普通高等學(xué)校全國(guó)統(tǒng)一考試信息卷三物理試題 及答案

1、絕密啟用前2015年普通高等學(xué)校全國(guó)統(tǒng)一考試信息卷三理科綜合能力物理測(cè)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(yè)，第ii卷7至17頁(yè)，共300分。考生注意：1.答題前，考生務(wù)必將自己的準(zhǔn)考證號(hào)、姓名填寫(xiě)在答題卡?？忌J(rèn)真核對(duì)答題卡上粘貼的條形碼的“準(zhǔn)考證號(hào)、姓名、考試科目”與考生本人準(zhǔn)考證號(hào)、姓名是否一致。2.第i卷每小題選出答案后，用2 b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，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。第ii卷用黑色墨水簽字筆在答題卡上書(shū)寫(xiě)作答，在試題卷上作答，答案無(wú)效。3.考試結(jié)束，監(jiān)考員將試題卷、答題卡一并收回。二、選擇題：本題共8小題

2、，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1418小題只有一項(xiàng)符合題目要求，第1921小題只有多項(xiàng)符合題目要求。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。14.物理學(xué)家通過(guò)艱苦的實(shí)驗(yàn)來(lái)探究自然的物理規(guī)律，為人類的科學(xué)事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)，值得我們敬仰。下列描述中符合物理學(xué)史實(shí)的是a開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律，從而提出了日心說(shuō)b牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律但并未測(cè)定出引力常量gc奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出了分子電流假說(shuō)d法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律15.如果把水星和金星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng), 從水星與金星在一條直線上開(kāi)始計(jì)時(shí), 若天文學(xué)家測(cè)得在相同時(shí)間

3、內(nèi)水星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為1;金星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為2(1、2均為銳角), 則由此條件不可求得a. 水星和金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)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(yáng)的距離之比d. 水星和金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比16.利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度。其中2為力敏傳感器，3為數(shù)字電壓表，5為底部長(zhǎng)為l的線框。當(dāng)外界拉力作用于力敏傳感器的彈性梁上時(shí)，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(xì)銅絲連接線框與電源。當(dāng)線框中電流為零時(shí)，輸出電壓為u0 ；當(dāng)線框中電流為i時(shí)，輸出電壓為u ，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

4、 a. b. c. d. 17.如圖所示，放在斜面上的小盒子中裝有一些沙子，恰沿斜面勻速下滑，若在小盒子中再緩緩加入一些沙子，那么 a斜面對(duì)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(jì)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(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，方向垂直于pmnq平面指向紙里. 一粗細(xì)均勻的金屬桿質(zhì)量為m，電阻為r，長(zhǎng)為r，從圖示位置由靜止釋放，若當(dāng)?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(guò)程機(jī)械能守恒b桿最終不可能沿nq勻速運(yùn)動(dòng)c桿從釋放到桿全部滑至水平軌道過(guò)程中產(chǎn)生

5、的電能等于d桿從釋放到桿全部滑至水平軌道過(guò)程中，通過(guò)桿的電荷量等于19.如圖所示，傾斜傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶的a端無(wú)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(yùn)動(dòng)到b端的過(guò)程中，其機(jī)械能e與位移x的關(guān)系圖象可能正確的是：20.如圖所示，某變電站用10 kv的高壓向10 km外的小區(qū)供電，輸送的電功率為200 kw?，F(xiàn)要求在輸電線路上損耗的功率不超過(guò)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(xiàng)型號(hào)千米電阻（/km）adyd30/c1bdyd50/c0.6cdyd100/c0.3ddyd150/c0.221.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)e和內(nèi)阻r一

