2015年高考真题物理（山东卷)（含解析版）下载

绝密★启用 2015年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷) 理科综合注意事项： 1.本试卷分第 I 卷和第 II 卷两部分，共 12 页。满分 300 分。考试用时 150 分钟。答题前，考生务必用 0.5 毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在试卷和答题卡规定的位置。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第 I卷（必做，共 107分）注意事项： 1.第Ⅰ卷共 20小题。 2.每小题选出答案后，用 2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，在选涂其他答案标号。不涂在答题卡上，只答在试卷上不得分。以下数据可供答题时参考：相对原子质量：C 12N14 O16 Na23 Co59 一、选择题（共 13小题，每小题 5分，共 65分。每小题只有一个选项符合题意。）二、选择题（共 7小题，.每小题 6分，共 42分。每小.题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，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.距地面高 5m的水平直轨道上 A、B两点相距 2m，在 B点用细线悬挂一小球，离地高度为 h，如图。小车始终以 4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过 A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至 B点时细线被扎断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小 g=10m/s²。可求的 h等于( ) 第 1 页共 15 页 A 1.25m B 2.25m C 3.75m D 4.75m 【答案】A 2H d【解析】小车上的物体落地的时间t1  ，小车从 A 到 B 的时间t2  ；小球下落的 gv2h 2H dv2h 时间t3  选项 A 正确. ；根据题意可得时间关系为：t1=t2+t3，即 解得 h=1.25m， ggg15.如图，拉格朗日点 L1位于地球和与网球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此，科学家设想在拉格朗日点 L1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动。以 a1、a2分别表示该空间站与月球向心加速度的大小，a3表示地球同步卫星向心加速度的大小。以下判断正确的是( ) A．a2> a3> a1 B．a2> a1> a3 C．a3> a1> a2 D．a3> a2> a1 【答案】D 16. 16.如图，滑块 A置于水平地面上，滑块 B在一水平力作用下紧靠滑块 A （A、B接触面竖直），此时 A恰好不滑动，B刚好不下滑。已知 A与 B间的动摩擦因素为 001，A与地面间的动摩擦因素为 002，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 A与 B生物质量之比为( ) 第 2 页共 15 页 1A. B. C. D. 12 1 12 12 1 12 12 2  12 12 【答案】B 【解析】物体AB 整体在水平方向F  2 (mA  mB )g ；对物体B 在竖直方向有： mA 1 12 1F  mB g ；联立解得： ，选项 B 正确 mB 12 17. 如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速。在圆盘减速过程中，以下说法正确的是( ) A. 处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高 B. 所加磁场越长越易使圆盘停止转动 C. 若所加磁场反向，圆盘将加速转动 D. 若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动【答案】ABD. 第 3 页共 15 页 18. 直角坐标系 xOy中，M、N两点位于 x轴上，G、H两点坐标如图。M、N两点各固定一负点电荷，一电量为 Q的正点电荷置于 O点时，G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用 k表示。若将该正点电荷移到 G点，则 H点处场强的大小和方向分别( ) 3kq 4a2 3kq A. C. ，沿 y轴正向 B. ，沿 y轴负向，沿 y轴负向 4a2 5kq 5kq ，沿 y轴正向 D. 4a2 4a2 【答案】B 【解析】因正电荷在 O 点时，G 点的场强为零，则可知两负电荷在 G 点形成的电场的合场 Q1 kQ Qa2 强为 E合 =k ；若将正电荷移到 G 点，则正电荷在 H 点的场强为 E1  k ，(2a)2 4 a2 3kQ 4a2 因两负电荷在 G 点的场强与在 H 点的场强等大反向，则 H 点的合场强为 E  E合 -E1  方向沿 y 轴负向；故选 B. ，19. 如图甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内。左端连接在一周期为 T0的正炫交流电源上，经二极管整流后，通过 R0的电流 i始终向左，其大小按图乙所示规律变化。规定内圆环 a端电势高于 b端时，a、b间的电压 uab 为正，下列 uab-t图像可能正确的是( ) 第 4 页共 15 页【答案】C. 20.