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2015年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理综(物理部分)答案解析(正式版)

资料类别: 理科综合/同步

所属版本: 通用

所属地区: 全国

上传时间:2015-06-14

下载次数:5次

资料类型:试卷

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资料概述与简介

                    二、选择题(共7小题,每小题6分,共42分;每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,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.距地面高5m的水平直轨道A、B两点相距2m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图。小车始终以的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地。不计空气阻力,取重力加速度的大小。可求得h等于
A.1.25m        B.2.25m      C.3.75m        D.4.75m
【答案】A
考点:自由落体运动.
15.如图,拉格朗日点L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此,科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动。以、分别表示该空间站和月球向心加速度的大小,表示地球同步卫星向心加速度的大小。以下判断正确的是
A.       B.      C.      D.
【答案】D
考点:万有引力定律的应用.
16.如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为,A与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为

A.       B.   C.      D.
【答案】B
考点:物体的平衡.
17. 如图,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速。在圆盘减速过程中,以下说法正确的是
A.处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高
B.所加磁场越强越易使圆盘停止转动
C.若所加磁场反向,圆盘将加速转动
D.若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动
【答案】ABD
考点:法拉第电磁感应定律;楞次定律.
18.直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图,M、N两点各固定一负点电荷,一电量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为
A.,沿y轴正向         B.,沿y轴负向
C.,沿y轴正向         D.,沿y轴负向
【答案】B
考点:场强的叠加.
19. 如图甲,R0为定值电阻,两金属圆环固定在同一绝缘平面内。左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上,经二极管整流后,通过R0的电流i始终向左,其大小按图乙所示规律变化。规定内圆环a端电势高于b端时,间的电压为uab正,下列uab-t图像可能正确的是
【答案】C
【解析】
试题分析:在第一个0.25T0时间内,通过大圆环的电流为瞬时针逐渐增加,由楞次定律可判断内环内a端电势高于b端,因电流的变化率逐渐减小故内环的电动势逐渐减小;同理在第0.25T0-0.5T0时间内,通过大圆环的电流为瞬时针逐渐减小,由楞次定律可判断内环内a端电势低于b端,因电流的变化率逐渐变大故内环的电动势逐渐变大;故选项C正确.
考点:法拉第电磁感应定律;楞次定律.
20. 如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在时间内运动的描述,正确的是
A.末速度大小为          B.末速度沿水平方向
C.重力势能减少了       D.克服电场力做功为
【答案】BC
考点:带电粒子在复合场中的运动.
【必做部分】
21. 某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。实验步骤:
①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向。
②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置记为O1、O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)。每次将弹簧秤示数改变0.50N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:
|F(N)         |0               |0.50              | 1.00             |  1.05          |2.00            |2.50            |
|l (cm)       |l0              |10.97             |12.02             |13.00           |13.98           |15.05           |
③找出②中F=2.50N时橡皮筋两端的位置,重新记为、,橡皮筋的拉力记为。
④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为FOA,OB段的拉力记为FOB。
完成下列作图和填空:
(1)利用表中数据在给出的坐标纸上(见答题卡)画出F—l图线,根据图线求得l0=_____cm。
(2)测得OA=6.00cm,OB=7.60cm,则FOA的大小为________N。
(3)根据给出的标度,在答题卡上作出FOA和FOB的合力的图示。
(4)通过比较与________的大小和方向,即可得出实验结论。
【答案】(1)10.00;(2)1.80;(3)如图;(4)FOO’
【解析】
试题分析:(1)做出F-l图像,求得直线的截距即为l0,可得l0=10.00cm ;
(2)可计算弹簧的劲度系数为;若OA=6.00cm,OB=7.60cm,则弹簧的弹力;则此时;
(3)如图;
(4)通过比较F’和FOO’的大小和方向,可得出实验结论.
考点:验证力的平行四边形定则。
22. 如图甲所示的电路图中,恒流源可作为电路提供恒定电流I0,R为定值电阻,电流表、电压表均可视为理想电表。某同学利用该电路研究滑动变阻器RL消耗的电功率。改变RL的阻值,记录多组电流、电压的数值,得到如图乙所示的U-I关系图线。
     
