高考理科综合物理部分浙江卷精校图片重绘内含答案解析word版.docx
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高考理科综合物理部分浙江卷精校图片重绘内含答案解析word版
2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)
理科综合物理部分
一、选择题(共4小题,每小题6分,满分24分)
1.下列说法正确的是( )
A.电流通过导体的热功率与电流大小成正比
B.力对物体所做的功与力的作用时间成正比
C.电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比
D.弹性限度内,弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比
2.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间△t,测得遮光条的宽度为△x,用
近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度,为使
更接近瞬时速度,正确的措施是( )
A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度
C.使滑片的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角
3.如图所示为静电力演示仪,两金属极板分别固定于绝缘支架上,且正对平行放置,工作时两板分别接高压直流电源的正负极,表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间,则( )
A.乒乓球的左侧感应出负电荷
B.乒乓球受到扰动后,会被吸在左极板上
C.乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用
D.用绝缘棒将乒乓球拔到与右极板接触,放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞
4.如图所示为足球球门,球门宽为L,一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P点),球员顶球点的高度为h,足球做平抛运动(足球可看成质点,忽略空气阻力),则( )
A.足球位移的大小x=
B.足球初速度的大小v0=
C.足球末速度的大小v=
D.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tanθ=
二、选择题(本题共3小题。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题目要求的。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的的0分)
5.我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器,舰载机总质量为3.0×104kg,设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105N,弹射器有效作用长度为100m,推力恒定,要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的20%,则( )
A.弹射器的推力大小为1.1×106N
B.弹射器对舰载机所做的功为1.1×108J
C.弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107W
D.舰载机在弹射过程中的加速度大小为32m/s2
6.如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道,转弯处为圆心在O点的半圆,内外半径分别为r和2r,一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′线,有如图所示的①、②、③三条路线,其中路线③是以O′为圆心的半圆,OO′=r,赛车沿圆弧路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力为
Fmax,选择路线,赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变,发动机功率足够大),则( )
A.选择路线①,赛车经过的路程最短
B.选择路线②,赛车的速率最小
C.选择路线③,赛车所用时间最短
D.①、②、③三条路线的圆弧上,赛车的向心加速度大小相等
7.如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂在水平板的M、N两点,A上带有Q=3.0×10﹣6C的正电荷,两线夹角为120°,两线上的拉力大小分别为F1和F2,A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B,B与绝缘支架的总质量为0.2kg(重力加速度取g=10m/s2;静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,A、B球可视为点电荷),则( )
A.支架对地面的压力大小为2.0N
B.两线上的拉力大小F1=F2=1.9N
C.将B水平右移,使M、A、B在同一直线上,此时两线上的拉力大小F1=1.225N,F2=1.0N
D.将B移到无穷远处,两线上的拉力大小F1=F2=0.866N
二、非选择题部分共12题小题,共180分)
8.甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验,乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验.
(1)图1中A、B、C、D、E表示部分实验器材,甲同学需在图中选用的器材;乙同学需在图中选用的器材(用字母表示)
(2)乙同学在实验室选齐所需要器材后,经正确操作获得如图2所示的两条纸带①和②,纸带的加速度大(填“①”或“②”),其加速度大小为.
9.图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的食物连接图
(1)根据图1画出实验电路图
(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的实数如图2中的①、②、③、④所示,电流表量程为0.6A,电压表量程为3V,所示读数为:
①②③④,两组数据得到的电阻分别为和.
10.如图所示,用一块长L1=1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面,桌子高H=0.8m,长L2=1.5m,斜面与水平桌面的倾角θ可在0~60°间调节后固定,将质量m=0.2kg的小物块从斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.05,物块与桌面间的动摩擦因数为μ2,忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失(重力加速度取g=10m/s2,最大静止摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)求θ角增大到多少时,物块能从斜面开始下滑(用正切值表示)
(2)当θ角增大到37°时,物块恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数μ2(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(3)继续增大θ角,发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大,求此最大距离x.
11.小明同学设计了一个“电磁天平”,如图1所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡,线圈的水平边长L=0.1m,竖直边长H=0.3m,匝数为N1,线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强度B0=1.0T,方向垂直线圈平面向里,线圈中通有可在0~2.0A范围内调节的电流I,挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使天平平衡,测出电流即可测得物体的质量(重力加速度取g=10m/s2)
(1)为使电磁天平的量程达到0.5kg,线圈的匝数N1至少为多少?