如图甲，两水平金属板间距为 d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0 T时刻，质量为 m的带电微粒初速度为 v0沿中线射入两板间，0~ 时间内微粒匀 3速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出，微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度的大小为 g，关于微粒在 0~T时间内运动的描述，正确的是（）A.末速度大小为 2v0 B.末速度沿水平方向 1C.重力势能减少了 mgd 2第 5 页共 15 页 D.克服电场力做功为 mgd 【答案】BC TT2T 【解析】因 0- 内微粒匀速运动，故 E0q  mg ；在 时间内，粒子只受重力作用， 3332T gT 2T 做平抛运动，在 t  时刻的竖直速度为 vy1  ，水平速度为 v0；在 T 时间内， 333粒子满足 2E0q  mg  ma ,解得 a=g，方向向上，则在 t=T 时刻，粒子的竖直速度减小到零， d1水平速度为 v0，选项 A 错误，B 正确；微粒的重力势能减小了 EP  mg   mgd ，选 221项 C 正确；从射入到射出，由动能定理可知， mgd W电 =0 ，可知克服电场力做功为 21mgd ，选项 D 错误；故选 BC 2第 II卷（必做 157分+选做 36分，共 193分）注意事项： 1.第 II卷共 19道题。其中 21-31题为必做题，32-39题为选做部分。 2.第 II卷所有题目的答案，考生须用 0.5毫米黑色签字笔答在答题卡上规定的区域内，在试卷上答题不得分。 3.选做部分考生需从中选择 1道物理题、1道化学题和 1道生物题做题。答题前，请考生务必将所选题号用 2B铅笔涂黑，答完题后，再次确认所选题号。【必做部分】 21.（10分）某同学通过下述试验验证力的平行四边形定则。实验步骤： ① 将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向。 ② 如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖第 6 页共 15 页竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为 O1、O2，，记录弹簧秤的示数 F，测量并记录 O1、O2，间的距离（即橡皮筋的长度 l）。每次将弹簧秤示数改变 0.50N，测出所对应的 l，部分数据如下表所示： F(N) 00.50 1.00 1.50 2.00 2.50 l（cm） l0 10.97 12.02 13.00 13.98 15.05 ③ 找出②中F=2.50N时橡皮筋两端的位置，重新标记为 O、O’，橡皮筋的拉力计为 Foo’。 ④ 在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示。用两圆柱鼻尖呈适当角度同时拉橡皮筋的两端，事成狗的下端达到 O点，将两比肩的位置标记为 A、B，橡皮筋 OA段的拉力极为 FOA，OB段的拉力计为 FOB。完成下列作图和填空：（1）利用表中数据在给出的坐标纸上（见答题卡）画出 F—l图线，根据图线求得 l0= （2）测得 OA=6.00cm，OB=7.60cm，则 FOA的大小为（3）根据给出的标度，在答题卡上做出 FOA和 FOB的合力 F’的图示。 cm N。（4）通过比较 F’与的大小和方向，即可得出实验结论。 ’【答案】（1）10.00；（2）1.8；（3）图略；（4）FOO 第 7 页共 15 页 22.（8分）如图甲所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流 I0，R为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表。某同学利用该电路研究滑动变阻器 RL 消耗的电功率。改变 RL的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的 U—I关系图线。回答下列问题：（1）滑动触头向下移动时，电压表示数（2）I0= （填“增大”或“减小”）。 A（3）RL消耗的最大功率为 W（保留一位有效数字）【答案】（1）减小；（2）1（3）5 【解析】（1）滑动头向下移动时，RL 阻值减小，则总电阻减小，电压变小，则电压表读数 U变小；（2）由电路图可知： I0  I  ，即：U=I0R-IR，由 U-I 图线可知，I0R=20； R20 R  k    20 ，则 I0=1A；（3）RL 消耗的功率为 P=IU=20I-20I2，则当 I=0.5 时，功 1.0 率的最大值为 P  5W m23.如图甲所示，物块与质量为 m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两个定滑轮连接。物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上，小球与右侧滑轮的距离为 l。开始时物块和小球均静止，将此时传感装置的示数记为初始值。现给小球施加一始终垂直与 l段细绳的力，将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成 600角，如图乙所示，此时传感装置的示数为初始值的 1.25倍；再将小球由静止释放，当运动至最低位置时，传感装置的示数为初始值的 0.6倍。不计滑轮的大小和摩擦，重力加速度的大小为 g。求：第 8 页共 15 页（1）物块的质量；（2）从释放到运动至最低位置的过程中，小球克服空气阻力所做的功。