2015年高考真题理科综合——新课标Ⅱ试题及解析(物理部分)

理科综合能力测试

第I卷二、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，第问题只有一个符合题目要求，第问题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，先对但不全的得3分，有选错的得0分。

14.【题文】如图，两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a点静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°，再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将

A.保持静止状态

B.向左上方做匀加速运动

C.向正下方做匀加速运动

D.向左下方做匀加速运动【答案】D【解析】本题主要考查电场以及力的合成；

对微粒受力分析如图，可知其所受合力向左下方，故向左下方做匀加速运动，选项D正确。

15.【题文】如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc。已知bc边的长度为l。下列判断正确的是

A.Ua>Uc，金属框中无电流

B.Ub>Uc，金属框中电流方向沿a-b-c-a

C.，金属框中无电流

D.，金属框中电流方向沿a-c-b-a【答案】C【解析】本题主要考查电磁感应定律；

对ab来说，没有切割磁感线，因此Ub=Ua;对于bc来说，由右手定则可判定若有感应电流，则由b向c，c相当于电源正极，电势高于b点，即Ub=Ua16.【题文】由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为

A.西偏北方向，1.9×103m/s

B.东偏南方向，1.9×103m/s

C.西偏北方向，2.7×103m/s

D.东偏南方向，2.7×103m/s【答案】B【解析】本题主要考查运动的合成与分解；

对转移轨道上的卫星上的分解可知以及,附加速度应该使减为零，而,即向东的增大，故附加速度应该在东偏南方向，大小约为，选项B正确。

17.【题文】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v随时间t变化的图线中，可能正确的是

【答案】A

【解析】本题主要考查牛顿第二定律以及功率；

选项A，由P=Fv可知速度增加，牵引力减小，由牛顿第二定律得可知加速度必定减小，即切线斜率变小，直到开始做匀速运动，当功率增大后，再次做加速度减小的加速运动，直到匀速，故选项A正确；

选项B，由P=Fv以及刚开始不可能做匀加速运动，选项B错误；

选项C，若开始匀速，则功率增大后不可能匀速，故选项C错误；

选项D，不可能做加速度增大的加速运动，选项D错误；

本题正确选项为A。

18.【题文】指南针是我国四大发明之一。关于指南针，下列说法正确的是

A.指南针可以仅具有一个磁极

B.指南针能够指向南北，说明地球具有磁场

C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰

D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转【答案】BC【解析】本题主要考查磁场的合成以及电流磁效应；

选项A，如果指南针只有一个磁极，就不能确定南北方向了，起不到指明方向的作用，选项A错误；

选项B，正因为地球有磁场，指南针才能指明方向，选项B正确；

选项C，附近磁铁的磁场与地磁场合成后，指南针指向的是合磁场的方向，故选项C正确；

选项D，放置通电导线后，导线的磁场与地磁场合成后，必然使得指南针偏转指向合磁场方向，选项D错误；

本题正确选项为BC。

19.【题文】有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍。两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与中运动的电子相比，中的电子

A.运动轨迹的半径是中的k倍

B.加速度的大小是Ⅰ中的k倍

C.做圆周运动的周期是Ⅰ中的k倍D.做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等【答案】AC【解析】本题主要考查带电粒子在磁场的运动以及圆周运动；

选项A，由以及Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍可知中的电子运动轨迹的半径是中的k倍，选项A正确；

选项B，由以及速率等大可知Ⅰ中的加速度是Ⅱ中的k倍，故选项B错误；

选项C，由可知中的电子运动周期是中的k倍，选项C正确；

选项D，由选项C分析以及可知选项D错误；

本题正确选项为AC。

20.【题文】在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为

A.8 B.10C.15D.18【答案】BC【解析】本题主要考查牛顿第二定律；

设P的西侧有x个车厢，东侧有y个车厢，因不计摩擦，则向东拉时有F=x，向西拉时有F=y，则，车厢总数必须可以分成5的整数倍，故选项BC正确。

21.【题文】如图，滑块a、b质量为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b一直做正功

B.a落地速度大小为

C.a落地过程中，其加速度大小始终不大于g

D.a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg

【答案】BD

【解析】本题主要考查动能定理、牛顿运动定律以及机械能守恒定律；

选项A，刚开始b的速度为零，a落地时，由速度分解可知沿杆方向分速度为零，即b的速度为零，而落地前b速度不为零，由动能定理知杆对b先做正功，后做负功，选项A错误；

选项B，因为b最终速度为零，对系统使用机械能守恒可得a的速度为，选项B正确；

选项C，落地过程中，既然杆对b先做正功后做负功，且b的速度一直向右，则杆先有对b的推力使其加速，后有拉力使其减速，由牛顿第三定律知对a先有拉力，后有推力，在有拉力阶段a的加速度必定大于g，故选项C错误；

