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絕密★啟用前
2015年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（江蘇卷）
物理試題
一、單項(xiàng):本題共5小題,每小題3 分,共計(jì)15 分. 每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意.
1. 火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行,根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知：
(A)太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心
(B)火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等
(C)火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方
(D)相同時(shí)間內(nèi),火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積
2. 如圖所示,“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個(gè)座椅A、B 質(zhì)量相等,通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上. 不考慮空氣阻力的影響,當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列說法正確的是
(A)A 的速度比B 的大
(B)A 與B 的向心加速度大小相等
(C)懸掛A、B 的纜繩與豎直方向的夾角相等
(D)懸掛A 的纜繩所受的拉力比懸掛B 的小

3. 下列選項(xiàng)中的各 圓環(huán)大小相同,所帶電荷量已在圖中標(biāo)出,且電荷均勻分布,各 圓環(huán)間彼此絕緣. 坐標(biāo)原點(diǎn)o處電場強(qiáng)度最大的是

4. 在輸液時(shí),藥液有時(shí)會(huì)從針口流出體外,為了及(時(shí)C)發(fā)搖現(xiàn),設(shè)計(jì)了一種報(bào)警裝置,電路如圖所示. 是貼在針口處的傳感器,接觸到藥液時(shí)其電阻 發(fā)生變化,導(dǎo)致S 兩端電壓U 增大, 裝置發(fā)出警報(bào),此時(shí)
(A) 變大,且R 越大,U 增大越明顯
(B) 變大,且R 越小,U 增大越明顯
(C) 變小,且R 越大,U 增大越明顯
(D) 變小,且R 越小,U 增大越明顯

5. 水平面上,一白球與一靜止的灰球碰撞,兩球質(zhì)量相等. 碰撞過程的頻閃照片如圖所示,據(jù)此可推斷,碰撞過程中系統(tǒng)損失的動(dòng)能約占碰撞前動(dòng)能的
(A)30%
(B)50%
(C)70%
(D)90%

二、多項(xiàng):本題共4 小題,每小題4 分,共計(jì)16 分. 每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意. 全部選對(duì)的得4 分,選對(duì)但不全的得2 分,錯(cuò)選或不答的得0 分.
6. 將一電荷量為+Q 的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場線分布如圖所示,金屬球表面的電勢(shì)處處相等. a、b 為電場中的兩點(diǎn),則
(A)a 點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b 點(diǎn)的大
(B)a 點(diǎn)的電勢(shì)比b 點(diǎn)的高
(C)檢驗(yàn)電荷-q 在a 點(diǎn)的電勢(shì)能比在b 點(diǎn)的大
(D)將檢驗(yàn)電荷-q 從a 點(diǎn)移到b 點(diǎn)的過程中,電場力做負(fù)功

7. 如圖所示,從地面上同一位置拋出兩小球A、B,分別落在地面上的、N 點(diǎn),兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同. 空氣阻力不計(jì),則
(A)B 的加速度比A 的大
(B)B 的飛行時(shí)間比A 的長
(C)B 在最高點(diǎn)的速度比A 在最高點(diǎn)的大
(D)B 在落地時(shí)的速度比A 在落地時(shí)的大

8. 如圖所示,理想變壓器原線圈接有交流電源,當(dāng)副線圈上的滑片P 處于圖示位置時(shí),燈泡L 能發(fā)光. 要使燈泡變亮,可以采取的方法有
（A）向下滑動(dòng)P
((B))增大交流電源的電壓
(C)增大交流電源的頻率
(D)減小電容器C 的電容

9. 如圖所示,水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與小物塊相連. 彈簧處于自然長度時(shí)物塊位于O點(diǎn)(圖中未標(biāo)出). 物塊的質(zhì)量為,AB =a,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 . 現(xiàn)用水平向右的力將物塊從O 點(diǎn)拉至A 點(diǎn),拉力做的功為 撤去拉力后物塊由靜止向左運(yùn)動(dòng), 經(jīng)O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零. 重力加速度為g. 則上述過程中
(A)物塊在A點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能等于
(B)物塊在B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能小于
(C)經(jīng)O點(diǎn)時(shí),物塊的動(dòng)能小于
(D)物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能小于物塊在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能

