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2015年浙江省高考物理试卷(含详细答案)


2015 年普通高等学校招生全国统一考试(浙江) 物理试卷
一、 选择题(本题共 7 小题。每小题 6 分,14~17 小题给出的四个选项中, 只有一项是符 合题目要求; 18~20 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,全部选对得 6 分,选对 但选不选的的 3 分,有选错的得 0 分) 14.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

16.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金属极板中间, 则

A 乒乓球的左侧感应出负电荷 C 电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比 B 乒乓球受到扰动后,会被吸在左极板上 D 弹性限度内,弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比 C 乒乓球共受到电场力,重力和库仑力三个力的作用 15.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 D 用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触,放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞
?x 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, ?t

17.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 球可看做质点,忽略空气阻力)则

为使

?x 更接近瞬时速度,正确的措施是 ?t

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 D 使滑块的释放点更靠近光电门 D 增大气垫导轨与水平面的夹角 1 2

L2 A 足球位移大小 x ? ? s2 4

g ? L2 2? B 足球初速度的大小 v0 ? ? ?s ? 2h ? 4 ?
C 足球末速度的大小 v ?

g ? L2 2? ? ? s ? ? 4 gh 2h ? 4 ?
L 2s

D 足球初速度的方向与球门线夹角的正切值 tan ? ?

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,全部选对得 6 分,选对但选不选的的 3 分,有选错的得 0 分) 18.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?104 kg ,设起飞 过程中发动机的推力恒为 1.0 ?105 N ;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?106 N B 弹射器对舰载机所做的功为 1.1?108 J C 弹射器对舰载机做功的平均功率为 8.8 ?107 W D 舰载机在弹射过程中的加速度大小为 32m / s2 19.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①②③三条 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 D①②③三条路线的圆弧上,赛车的向心加速度大小相等 20.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 悬挂到水平板的 MN 两点, A 上带有 Q ? 3.0 ?10?6 C 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 / s 2 ;静电力常量 k ? 9.0 ?109 N ? m2 / C 2 ,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为 F1 ? 1.225N , F2 ? 1.0 N D 将 B 移到无穷远处,两线上的拉力大小 F1 ? F2 ? 0.866 N

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21. (10 分)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)

(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示数如图 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:①__________②__________③ __________④__________。两组数据得到的电阻分别为__________和__________。 23.如图所示,用一块长 L1 ? 1.0m 的木板在墙和桌面间架设斜面,桌面高 H=0.8m,长 间调节后固定。将质量 m=0.2kg 的小物块从 L2 ? 1.5m 。斜面与水平桌面的倾角 ? 可在 0~60° (2)乙同学在实验室选齐所需器材后,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或者②) ,其加速度大小为____________. 22. (10 分)图 1 是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。 斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩擦因数 ?1 ? 0.05 ,物块与桌面间的动摩擦因数 ?2 , 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 / s 2 ;最大静摩擦力等于 滑动摩擦力)

(1)求 ? 角增大到多少时,物块能从斜面开始下滑; (用正切值表示) 5 6

(2)当 ? 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 ?2 (已知 sin37° =0.6,cos37° =0.8) (3)继续增大 ? 角,发现 ? =53° 时物块落地点与墙面的距离最大,求此最大距离 xm 24.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,调节线圈中电流使得天平平衡,测出电流即可测 得物体的质量。 (重力加速度取 g ? 10m / s 2 )

25.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,旋转轨道时半径为 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 ? ,

(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 ' ; (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 N 2 ? 100 匝、形状相同的线圈,总电阻 R ? 10? ,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
?B 。 ?t

(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。

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2015 年普通高等学校招生全国统一考试(浙江) 物理参考答案
14.C 15. A 16.D 17.B 18. AB 19.ACD 20.BC 21.(1)AB;BDE (2)①, (2.5 ? 0.2)m/s2 22.(1)

(2)由电磁感应定律得 E ? N 2
E ? N2 ?B L d ?t
E R

?? ?t

由欧姆定律得 I ' ?

线圈受到安培力 F ' ? N2 B0 I ' L 天平平衡 m'g=N 2 B0 代入数据可得
? B dL2 ? ?t R

(2)①0.10A、②0.24A、③2.00V、④0.27V.。 (8.3 ? 0.1) ? 和(2.7 ? 0.1) ? ,如填为(2.7 ? 0.1) ? 和(8.3 ? 0.1) ? 也行。 23.(1)为使小物块下滑 mgsin ? ? ?1mg cos ?

?B =0.1T / s ?t

25.(1)离子做圆周运动 Bqv=
q= mv ,正电荷 Br

mv 2 r

? 满足的条件 tan ? ? 0.05
(2)克服摩擦力做功 Wf =?1mgL1 cos? +?2mg(L2 ? L1 cos?) 由动能定理得 mgL1 sin ? -Wf =0 代入数据得 ?2 =0.8
1 (3)由动能定理得 mgL1 sin ? -Wf = mv 2 2

(2)如图所示

O’Q=R, OQ=L, O’O=R-r 引出轨迹为圆弧 B 'qv= 根据几何关系得
mv 2 R

R?

mv qB '

代入数据得 v=1m/s
H= 1 2 gt 2

t=0.4s

r 2 L2 ? 2rL cos ? 2r ? 2 L cos ? mv mv(2r ? 2 L cos ? ) B' ? ? qR q(r 2 ? L2 ? 2rL cos ? ) R?
(3)电场强度方向沿径向向外,引出轨迹为圆弧 Bqv ? Eq ?
mv 2 R

x1 = v t x1 = 0 . 4 m xm = x + 2? 1 L
23.(1)线圈受到安培力

1.9m
E ? Bv ?

mv 2 (2r ? 2 L cos ? ) q(r 2 ? L2 ? 2rL cos ? )

F ? N1B0 IL 天平平衡mg=N1B0 IL
代入数据得 N1=25 匝 9 10


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