(2)进一步探究电磁感应现象,另选N2=100匝、形状相同的线圈,总电阻R=10Ω,不接外电流,两臂平衡,如图2所示,保持B0不变,在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度B随时间均匀变大,磁场区域宽度d=0.1m,当挂盘中放质量为0.01kg的物体时,天平平衡,求此时磁感应强度的变化率
.
12.使用回旋加速器的实验需要把离子束从加速器中引出,离子束引出的方法有磁屏蔽通道法和静电偏转法等,质量为m,速度为v的离子在回旋加速器内旋转,旋转轨道是半径为r的圆,圆心在O点,轨道在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度为B,为引出离子束,使用磁屏蔽通道法设计引出器,引出器原理如图所示,一对圆弧形金属板组成弧形引出通道,通道的圆心位于O′点(O′点图中未画出),引出离子时,令引出通道内磁场的磁感应强度降低,从而使离子从P点进入通道,沿通道中心线从Q点射出,已知OQ长度为L,OQ与OP的夹角为θ
(1)求离子的电荷量q并判断其正负;
(2)离子从P点进入,Q点射出,通道内匀强磁场的磁感应强度应降为B′,求B′
(3)换用静电偏转法引出离子束,维持通道内的原有磁感应强度B不变,在内外金属板间加直流电压,两板间产生径向电场,忽略边缘效应,为使离子仍从P点进入,Q点射出,求通道内引出轨迹处电场强度E的方向和大小.
“物理选修3-4”模块
13.(4分)(2015•浙江)以下说法正确的是( )
A.真空中蓝光的波长比红光的波长长
B.天空中的彩虹是由光干涉形成的
C.光纤通信利用了光的全反射原理
D.机械波在不同介质中传播,波长保持不变
14.(6分)(2015•浙江)某个质点的简谱运动图象如图所示,求振动的振幅和周期.
“物理选修3-5”模块
15.(4分)(2015•浙江)以下说法正确的是( )
A.所有原子核中的质子数和中子数都相等
B.在核反应中,质量数守恒、电荷数守恒
C.氢原子从高能级向低能级跃迁时能辐射出γ射线
D.只要光照射金属电极的时间足够长,就能发生光电效应
16.(6分)(2015•浙江)一辆质量m1=3.0×103kg的小火车因故障停在车道上,后面一辆质量m2=1.5×103kg的轿车来不及刹车,直接撞入货车尾部失去动力,相撞后两车一起沿轿车运动方向滑行了s=6.75m停下,已知车轮与路面的动摩擦因数μ=0.6,求碰撞前轿车的速度大小(重力加速度取g=10m/s2)
2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)
理科综合物理部分答案
一、单选题(本大题共4题,共计24分)
1、(6分)答案:
C
解析:
由P=I2R可知,A项错误;由W=Flcosθ可知,力对物体所做的功与力的作用时间无必然关系,B项错误;由Q=CU可知,C项正确;弹簧劲度系数由弹簧自身决定,与形变量无关,D项错误。
2、(6分)答案:
A
解析:
由瞬时速度的定义式v=
可知,当Δt→0时,为t时刻瞬时速度,故A项正确。
3、(6分)答案:
D
解析:
乒乓球的左侧感应出正电荷,A项错误;因乒乓球整体不带电,故受重力和绳拉力两个力的作用,C项错误;若乒乓球与右极板接触,会带上正电荷,乒乓球和右极板因带同种电荷而相互排斥,带正电的乒乓球在电场力作用下向左运动而撞到左极板上,从而带上负电荷,再被弹开向右运动撞到右极板,乒乓球再带上正电荷,如此在两极板间来回碰撞,故D项正确,B项错误。
4、(6分)答案:
B
解析:
平面俯视图如图所示,足球位移x=
,A项错误;足球初速度v0=
,B项正确;足球末速度v=
,C项错误;由tanθ=
知,D项错误。
二、多选题(本大题共3题,共计18分)
1、(6分)答案:
ABD不
解析:
由v2=2aL得a=