选项D，当a的机械能最小时，对系统机械能守恒可知b的速度最大，又因为b先加速后减速，即杆的作用力由推力变为拉力，且当b的速度最大时，杆的作用力恰好处于推力和拉力的转换临界点，即杆的作用力为零，则对a来说此时只受重力，b此时也只受重力，选项D正确；

本题正确选项为BD。

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题～第40题为选考题，考生根据要求做答。

22.【题文】某同学用图(a)所示的试验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数。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。

(1)物块下滑时的加速度a=________m/s2,打C点时物块的速度v=________m/s;

(2)已知重力的速度带下为g，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.斜面的倾角

【答案】(1)3.25；1.79 (2)C

【解析】本题主要考查匀变速运动规律以及牛顿第二定律；

(1)由纸带数据可知；由于纸带做匀变速运动，则；

(2)由牛顿第二定律得，因此需要测出斜面的倾角，故选C。

23.(9)分

【题文】电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：

待测电压表(量程3V，内阻约为3000Ω)，电阻箱R0(最大阻值为99999.9Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值100Ω。额定电流2A)，电源E(电动势6V，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压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，写出实验步骤：_______________________________________。

(3)将这种方法测出的电压表内阻为，与电压表内阻的真实值RV相比，________RV(填“﹥”、“=”、“﹤”)，主要理由是______________________。

【答案】(1)电路如图；(2)步骤如下；(3)大于；理由如下；

【解析】本题主要考查半偏法测电阻；

(1)电路如图：

滑动变阻器不可能使用限流式接法，因电阻太小，故只能使用限流式接法；

(2)移动滑动变阻器划片，使得通电后电压表所在支路电压最小，闭合开关S1，S2，调节R1，使得电压表满偏，保持滑动变阻器阻值不变，断开S2，调节电阻箱R0，使得电压表指针半偏，读取此时电阻箱的阻值即为电压表内阻。

(3)断开S2，调节电阻箱R0，使得电压表指针半偏时，电压表所在支路电阻增大，分的电压增大，此时R0的电压大于电压表的半偏电压，故测量值大于真实值。

24.【题文】如图，一质量为m、电荷量为q(q﹥0)的粒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A、B两点间的电势差。

【答案】

【解析】本题主要考查运动的合成与分解、电场以及动能定理；

设带电粒子在B点速度为，粒子在垂直于电场方向的速度分量不变，即则，

设AB之间电势差为，由动能定理可得，解得

【题型】计算题25.【题文】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°=)的山坡C，上面有一质量为m的石板B，其上下表面与写批评性：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浸透遇水后总质量也为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减少，B、C间的动摩擦因数μ2减少位0.5，A、B开始运动，此时刻为计时起点；在2s末，B的上表面突然变光滑，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加速度的大小；

(2)A在B上总的运动时间。【答案】(1) ,(2).【解析】本题主要考查牛顿第二定律、匀变速运动规律以及多物体多过程问题；

(1) 在0-2s内，A和B受力如图

……………

………... 

……………

…….. 

以沿着斜面向下为正方向，设A和B的加速度分别为，由牛顿第二定律可得：……

………

联立以上各式可得………….. 

……………….. 

(2)在，设A和B的加速度分别为，则

………………

………………

，设A和B的加速度分别为，此时AB之间摩擦力为零，同理可得：……….. 

……….. 

即B做匀减速，设经时间，B的速度减为零，则：

……………………

联立可得………….. 

在时间内，A相对于B运动的距离为

…

此后B静止不动，A继续在B上滑动，设再经时间后，A离开B，则

可得,另一解不合题意，舍去，

则A在B上的运动时间为.

