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2015年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)物理答案解析(正式版)(原卷版)

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掌门 1 对 1 教育 高中物理

一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个选项符合题意 1、一电器中的变压器可视为理想变压器,它将220V交变电流改为110V,已知变压器原线圈匝数为 800,则副线圈匝数为( ) A、200 B、400 C、1600 D、3200

2、静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬考异邮》中有 玳瑁吸衣若只说,但下列不属于静电现象的是 A、梳过头发的塑料梳子吸 起纸屑 B、带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引 C、小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流 D、从干燥的地毯走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉 3、过去几千年来,人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内,行星“51 peg b”的发现拉开了研究太 阳系外行星的序幕。“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动,周期约为4天,轨道半径约为地球绕 太阳运动半径为1/20,该中心恒星与太阳的质量比约为 A、1/10 B、1 C、5 D、10

4、如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长NM 相等,将它们分别挂在天平的右臂下方,线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态,若磁场 发生微小变化 ,天平最容易失去平衡的是

5、如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关 闭的时间分别为 5s和2s。关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s,然

后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是 A、关卡2 B、关卡3 C、关卡4 D、关卡5

二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分,每小题有多个选项符合题意,全部选对得4 分,选对但选不全得2分,错选或不答得0分 6、一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加 速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正 方向,则人对地板的压力

A、t=2s时最大 C、t=8.5s时最大

B、t=2s时最小 D、t=8.5s时最小

7、一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左,不计空气阻力,则小 球

A、做直线运动

B、做曲线运动

C、速率先减小后增大,D、速率先增大后减小

8、两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c时两负电荷连线的中点,d点在正 电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则

A、a点的电场强度比 b点的大 B、a点的电势比b点的高
[来源:Zxxk.Com]

C、c点的电场强度比d点的大 D、c点的电势比d点的低 9、如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧 水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC=h。 圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A;弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为g,则 圆环

A、下滑过程中,加速度一直减小 B、下滑过程中,克服摩擦力做功为 C、在C处,弹簧的弹性势能为

1 mv 2 4

1 mv 2 ? mgh 4

D、上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度

三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分 【必做题】 10、(8分)小明利用如题10-1图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻

(1)题10-1图中电流表的示数为__________A (2) 调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下

请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出U-I图线

由图线求得:电动势E=_________V;内阻r=_________________Ω (3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合,其实从实验误 差考虑, 这样的操作不妥,因为_______________ 11、(10分)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律,实验装置如题11-1图 所示,打点计时器的电源为50Hz的交流电

[来源:学#科#网Z#X#X#K]

(1)下列实验操作中,不正确的有________ A、将铜管竖直地固定在限位孔的正下方 B、纸带穿过限位孔,压在复写纸下面 C、用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落 D、在 磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
[来源:学科网ZXXK] [来源:学+科+网]

(2)该同学按照正确的步骤进行试验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取 开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1、2、3…….8,用 刻度尺量出各计数点的相邻计时点到O点的距离,记录在纸带上,如题11-2图所示

计算相邻计时点间的平均速度 ,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表,请将表中的数据补充完 整

(3)分析上 表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是________; 磁铁受到阻尼作用的变化情况是____________. (4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为实验②),结果表 明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎 相同,请问实验②是为了说明说明?对比实验①和 ②的结果得到什么结论? 12【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做, 则按A、B两小题评分 A、【选修3-3】(12分) (1)对下列几种固体物质的认识,正确的有________ A、食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐时晶体 B、烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡时晶体 C、天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 D、石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同 (2) 在装有食品的包装袋中充入氮气, 然后密封进行加压测试, 测试时, 对包装袋缓慢地施加压力, 将袋内的氮气视为理想气体,则加压测试过程中,包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用 力_________(选填“增大”、“减小”或“不变”),包装袋内氮气的内能_________(选填“增大”、“减 小”或“不变”) (3)给某包装袋充入氮气后密封,在室温下,袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1L。将其缓 慢压缩到压强为2个标准大气压时,气体的体积变为0.45L。请通过计算判断该包装袋是否漏气 B、【选修3-4】(12分) (1)一渔船向鱼群发出超声波,若鱼群正向渔船靠近,则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波 相比_________ A、波速变大 (2) 用 B、波速不变 C、频率变高 D、频率不变

