2015年浙江省高考物理【10月】（含解析版）下载

2015 年 10 月浙江省普通高校招生选考科目考试　物理试题 (时间：90 分钟　满分：100 分) 本卷计算中，重力加速度 g 均取 10 m/s2。 一、选择题Ⅰ(本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分。在每小题列出的四个备选项中只有一 个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．kg 和 s 是国际单位制两个基本单位的符号，这两个基本单位对应的物理量是(　　) A．质量和时间 C．重力和时间 B．质量和位移 D．重力和位移 2．下列 v－t 图象中，表示物体做匀速直线运动的是(　　) 3．2015 年 9 月 3 日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利 70 周年阅兵式在天安 门广场举行。如图所示，七架战机保持“固定队列”在天安门广场上空飞过。下列说法正确的 是(　　) A．以某飞机为参考系，其他飞机是静止的 B．以飞行员为参考系，广场上的观众是静止的 C．以某飞行员为参考系，其他飞行员是运动的 D．以广场上的观众为参考系，飞机是竖直向上运动的 4．小李乘坐高铁，当他所在的车厢刚要进隧道时，看到车厢内显示屏上的示数为 216 km/h， 他立即观察手表秒针走动，经过 20 s 车厢出了隧道，则该隧道的长度约为(　　) A．600 m B．1 200 m D．4 320 m 第 1 页 共 16 页 C．2 160 m 5.画作《瀑布》如图所示。有人对此画作了如下解读：水流从高处倾泻而下，推动水轮机发电， 又顺着水渠流动，回到瀑布上方，然后再次倾泻而下，如此自动地周而复始。这一解读违背了 (　　) A．库仑定律B．欧姆定律 C．电荷守恒定律D．能量守恒定律 6．如图所示，一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入”静止汽车的车底，她用 15 s 穿 越了 20 辆汽车底部后“滑出”，位移为 58 m。假设她的运动可视为匀变速直线运动，从上述 数据可以确定(　　) A．她在车底运动时的加速度 B．她在车底运动时的平均速度 C．她刚“滑入”车底时的速度 D．她刚“滑出”车底时的速度 7．2015 年 9 月 20 日“长征六号”火箭搭载 20 颗小卫星成功发射。在多星分离时，小卫星分 别在高度不同的三层轨道被依次释放。假设释放后的小卫星均做匀速圆周运动，则下列说法正 确的是(　　) A．20 颗小卫星的轨道半径均相同 B．20 颗小卫星的线速度大小均相同 C．同一圆轨道上的小卫星的周期均相同 D．不同圆轨道上的小卫星的角速度均相同 8．质量为 30 kg 的小孩坐在秋千板上，秋千板离系绳子的横梁的距离是 2.5 m。小孩的父亲将 秋千板从最低点拉起 1.25 m 高度后由静止释放，小孩沿圆弧运动至最低点时，她对秋千板的 压力约为(　　) A．0 B．200 N C．600 N D．1 000 N 第 2 页 共 16 页 9．小张在探究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作导体板，如图所示，发现在 a、b 两点 之间存在电压 Uab。进一步实验结果如下表： 电流 磁感应强度 电压Uab IIB2B 3B BU2U 3U 2U 3U I2I 3I B由表中结果可知电压 Uab(　　) A．与电流无关 B．与磁感应强度无关 C．与电流可能成正比 D．与磁感应强度可能成反比 10．如图所示是我国某 10 兆瓦(1 兆瓦＝106 W)光伏发电站，投入使用后每年可减少排放近万 吨二氧化碳。已知该地区每年能正常发电的时间约为 1 200 h，则该电站年发电量约为(　　) A．1.2×106 kW·h B．1.2×107 kW·h C．1.2×109 kW·h D．1.2×1010 kW·h 11．如图所示，一质量为 m、电荷量为 Q 的小球 A 系在长为 l 的绝缘轻绳下端，另一电荷量也 为 Q 的小球 B 位于悬挂点的正下方(A、B 均视为点电荷)，轻绳与竖直方向成 30°角，小球 A、 B 静止于同一高度。