6、定，a、b為平行板電容器的兩塊正對(duì)金屬板，r1為光敏電阻。當(dāng)r2的滑動(dòng)觸頭p在a端時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)s，此時(shí)電流表a和電壓表v的示數(shù)分別為i和u。以下說(shuō)法正確的是a. 若僅將r2的滑動(dòng)觸頭p向b端移動(dòng)，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(qiáng)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(qiáng)的光照射r1 ，則u變化量的絕對(duì)值與i變化量的絕對(duì)值的比值不變2015年普通高等學(xué)校全國(guó)統(tǒng)一考試信息卷三理科綜合能力測(cè)試第ii卷（非選擇題 共174分）注意事項(xiàng)：第ii卷12頁(yè)，需用黑色墨水簽字筆在答題卡上書(shū)寫(xiě)作答，在試題卷上作答，答案無(wú)效。三、非選擇題：包括

7、必考題和選考題兩部分。第22題第32題為必考題，每個(gè)試題考生都必須做答。第33題第40題為選考題，考生根據(jù)要求做答（一）必考題（共129分）22.（7分）（1）（2分）如圖所示，圖1中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_(kāi)mm，圖2中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_(kāi)cm （2）（5分）用圖a的裝置研究物體的落體運(yùn)動(dòng)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為t，當(dāng)?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(guān)閉電源； b、取下紙帶，取其中的一段標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)如圖b測(cè)物體下落過(guò)程的加速度a，為減少誤差，計(jì)算式應(yīng)為a =_，測(cè)出的a值比當(dāng)?shù)豨值_（填“大” 或“小” ），若要使a值接近當(dāng)?shù)豨值，下落物體應(yīng)選用_（

8、填“50g鉤碼” 或“1kg砝碼” ）驗(yàn)證物體下落過(guò)程機(jī)械能守恒，若選取a、b為研究點(diǎn)，則要驗(yàn)證的關(guān)系式為： . 測(cè)物體下落過(guò)程阻力的大小ff，則還需要測(cè)量的物理量是 23.（8分）如下圖，用伏安法測(cè)定電阻約5均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池.用螺旋測(cè)微器測(cè)電阻絲的直徑時(shí)，先轉(zhuǎn)動(dòng) 使f與a間距稍大于被測(cè)物，放入被測(cè)物，再轉(zhuǎn)動(dòng) 到夾住被測(cè)物，直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動(dòng) 使f固定后讀數(shù). （填儀器部件字母符號(hào)）根據(jù)原理圖連接圖d的實(shí)物圖 閉合開(kāi)關(guān)后，滑動(dòng)變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動(dòng)，多次改變 的位置，得到幾組 u、i、l的數(shù)據(jù)，用計(jì)算出相應(yīng)的電阻后作出rl圖線如圖取圖線上兩個(gè)點(diǎn)間數(shù)據(jù)之差l和

9、r，若電阻絲直徑為d，則電阻率= 24.（14分）如圖所示，彈槍離豎直墻壁bc距離，質(zhì)量的“憤怒的小鳥(niǎo)” 從彈槍上點(diǎn)彈出后，拋射至光滑圓弧軌道最低點(diǎn)c點(diǎn)，的豎直高度差?！靶▲B(niǎo)” 在c處時(shí)，速度恰好水平地與原來(lái)靜止在該處的質(zhì)量為的石塊發(fā)生彈性碰撞，碰后石塊沿圓弧軌道上滑，圓弧軌道半徑，石塊恰好能通過(guò)圓弧最高點(diǎn)d，之后無(wú)碰撞地從e點(diǎn)離開(kāi)圓弧軌道進(jìn)入傾斜軌道m(xù)n（無(wú)能量損失），且斜面mn的傾角，石塊沿斜面下滑至p點(diǎn)與原來(lái)藏在該處的“豬頭” 發(fā)生碰撞并擊爆它，石塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，pe之間的距離。已知“小鳥(niǎo)” 、石塊、“豬頭” 均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度，空氣阻力忽略不計(jì)（，）。求：（1）石塊與“豬

