2015年普通高等学校招生全国统一考试 物理 (江苏卷) 含答案

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2015年普通高等学校招生全国统一考试 物理 (江苏卷) 含答案

‎2015年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)‎ 物理 一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个选项符合题意 ‎1.一电器中的变压器可视为理想变压器,它将220V交变电流改为110V,已知变压器原线圈匝数为800,则副线圈匝数为 ‎(A).200 (B).400 (C).1600 (D).3200‎ ‎2.静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬 考异邮》中有“玳瑁吸”之说,但下列不属于静电现象的是 ‎(A).梳过头发的塑料梳子吸起纸屑 ‎(B).带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引 ‎(C).小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流 ‎(D).从干燥的地毯走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉 ‎3.过去几千年来,人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内,行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动,周期约为4天,轨道半径约为地球绕太阳运动半径为,该中心恒星与太阳的质量比约为 ‎(A). (B).1 (C).5 (D).10‎ ‎4.如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长MN相等,将它们分别挂在天平的右臂下方,线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态,若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是 ‎5.如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s和2s. 关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度由静止加速到2m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是 ‎(A).关卡2 (B).关卡3 (C).关卡4 (D).关卡5‎ 二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分,每小题有多个选项符合题意,全部选对得4分,选对但选不全得2分,错选或不答得0分。‎ ‎6.一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力 ‎(A).t=2s时最大 ‎ ‎(B).t=2s时最小 ‎(C).t=8.5s时最大 ‎ ‎ (D).t=8.5s时最小 ‎7.一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左,不计空气阻力,则小球 ‎(A).做直线运动 (B).做曲线运动 ‎ ‎(C).速率先减小后增大, (D).速率先增大后减小 ‎8.两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则 ‎(A).a点的电场强度比b点的大 ‎(B).a点的电势比b点的高 ‎(C).c点的电场强度比d点的大 ‎(D).c点的电势比d点的低 ‎9.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC=h.圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A. 弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,则圆环 ‎(A).下滑过程中,加速度一直减小 ‎(B).下滑过程中,克服摩擦力做的功为 ‎(C).在C处,弹簧的弹性势能为 ‎(D).上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度 三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.‎ ‎【必做题】‎ ‎10.(8分)小明利用如题10-1图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻 ‎(1)题10-1图中电流表的示数为__________A ‎(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下 请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出U-I图线.‎ 由图线求得:电动势E=_________V;内阻r=_________________Ω ‎(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合,其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为_______________‎ ‎11.(10分)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律,实验装置如题11-1图所示,打点计时器的电源为50Hz的交流电.‎ ‎(1)下列实验操作中,不正确的有________.‎ ‎(A).将铜管竖直地固定在限位孔的正下方 ‎(B).纸带穿过限位孔,压在复写纸下面 ‎(C).用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落 ‎(D).在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源 ‎(2)该同学按照正确的步骤进行试验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1、2、3……,8.用刻度尺量出各计数点的相邻计时点到O点的距离,记录在纸带上,如题11-2图所示.‎ 计算相邻计时点间的平均速度,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表,请将表中的数据补充完整 ‎(3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是________;磁铁受到阻尼作用的变化情况是____________.‎ ‎(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为“实验②”),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同,请问实验②是为了说明什么?对比实验①和②的结果得到什么结论?‎ ‎12【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按A、B两小题评分.‎ A、【选修3-3】(12分)‎ ‎(1)对下列几种固体物质的认识,正确的有________.‎ ‎(A).食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体 ‎(B).烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡时晶体 ‎(C).天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 ‎(D).