的超声波检查胆结石, 该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2250m/s和1500m/s,

则该超声波在结石中的波长时胆汁中的______倍。用超声波检查胆结石是因为超声波的波长短,遇 到结石时_______(选填“容易”或者“不容易”)发生衍射 (3)人造树脂时常用的眼镜片材料,如图所示,光线射在一人造树脂立方体上,经折射后,射在桌 面上的P点,已知光线的入射角为30° ,OA=5cm,AB=20cm,BP=12cm,求该人造树脂材料的折射 率n

C、【选修3-5】(12分)

(1)波粒二象性时微观世界的基本特征,以下说法正确的有_______ A、光电效应现象揭示了光的粒子性 B、热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 C、黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 D、动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波也相等
235 (2)核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电, 235 92 U 是常用的核燃料。 92 U 受一个中 89 子轰击后裂变成 144 56 Ba 和 36 Kr 两部分,并 产生_____个中子。要使链式反应发生,裂变物质的体积

要_________(选填“大于”或者“小于”)它的临界体积。 (3) 取质子的质量mp=1.6726× 10-27kg, 中子的质量mn=1.6749× 10-27kg, α粒子的质mα=6.6467× 10-27kg, 光速c=3× 108m/s,请计算α粒子的结合能,(计算结果保留两位有效数字) 四、计算题:本题共3小题,共计47分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤, 只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位

13、(15分)做磁共振检查时,对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。某同 学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响,将包裹在骨骼上一圈肌肉组织等效成单匝线圈,线圈的 半径r=5.0cm,线圈导线的横截面积A=0.80cm2,电阻率 ? ? 1.5? ? m ,如图所示,匀强磁场方向与 线圈平面垂直,若磁感应强度B在0.3s内从1.5T均匀地减小为零,求(计算结果保留一位有效数字)

(1)该圈肌肉组织的电阻R

[来源:Z,xx,k.Com]

(2)该圈肌肉组织中的感应电动势E (3)0.3s内该圈肌肉组织中产生的热量Q

14、 (16分)一转动装置如图所示,四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球以及一小环通过铰链连接, 轻杆长均为l,球和环的质量均为m,O端固定在竖直的轻质转轴上,套在转轴上的轻质弹簧连接在O 与小环之间,原长为L,装置静止时,弹 簧长为3L/2,转动该装置并缓慢增大转速,小环缓慢上升。 弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g,求

(1)弹簧的劲度系数k (2)AB杆中弹力为零时,装置转动的角速度 ?0 (3)弹簧长度从3L/2缓慢缩短为L/2的过程中,外界对转动装置所做的功W

15、(16分)一台质谱仪的工作原理如图所示,电荷量均为+q、质量不同的离子飘入电压为U0的加 速电场,其初速度几乎为零,这些离子经过加速后通过狭缝O沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强 度为B的匀强磁场,最后打在底片上,已知放置底片区域已知放置底片的区域MN =L,且OM =L。某 次测量发现MN中左侧2/3区域MQ损坏,检测不到离子,但右侧1/3区域QN仍能正常检测到离子. 在 适当调节加速电压后,原本打在MQ的离子即可在QN检测到. (1)求原本打在MN中点P的离子质量m (2)为使原本打在P的离子能打在QN区域,求加速电压U的调节范围 (3)为了在QN区域将原本打在MQ区域的所有离子检测完整,求需要调节U的最少次数. (取

lg 2 ? 0.301; lg 3 ? 0.477, lg 5 ? 0.699)


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