2015江苏高考物理试卷及答案

2015江苏物理卷及答案第1页共8页2015年普通高等学校招生统一考试江苏卷物理试题一、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）32002.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“玳瑁吸衤若“之说,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)从干燥的地毯上走过,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“51pegb”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51pegb”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的1/20。该中心恒星与太阳的质量之比约为（A）1/10（B）1（C）5（D）104.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MN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（A）（B）（C）（D）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.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得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2015江苏物理卷及答案第2页共8页(A)t=2s时最大(B)t=2s时最小(C)t=8.5s时最大(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是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(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,另一端与一质量为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,克服摩擦力做的功为14mv2(C)在C处,弹簧的弹性势能为14mv2-mgh(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:U(V)1.451.361.271.161.06I(A)0.120.200.280.360.44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.(题10-1图)2015江苏物理卷及答案第3页共8页(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.(1)下列实验操作中,不正确的______________.(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(2)该同学按正确的步骤进行实验(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,…,8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离,记录在纸带上,如题11-2图所示.(题11-2图)计算相邻计时点间的平均速度v,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.位置12345678v(cm/s)24.533.837.839.539.839.839.8(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是为了说明什么?对比实验①和②的结果可得到什么结论?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,说明食盐是晶体(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,说明蜂蜡是晶体(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,可以起到保质作用.某厂家为检测包装袋的密封性,在包装袋中充满一定量的氮气,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)(题11-1图)2015江苏物理卷及答案第4页共8页(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(B)波速不变(C)频率变高(D)频率不变(2)用2×106Hz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是胆汁中的_________倍.用超声波检查胆结石是因为超声波的波长较短,遇到结石时__________(选填“容易”或“不容易”)发生衍射.(3)人造树脂是常用的眼镜镜片材料.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毅,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)波粒二象性是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,它们的德布罗意波长也相等(2)核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电,23592U是核电站常用的核燃料.23592U23592U受一个中子轰击后裂变成14456Ba和8936Kr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“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=1.674×10－27kg,α粒子的质量mα=6.6467×10－27kg,光速c=3.0×108m/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(MRI)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,将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈,线圈的半径r=5.0cm,线圈导线的截面积A=0.80cm2,电阻率ρ=1.5Ω·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;(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.2015江苏物理卷及答案第5页共8页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23L.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ω0;(3)弹簧长度从23L缓慢缩短为21L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.已知放置底片的区域MN=L,且OM=L.某次测量发现MN中左侧32区域MQ损坏,检测不到离子,但右侧31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lg2=0.301,lg3=0.477,lg5=0.699)2015江苏物理卷及答案第6页共8页2015江苏物理试题参考答案一、单项选择题1.B2.C3.B4.A5.C二、多项选择题6.AD7.BC8.ACD9.BD三、简答题10.(1)0.44(2)(U-I图线见右图)1.60(1.58~1.62都算对)1.2(1.18~1.26都算对)(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大.11.(1)CD(2)39.0(3)逐渐增大到39.8cm/s逐渐增大到等于重力(4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用.磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用.12A.(1)AD(2)增大不变(3)若不漏气,设加压后的体积为V1,由等温过程得p0V0=p1V1代入数据得V1=0.5L因为0.45L0.5L,故包装袋漏气.12B.(1)BC(2)1.5不容易(3)设折射角为γ,由折射定律sin30°=nsinγ由几何关系知sinγ=OPOAPB,且22)(ABOAPBOP代入数据解得n=14449（或n≈1.5）12C.(1)AB(2)3大于(3)组成α粒子的核子与α粒子的质量差△m=(2mp+2mn)－mα结合能△E=△mc2代入数据得△E=4.3×10－12J四、计算题