回答下列问题:
(1)滑动触头向下滑动时,电压表示数将      (填“增大”或“减小”)。
(2)I0=      A。
(3)RL消耗的最大功率      W(保留一位有效数字)。
【答案】(1)减小;(2)1.0(3)5
【解析】
试题分析:(1)滑动头向下移动时,RL阻值减小,则总电阻减小,电压变小,则电压表读数变小;
(2)由电路图可知:,即:U=I0R-IR,由U-I图线可知,I0R=20;,则I0=1.0A;
(3)RL消耗的功率为P=IU=20I-20I2,则当I=0.5时,功率的最大值为
考点:测量电阻的电功率。
23. 如图甲所示,物块与质量为m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接。物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上,小球与右侧滑轮的距离为l。开始时物块和小球均静止,将此时传感装置的示数记为初始值。现给小球施加一始终垂直于l段细绳的力,将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60o角,如图乙所示,此时传感装置的示数为初始值的1.25倍;再将小球由静止释放,当运动至最低位置时,传感装置的示数为初始值的0.6倍.不计滑轮的大小和摩擦,重力加速度的大小为g。求:
(1)物块的质量;
(2)从释放到运动至最低位置的过程中,小球克服阻力所做的功。
【答案】(1)3m;(2)0.1mgl
考点:物体的平衡;牛顿第二定律;动能定理.
24. 如图所示,直径分别为D和2D的同心圆处于同一竖直面内,O为圆心,GH为大圆的水平直径。两圆之间的环形区域(Ⅰ区)和小圆内部(Ⅱ区)均存在垂直圆面向里的匀强磁场。间距为d的两平行金属极板间有一匀强电场,上极板开有一小孔。一质量为m,电量为+q的粒子由小孔下方d/2处静止释放,加速后粒子以竖直向上的速度v射出电场,由点紧靠大圆内侧射入磁场。不计粒子的重力。
(1)求极板间电场强度的大小;
(2)若粒子运动轨迹与小圆相切,求区磁感应强度的大小;
(3)若Ⅰ区,Ⅱ区磁感应强度的大小分别为2mv/qD,4mv/qD,粒子运动一段时间后再次经过H点,求这段时间粒子运动的路程。
【答案】(1)(2)或(3)5.5πD
(3)若Ⅰ区域的磁感应强度为,则粒子运动的半径为;Ⅱ区域的磁感应强度为,则粒子运动的半径为;
设粒子在Ⅰ区和Ⅱ区做圆周运动的周期分别为T1、T2,由运动公式可得:
;
据题意分析,粒子两次与大圆相切的时间间隔内,运动轨迹如图所示,根据对称性可知,Ⅰ区两段圆弧所对的圆心角相同,设为,Ⅱ区内圆弧所对圆心角为,圆弧和大圆的两个切点与圆心O连线间的夹角设为,由几何关系可得:;;
粒子重复上述交替运动回到H点,轨迹如图所示,设粒子在Ⅰ区和Ⅱ区做圆周运动的时间分别为t1、t2,可得:;
设粒子运动的路程为s,由运动公式可知:s=v(t1+t2)
联立上述各式可得:s=5.5πD
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;动能定理。
【选做部分】
37【物理-物理3-3】
(1)墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是_____。(双选,填正确答案标号)
a.混合均匀主要是由于碳粒受重力作用
b.混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动
c.使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速
d.墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的
【答案】bc
考点:分子动理论.
(2)扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象;如图,截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上,开始时内部封闭气体的温度为300K,压强为大气压强P0。当封闭气体温度上升至303K时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部压强立即减为P0,温度仍为303K。再经过一段时间,内部气体温度恢复到300K。整个过程中封闭气体均可视为理想气体。求:
(ⅰ)当温度上升到303K且尚未放气时,封闭气体的压强;
(ⅱ)当温度恢复到300K时,竖直向上提起杯盖所需的最小力。
【答案】(ⅰ)1.01P0;(ⅱ)0.02P0S
【解析】
试题分析:(ⅰ)气体进行等容变化,开始时,压强P0,温度T0=300K;当温度上升到303K且尚未放气时,压强为P1,温度T1=303K;根据可得:
(ⅱ)当内部气体温度恢复到300K时,由等容变化方程可得:,
解得
当杯盖恰被顶起时有:
若将杯盖提起时所需的最小力满足:,
解得:
考点:理想气体的状态方程;等容变化.
38.【物理-物理3-4】
(1)如图,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m。t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;t=0.6s时,小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小为g=10m/s2.以下判断正确的是______(双选,填正确答案标号)
]
a. h=1.7m                       b. 简谐运动的周期是0.8s
c. 0.6s内物块运动的路程是0.2m   d. t=0.4s时,物块与小球运动方向相反
【答案】ab
考点:简谐振动.
(2)半径为R、介质折射率为n的透明圆柱体,过其轴线OO’的截面如图所示。位于截面所在平面内的一细束光线,以角i0由O点入射,折射光线由上边界的A点射出。当光线在O点的入射角减小至某一值时,折射光线在上边界的B点恰好发生全反射。求A、B两点间的距离。
【答案】
考点:光的折射定律;全反射.]
39.【物理-物理3-5】
(1)发生放射性衰变为,半衰期约为5700年。已知植物存活其间,其体内与的比例不变;生命活动结束后,的比例持续减少。现通过测量得知,某古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是_____。(双选,填正确答案标号)
a.该古木的年代距今约为5700年]
b. 、、具有相同的中子数
c. 衰变为的过程中放出β射线
d. 增加样品测量环境的压强将加速的衰变
【答案】ac
【解析】
试题分析:因古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的二分之一,则可知经过的时间为一个半衰期,即该古木的年代距今约为5700年,选项a正确;、、具有相同的质子数,由于质量数不同,故中子数不同,选项b错误;根据核反应方程可知,衰变为的过程中放出电子,即发出β射线,选项c正确;外界环境不影响放射性元素的半衰期,选项d错误;故选ac.
考点:半衰期;核反应方程.
(2)如图,三个质量相同的滑块A、B、C,间隔相等地静置于同一水平轨道上。现给滑块A向右的初速度v0,一段时间后A与B发生碰撞,碰后AB分别以、的速度向右运动,B再与C发生碰撞,碰后B、C粘在一起向右运动。滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰撞时间极短。求B、C碰后瞬间共同速度的大小。
【答案】
考点:动量守恒定律;动能定理.
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