【答案】（1）3m；（2）0.1mgl 1对小球摆到最低点的过程，根据动能定理可知： mgl(1 cos60o) Wf  mv2 ，联立解得： 2Wf=0.1mgl 24.（20分）如图所示，直径分别为 D和 2D的同心圆处于同一竖直面内，O为圆心，GH为大圆的水平直径。两圆之间的环形区域（Ⅰ区）和小圆内部（Ⅱ区）均存在垂直圆面向里的匀强磁场。间距为 d的两平行金属极板间有一匀强电场，上级板开有一小孔。一质量为 m电量为+q的粒子由小孔下方处静止释放，加速后粒子以竖直向上的速度 V射出电场，由 H点紧靠大圆内侧射入磁场。不计粒子的重力。第 9 页共 15 页（1）求极板间电场强度的大小；（2）若粒子运动轨迹与小圆相切，求Ⅰ区磁感应强度的大小；（3）若Ⅰ区、Ⅱ区磁感应强度的大小分别为次经过 H点，求这段时间粒子运动的路程。、，粒子运动一段时间后再 mv2 4mv 4mv 【答案】（1）（2）或（3）7πD qd qD 3qD 第 10 页共 15 页由图可知，粒子每次从磁场Ⅱ区域进入Ⅰ区域速度方向偏离 300，可知粒子往复转过 12 此 2 R 2 R2 1后可再次经过 H 点；粒子一次循环走过的路程为 s1  7 D 32代入解得： s1  ，故当粒子再次经过 H 点时经过的路程为 s 12s1  7 D 12 【选做部分】 37.（12分）【物理——物理 3-3】（1）墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是（双选，填正确答案标号）。a.混合均匀主要是由于碳粒受重力作用 b.混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动 c.使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程运行得更迅速 d.墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的【答案】bc （2）扣在水平桌面的热杯盖有时会发生被顶起的现象。如图，截面积为 S 的热杯盖扣在水平桌上，开始时内部封闭气体的温度为 300K，压强为大气压强 P0 当封闭气体温度上升至 303K时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部气体压强立刻减为 P0 温度仍为 303K。在经过一段时间，内部气第 11 页共 15 页体温度恢复到 300K。整个过程中粉笔气体均可视为理想气体。求：（i）当温度上升到 303K且尚未放气时，封闭气体的压强；（ii）当温度恢复到 300K时，竖立向上提起杯盖随需的最小力。【答案】（ⅰ）1.01P0；（ⅱ）0.02P0S 若将杯盖提起时所需的最小力满足： Fmin  P S  P S  mg ，解得：Fmin≈0.02P0S 2038（12分）【物理—物理 3-4】（1）如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为 y=0.1sin(2.5 t)m。t=0时刻，一小球从距离物块 h搞出自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小 g=10m/s2.以下判断正确的是天正确答案标号）。（双选， a.h=1.7m b.简谐运动的周期是 0.8s c.0.6s内物块运动的路程是 0.2m d.t=0.4s时，物块与小球运动方向相反【答案】AB 第 12 页共 15 页 1【解析】t=0.6s 时，物块的位移为 y=0.1sin(2.5π×0.6)m= -0.1m；则对小球 h  y  gt2 ，22 2 2.5 解得 h=1.7m ，选项 A 正确；简谐运动的周期是T  s  0.8s ，选项 B 正确；0.6s T内物块运动的路程是 3A=0.3m，选项 C 错误；t=0.4s= ，此时物块在平衡位置向下振动， 2则此时物块与小球运动方向相同，选项 D 错误；故选 AB. （2）半径为 R、介质折射率为 n的透明圆柱体，过其轴线 00’的截面如图所示。位于截面所在平面内的一细束光线，以角 i0由 O点入射，折射光线由上边界的 A 点射出。当光线在 O点的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的 B点恰好发生全反射。求 A、B两点间的距离。 n2 sin2 i0 1【答案】 R( )n2 1 sini0 39.（12分）【物理—物理 3—5】（1） C发生放射性衰变成为 14N，半衰期约 5700年。已知植物存活期间，其体 14 第 13 页共 15 页内 14C与 12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减少。现通过测量得知，某古木样品中 14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是。（双选，填正确答案标号） a.该古木的年代距今约 5700年 b. 12C、13C、14C具有相同的中子数 c. 14C衰变为 14N的过程中放出β射线 d.增加样品测量环境的压强将加速 14C的衰变【答案】ac （2）如图，三个质量相同的滑块 A、B、C，间隔相等的静置于同一水平直轨道上。现给滑块 A向右的初速度 v0，一段时间后 A与 B发生碰撞，碰后 A、B分别 13以 v0、 v0的速度向右运动，B再与 C发生碰撞，碰后 B、C黏在一起向右运 48动。滑块 A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰撞事件均极短。求 B、C碰后瞬间共同速度的大小。 157 【答案】 v0 2 128 第 14 页共 15 页第 15 页共 15 页