B.水星和金星的密度之比C.水星和金星到太陽的距離之比D.水星和金星繞太陽運動的向心加速度大小之比16.利用如圖所示的實驗裝置可以測量磁感應強度。其中2為力敏傳感器，3為數(shù)字電壓表，5為底部長為L的線框。當外界拉力作用于力敏傳感器的彈性梁上時，數(shù)字電壓表上的讀數(shù)U與所加外力F成正比，即U=KF，式中K為比例系數(shù)。用絕緣懸絲把線框固定在力敏傳感器的掛鉤上，并用軟細銅絲連接線框與電源。當線框中電流為零時，輸出電壓為U；當線框中電流為I時，輸出電壓為U，則磁感應強度的大小為17.如圖所示，小盒子放在斜面上，內(nèi)裝有一些沙子，恰沿斜面勻速下滑。若在小盒子中再緩緩加入一些沙子，則：A.斜面對小盒的摩擦力不變；B.小盒所受的合外力增大；C.小盒將加速下滑；D.小盒仍將勻速下滑。18.如圖所示，電阻不計的豎直光滑金屬軌道PMNQ，其PMN部分是半徑為r的1/4圓弧，NQ部分水平且足夠長，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直于PMNQ平面指向紙里。一粗細均勻的金屬桿質量為m，電阻為R，長為r，從圖示位置由靜止釋放。若當?shù)氐闹亓铀俣葹間，金屬桿與軌道始終保持良好接觸，則：A.桿下滑過程機械能守恒；B.桿最終不可能沿NQ勻速運動；C.桿從釋放到桿全部滑至水平軌道過程中產(chǎn)生的電能等于；D.桿從釋放到桿全部滑至水平軌道過程中，通過桿的電荷量等于。19.如圖所示，傾斜傳送帶沿逆時針方向勻速轉動，在傳送帶的A端無初速度放置一物塊。選擇B端所在的水平面為參考平面，物塊從A端運動到B端的過程中，其機械能E與位移x的關系圖象可能正確的是：20.如圖所示，某變電站用10kV的高壓向10km外的小區(qū)供電，輸送的電功率為200kW?，F(xiàn)要求在輸電線路上損耗的功率不超過輸送電功率的2%。下列不同規(guī)格的輸電線中，符合要求的是：選項型號千米電阻（Ω/km）ADYD30/C1BDYD50/C0.6CDYD100/C0.3DDYD150/C0.221.如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內(nèi)阻r一定，A、B為平行板電容器的兩塊正對金屬板，R1為光敏電阻。當R2的滑動觸頭P在a端時，閉合開關S，此時電流表A和電壓表V的示數(shù)分別為I和U。以下說法正確的是：A.若僅將R2的滑動觸頭P向b端移動，則I不變，U增大；B.若僅增大A、B板間距離，則電容器所帶電荷量減少；C.若僅用更強的光照射R1，則I增大，U增大，電容器所帶電荷量增加；D.若僅用更強的光照射R1，則U變化量的絕對值與I變化量的絕對值的比值不變。22.（7分）（1）如圖所示，螺旋測微器的讀數(shù)為______mm，游標卡尺的讀數(shù)為_____cm．（2）用圖中的裝置研究物體的自由落體運動，已知打點計時器打點的周期為T，當?shù)刂亓铀俣葹間。主要操作如下：A、接通電源，釋放紙帶，然后關閉電源；B、取下紙帶，取其中的一段標出計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的數(shù)據(jù)如圖所示。①測物體下落過程的加速度a，為減少誤差，計算式應為a=2h/T2，測出的a值比當?shù)豨值小，若要使a值接近當?shù)豨值，下落物體應選用50g鉤碼。②驗證物體下落過程機械能守恒，若選取A、B為研究點，則要驗證的關系式為：mgh=1/2mv2。③測物體下落過程阻力的大小Ff，則還需要測量的物理量是速度v。23.（8分）如下圖，用伏安法測定電阻約5Ω均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池。①用螺旋測微器測電阻絲的直徑時，先轉動使F與A間距稍大于被測物，放入被測物，再轉動到夾住被測物，直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動使F固定后讀數(shù)。②根據(jù)原理圖連接圖中的實物圖。③閉合開關后，滑動變阻器觸頭調至一合適位置后不動，多次改變的位置，得到幾組U、I、L的數(shù)據(jù)，用計算出相應的電阻后作出R–L圖線如圖所示。取圖線上兩個點間數(shù)據(jù)之差ΔL和ΔR，若電阻絲直徑為d，則電阻率ρ=(πd2/4L)×(ΔR/ΔL)。24.（14分）如圖所示，彈槍離豎直墻壁BC距離h，質量為m的“憤怒的小鳥”從彈槍上點彈出后，拋射至光滑圓弧軌道最低點C點，高度差為H。在C處，速度恰好水平地與原來靜止在該處的質量為M的石塊發(fā)生彈性碰撞，碰后石塊沿圓弧軌道上滑，圓弧軌道半徑為R，石塊恰好能通過圓弧最高點D，之后無碰撞地從E點離開圓弧軌道進入傾斜軌道MN（無能量損失），且斜面MN的傾角為α，石塊沿斜面下滑至P點與原來藏在該處的質量為M'的“豬頭”發(fā)生碰撞并擊爆它，石塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ。已知“小鳥”、石塊、“豬頭”均可視為質點，重力加速度為g。求：（1）石塊與“豬頭”碰撞時的速度大??；（2）“小鳥”與石塊碰前的速度大小；（3）“小鳥”與石塊相碰之前離斜面MN的最近距離。25.電阻不計的軌道MON與PRQ平行放置，ON及RQ與水平面的傾角為θ=53°。MO及PR部分的勻強磁場豎直向下，ON及RQ部分的磁場平行軌道向下，磁場的磁感應強度大小相同。兩根相同的導體棒ab和cd分別放置在導軌上，與導軌垂直并始終接觸良好。棒的質量m=1.0kg，電阻R=1.0Ω，長度與導軌間距相同，L=1.0m。棒與導軌間動摩擦因數(shù)μ=0.5?，F(xiàn)對ab棒施加一個方向向右，大小隨乙圖規(guī)律變化的力F的作用，同時由靜止釋放cd棒，則ab棒做初速度為零的勻加速直線運動。g取10m/s2。求：(1)ab棒的加速度大?。?2)磁感應強度B的大?。?3)若已知在前2s內(nèi)外力做功W=30J，求這一過程中電路產(chǎn)生的焦耳熱；(4)求cd棒達到最大速度所需的時間。33．[物理——選修3-3]（15分）(1)（6分）下列說法正確的是（填正確答案標號，選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分。每錯選一個扣3分，最低得分為0分）：A.理想氣體等溫膨脹時，內(nèi)能不變；B.擴散現(xiàn)象表明分子在永不停息地運動；C.分子熱運動加劇，則物體內(nèi)每個分子的動能都變大；D.在絕熱過程中，外界對物體做功，物體的內(nèi)能一定增加；E.布朗運動反映了懸浮顆粒內(nèi)部的分子在不停地做無規(guī)則熱運動。(2)（9分）如圖所示，均勻薄壁U型管豎直放置，左管豎直部分高度大于30cm且上端封閉，右管上端開口且足夠長，用兩段水銀封閉了A、B兩部分理想氣體，下方水銀左右液面等高，右管上方的水銀柱高h=4cm，初狀態(tài)環(huán)境溫度為23℃，A氣體長度l?=15cm，外界大氣壓強P=76cmHg?，F(xiàn)使整個裝置緩慢升溫，當下方水銀的左右液面高度相差△l=10cm后，保持溫度不變，在右管中再緩慢注入水銀，使A中氣柱長度回到15cm。求：①升溫后保持不變的溫度是多少？②右管中再注入的水銀高度是多少？34．[物理——選修3-4]（15分）(1)（6分）下列說法正確的是（填正確答案標號，選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分。每錯選一個扣3分，最低得分為0分）：A.如果質點所受的力與它偏離平衡位置的位移的大小的平方根成正比，并且總是指向平衡位置，質點的運動就是簡諧運動。B.“彩超”是一種通過向人體內(nèi)發(fā)射超聲波并測量反射波的頻率變化來得知血流速度的方法。C.光的色散是指多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象，它可以在光的干涉、衍射和折射中發(fā)生。D.麥克斯韋提出了電磁場的兩個基本觀點：變化的磁場會產(chǎn)生電場，變化的電場會產(chǎn)生磁場。狹義相對論表明，物體在運動時質量會減小。35.(1)在研究光電效應的實驗裝置中，同學進行了操作：用頻率為ν1的光照射光電管，通過調節(jié)滑動變阻器，將微安表示數(shù)變?yōu)榱?，記下電壓表示?shù)U1。然后用頻率為ν2的光照射光電管，重復上述步驟，記下電壓表示數(shù)U2。根據(jù)實驗結果，可以通過已知量和測量量計算出普朗克常量h。(2)在光滑的水平面上，靜止著半徑相同的三個小球A、B、C，其中小球A、C的質量分別為mA=m、mC=4m。現(xiàn)使A以初速沿B、C的連線方向向B運動，求B球的質量M為何值時，才能使C球碰撞后的速度最大？已知A、B、C之間的碰撞均為彈性碰撞。(3)(1)根據(jù)電路中的電壓、電阻和電流的關系，可以得出A1V1=R1、A2V2=R2。結合已知電子電量為e，可以通過測量值計算出普朗克常量h。(2)通過機械能守恒定律、向心力公式、牛頓第三定律、平拋運動規(guī)律和運動學公式，可以求解出滑塊滑至B點時對圓弧的壓力為30N，方向垂直向下，以及OC的長度。根據(jù)牛頓第二定律，可以得到滑塊在B點的加速度，從而計算出滑塊到達C點的時間。最后，結合幾何關系和平拋運動規(guī)律，可以計算出滑塊到達C點時的速度和位置。(i)為了考慮對稱性，我們假設光線從AB面入射。這些光線在棱鏡中平行于AC面。根據(jù)對稱性，我們可以得出入射角α和折射角β分別為α=60o，β=30o。根據(jù)折射定律，我們可以計算出材料的折射率。(ii)在圖中，O是BC的中點。當光線從B點附近折射后，它會與直線AO相交于點D。如果我們將光屏放置得比D點更遠，