10、頭” 碰撞時(shí)的速度大??；（2）“小鳥(niǎo)” 與石塊碰前的速度大??；（3）“小鳥(niǎo)” 與石塊相碰之前離斜面mn的最近距離。25.（18分）如圖甲, 電阻不計(jì)的軌道m(xù)on與prq平行放置, on及rq與水平面的傾角=53, mo及pr部分的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下, on及rq部分的磁場(chǎng)平行軌道向下, 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同, 兩根相同的導(dǎo)體棒ab和cd分別放置在導(dǎo)軌上, 與導(dǎo)軌垂直并始終接觸良好. 棒的質(zhì)量m=1. 0 kg, r=1. 0 , 長(zhǎng)度與導(dǎo)軌間距相同, l=1. 0 m, 棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)=0. 5, 現(xiàn)對(duì)ab棒施加一個(gè)方向向右, 大小隨乙圖規(guī)律變化的力f的作用, 同時(shí)由靜止釋放cd棒,

11、則ab棒做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng), g取10 m/s2, 求:(1)ab棒的加速度大小;(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度b的大小;(3)若已知在前2 s內(nèi)外力做功w=30 j, 求這一過(guò)程中電路產(chǎn)生的焦耳熱;(4)求cd棒達(dá)到最大速度所需的時(shí)間. 33物理選修3-3（15分）（1）（6分）下列說(shuō)法正確的是 （填正確答案標(biāo)號(hào)，選對(duì)1個(gè)給3分，選對(duì)2個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給6分每錯(cuò)選一個(gè)扣3分，最低得分為0分） a理想氣體等溫膨脹時(shí)，內(nèi)能不變 b擴(kuò)散現(xiàn)象表明分子在永不停息地運(yùn)動(dòng) c分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，則物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都變大 d在絕熱過(guò)程中，外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增加 e布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮顆粒內(nèi)部的分子在

12、不停地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)（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30 cm且上端封閉，右管上端開(kāi)口且足夠長(zhǎng)，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(yuǎn)=4 cm，初狀態(tài)環(huán)境溫度為23，a氣體長(zhǎng)度l1=15 cm，外界大氣壓強(qiáng)p0=76 cmhg?，F(xiàn)使整個(gè)裝置緩慢升溫，當(dāng)下方水銀的左右液面高度相差l=10 cm后，保持溫度不變，在右管中再緩慢注入水銀，使a中氣柱長(zhǎng)度回到15cm。求：升溫后保持不變的溫度是多少？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(shuō)法正確的是 。（填正確答案標(biāo)號(hào)，選對(duì)1個(gè)給3分，

13、選對(duì)2個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給6分每錯(cuò)選一個(gè)扣3分，最低得分為0分）a如果質(zhì)點(diǎn)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(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)b向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測(cè)出反射波的頻率變化就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩超”c含有多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象叫做光的色散，光在干涉、衍射及折射時(shí)都可以發(fā)生色散d麥克斯韋關(guān)于電磁場(chǎng)的兩個(gè)基本觀點(diǎn)是：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)和變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)e狹義相對(duì)論表明物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量總是要小于靜止時(shí)的質(zhì)量（2）（9分）如圖所示， mn為豎直放置的光屏，光屏的左側(cè)有半徑為r、折射率為的透明半球

14、體，o為球心，軸線oa垂直于光屏，o至光屏的距離。位于軸線上o點(diǎn)左側(cè)處的點(diǎn)光源s發(fā)出一束與oa夾角=60的光線射向半球體，求光線從s傳播到達(dá)光屏所用的時(shí)間。已知光在真空中傳播的速度為c。35物理選修3-5（15分）（1）（6分）如圖所示是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，某同學(xué)進(jìn)行了如下操作：用頻率為1的光照射光電管，此時(shí)電流表中有電流。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，將觸頭p向 端滑動(dòng)（選填“a” 或“b” ），使微安表示數(shù)恰好變?yōu)榱?，記下電壓表示u1。用頻率為2的光照射光電管，重復(fù)中的步驟，記下電壓表示數(shù)u2。已知電子的電量為e，由上述實(shí)驗(yàn)可知，普朗克常量h= （用上述已知量和測(cè)量量表示）。（2）（9分）如圖所示，

