2015全国2物理高考题

2015年高考理综试题含答案（全国卷2物理部分）一、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14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题有多项符合题目要求。

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.如图，两平行的带电属板水平放置，若在两板中间a 点从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 C.向左下方做匀加速运动15.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ω逆时针转动时，a 、b 、c 三点的电势分别为U a 、U b 、U c 已知bc 边的长度为l ，下列判断正确的是( )A.U a >U c ，金属框中无电流B.U b >U c ，金属框中电流方向沿abca.C.U bc =212Bl ω-，金属框中无电流 D.U bc =212Bl ω，金属框中电流方向沿acba16.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 17.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( )18.(多选)指南针是我国古代四大发明之一，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19.(多选)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Ⅰ中的电子相比，Ⅱ中的电子( )A.运动轨迹的半径是Ⅰ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 20.(多选)在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已经用挂钩连接好的车厢，当机车在东边拉着这列车厢以大小为a 的加速度向东行驶时，连接某相邻车厢的挂钩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2a/3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.10 C.15 D1821.(多选)如图，滑块a 、b 的质量均为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相连，有静止开始运动。

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 落地时速度大小为2ghC.a 下落过程中，其加速度大小始终不大于gD.a 落地前，当a 的机械能最小时，b 对地面的压力大小为mg二、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，每个考题考生都必须作答，第33～40为选考题，考生根据要求作答)22.(6分)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面间的动摩擦因数。

已知打点计时器所用电源的频率为50hz ，物块下滑的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/s 2，打C 点时的物块的速度v=_________m/s ； (2)已知重力加速度大小为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23.(9分)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v(量程3V ，内阻约为3000Ω) 电阻箱R 0(最大阻值为99999.9Ω)滑动变阻器R 1(最大阻值为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)根据设计的电路图，写出实验步骤(3)将这种方法测出的电压表内阻记为vR '，与电压表内阻的真实值R v 相比，v R '_____R v (填“>”、“=”或“<”)，主要理由是___________________________________________________________________。

24(12分).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v 0，方向与电场方向夹角为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。

25(20分)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°=0.6)的山坡C ，上面有一质量为m 的石板B ，其上下表面与斜坡平行；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 浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块)，在极短时间内，A 、B 间的动摩擦因数为μ1减小为3/8，B 、C 间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A 、B 开始运动，此时刻为计时起点；在第2s 末，B 的上表面突然变为光滑，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/s 2。

求：(1)在0~2s时间内A和B的加速度大小；(2)A在B上总的运动时间。

三、选考题(共45分。

请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中，每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑，注意所选做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。

如果多做，则每学科按所做的第一题计分)33.[物理-选修3-3](15分)1.(5分)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.(10分)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h1=10.0cm时将开关K 闭合。

已知大气压强P0=75.0cmHg。

(1)求放出部分水银后A侧空气柱的高度；(2)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高度。

34.[物理-选修3-4](15分)1.(5分)如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖地面上的入射角为θ，经折射后射出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光的折射率小于对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.(10分)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：(1)P、Q间的距离；(2)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，波源在振动过程中的路程。

35.[物理-选修3-5](15分)1.(5分)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角的频率有关，与入射光的强度无关2.(10分)滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞；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：(1)滑块a、b的质量之比；(2)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。

