高考理科综合物理部分四川卷精校图片重绘含答案解析word版.docx
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高考理科综合物理部分四川卷精校图片重绘含答案解析word版
2015年普通高等学校招生全国统一考试（四川卷）
理科综合物理部分
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
A.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
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都上下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
3.直线P1P2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
C．b光在玻璃中的传播速度较小
D．b光在玻璃中的传播时间较短
4.小型手摇发电机线圈共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2e0
C．有效值是
D．有效值是
5.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
6.4×106
6.0×1024
1.5×1011
火星
3.4×106
6.4×1023
2.3×1011
A．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
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点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某电Q（图中未画出）时速度为零。
则小球a
A．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
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=9.1cm，中点O与S间的距离d=4.55cm，MN与SO直线的夹角为θ，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=2.0×10-4T。
电子质量m=9.1×10-31kg，电量e=-1.6×10-19C，不计电子重力。
电子源发射速度v=1.6×106m/s的一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度l，则
A．θ=90o时，l=9.1cm
B．θ=60o时，l=9.1cm
C．θ=45o时，l=4.55cm
D．θ=30o时，l=4.55cm
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=____m。
在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是L2,L3,L4,L5。
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F-x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系。
（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—5Ω）;
滑动变阻器R2（阻值0—300Ω）;
开关S一个，导线若干条。
某同学的实验过程如下:
Ⅰ、设计如图3所示的电路图，正确连接电路。
Ⅱ、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4所示的图线。
Ⅲ、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Ⅱ的步骤，得到另一条U—I图线，图线与横轴I的交点坐标为（I0，0），与纵轴U的空点坐标为（0，U0）。
回答下列问题:
①电流表应选用，滑动变阻器应选用。
②由图4的图线，得电源内阻r=Ω;。
③用I0,U0和r，表示待测电阻的关系式Rx=.代入数值可得Rx;
④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，电压表示数变化范围，（选填“相同”或“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，减少汽车尾气排放。
若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达最高速度72km/h，再匀速运动80s，接着匀减速运动15s到达乙站停住。
设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速运动阶段牵引力的功率为6×103kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。
