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1、绝密启用前2015 年普通高等学校招生全国统一考试（四川卷）理科综合物理第 I 卷 （选择题 共 42 分）注意事项：必须使用 2B 铅笔在答题卡上将所选答案对应的标号涂黑。第 I 卷共 7 题，每题 6 分。每题给出的四个选项中，有的只有一个选项、有的有多个选项符合题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。1在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小一样大B水平抛的最大C斜向上抛的最大D斜向下抛的最大【答案】A 【解析】根据动能定理： 得落地速度 ，而初速率 v0 相同，高度 h 相220
2、1mghv20vgh同，故落地速度相同。选项 A 正确。2平静湖面传播着一列水面波（横波） ，在波的传播方向上有相距 3m 的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两小木块每分钟上下 30 次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰。这列水面波A频率是 30HzB波长是 3mC波速是 1m/sD周期是 0.1s【答案】C【解析】由两小木块每分钟上下 30 次知甲、乙的周期相同为 T=60/30s=2s，频率 f=0.5Hz，A 、D 错误；甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰得：3/3=3m ，即波长 =2m，B 错误；波速v=/T=1m/s,，D 正确，选项 D 正确。3直线 P1P
3、2 过均匀玻璃球球心 O，细光束 a、b 平行且关于 P1P2 对称，由空气射入玻璃球的光路如图。a、b 光相比A玻璃对 a 光的折射率较大B玻璃对 a 光的临界角较小Cb 光在玻璃中的传播速度较小Db 光在玻璃中的传播时间较短【答案】C【解析】由于细光束 a、b 平行且关于 P1P2 对称，射入玻璃球的入射角相等，由题图几何关系可知光线 a的折射角小于 b 折射角，根据折射定律： ，玻璃对 b 光的折射率大，A 错误；由发生全反射的sin临界角 可得：玻璃对 b 光的临界角较小，B 错误；根据 知 b 光在玻璃中的传播速度较小，1sin cvnC 正确；由于在玻璃中 b 的光程 d 比 a
4、大，由 t=d/v 知 b 光在玻璃中的传播时间较长，D 错误，选项 C 正确。4小型发电机线圈共 N 匝，每匝可简化为矩形线圈 abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴 OO，线圈绕 OO匀速转动，如图所示。矩形线圈 ab 边和 cd 边产生的感应电动势的最大值都为 e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压A峰值是 e0B峰值是 2e0C有效值是D有效值是 0N O P1 P2ababcdBOO【答案】D【解析】线圈 ab 边和 cd 边产生的感应电动势的最大值都为 e0，单匝线圈总电动势最大值为 2e0，由发电机的线圈为 N 匝，故发电机的电动势的最大值 Em=2Ne0，其有效
5、值为 ，选项 D 正确。02mEN5登上火星是人类的梦想， “嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于 2020 年登陆火星。地球和火星是公转视为匀速圆周运动。忽略行星自转影响：根据下表，火星和地球相比行星 半径/m 质量/kg 轨道半径 /m地球 6.4106 6.01024 1.51011火星 3.4106 6.41023 2.31011A火星的公转周期较小B火星做圆周运动的加速度较小C火星表面的重力加速度较大D火星的第一宇宙速度较大【答案】B【解析】太阳对行星的万有引力提供行星绕太阳运动的向心力，设太阳的质量为 M，行星的质量为 m，行星运动的轨道半径为 r，则有 ，行星公转周期 ，做圆周运动
6、的224nMmGarrT32rTG加速度 ，比较表中数据，A 错误，B 正确；设行星的半径为 R，行星上一个物体质量为 m0，2na则 ，行星表面的重力加速度 ，故02mGgR2gR，火星表面的重力加速度较小， C 错误；设行星的第一246236.1.0=.45g地 火地 地火 火 （ ）（ ）宇宙速度为 v，则 ，第一宇宙速度 ，故202vmRGmv，火星的较小，D 错误，选项 B 正确。4636.1.=.3R地 火地 地火 火6如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是 O，最低点是 P，直径 MN 水平，a、b 是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷） ，b 固定在 M 点，a 从 N 点
7、静止释放，沿半圆槽运动经过 p 点到达某点Q（图中未画出）时速度为零。则小球 aA从 N 到 Q 的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B从 N 到 P 的过程中，速率先增大后减小C从 N 到 Q 的过程中，电势能一直增加D从 P 到 Q 的过程中，动能减少量小于电势能增加量【答案】BC【解析】a 球从 N 点静止释放后，受重力 mg、b 球的库仑斥力 F 和槽的弹力 FN 作用，a 球在从 N 到 Q的过程中，mg 与 F 的夹角 逐渐减小，若 F 的大小不变，随着 的减小 mg 与 F 的合力将逐渐增大，况且，由库仑定律和图中几何关系可知，随着 的减小，F 逐渐增大，因此合力一直增加，A
8、 错误；在 a 球在从 N 到 Q 的过程中，a、b 两小球距离逐渐变小，电场力做负功，电势能增加， C 正确；从 P 到 Q 的过程中，根据能的转化与守恒可知，其电势能增加量等于其机械能的减少量，b 球在 Q 点时的重力势能大于其在 P 点时的重力势能，因此该过程中动能一定在减少，且其减少量一定等于其电势能与重力势能增加量之和，D 错误；在从 P 到 Q 的过程中，b 球的动能在减少，其速率必减小，而开始在 N 点时速率为 0，开始向下运动段中，其速率必先增大，B 正确。 选项 BC 正确7如图所示，S 处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板 MN 垂直于纸面，在纸面内的长度L=9.