2015年新课标Ⅱ卷试卷总评：2015年新课标全国卷Ⅱ物理部分，整体题型结构与2014年高考相比，有两点区别，一是多了一个多项选择题，少了一个单项选择题；二是压轴题与力学大题互换位置．难度与去年基本持平，试题注重基础知识和基本技能的考查，注重物理思想和物理方法的考查，考查了图像法、零值分界法等方法，如17题、21题，注重联系实际、联系生活，如16题、18题，注重试题创新，如25题等．14．解析：两板水平放置时，放置于两板间a 点的带电微粒保持静止，带电微粒受到的电场力与重力平衡．当将两板逆时针旋转45°时，电场力大小不变，方向逆时针偏转45°，受力如图，则其合力方向沿二力角平分线方向，微粒将向左下方做匀加速运动．选项D 正确．答案：D15．解析：金属框abc 平面与磁场平行，转动过程中磁通量始终为零，所以无感应电流产生，选项B 、D 错误．转动过程中bc 边和ac 边均切割磁感线，产生感应电动势，由右手定则判断U a <U c ，U b <U c ，选项A 错误．由转动切割产生感应电动势的公式得U bc ＝－12Bl 2ω，选项C 正确．答案：C16．解析：设当卫星在转移轨道上飞经赤道上空与同步轨道高度相同的某点时，速度为v 1，发动机给卫星的附加速度为v 2，该点在同步轨道上运行时的速度为v .三者关系如图，由图知附加速度方向为东偏南，由余弦定理知v 22＝v 21＋v 2－2v 1v cos 30°，代入数据解得v 2≈1.9×103 m/s.选项B 正确．答案：B17．解析：由P -t 图像知：0～t 1内汽车以恒定功率P 1行驶，t 1～t 2内汽车以恒定功率P 2行驶．设汽车所受牵引力为F ，则由P ＝F v 得，当v 增加时，F 减小，由a ＝F －fm知a 减小，又因速度不可能突变，所以选项B 、C 、D 错误，选项A 正确．答案：A18．解析：指南针是一个小磁体，具有N 、S 两个磁极，因为地磁场的作用，指南针的N 极指向地理的北极，选项A 错误，选项B 正确．因为指南针本身是一个小磁体，所以会对附近的铁块产生力的作用，同时指南针也会受到反作用力，所以会受铁块干扰，选项C 正确．在地磁场中，指南针南北指向，当直导线在指南针正上方平行于指南针南北放置时，通电导线产生的磁场在指南针处是东西方向，所以会使指南针偏转．正确选项为B 、C.答案：BC19．解析：两速率相同的电子在两匀强磁场中做匀速圆周运动，且I 磁场磁感应强度B 1是Ⅱ磁场磁感应强度B 2的k 倍．A ：由q vB ＝m v 2r 得r ＝m v qB ∝1B，即Ⅱ中电子运动轨迹的半径是Ⅰ中的k 倍，选项A 正确．B ：由F 合＝ma 得a ＝F 合m ＝q v B m ∝B ，所以a 2a 1＝1k，选项B 错误．C ：由T ＝2πr v 得T ∝r ，所以T 2T 1＝k ，选项C 正确．D ：由ω＝2πT 得ω2ω1＝T 1T 2＝1k，选项D 错误．正确选项为A 、C.答案：AC20．解析：设该列车厢与P 相连的部分为P 部分，与Q 相连的部分为Q 部分．设该列车厢有n 节，Q 部分为n 1节，每节车厢质量为m ，当加速度为a 时，对Q 有F ＝n 1ma ；当加速度为23a 时，对P 有F ＝(n －n 1)m 23a ，联立得2n ＝5n 1.当n 1＝2，n 1＝4，n 1＝6时，n ＝5，n ＝10，n ＝15，由题中选项得该列车厢节数可能为10或15，选项B 、C 正确．答案：BC21．解析：由题意知，系统机械能守恒．设某时刻a 、b 的速度分别为v a 、v b .此时刚性轻杆与竖直杆的夹角为θ，分别将v a 、v b 分解，如图．因为刚性杆不可伸长，所以沿杆的分速度v ∥与v ∥′是相等的，即v a cos θ＝v b sin θ.当a 滑至地面时θ＝90°，此时v b ＝0，由系统机械能守恒得mgh ＝12m v 2a，解得v a ＝2gh ，选项B 正确．同时由于b 初、末速度均为零，运动过程中其动能先增大后减小，即杆对b 先做正功后做负功，选项A 错误．杆对b 的作用先是推力后是拉力，对a 则先是阻力后是动力，即a 的加速度在受到杆的向下的拉力作用时大于g ，选项C 错误．