三、簡答題:本題分必做題(第10、11 題) 和選做題(第12 題) 兩部分,共計(jì)42 分. 請(qǐng)將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置.
【必做題】
10. (8 分)為探究小燈泡的電功率P 和電壓U 的關(guān)系,小明測量小燈泡的電壓U 和電流I,利用P =UI 得到電功率. 實(shí)驗(yàn)所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0 V 1.8 W”,電源為12 V 的電池,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10 .
(1)準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路如題10-1 圖所示. 請(qǐng)將滑動(dòng)變阻器接入電路的正確位置. (用筆畫線代替導(dǎo)線)

(題10-1 圖)
(2)現(xiàn)有10 、20 和50 的定值電阻,電路中的電阻R1 應(yīng)選 的定值電阻.
(3)測量結(jié)束后,應(yīng)先斷開開關(guān),拆除兩端的導(dǎo)線,再拆除其他導(dǎo)線,最后整理好器材.
(4)小明處理數(shù)據(jù)后將P、 描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上,并作出了一條直線,如題10-2 圖所示. 請(qǐng)指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤?
11. (10 分)某興趣小組利用自由落體運(yùn)動(dòng)測定重力加速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示. 傾斜的球槽中放有若干個(gè)小鐵球,閉合開關(guān)K,電磁鐵吸住第1 個(gè)小球. 手動(dòng)敲擊彈性金屬片, 與觸頭瞬間分開, 第1 個(gè)小球開始下落, 迅速恢復(fù),電磁鐵又吸住第2 個(gè)小球. 當(dāng)?shù)? 個(gè)小球撞擊 時(shí), 與觸頭分開,第2 個(gè)小球開始下落
……. 這樣,就可測出多個(gè)小球下落的總時(shí)間.
(1)在實(shí)驗(yàn)中,下列做法正確的有
(A)電路中的電源只能選用交流電源
(B)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將 調(diào)整到電磁鐵的正下方
(C)用直尺測量電磁鐵下端到 的豎直距離作為小球下落的高度
(D)手動(dòng)敲擊 的同時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí)
(2)實(shí)驗(yàn)測得小球下落的高度H =1. 980 ,10 個(gè)小球下落的總時(shí)間T =6. 5 s. 可求出重力加速度g = . (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)在不增加實(shí)驗(yàn)器材的情況下,請(qǐng)?zhí)岢鰷p小實(shí)驗(yàn)誤差的兩個(gè)辦法.
(4)某同學(xué)考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時(shí)間 磁性才消失,因此,每個(gè)小球的實(shí)際下落時(shí)間與它的測量時(shí)間相差 ,這導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差. 為此,他分別取高度H1 和H2,測量n個(gè)小球下落的總時(shí)間T1 和T2. 他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響? 請(qǐng)推導(dǎo)說明.

12. 【選做題】本題包括A、B、C 三小題,請(qǐng)選定其中兩小題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答. 若多做,則按A、B 兩小題評(píng)分.
A. [選修3-3](12 分)
如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A 依次經(jīng)過狀態(tài)B、C 和D 后再回到狀態(tài)A. 其中,AB 和CD 為等溫過程,BC 和DA 為絕熱過程(氣體與外界無熱量交換). 這就是著名的“卡諾循環(huán)”.
(1)該循環(huán)過程中,下列說法正確的是.
(A)AB 過程中,外界對(duì)氣體做功
(B)BC 過程中,氣體分子的平均動(dòng)能增大
(C)CD 過程中,單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多
(D)DA 過程中,氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化
(2)該循環(huán)過程中,內(nèi)能減小的過程是 (選填“A B”、“B C”、“C D”或“DA”). 若氣體在AB 過程中吸收63 kJ 的熱量,在CD 過程中放出38 kJ 的熱量,則氣體完成一次循環(huán)對(duì)外做的功為kJ.
(3)若該循環(huán)過程中的氣體為1 ol,氣體在A 狀態(tài)時(shí)的體積為10 L,在B 狀態(tài)時(shí)壓強(qiáng)為A狀態(tài)時(shí)的 . 求氣體在B狀態(tài)時(shí)單位體積內(nèi)的分子數(shù). ( 已知阿伏加德羅常數(shù) ,計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