（1）求甲站到乙站的距离;
（2）如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，求公交车排放气态污染物的质量。
（燃油公交车每做1焦耳功排放气态污染物3×10-6克）
10、（17分）如图所示，粗糙、绝缘的直轨道OB固定在水平桌面上，B端与桌面边缘对齐，A是轨道上一点，过A点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E=1.5×106N/C，方向水平向右的匀强电场。
带负电的小物体P电荷量是2.0×10-6C.质量m=0.25kg,与轨道间动摩擦因数μ=0.4,P从O点由静止开始向右运动，经过0.55S到达A点，到达B点时速度是5m/s，到达空间D点时速度与竖直方向的夹角为α且tanα=1.20。
P在整个运动过程中始终受到水平向右的某外力F作用，F大小与P的速率V的关系如表所示。
P视为质点.电荷量保持不变，忽略空气阻
力，取g=10m/s2。
求:
（1）小物体P从开始运动至速率为2m/s所用的时间;
（2）小物体P从A运动至D的过程.电场力做的功。
11.（19分）如图所示，金属导轨MNC和PQD,MN与PQ平行且间距为L，所在平面与水平面夹角为a,N,Q连线与几刃V垂直，M、P间接有阻值为R的电阻;光滑直导轨NC和QD在同一水平面内，与NQ的夹角都为锐角θ。
均匀金属棒ab和ef质量均为m，长均为L,ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合;ef棒垂直放在倾斜导轨上，与导轨间的动摩擦因数为μ（μ较小），由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止。
空间有方向竖直的匀强磁场（图中未画出）。
两金属棒与导轨保持良好接触。
不计所有导轨和ab棒的电限，ef棒的阻值为R,最大扑摩擦力与滑动摩擦力大小相等.忽略感应电流产生的磁场.宜力加速度为g。
（1）若磁感应强度大小为B.给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度V1.在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止，ef棒始终静止，求此过程ef棒上产生的热量;
（2）在
（1）问过程中，ab棒滑行距离为d.求通过ab棒某横截面的电量;
（3）若ab棒以垂直于NQ的速度V2在水平导轨上向右匀速运动，并在NQ位置时取走小立柱1和2，且运动过程中ef梓始终静止。
求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离。
2015年普通高等学校招生全国统一考试（四川卷）
理科综合物理部分答案
2015年普通高等学校夏季招生全国统一考试理科综合能力测试物理（四川卷）
一、单选题（本大题共5题,共计30分）
1、（6分）答案：
A
解析：
由动能定理
=mgh可知，三个小球末速度大小相同，故A项正确。
2、（6分）答案：
C
解析：
小木块1分钟上下30次可知f=0.5Hz，T=2s，由题意得1.5λ=3m，故λ=2m，由v=λf得v=1m/s，故C项正确。
3、（6分）答案：
C
解析：
对a、b两细光束，入射角αa=αb，折射角γa>γb，由折射率公式n=
知，na知，B项错误;由v=
知，C项正确;设s为光束在玻璃中的路程，因sb>sa，vb知，D项错误。
4、（6分）答案：
D
解析：
发电机输出电压的峰值为2Ne0，A、B项均错误;其有效值为
Ne0，C项错误，D项正确。
5、（6分）答案：
B
解析：
设太阳质量为M太，行星轨道半径为r，行星自身质量为m，半径为R，由T=2π
知，A项错误;由a=
知，B项正确;由g=
<1，C项错误;由v=
<1，D项错误。
二、多选题（本大题共2题,共计12分）
1、（6分）答案：
BC不
解析：
在圆弧上任取一点F，a受重力和库仑力如图所示，Ga不变，F库的大小与a、b间距离rab有关，a从N到Q过程中，rab减小，则F库增大，同时夹角α减小，由平行四边形定则可知，重力与库仑力的合力一直增大，A项错误;vN=0，vQ=0，故小球a先加速再减速，B项正确;小球所受库仑力的方向与它的运动方向夹角一直为钝角，则库仑力对小球a一直做负功，其电势能一直增加，C项正确;从P到Q的过程中，减小的动能转化为重力势能和电势能，故动能减少量大于电势能增加量，D项错误。
2、（6分）答案：
AD不
解析：
由evB=
，知R=4.55cm。
由左手定则可知，电子在磁场中逆时针做圆周过动，且S为圆周上的一点。
当θ≤90°时，S发出的电子中一定有电子打在N点。
若电子打在板上的区域长度l=4.55cm，则电子最远只能打到板右侧的O点处，且
与MN相切，即O1O⊥MN，设此时圆心为O1，如图甲所示，因有O1O=O1S=OS=4.55cm，则∠O1OS=60°，那么θ=30°，C项错误，D项正确;若电子打在板上的区域长度l=9.1cm，则电子最远可打到板右侧M点处，且