b 的动能最大时，杆对a 、b 的作用力为零，此时a 的机械能最小，b 只受重力和支持力，所以b 对地面的压力大小为mg ，选项D 正确．正确选项为B 、D.答案：BD 22．解析：(1)物块沿斜面下滑做匀加速运动，根据纸带可得连续两段距离之差为0.13 cm ，由a ＝Δx T 2得a ＝0.13×10－2(0.02)2 m/s 2＝3.25 m/s 2，其中C 点速度v ＝x BDt BD ＝(3.65＋3.52)×10－22×0.02 m/s ≈1.79 m/s.(2)对物块进行受力分析如图，则物块所受合外力为F 合＝mg sin θ－μmg cos θ，即a ＝g sinθ－μg cos θ得μ＝g sin θ－ag cos θ，所以还需测量的物理量是斜面的倾角θ.答案：(1)3.25 1.79 (2)C23．解析：(1)因滑动变阻器阻值较小，所以选择滑动变阻器的分压接法． 实验电路图如图所示．(2)移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关S 1、S 2，调节R 1，使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S 2，调节电阻箱R 0，使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻．(3)断开S 2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时R 0两端的电压大于电压表的半偏电压，故R V ′>R V (其他合理说法同样给分)．答案：见解析． 24．解析：设带电粒子在B 点的速度大小为v B .粒子在垂直于电场方向的速度分量不变，即v B sin 30°＝v 0sin 60°① 由此得v B ＝3v 0 ②设A 、B 两点间的电势差为U AB ，由动能定理有qU AB ＝12m (v 2B －v 20)③ 联立②③式得U AB ＝m v 20q ④答案：m v 20q25．解析：(1)在0～2 s 时间内，A 和B 的受力如图所示，其中f 1、N 1是A 与B 之间的摩擦力和正压力的大小，f 2、N 2是B 与C 之间的摩擦力和正压力的大小，方向如图所示．由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得f 1＝μ1N 1① N 1＝mg cos θ② f 2＝μ2N 2③N 2＝N 1′＋mg cos θ④规定沿斜面向下为正．设A 和B 的加速度分别为a 1和a 2，由牛顿第二定律得 mg sin θ－f 1＝ma 1⑤mg sin θ－f 2＋f 1′＝ma 2⑥ N 1＝N 1′⑦ f 1＝f 1′⑧联立①②③④⑤⑥⑦⑧式，并代入题给数据得 a 1＝3 m/s 2⑨ a 2＝1 m/s 2⑩(2)在t 1＝2 s 时，设A 和B 的速度分别为v 1和v 2，则 v 1＝a 1t 1＝6 m/s ⑪ v 2＝a 2t 1＝2 m/s ⑫t >t 1时，设A 和B 的加速度分别为a 1′和a 2′.此时A 与B 之间的摩擦力为零，同理可得a 1′＝6 m/s 2⑬ a 2′＝－2 m/s 2⑭B 做减速运动．设经过时间t 2，B 的速度减为零，则有 v 2＋a 2′t 2＝0 ⑮ 联立⑫⑭⑮式得 t 2＝1 s ⑯在t 1＋t 2时间内，A 相对于B 运动的距离为s ＝⎝⎛⎭⎫12a 1t 21＋v 1t 2＋12a 1′t 22－⎝⎛⎭⎫12a 2t 21＋v 2t 2＋12a 2′t 22 ＝12 m<27 m ⑰此后B 静止，A 继续在B 上滑动．设再经过时间t 3后A 离开B ，则有l －s ＝(v 1＋a 1′t 2)t 3＋12a 1′t 23⑱可得t 3＝1 s(另一解不合题意，舍去)⑲ 设A 在B 上总的运动时间为t 总，有 t 总＝t 1＋t 2＋t 3＝4 s答案：(1)3 m/s 2 1 m/s 2 (2)4 s33．解析：(1)扩散现象与温度有关，温度越高，扩散进行得越快，选项A 正确．扩散现象是由于分子的无规则运动引起的，不是一种化学反应，选项B 错误，选项C 正确，选项E 错误．