33.【题文】[物理——选修3-3](1)关于扩散现象，下列说法正确的是_________(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A.温度越高，扩散进行得越快

B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应

C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的

D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生

E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的

(2)如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，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，当两侧水银面的高度差为=10.0cm时将开关K关闭，已知大气压强=75.0cmHg。

(i)求放出部分水银后A侧空气柱的长度；

(ii)此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度。

【答案】(1)ACD(2)();()【解析】(1)本题主要考查分子的理论以及扩散；(2)本题主要考查理想气体状态方程；

(1)选项A，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散进行得越快，选项A正确；

选项B，扩散现象是分子热运动的结果，并非化学反应，选项B错误；

选项C，扩散现象是分子无规则热运动的结果，选项C正确；

选项D，任何物态都有分子热运动，都可以产生扩散现象，选项D正确；

选项E，任何物态的扩散现象都是由于分子热运动而产生的，故选项E错误；

本题正确选项为ACD。

(2)()以cmHg为压强单位，设A侧气柱长度时压强为p，当两侧水银面的高度差为时，空气柱长度为，压强为,由玻意耳定律得：………………….. 

由力学平衡条件知…………

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，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加而减小，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侧水银面为止，由力学平衡条件有：

………………………. 

联立以上方程可得：……………

()当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱长度为，压强为, 由玻意耳定律得：………………….. 

由力学平衡条件知……………………. 

联立可得………………

设注入的水银在管内的长度为，则…………. 

联立可得.

34.【题文】[物理——选修3-4]

(1)如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后出a、b两束光线。则________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为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光的波长小于b光的波长

C.玻璃砖对a光的折射率小于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)平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴的传播，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)P、Q间的距离；

(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的路程。【答案】(1)ABD；(2)(), ()【解析】(1)本题主要考查光的折射率、波长波速以及频率关系、全反射等；(2)本题主要考查机械振动以及波速、波长及其周期的关系；

(1)选项A，由图可知玻璃对a的折射率大于对b的折射率，由可知，a的速度较小，选项A正确；

选项B, a的折射率大，则a的频率较大，由可知a的波长较短，选项B正确；

选项C，由图可知玻璃对a的折射率大于对b的折射率，选项C错误；

选项D，由可知a的临界角较小，先发生全反射，即折射光先消失，选项D正确；

选项E，由可知a的条纹间距较小，选项E错误；

本题正确选项为ABD。

(2)()由题意知，O、P两点间的距离与波长之间满足OP=…. 

波速与波长的关系为……………………

在0-5s的间隔内，波传播的路程为vt，由题意知vt=PQ+….. 

联立以上各式可得………. 

()Q处的质点第一次位于波峰位置时，波源运动的时间为

…………………………………………

波源从平衡位置开始运动，每经过时，波源运动的路程为A，由题意知

………………………………………

故时间内波源运动的路程为.

35.【题文】[物理——选修3-5]

(1)实物粒子和光都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A.电子束通过双缝实验装置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.人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构

D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构

E.光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关

(2)两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；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，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。

【答案】(1)ACD；(2) (i)； (ii)1:2

【解析】(1)本题主要考查物质的波粒二象性；(2)本题主要考查动量守恒定律以及能量守恒定律；

(1)选项A，干涉是波所特有的现象，故选项A正确；

选项B，射线留下的清晰径迹是由于射线的电离作用，选项B错误；

选项C，中子衍射是研究晶体结构的重要技术，选项C正确；

选项D，影响显微镜分辨率本领的一个因素是衍射，衍射现象越明显，分辨本领越低，在观察细微结构时需要用波长短波动性弱的射线作光源，这样可以避免光的衍射而使得观测效果变差，选项D正确；

选项E，光电效应体现了光的粒子性，选项E错误；

本题正确选项为 ACD.

(2) (i)设a、b的质量分别为,由图像可知

………

…………. 

a、b发生完全非弹性碰撞，碰后共同速度为v，有图像知：

…………. 

由动量守恒定律得…………

联立以上各式可得………………….. 

(ii)由能量守恒定律可得，两滑块因碰撞损失的机械能为

……………

有图像知两滑块最后停止。由动能定理得两滑块克服摩擦力做的功为

……………………..