B. [選修3-4](12 分)

(題12B-1 圖)
(1)如題12B-1 圖所示的裝置,彈簧振子的固有頻率是4 Hz. 現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手,給彈簧振子以周期性的驅(qū)動(dòng)力,測得彈簧振子振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的頻率為1Hz,則把手轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為.
(A) 1 Hz
(B) 3 Hz
(C) 4 Hz
(D) 5 Hz
(2)如題12B-2 圖所示,兩艘飛船A、B 沿同一直線同向飛行,相對(duì)地面的速度均為v(v 接近光速c). 地面上測得它們相距為L,則A 測得兩飛船間的距離 (選填“大于”、“等于”或“小于”)L. 當(dāng)B 向A 發(fā)出一光信號(hào),A 測得該信號(hào)的速度為.
(3)題12B-3 圖為單反照相機(jī)取景器的示意圖, ABCDE為五棱鏡的一個(gè)截面,AB BC. 光線垂直AB 射入,分別在CD 和EA 上發(fā)生反射,且兩次反射的入射角相等,最后光線垂直BC 射出.若兩次反射都為全反射,則該五棱鏡折射率的最小值是多少?(計(jì)算結(jié)果可用三角函數(shù)表示)

(題12B-3 圖)
C. [選修3-5](12 分)
(1)如果一個(gè)電子的德布羅意波長和一個(gè)中子的相等,則它們的也相等.
(題12C-1 圖)
(A)速度
(B)動(dòng)能
(C)動(dòng)量
(D)總能量
(2)根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論,氦離子(He+ )的能級(jí)圖如題12C-1 圖所示. 電子處在n =3 軌道上比處在n =5 軌道上離氦核的距離(選填“近”或“遠(yuǎn)”). 當(dāng)大量He+處在n =4 的激發(fā)態(tài)時(shí),由于躍遷所發(fā)射的譜線有條.
(3)如題12C-2 圖所示,進(jìn)行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80kg和100 kg,他們攜手遠(yuǎn)離空間站,相對(duì)空間站的速度為0. 1 / s. A 將B向空間站方向輕推后,A 的速度變?yōu)?. 2 / s,求此時(shí)B 的速度大小和方向.

(題12C-2 圖)

四、:本題共3 小題,共計(jì)47 分. 解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟. 只寫出最后答案的不能得分. 有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
13. (15 分)如圖所示,勻強(qiáng)磁場中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場垂直. 已知線圈的匝數(shù)N =100,邊長ab =1. 0 、bc =0. 5 ,電阻r =2 . 磁感應(yīng)強(qiáng)度B 在0 1 s 內(nèi)從零均勻變化到0. 2 T. 在15 s 內(nèi)從0. 2 T 均勻變化到-0. 2 T,取垂直紙面向里為磁場的正方向.
求：
(1)0. 5 s 時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E 和感應(yīng)電流的方向；
(2)在15s內(nèi)通過線圈的電荷量q；
(3)在05s 內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q.

14. (16 分)如圖所示,將小砝碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出, 砝碼的移動(dòng)很小,幾乎觀察不到,這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn). 若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為1 和2,各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 . 重力加速度為g.

（1）當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力大�。�
（2）要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的大��；
(3)本實(shí)驗(yàn)中, =0.5kg, =0.1kg, ,砝碼與紙板左端的距離d =0.1 ,取g =10 . 若砝碼移動(dòng)的距離超過l=0.002 ,人眼就能感知.為確保實(shí)驗(yàn)成功,紙板所需的拉力至少多大?

15. (16 分)在科學(xué)研究中,可以通過施加適當(dāng)?shù)碾妶龊痛艌鰜韺?shí)現(xiàn)對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的控制. 如題15-1 圖所示的xOy 平面處于勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中,電場強(qiáng)度E 和磁感應(yīng)強(qiáng)度B 隨時(shí)間t 作周期性變化的圖象如題15-2 圖所示. x 軸正方向?yàn)镋 的正方向,垂直紙面向里為B的正方向. 在坐標(biāo)原點(diǎn)O 有一粒子P,其質(zhì)量和電荷量分別為 和+q. 不計(jì)重力. 在 時(shí)刻釋放P,它恰能沿一定軌道做往復(fù)運(yùn)動(dòng).
（1）求P在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小 ；
（2）求 應(yīng)滿足的關(guān)系；
(3)在 ( )時(shí)刻釋放P,求P速度為零時(shí)的坐標(biāo).