9、1cm，中点 O 与 S 间的距离 d=4.55cm，MN 与 SO 直线的夹角为 ，板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度 B=2.0104T电子质量m=9.11031kg，电量 e=1.61019C，不计电子重力。电子源发射速度v=1.6106m/s 的一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度为 l，则A =900 时， l=9.1cm+ + M NOPabNMOSBB=60 0 时，l=9.1cmC=45 0 时，l=4.55cmD =300 时， l=4.55cm【答案】AD【解析】由于 ，则电子做匀速圆周运动的轨道半径： ，而2vemr 24.51
10、0m4.5cvreBd=4.55cm、L=9.1cm，故 r=d=L/2S 处的电子源，可向纸面内任意方向发射电子，所以电子的轨迹是经过 S 的一系列半径为 r 的等大圆，电子打在板上可能位置区域的长度为：l=NA(如下左图) 。NMOSCA由于 MN 与 SO 直线的夹角 不定，要使电子的轨迹与 MN 相切，由几何关系可知，电子的轨迹圆心C 一定在与 MN 距离为 r 的平行线上，如右图所示。 l=4.55cm 时，A 点与 O 点重合，电子运动轨迹线为，由几何关系得 S1O 与 MN 的夹角 =300，C 错误，D 正确；l=9.1cm 时，A 点与 M 点重合，电子运A1S动轨迹线为 ，
11、由几何关系得 S2O 与 MN 的夹角 =900，A 正确，B 错误，选项 AD 正确。2(第卷 非选择题，共 68 分)注意事项：必须使用 0.5 毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答案区域内作答。作图题可先用铅笔绘出。确认后再用 0.5 毫米黑色墨迹签字笔描清楚。答在试题卷上，草稿纸上无效。8(17 分)(1)(6 分 )某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂 1 个钩码，静止时弹簧长度为 l1如图 1 所示，图 2 是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是 1 毫米)上位置的放大图，示数 l1= cm在弹簧下端分别
12、挂2 个、3 个、4 个、5 个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l 3、l 4、l 5已知每个钩码质量是 50g，挂 2 个钩码时，弹簧弹力 F2= N(当地重力加速度 g=9.8m/s2)，要得到弹簧伸长量 x，还需要测量的是 。作出 Fx 曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系。【答案】25.85 0.98 弹簧的原长【解析】由题图 2 指针指示，l 1=25.85cm；挂 2 个钩码时，弹簧弹力 F=2mg=2501039.8N=0.98N；弹簧伸长量 x=ll0，要得到弹簧伸长量 x，还需测量弹簧的原长 l0(2)(11 分 )用实验测一电池的内阻 r 和一待测电阻的阻值 Rx已知电池的
13、电动势约 6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：电流表 A1(量程 0 30mA)；电流表 A2(量程 0 100mA)；电压表 V(量程 0 6V)；滑动变阻器 R1(阻值 0 5) ；滑动变阻器 R2(阻值 0 300 )；开关 S 一个，导线若干条。某同学的实验过程如下：设计如图 3 所示的电路图，正确连接电路。将 R 的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小 R 的阻值，测出多组 U 和 I 的值，并记录。以 U 为纵轴，I 为横轴，得到如图 4NMOS1C1A1A2C2S2l1图 1图 22526 A R Rx图 3图 4I/mAU/V0 20 40 60 80 10
14、0 1203.54.04.55.05.56.06.5所示的图线。断开开关，将 Rx 改接在 B、C 之间，A 与 B 直接相连，其他部分保持不变。重复的步骤，得到另一条 UI 图线，图线与横轴 I 的交点坐标为（I 0，0） ，与纵轴 U 的交点坐标为（0，U 0） 。回答下列问题： 电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ；由图 4 的图线，得电源内阻 ；r 用 I0、U 0 和 r 表示待测电阻的关系式 Rx= ，代入数值可得 Rx；若电表为理想电表， Rx 接在 B、C 之间与接在 A、B 之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围 ，电压表示数变化范
15、围 。(选填“相同”或“不同”)【答案】A 2 R2 25 相同 不同0UrI【解析】由于电池的电动势约 6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧，可知电路中的电流几十毫安，故电流表应选用 A2，为了电路能正常工作、方使调节，多测几组数据，滑动变阻器应选用 R2由图 3电路可知，电压表测量的是路端电压，电流表测电路的总电流，故图 4 中，图线斜率绝对值即为电源的内阻，有： 当改接电路后，图线的斜率为电源的内阻与电阻 Rx 之35.4025(8)1rk和，因此有： ，故 若电表为理想电表，R x 接在 B、C 之间与接在0xURI0xrIA、B 之间，电路的总电阻可变范围不变，因此电流表的示数变化范围相同；R x 接在 B、C 之间时，电压表测滑动变阻器两端电压，而 Rx 接在 A、B 之间时，电压表测滑动变阻器与 Rx 两端电压的和，当滑动变阻器阻值为某一值时，电路的电流相同，而电压表的读数不同，故电压表示数变化范围不同。 9(15 分)严重的雾霾天气，对国计民生已造成了严重的影响，汽车尾气是形成雾霾的重要污染源， “铁腕治污”已成为国家的工作重点，地铁列车可实现零排放，大力发展地铁，可以大大减少燃油公交车的使用，减