15、光滑的水平面上靜止著半徑相同的三個(gè)小球a、b、c，其中小球a、c的質(zhì)量分別為ma=m、mc=4m?，F(xiàn)使a以初速沿b、c的連線方向向b運(yùn)動(dòng)，求b球的質(zhì)量m為何值時(shí)，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）答案1415161718192021cb bcabcdacbd22.（6分，每空2分）（1）9.015 （2）1.3 （3）23.（9分）(1)a1v1r1(每空1分) (2)u-i圖象如圖所示(3分)20. 0 a(19. 021. 1 a之間均可給分)(3分)24.（13分）（1）由機(jī)械能守恒定律可知： 由向心力公式可知： 可得： 由牛頓第三定律可知：滑塊滑至b點(diǎn)

16、時(shí)對(duì)圓弧的壓力為30n，方向垂直向下。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律： oc的長(zhǎng)度為 (2)由牛頓第二定律可知： 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知：聯(lián)立可得： （3）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知： 由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和幾何關(guān)系： 當(dāng) 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每式2分，其余每式1分，共13分。其他做法只要正確同樣給分。25.（19分）（1）質(zhì)點(diǎn)在0t0時(shí)間內(nèi)，由牛頓第二定律可得，（1分）帶電質(zhì)點(diǎn)做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；在t02t0時(shí)間內(nèi)，受力平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；在2t03t0時(shí)間內(nèi)，再做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，vt圖像如圖（1分），有：。（1分）（2）帶電質(zhì)點(diǎn)在t02t0時(shí)間內(nèi)和 3t04t0時(shí)間內(nèi) ，所受重力和電場(chǎng)力平衡，洛倫茲力提供向心力

17、作用，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。其它時(shí)間沒(méi)有磁場(chǎng)，與上問(wèn)相同以a=g做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)有（1分）所以有： ，（1分）帶電質(zhì)點(diǎn)在時(shí)間內(nèi)和時(shí)間內(nèi)將完成兩個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，水平方向沒(méi)有位移，且速度不變，接著原來(lái)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)正極板時(shí)有帶電質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)有 ，（1分）由于 ，所以質(zhì)點(diǎn)在時(shí)間內(nèi)勻加速直線運(yùn)動(dòng)； ,;（1分） 時(shí)間內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)回到t0時(shí)刻的速度和位置，此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，（1分）位移為距離下極板最遠(yuǎn)的位移，所以沒(méi)有到達(dá)上極板；（2分）時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)；速度變?yōu)?，位移，?分） 時(shí)間內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)而且4t0時(shí)刻回到3t0時(shí)刻的位置和速度，此過(guò)程

18、，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，位移為距離下極板最遠(yuǎn)的位移，仍沒(méi)有達(dá)到上極板，；（2分）時(shí)間內(nèi)繼續(xù)做勻加速運(yùn)動(dòng)直到正極板，故質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為 。（2分）帶電質(zhì)點(diǎn)經(jīng)歷了兩個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑為。（2分）如圖（2分） 33.（15分）（1）bde（選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）（2）. 設(shè)使氣球從地面飄起時(shí)球內(nèi)空氣密度為，溫度為，則氣球升起時(shí)，浮力等于氣球和內(nèi)部氣體的總重力，即，由于氣球內(nèi)的氣體溫度升高時(shí)，壓強(qiáng)并沒(méi)有變化，那么原來(lái)的氣體溫度升高后體積設(shè)為，根據(jù)質(zhì)量相等，則有，原來(lái)的氣體溫度升高后，壓強(qiáng)不變，體積從變?yōu)椋鶕?jù)蓋呂薩克定律可得，可得。（5分）. 當(dāng)球內(nèi)溫度為480k時(shí)，對(duì)氣球有根據(jù)牛頓第二定律可得-=（m+0）a，解得：a=1.32m/s2 。（4分）34.（15分）(1) ade（選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分） (2)（i） 由于對(duì)稱性，我們考慮從