已知重力加速度为 g，静电力常量为 k，则两球间的静电力为(　　) 4kQ2 l2 kQ2 l2 A. B. C．mg D. mg 312．快艇在运动中受到的阻力与速度平方成正比(即 Ff＝kv2)。若油箱中有 20 L 燃油，当快艇 以 10 m/s 匀速行驶时，还能行驶 40 km，假设快艇发动机的效率保持不变，则快艇以 20 m/s 匀速行驶时，还能行驶(　　) 第 3 页 共 16 页 A．80 km B．40 km C．10 km D．5 km 13．将质量为 1.0 kg 的木块放在水平长木板上，用力沿水平方向拉木块，拉力从 0 开始逐渐增 大，木块先静止后相对木板运动。用力传感器采集木块受到的拉力和摩擦力的大小，并用计算 机绘制出摩擦力大小 Ff 随拉力大小 F 变化的图象，如图所示。木块与长木板间的动摩擦因数 为(　　) A．0.3 C．0.6 B．0.5 D．1.0 二、选择题Ⅱ(本题共 3 小题，每小题 2 分，共 6 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个 是符合题目要求的。全部选对的得 2 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分) 14．(加试题)氢原子从 n＝6 跃迁到 n＝2 能级时辐射出频率为 ν1 的光子，从 n＝5 跃迁到 n＝2 能级时辐射出频率为 ν2 的光子。下列说法正确的是(　　) A．频率为 ν1 的光子的能量较大 B．频率为 ν1 的光子的动量较大 C．做双缝干涉实验时，频率为 ν1 的光产生的条纹间距较大 D．做光电效应实验时，频率为 ν1 的光产生的光电子的最大初动能较大 15．(加试题)沿 x 轴正方向传播的简谐横波，振幅为 5 cm，质点 A、B 的平衡位置离 O 点的距 离分别为 1.8 m 和 3.0 m。t＝0 时的波形如图所示，t＝0.6 s 时质点 A 恰好第二次到达波峰。下 列说法正确的是(　　) A．波速为 3 m/s B．频率为 2 Hz C．质点 B 在 0～0.6 s 内路程为 25 cm D．质点 B 在 t＝0.6 s 时沿 y 轴正方向运动 第 4 页 共 16 页 16．(加试题)为了从坦克内部观察外部目标，在厚度为 20 cm 的坦克壁上开了一个直径为 12 cm 的孔，若在孔内分别安装由同一材料制成的如图所示的三块玻璃，其中两块玻璃的厚度相同。 坦克内的人在同一位置通过玻璃能看到的外界的角度范围是(　　) A．图 1 的大于图 2 的 B．图 1 的小于图 3 的 C．图 2 的小于图 3 的 D．图 2 的等于图 3 的 三、非选择题(本题共 7 小题，共 55 分) 17．(5 分)(1)在“探究求合力的方法”实验中，下列器材中必须要用的是(多选)________。 (2)下列两个学生实验中，必须要测量质量、时间和位移的是________。 A．用打点计时器测速度 B．探究加速度与力、质量的关系 18．(5 分)某实验小组做“测定电池的电动势和内阻”的实验电路如图 1 所示： (1)电流表示数如图 2 所示，则电流为________A。 第 5 页 共 16 页 (2)根据实验数据获得 U－I 图象如图 3 所示，则电动势 E＝________V，内阻 r＝________Ω。 19．(9 分)如图甲所示，饲养员对着长 l＝1.0 m 的水平细长管的一端吹气，将位于吹气端口的 质量 m＝0.02 kg 的注射器射到动物身上。注射器飞离长管末端的速度大小 v＝20 m/s。可视为 质点的注射器在长管内做匀变速直线运动，离开长管后做平抛运动，如图乙所示。 　图甲　　　　　　　　　图乙 (1)求注射器在长管内运动时的加速度大小； (2)求注射器在长管内运动时受到的合力大小； (3)若动物与长管末端的水平距离 x＝4.0 m，求注射器下降的高度 h。 第 6 页 共 16 页 20．(12 分)如图所示是公路上的“避险车道”，车道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽 车在刹车失灵的情况下避险。质量 m＝2.0×103 kg 的汽车沿下坡行驶，当驾驶员发现刹车失灵 的同时发动机失去动力，此时速度表示数 v1＝36 km/h，汽车继续沿下坡匀加速直行 l＝350 m、 下降高度 h＝50 m 时到达“避险车道”，此时速度表示数 v2＝72 km/h。 (1)求从发现刹车失灵至到达“避险车道”这一过程汽车动能的变化量； (2)求汽车在下坡过程中所受的阻力； (3)若“避险车道”与水平面间的夹角为 17°，汽车在“避险车道”受到的阻力是在下坡公路上 的 3 倍，求汽车在“避险车道”上运动的最大位移(sin 17°≈0.3)。 第 7 页 共 16 页 21．(加试题)(4 分)(1)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，电源输出端与 变压器线圈连接方式正确的是________(填“图甲”或“图乙”)。变压器原、副线圈的匝数分 别为 120 匝和 60 匝，测得的电压分别为 8.2 V 和 3.6 V，据此可知电压比与匝数比不相等，主 要原因是________。 (2)在“探究导体电阻与其影响因素的关系”实验中，某同学测量金属丝直径时，螺旋测微器 示数如图丙所示，读数是________mm；若要测量该金属丝的电阻率，还需要用到的测量仪器 有________。 图丙 第 8 页 共 16 页 22．(加试题)(8 分)如图甲所示，质量 m＝3.0×10－3 kg 的“ ”型金属细框竖直放置在两水银 槽中，“ ”型框的水平细杆 CD 长 l＝0.20 m，处于磁感应强度大小 B1＝1.0 T、方向水平向 右的匀强磁场中。有一匝数 n＝300 匝、面积 S＝0.01 m2 的线圈通过开关 K 与两水银槽相连。 线圈处于与线圈平面垂直的、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度 B2 的大小随时间 t 变 化的关系如图乙所示。 图甲 图乙 (1)求 0～0.10 s 线圈中的感应电动势大小； (2)t＝0.22 s 时闭合开关 K，若细杆 CD 所受安培力方向竖直向上，判断 CD 中的电流方向及磁 感应强度 B2 的方向； (3)t＝0.22 s 时闭合开关 K，若安培力远大于重力，细框跳起的最大高度 h＝0.20 m，求通过细 杆 CD 的电荷量。 第 9 页 共 16 页 23．(加试题)(12 分)如图是水平放置的小型粒子加速器的原理示意图，区域Ⅰ和Ⅱ存在方向垂 直纸面向里的匀强磁场 B1 和 B2，长 L＝1.0 m 的区域Ⅲ存在场强大小 E＝5.0×104 V/m、方向 水平向右的匀强电场。区域Ⅲ中间上方有一离子源 S，水平向左发射动能 Ek0＝4.0×104 eV 的 氘核，氘核最终从区域Ⅱ下方的 P 点水平射出。S、P 两点间的高度差 h＝0.10 m。 (氘核质量 m＝2×1.67×10－ 27 kg、电荷量 q＝1.60×10－ 19 C，1 eV＝1.60×10－ 19 J。 －27 ××1.67 1.60 10 10 ≈1×10－4) －19 (1)求氘核经过两次加速后从 P 点射出时的动能 Ek2； (2)若 B1＝1.0 T，要使氘核经过两次加速后从 P 点射出，求区域Ⅰ的最小宽度 d； (3)若 B1＝1.0 T，要使氘核经过两次加速后从 P 点射出，求区域Ⅱ的磁感应强度 B2。 第 10 页 共 16 页 2015 年 10 月浙江省普通高校招生选考科目考试　物理试题 1．A　[国际单位制中，基本单位只有七个，高中阶段只需掌握 6 个，即 kg、m、s、A、mol、 K，各自对应的物理量是质量、长度、时间、电流强度、物质的量、热力学温度。] 2．D　[在 v－t 图象中，斜率代表的是加速度，D 的斜率为 0，即为匀速直线运动。A 的斜率 为负，为匀减速直线运动，B、C 的斜率为正，B 为初速度不为 0 的匀加速直线运动，C 为初 速度为 0 的匀加速直线运动。] 3．A　[参考系是假定为不动的物体，因此，固定队列中的飞机(或飞机中的人)为参考系时， 队列中的其他飞机和其他飞行员是静止的，广场上的观众是运动的；以广场上的人作为参考系 时，飞机是水平运动的，故 A 正确。] 4．B　[v＝216 km/h＝60 m/s，x＝vt＝1 200 m，B 正确。] 5．D　[水流的重力势能一部分转化成水轮机的能量，另一部分会转化成内能，回到瀑布上方 的水流一定会越来越少，题目中描述的周而复始是不成立的，违背了能量守恒定律，故 D 正 确。] 