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1、2015年普通高等学校招生全国统一考试（山东卷）理科综合能力测试（物理）第卷（必做 共107分）二、选择题（共7小题，每小题6分，共42分。第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。）ABh14距地面高5m的水平直轨道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点时细线被轧断，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可求得h等于A1.25m B2.25m C3.75m D4.
2、75m【答案】A【解析】小车上的物体落地的时间；小车从A到B的时间，小球下落的时间由题意得时间关系：，即，解得：h=1.25m，选项A正确。地球月球L115如图，拉格朗日点L1位于地球和月球连线上，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分别表示该空间站和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Aa2a3a1 Ba2a1a3 Ca3a1a2 Da3a2a1【答案】D【解析】由于，则，由题意可知月球的轨道半径大于空间站的轨道半径，而同步卫
3、星的运动周期小于空间站的周期，故空间站的轨道半径大于同步卫星的轨道半径，所以a3a2a1选项D正确。BA16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间的动摩擦因数为1，A与地面间的动摩擦因数为2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为A B C D【答案】B【解析】物体AB整体在水平方向受力平衡，则有；对于物体B在数值方向平衡有：，联立解得：，选项B正确。O 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
4、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所加磁场越强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【解析】由右手定则可知，处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高，选项A正确；根据E=BLv可知所加磁场越强，则感应电动势越大，感应电流越大，产生的电功率越大，消耗的机械能越快，则圆盘越容易停止转动，选项B正确；若加反向磁场，根据楞次定律可知安培力阻碍圆盘的转动，故圆盘仍减速转动，选项C错误；若所加磁场穿过整个圆盘则圆盘中无感应电流，不消耗机械能，圆盘匀速转动。选项D正确，选项ABD正确。 xy O M N H(0，a) G(0
5、，a)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为A，沿y轴正向 B，沿y轴负向C，沿y轴正向 D，沿y轴负向【答案】B【解析】因正电荷在O点时，G点场强为零，则两负电荷在G点形成的电场的合场强为；若将正电荷移到G点，则正电荷在H点的场强为，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，方向沿y轴负向，选项B正确。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
6、正弦交流电源上，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间的电压为uab正，下列uabt图像可能正确的是uR0iab tiO0.5T0T01.5T0 图甲 图乙tuabO0.5T0T01.5T0tuabOT02T03T0tuabO0.5T0T01.5T0tuabOT02T03T0 A B C D【答案】C【解析】在第一个0.25T0时间内，通过大圆环的电流为瞬时针逐渐增加，由楞次定律可判断内环内a端电势高于b端，而电流的变化率逐渐减小，所以内环的电动势逐渐减小；同理在第0.25T00.5T0时间内，通过大圆环的电流为瞬时针逐渐减小
7、，由楞次定律可判断内环内a端电势低于b端，而电流的变化率逐渐变大，所以内环的电动势逐渐变大，由题所给选项图判定，选项C正确。 tE O E0 2E0v0d图甲图乙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时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0T/3时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。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0T时间内运动的描述，正确的是A末速度大小为 B末速度沿水平方向C重力势能减少了mgd/2 D克服电场力做功为mgd【答案】BC【解析】因0T/3内微粒匀速运动，则qE0=mg；在T/32T
8、/3时间内，微粒只受重力作用，做平抛运动，在2T/3时刻的竖直分速度vy1=gT/3，水平分速度为v0；在2T/3T时间内有2qE0mg=ma，得a=g，方向向上，在T时刻，微粒的竖直分速度减小到0，水平分速度仍为v0，A错误，B正确；微粒的重力势能减小了Ep=mgd/2，C正确；从射入到离开，由动能定理得：mgd/2+W电=0，克服电场力做功mgd/2，D错误，选项BC正确。第II卷（必做157分+选做36分，共193分）【必做部分】O1O2图甲21. （10分）某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。实验步骤：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。如图甲所示，将环形橡皮
9、筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，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)00.501.001.052.002.50l (cm)l010.9712.0213.0013.9815.05OA图乙BFOAFOBO找出中F=2.50N时橡皮筋两端的位置，重新记为O、O，橡皮筋的拉力记为FOO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。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔
10、尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为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Fl图线，根据图线求得l0=_cm（2）测得OA=6.00cm，OB=7.60cm，则FOA的大小为_N（3）根据给出的标度，在答题卡上作出FOA和FOB的合力的图示。（4）通过比较与_的大小和方向，即可得出实验结论。【答案】（1）10.00（9.8、9.9、10.1均正确） （2）1.80（1.70-1.90均正确） （3）如图 （4）FOO【解析】（1）做出F-l图像，求得直线的截距即为l0，可得l0=10.00cm ；（2）可计算弹簧的劲度系数
11、为；若OA=6.00cm，OB=7.60cm，则弹簧的弹力；则此时FOA=FOB=F=1.8N；l/cmF/N91011121314151600.51.01.52.02.53.0 OOBAF1N（3）如图； （4）通过比较F和FOO的大小和方向，可得出实验结论。22. （8分）如图甲所示的电路图中，恒流源可作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。AVI0RRL连接恒流源图甲 I/AU/V00.20.40.60.81.01.25101520图乙
12、回答下列问题：（1）滑动触头向下滑动时，电压表示数将 （填“增大”或“减小”）。（2）I0= A（3）RL消耗的最大功率 W（保留一位有效数字）。【答案】（1）减小；（2）1.0（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，则电压表读数变小；（2）由电路图可知：，即：U=I0R-IR，由U-I图线可知，I0R=20；而曲线的斜率为R的大小，则I0=1.0A；（3）RL消耗的功率为P=IU=20I20I2，当I=0.5时，功率的最大值为Pm=5W图乙ml600图甲ml23. （16分）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等高定滑轮连接。物块
13、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于l段细绳的力，将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60o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：（1）物块的质量；（2）从释放到运动至最低位置的过程中，小球克服阻力所做的功。【答案】（1）3m；（2）0.1mgl【解析】（1）设开始时细绳的拉力大小为，传感装置的初始值为，物块质量为M，由平衡条件得：对小球，=mg 对物块，+=mg 当细绳与竖直方向的夹角为时，设细绳的拉力大小为，传感装置的示数为，据题意可知，=1.25，由平衡条件得对小球， 对物块，+=Mg 联立式，代入数据得 M=3m （2）设小球运动至最