=32m/s2,D项正确;设总推力为F,则F-0.2F=ma,解得F=1.2×106N,故弹射器的推力大小为F弹=F-F机=1.2×106N-1.0×105N=1.1×106N,A项正确;由W弹=F弹·l=1.1×106N×100m=1.1×108J得B项正确;由
=F弹·
=F弹·
=4.4×107W知,C项错误。
2、(6分)答案:
ACD不
解析:
3条路线的路程分别为s1=(2+π)r、s2=(2+2π)r、s3=2πr,s1 得v= ,即v1 得t3 得D项正确。 3、(6分)答案: BC不 解析: 由库仑定律得F库=k =0.9N,支架对地面压力F压=Fa=mBg-F库=1.1N,A项错误;取小球A为研究对象,则2F1·cos60°=mAg+F库,解得F1=1.9N=F2,B项正确;若将小球B移至无穷远,则2F1·cos60°=mAg,解得F1=F2=1N,D项错误;将B右移至M,A、B共线,则AB间距lAB'=0.6m,F库'= =0.225N,取小球A为研究对象,则水平方向上F1·cos30°=F2·cos30°+F库'·cos30°,竖直方向上F1·sin30°+F2·sin30°=mAg+F库'·sin30°,以上两式联立得F1=1.225N,F2=1.0N,C项正确。 三、实验题探究题(本大题共2题,共计20分) 1、(10分)答案: (1).AB BDE (2).①(2.5±0.2)m/s2 解析: (1)在所给的实验器材中,甲同学需要重锤(A)、打点计时器(B),不需要秒表(C)、小车(D)和钩码(E);乙同学需要打点计时器(B)、小车(D)和钩码(E),不需要重锤(A)和秒表(C)。 (2)纸带①的加速度 a1= m/s2 =2.50m/s2 纸带②的加速度 a2= m/s2 =1.25m/s2。 2、(10分)答案: (1). (2).①0.10A ②0.24A ③2.00V ④0.27V(8.3±0.1)Ω和(2.7±0.1)Ω,如填为(2.7±0.1)Ω和(8.3±0.1)Ω也行。 解析: (1)该实验采用分压外接法。 (2)电流表最小分度为0.02A,读数时不需要估读到下一位,即不需要估读到小数点后第3位;电压表最小分度为0.1V,读数时需要估读到下一位,即保留2位小数。 电阻由R灯= 可得。 四、计算题(本大题共3题,共计58分) 1、(16分)答案: (1).tanθ≥0.05 (2).μ2=0.8 (3).xm=1.9m 解析: (1)为使小物块下滑mgsinθ≥μ1mgcosθ① θ满足的条件tanθ≥0.05② (2)克服摩擦力做功 Wf=μ1mgL1cosθ+μ2mg(L2-L1cosθ)③ 由动能定理得mgL1sinθ-Wf=0④ 代入数据得μ2=0.8⑤ (3)由动能定理得mgL1sinθ-Wf= mv2⑥ 代入数据得v=1m/s⑦ H= gt2 t=0.4s⑧ x1=vt x1=0.4m⑨ xm=x1+L2=1.9m 2、(20分)答案: (1).25匝 (2).0.1T/s 解析: (1)线圈受到安培力F=N1B0IL① 天平平衡mg=N1B0IL② 代入数据得N1=25匝③ (2)由电磁感应定律得E=N2 ④ E=N2 Ld⑤ 由欧姆定律得I'= ⑥ 线圈受到安培力F'=N2B0I'L⑦ 天平平衡m'g= B0 ⑧ 代入数据可得 =0.1T/s⑨ 3、(22分)答案: (1).q= ,正电荷 (2).B'= (3).电场强度方向沿径向向外,E=Bv- 解析: (1)离子做圆周运动Bqv= ① q= ,正电荷。 ② (2)如图所示,O'Q=R,OQ=L,O'O=R-r 引出轨迹为圆弧 B'qv= ③ R= ④ 根据几何关系得 R= ⑤ B'= ⑥ (3)电场强度方向沿径向向外⑦ 引出轨迹为圆弧Bqv-Eq= ⑧ E=Bv- =Bv- ⑨
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