石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同 ‎(2)在装有食品的包装袋中充入氮气,可以起到保质作用.某厂家为检测包装袋的密封性,在包装袋中充满一定量的氮气,然后密封进行加压测试,测试时,对包装袋缓慢地施加压力,将袋内的氮气视为理想气体,则加压测试过程中,包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力_________(选填“增大”、“减小”或“不变”),包装袋内氮气的内能_________(选填“增大”、“减小”或“不变”).‎ ‎(3)给某包装袋充入氮气后密封,在室温下,袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1L。将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时,气体的体积变为0.45L。请通过计算判断该包装袋是否漏气.‎ B、【选修3-4】(12分)‎ ‎(1)一渔船向鱼群发出超声波,若鱼群正向渔船靠近,则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比_________.‎ ‎(A).波速变大 (B).波速不变 (C).频率变高 (D).频率不变 ‎(2)用的超声波检查胆结石,该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2250m/s和1500m/s,则该超声波在结石中的波长时胆汁中的______倍。用超声波检查胆结石是因为超声波的波长短,遇到结石时_______(选填“容易”或者“不容易”)发生衍射 ‎(3)人造树脂时常用的眼镜片材料,如图所示,光线射在一人造树脂立方体上,经折射后,射在桌面上的P点,已知光线的入射角为30°,OA=5cm,AB=20cm,BP=12cm,求该人造树脂材料的折射率n C.【选修3-5】(12分)‎ ‎(1)波粒二象性时微观世界的基本特征,以下说法正确的有_______.‎ ‎(A).光电效应现象揭示了光的粒子性 ‎(B).热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 ‎(C).黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 ‎(D).动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等 ‎(2)核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电,是常用的核燃料。受一个中子轰击后裂变成和两部分,并产生_____个中子。要使链式反应发生,裂变物质的体积要_________(选填“大于”或者“小于”)它的临界体积。‎ ‎(3)取质子的质量,中子的质量,粒子的质量,光速,请计算粒子的结合能,(计算结果保留两位有效数字)‎ 四、计算题 ‎:本题共3小题,共计47分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎13.(15分)做磁共振(MRI)检查时,对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响,将包裹在骨骼上一圈肌肉组织等效成单匝线圈,线圈的半径r=5.0cm,线圈导线的截面积A=,电阻率,如图所示,匀强磁场方向与线圈平面垂直,若磁感应强度B在0.3s内从1.5T均匀地减为零,求:(计算结果保留一位有效数字)‎ ‎(1)该圈肌肉组织的电阻R;‎ ‎(2)该圈肌肉组织中的感应电动势E;‎ ‎(3)0.3s内该圈肌肉组织中产生的热量Q.‎ ‎14.(16分)一转动装置如图所示,四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球以及一小环通过铰链连接,轻杆长均为l,球和环的质量均为m,O端固定在竖直的轻质转轴上,套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间,原长为L,装置静止时,弹簧长为,转动该装置并缓慢增大转速,小环缓慢上升。弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g,求:‎ ‎(1)弹簧的劲度系数k;‎ ‎(2)AB杆中弹力为零时,装置转动的角速度;‎ ‎(3)弹簧长度从缓慢缩短为的过程中,外界对转动装置所做的功W。‎ ‎15.(16分)一台质谱仪的工作原理如图所示,电荷量均为+q、质量不同的离子飘入电压为的加速电场,其初速度几乎为零,这些离子经过加速后通过狭缝O沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,最后打在底片上,已知放置底片的区域MN =L,且OM =L。某次测量发现MN中左侧区域MQ损坏,检测不到离子,但右侧区域QN仍能正常检测到离子. 在适当调节加速电压后,原本打在MQ的离子即可在QN检测到。‎ ‎(1)求原本打在MN中点P的离子质量;‎ ‎(2)为使原本打在P的离子能打在QN区域,求加速电压U的调节范围;‎ ‎(3)为了在QN区域将原本打在MQ区域的所有离子检测完整,求需要调节U的最少次数。(取;)‎ 物理试题参考答案 一、单项选择题 ‎1.B 2.C 3.B 4 A 5.C 二、多项选择题 ‎6. AD 7. BC 8. ACD 9. BD 三、简答题 ‎10.(1)0.44‎ ‎(2)U-I图线见右图 1. 60 (1. 58 ~1. 62 都算对) 1.2(1.18 ~1.26 都算对)‎ ‎(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大.‎ ‎11、(1)CD ‎(2)39.0 ‎ ‎ (3)逐渐增大到39.8 cm/ s 逐渐增大到等于重力 ‎(4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用,磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用.‎ ‎12A、(1)AD ‎ (2)增大 不变 ‎ (3)若不漏气,设加压后的体积为,由等温过程得代入数据得 ‎ 因为0.45L∠0.5L,故包装袋漏气.‎ ‎12B、(1)BC ‎(2)1.5 不容易 ‎(3)设折射角为,由折射定律=‎ ‎ 由几何关系知,且 代入数据解得(或)‎ ‎12C. (1)AB ‎ (2)3 大于 ‎(3)组成粒子的核子与粒子的质量差 ‎ 结合能 ‎ 代入数据得 四、计算题 ‎13、(1)由电阻定律得代入数据得 ‎ (2)感应电动势代入数据得 ‎ (3)由焦耳定律得代入数据得J ‎14、(1)装置静止时,设、杆中的弹力分别为、,杆与转轴的夹角为.‎ 小环受到弹簧的弹力 小环受力平衡 小球受力平衡;‎ 解得 ‎(2)设、杆中的弹力分别为、,杆与转轴的夹角为 ,弹簧长度为.‎ 小环受到弹簧的弹力 小环受力平衡 得 对小球; 且 解得 ‎(3)弹簧长度为时,设、杆中的弹力分别为、,杆与弹簧的夹角为.‎ 小环受到弹簧的弹力 小环受力平衡 且 对小球,‎ 解得 整个过程弹簧弹性势能变化为零,则弹力做的功为零,由动能定理 解得 ‎15、(1)离子在电场中加速 ‎ 在磁场中做匀速圆周运动 解得 ‎ 代入,解得 ‎ (2)由(1)知, 离子打在Q点 ‎ 离子打在N点,则电压的范围≤≤‎ ‎ (3)由(1)可知,‎ ‎ 由题意知,第1次调节电压到,使原本Q点的离子打在N点 ‎ 此时,原本半径为的打在的离子打在Q上 ‎ 解得 ‎ 第2次调节电压到,原本打在的离子打在N点,原本半径为的打在的离子打在Q上,则, , 解得 ‎ 同理,第n次调节电压,有 ‎ 检测完整,有 解得 ‎ 最少次数为3次.‎
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