58 6．B　[已知位移为 x＝58 m，用时 t＝15 s，则可求出平抛速度 v＝ m/s≈3.87 m/s，只有位 15 移和时间这两个物理量，在匀变速直线运动中是无法求出初速度、末速度和加速度的，故 B 正确。] 7．C　[小卫星分别在不同的三层轨道上做匀速圆周运动，即它们的轨道半径不同，A 错误； v2 Mm r2 Mm r2 GM r由 G ＝m 得 v＝ ，随着轨道半径的增大，卫星的线速度减小，B 错误；由 G ＝mω2r rMm r2 4π2 ＝m r得 T＝2π T2 GM r3 r3 得 ω＝ ，随着轨道半径的增大，卫星的角速度减小，D 错误；由 G ，GM 随着轨道半径的增大，卫星的运行周期变大，半径相同，则周期相同，故 C 正确。] 18．C　[小孩子从最高点运动到最低点，由机械能守恒定律可得 mgh＝ mv2，h＝1.25 m，由牛 2v2 顿第二定律可得 FN－mg＝m ，R＝2.5 m，解以上两式得 FN＝600 N，再由牛顿第三定律可知， R小孩对秋千板的压力为 600 N。] 9．C　[由第 1，2，3 组数据可知，电流保持不变时，磁感应强度增大多少倍，电压 Uab 也增 第 11 页 共 16 页 大多少倍，可推知电压 Uab 可能与磁感应强度成正比，B、D 错误；由第 1，4，5 组数据可知， 磁感应强度保持不变时，电流增大多少倍，电压 Uab 也增大多少倍，可推知电压 Uab 可能与电 流成正比，A 错误，C 正确。] 10．B　[W＝Pt＝104 kW×1 200 h＝1.2×107 kW·h，故 B 正确。] Q2 4kQ2 l2 11．A　[由库仑定律得 F＝k ＝，A 正确，B 错误；对 A 小球受力分析如图所示。 2（）lsin θ F3由共点力平衡知，tan θ＝ ，得F＝ mg，故 C、D 错误。] mg 312．C　[设 20 L 油发动机可提供的总功为 W，由能量守恒定律知当快艇以 10 m/s 匀速行驶时， W＝Ffs1＝kv21s1，当快艇以 20 m/s 匀速行驶时，W＝Ffs2＝kv2s2，可得 s2＝10 km，C 正确。] 13．A　[由图象可知，当拉力大于等于 5 N 时木块开始滑动，可得最大静摩擦力大小为 5 N， 此后拉力 F 继续增大，木块受到的滑动摩擦力 Ff 保持 3 N 不变，由 Ff＝μmg，解得 μ＝0.3，A 正确。] 14．ABD　[氢原子从高能级跃迁到低能级会辐射出光子，有 hν＝E 末－E 初，故可知频率为 ν1 hchν 的光子能量较大，ν1>ν2，A 正确；由 λ＝ ，λ＝ 得光子的动量p＝ ，频率为ν1 的光子动量较 pνc大，故 B 正确；在双缝干涉中，屏上相邻的明条纹(或暗条纹)之间距离Δx 与波长 λ，双缝间 llc 距 d 及屏到双缝距离 l 的关系为 Δx＝ λ＝ ，频率为ν1 的光产生的条纹间距较小，故 C 错误； dν d做光电效应实验时，Ekm＝hν－W 逸，频率为 ν1 的光产生的光电子的最大初动能较大，故 D 正 确。] 15．BD　[由图象可知 λ＝4 m，波沿 x 轴正方向传播，t＝0 时质点 A 左边的第二个波峰距质 λx 4.8 m 点 A 的距离 x＝λ＋(1.8 m－ )＝4.8 m，可知波速为 v＝ ＝ ＝8 m/s，A 错误；波的频率 f＝ 4t0.6 s 815v＝ Hz＝2 Hz，波的周期 T＝ ＝0.5 s，B 正确；由于 0.6 s<T，故 0～0.6 s 内质点 B 的路程 λ 4 f45s< ×4 A＝25 cm，C 错误；t＝0.6 s 时，质点 B 在平衡位置下方，沿 y 轴正方向运动，D 正 4确。] 第 12 页 共 16 页 16．AD　[当入射光线经玻璃的折射后恰好达到孔的上、下边界时，入射光 线具有最大入射角度，画出光路图如图所示，图中粗细两边界分别为玻璃砖 在孔内的两个位置，由于玻璃的折射率一定，玻璃的厚度相同，玻璃的两边界 平行，故光线经玻璃折射前后是平行的，玻璃移动前后光线偏折的角度和距离也是相等的，可 知图 2 能看到的外界的角度范围等于图 3 的，C 错误，D 正确；玻璃的折射率一定，光线以同一 角度入射时，偏折的程度一定，玻璃越厚时，光线经玻璃偏折的距离越大，故可知图 1 中光线 可以以更大的入射角度射入，图 1 能看到的外界的角度范围大于图 2 和图 3 的，A 正确，B 错 误。] 