与MN相切，即O2M⊥MN。
设此时圆心为O2，如图乙所示，因为O2S=O2M=OM=OS=4.55cm，则SO⊥MN，那么θ=90°，A项正确，B项错误。
三、实验题探究题（本大题共1题,共计17分）
1、（17分）答案：
（1）.25.85 0.98 弹簧原长
（2）.①A2（2分） R2（2分） ②25（2分）
③
-r（3分） ④相同（1分） 不同（1分）
解析：
（1）由毫米刻度尺读数可知l1为25.85cm;挂2个钩码时，F2=2mg=0.98N;弹簧伸长量为现长减去原长，故还需测量弹簧原长。
（2）①当滑动变阻器不接入电路时，估算电路中的电流I估=
≈0.06A=60mA（取Rx+r≈100Ω），故电流表应选A2;若连成限流式电路，滑动变阻器R1阻值太小，无法控制电路中的电流，故应选R2。
②在图线上任意取2点，求出斜率，即为电源内阻。
③若将Rx改接在BC之间，则Rx+r=
则Rx=
-r。
④电流表测干路电流，不管Rx接在什么位置，总电阻不变，故两种情况中电流表示数变化范围相同;当Rx接A、B之间时，电压表测的是滑动变阻器和待测电阻的电压之和，当Rx接B、C之间时，电压表只测滑动变阻器的电压，故两种情况中电压表示数变化范围不同。
四、计算题（本大题共3题,共计51分）
1、（15分）答案：
（1）.1950m
（2）.2.04kg
解析：
（1）设列车匀加速直线运动阶段所用的时间为t1，距离为s1;在匀速直线运动阶段所用的时间为t2，距离为s2，速度为v;在匀减速直线运动阶段所用的时间为t3，距离为s3;甲站到乙站的距离为s。
则
s1=
vt1①
s2=vt2②
s3=
vt3③
s=s1+s2+s3④
联立①②③④式并代入数据得
s=1950m ⑤
（2）设列车在匀加速直线运动阶段的牵引力为F，所做的功为W1;在匀速直线运动阶段的牵引力的功率为P，所做的功为W2。
设燃油公交车做与该列车从甲站到乙站相同的功W，将排放气态污染物质量为M。
则
W1=F·s1⑥
W2=P·t2⑦
W=W1+W2⑧
M=（3×10-9kg·J-1）·W⑨
联立①⑥⑦⑧⑨式并代入数据得
M=2.04kg⑩
2、（17分）答案：
（1）.0.5s
（2）.-9.25J
解析：
（1）小物体P的速率从0至2m/s，受外力F1=2N，设其做匀变速直线运动的加速度为a1，经过时间Δt1速度为v1，则
F1-μmg=ma1①
v1=a1Δt1②
由①②式并代入数据得
Δt1=0.5s③
（2）小物体P从速率为2m/s运动至A点，受外力F2=6N，设其做匀变速直线运动的加速度为a2，则
F2-μmg=ma2④
设小物体P从速度v1经过Δt2时间，在A点的速度为v2，则
Δt2=0.55s-Δt1⑤
v2=v1+a2Δt2⑥
P从A点至B点，受外力F2=6N、电场力和滑动摩擦力的作用，设其做匀变速直线运动加速度为a3，电荷量为q，在B点的速度为v3，从A点至B点的位移为x1，则
F2-μmg-qE=ma3⑦
=2a3x1⑧
P以速度v3滑出轨道右端B点，设水平方向受外力为F3，电场力大小为FE，有
FE=F3⑨
F3与FE大小相等方向相反，P水平方向所受合力为零，所以，P从B点开始做初速度为v3的平抛运动。
设P从B点运动至D点用时为Δt3，水平位移为x2，由题意知
=tanα⑩
x2=v3Δt3
设小物体P从A点至D点电场力做功为W，则
W=-qE（x1+x2）
联立④~⑧，⑩~
式并代入数据得
W=-9.25J
3、（19分）答案：
（1）.
（2）.
（3）.
解析：
（1）设ab棒的初动能为Ek，ef棒和电阻R在此过程产生的热量分别为W和W1，有W+W1=Ek
①
且W=W1②
由题有Ek=
③
得W=
④
说明：
①②③④式各1分。
（2）设在题设过程中，ab棒滑行时间为Δt，扫过的导轨间的面积为ΔS，通过ΔS的磁通量为ΔΦ，ab棒产生的电动势为E，ab棒中的电流为I，通过ab棒某横截面的电量为q，则E=
⑤
且ΔΦ=BΔS⑥
I=
⑦
又有I=
⑧
由图所示ΔS=d（L-dcotθ）⑨
联立⑤~⑨，解得q=
（3）ab棒滑行距离为x时，ab棒在导轨间的棒长Lx为
Lx=L-2xcotθ
此时，ab棒产生电动势Ex为
Ex=Bv2Lx
流过ef棒的电流Ix为
Ix=
ef棒所受安培力Fx为
Fx=BIxL
联立
~
，解得
Fx=
（L-2xcotθ）
由
式可得，Fx在x=0和B为最大值Bm时有最大值F1。
由题知，ef棒所受安培力方向必水平向右，ab棒所受安培力方向必水平向左。
使F1为最大值的受力分析如图所示，图中fm为最大静摩擦力，有
F1cosα=mgsinα+μ（mgcosα+F1sinα）
联立
，得
Bm=
式就是题目所求最强磁场的磁感应强度大小，该磁场方向可竖直向上，也可竖直向下。
由
式可知，B为Bm时，Fx随x增大而减小，x为最大xm时，Fx为最小值F2，如图可知
F2cosα+μ（mgcosα+F2sinα）=mgsinα
联立
，得
xm=
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