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，选项D 正确．(2)(ⅰ)以cmHg 为压强单位．设A 侧空气柱长度l ＝10.0 cm 时的压强为p ；当两侧水银面的高度差为h 1＝10.0 cm 时，空气柱的长度为l 1，压强为p 1.由玻意耳定律得pl ＝p 1l 1①由力学平衡条件得 p ＝p 0＋h ②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p 0，而A 侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，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h 1为止．由力学平衡条件有p 1＝p 0－h 1③联立①②③式，并代入题给数据得 l 1＝12.0 cm ④(ⅱ)当A 、B 两侧的水银面达到同一高度时，设A 侧空气柱的长度为l 2，压强为p 2.由玻意耳定律得pl ＝p 2l 2⑤由力学平衡条件有 p 2＝p 0⑥联立②⑤⑥式，并代入题给数据得 l 2＝10.4 cm ⑦设注入的水银在管内的长度为Δh ，依题意得 Δh ＝2(l 1－l 2)＋h 1⑧联立④⑦⑧式，并代入题给数据得 Δh ＝13.2 cm ⑨答案：(1)ACD (2)(ⅰ)12.0 cm (ⅱ)13.2 cm34．解析：(1)通过光路图可看出，折射后a 光的偏折程度大于b 光的偏折程度，玻璃砖对a 光的折射率大于b 光的折射率，选项C 错误．a 光的频率大于b 光的频率，波长小于b 光的波长，选项B 正确．由n ＝cv 知，在玻璃中，a 光的传播速度小于b 光的传播速度，选项A 正确．入射角增大时，折射率大的光线首先发生全反射，a 光首先消失，选项D 正确．做双缝干涉实验时，根据Δx ＝Ldλ得a 光的干涉条纹间距小于b 光的干涉条纹间距，选项E 错误．(2)(ⅰ)由题意，O 、P 两点间的距离与波长λ之间满足OP ＝54λ①波速v 与波长的关系为v ＝λT② 在t ＝5 s 的时间间隔内，波传播的路程为v t .由题意有v t ＝PQ ＋λ4③式中，PQ 为P 、Q 间的距离．由①②③式和题给数据，得PQ ＝133 cm ④ (ⅱ)Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动的时间为t 1＝t ＋54T ⑤波源从平衡位置开始运动，每经过T4，波源运动的路程为A .由题给条件得t 1＝25×T4⑥故t 1时间内，波源运动的路程为 s ＝25A ＝125 cm ⑦答案：(1)ABD (2)(ⅰ)133 cm (ⅱ)125 cm35．解析：(1)电子束具有波动性，通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，选项A 正确. β射线在云室中高速运动时，径迹又细又直，表现出粒子性，选项B 错误．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构，体现出波动性，选项C 正确．电子显微镜是利用电子束工作的，体现了波动性，选项D 正确．光电效应实验，体现的是波的粒子性，选项E 错误．(2)(ⅰ)设a 、b 的质量分别为m 1、m 2，a 、b 碰撞前的速度为v 1、v 2.由题给图像得 v 1＝－2 m/s ① v 2＝1 m/s ②a 、b 发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为v 0. 由题给图像得 v ＝23m/s ③ 由动量守恒定律得m 1v 1＋m 2v 2＝(m 1＋m 2)v ④ 联立①②③④式得 m 1∶m 2＝1∶8⑤(ⅱ)由能量守恒得，两滑块因碰撞而损失的机械能为ΔE ＝12m 1v 21＋12m 2v 22－12(m 1＋m 2)v 2⑥ 由图像可知，两滑块最后停止运动．由动能定理得，两滑块克服摩擦力所做的功为W ＝12(m 1＋m 2)v 2⑦联立⑥⑦式，并代入题给数据得 W ∶ΔE ＝1∶2⑧答案：(1)ACD (2)(ⅰ)1∶8 (ⅱ)1∶2。