17．解析　(1)探究求合力的方法中，需要测出力的大小，并利用平行四边形定则作图求出合 力的大小，作力的图示时需要用力的作用线的长度表示力的大小，故还需要刻度尺，BD 是必 须要用到的；(2)用打点计时器测速度时不需要测量质量，探究加速度与力、质量的关系时需 要测量质量、时间和位移，故 B 正确。 答案　(1)BD　(2)B 18．解析　(1)电流表选择的是 0～0.6 A，刻度盘中每一小格是 0.02 A，故读数时不需要再估 读，直接读数为 0.25 A；(2)根据实验电路由闭合电路的欧姆定律可得 U＝E－Ir，U－I 图象的 －1.43 V1.0 V 斜率的绝对值代表的物理意义是内阻，由图 3 可知 r＝ ＝0.75 Ω，I＝0 时，图线 ||0.57 A 与 U 轴的交点等于 E，所以 E＝1.43 V。 答案　(1)0.25±0.01　(2)1.43±0.01　0.75±0.03 19．解析　(1)由匀变速直线运动规律 v2－0＝2al v2 得 a＝ ＝2.0×102 m/s2 2l (2)由牛顿第二定律有 F＝ma 得 F＝4 N (3)由平抛运动规律 x＝vt x得 t＝ ＝0.2 s v1由 h＝ gt2 2第 13 页 共 16 页 得 h＝0.2 m 答案　(1)2.0×102 m/s2　(2)4 N　(3)0.2 m 1120．解析　(1)由 ΔEk＝ mv2－ mv21，得 ΔEk＝3.0×105 J 2211(2)由动能定理有 mgh－Ffl＝ mv2－ mv21 22121221 2－＋mgh mvmlv得 Ff＝ ＝2×103 N (3)设向上运动的最大位移是 l′， 1由动能定理有－(mgsin 17°＋3Ff)l′＝0－ mv2 22mv得 l′＝ ＝33.3 m f（＋）2 mgsin 17°3F 答案　(1)3.0×105 J　(2)2×103 N　(3)33.3 m 21．解析　(1)“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中的输入电流只能是交流电， 因图甲接在直流上，图乙接在交流上，故图乙正确。理想变压器的原、副线圈两端的电压比等 U1 n1 于原、副线圈的匝数比，即 ＝，实际生活中的变压器存在漏磁、线圈电阻大，铁芯发热等 U2 n2 现象，导致实验时测得的电压比与匝数比不相等。 (2)螺旋测微器的固定刻度读数为 0.5 mm，可动刻度读数为 13.8×0.01 mm，故螺旋测微器的读 数为 0.5 mm＋13.8×0.01 mm＝0.638 mm。 测量金属丝的电阻率的实验原理是部分电路欧姆定律，需要用到电压表和电流表测量金属丝两 l端的电压和流过金属丝的电流，根据电阻定律 R＝ρ ，还需要利用刻度尺测量金属丝的长度。 S答案　(1)图乙　漏磁、铁芯发热，导线发热　(2)0.638±0.002　电压表、电流表、刻度尺 ΔΦ 22．解析　(1)由电磁感应定律 E＝n Δt ΔB2 得 E＝nS ＝30 V Δt 第 14 页 共 16 页 (2)电流方向 C→D B2 方向向上 －0v(3)由牛顿第二定律 F＝ma＝m Δt (或由动量定理 FΔt＝mv－0) 安培力 F＝IB1l ΔQ＝IΔt v2＝2gh 2gh B1l m得 ΔQ＝ ＝0.03 C 答案　(1)30 V　(2)电流方向 C→D　B2 方向向上 (3)0.03 C 23．解析　(1)由动能定理 W＝Ek2－Ek0 电场力做功 W＝qE·2L 得 Ek2＝Ek0＋qE·2L＝1.4×105 eV＝2.24×10－14 J v2 (2)洛伦兹力提供向心力 qvB＝m R第一次进入 B1 区域，半径 0mvR0＝ ＝0.04 m qB1 1第二次进入 B1 区域， mv21＝Ek0＋qEL 21mvR2＝ ＝0.06 m qB1 故 d＝R2＝0.06 m (3)氘核运动轨迹如图所示 第 15 页 共 16 页 由图中几何关系可知 2R2＝h＋(2R1－2R0) 得 R1＝0.05 m 1mv由 R1＝ 得 B2＝ qB2 1mv＝1.2 T qR1 答案　(1)2.24×10－14 J　(2)0.06 m　(3)1.2 T 第 16 页 共 16 页