2015年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷1)物理 (2)

2015 年普通高等学校招生全国统一考试 课标全国卷 理综物理 第 卷 二 选择题 本题共 8 小题 每小题 6 分 在每小题给出的四个选项中 第 14 18 题只有一 项符合题目要求 第 19 21 题有多项符合题目要求 全部选对的得 6 分 选对但不全的得 3 分 有选错的得 0 分 14 两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同 方向平行 一速度方向与磁感应强度方向 垂直的带电粒子 不计重力 从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后 粒子的 A 轨道半径减小 角速度增大B 轨道半径减小 角速度减小 C 轨道半径增大 角速度增大D 轨道半径增大 角速度减小 15 如图 直线 a b 和 c d 是处于匀强电场中的两组平行线 M N P Q 是它们的交点 四 点处的电势分别为 M N P Q 一电子由 M 点分别运动到 N 点和 P 点的过程中 电 场力所做的负功相等 则 A 直线 a 位于某一等势面内 M QB 直线 c 位于某一等势面内 M N C 若电子由 M 点运动到 Q 点 电场力做正功D 若电子由 P 点运动到 Q 点 电场力做负功 16 一理想变压器的原 副线圈的匝数比为 3 1 在原 副线圈的回路中分别接有阻值相同 的电阻 原线圈一侧接在电压为 220 V 的正弦交流电源上 如图所示 设副线圈回路中电阻 两端的电压为 U 原 副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为 k 则 A U 66 V k B U 22 V k 1 9 1 9 C U 66 V k D U 22 V k 1 3 1 3 17 如图 一半径为 R 粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置 直径 POQ 水平 一质 量为 m 的质点自 P 点上方高度 R 处由静止开始下落 恰好从 P 点进入轨道 质点滑到轨道最 低点 N 时 对轨道的压力为 4mg g 为重力加速度的大小 用 W 表示质点从 P 点运动到 N 点的 过程中克服摩擦力所做的功 则 A W mgR 质点恰好可以到达 Q 点 1 2 B W mgR 质点不能到达 Q 点 1 2 C W mgR 质点到达 Q 点后 继续上升一段距离 1 2 D W mgR 质点到达 Q 点后 继续上升一段距离 1 2 18 一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示 水平台面的长和宽分别为 L1和 L2 中间球网 高度为 h 发射机安装于台面左侧边缘的中点 能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓 球 发射点距台面高度为 3h 不计空气的作用 重力加速度大小为 g 若乒乓球的发射速率 v 在某范围内 通过选择合适的方向 就能使乒乓球落到球网右侧台面上 则 v 的最大取值范 围是 A v L1B v 1 2 6 6 1 4 4 2 1 2 2 6 C v D v 或 N P 故过 N P 点的直线 d 位于某一等势面内 则与直线 d 平行的直线 c 也位于某一 等势面内 选项 A 错 B 正确 M Q 则电子由 M 点运动到 Q 点 电场力不做功 选项 C 错误 由 于 P M Q 电子由 P 点运动到 Q 点 电势能减小 电场力做正功 选项 D 错误 16 A 设原线圈中电流为 I 由 知副线圈中的电流 I2 3I 由题意知副线圈中电阻两端的 1 2 2 1 电压 U 3IR 则原线圈回路中 R 两端的电压 U IR 原线圈两端的电压 U1 3U 由闭合电路 3 中电压关系可知 U1 U 220 V 即 3U 220 V U 66 V 原线圈回路中电阻消耗的功率 P1 I2R 3 副线圈回路中电阻消耗的功率 P2 3I 2R k 选项 A 正确 1 2 2 3 2 1 9 评析 此题为常见题型 但原线圈回路加一电阻 使试题难度大为增加 17 C 质点由静止开始下落到最低点 N 的过程中 由动能定理 mg 2R W mv2 1 2 质点在最低点 FN mg 2 由牛顿第三定律得 FN 4mg 联立得 W mgR 质点由 N 点到 Q 点的过程中在等高位置处的速度总小于由 P 点到 N 点 1 2 下滑时的速度 故由 N 点到 Q 点过程克服摩擦力做功 W W 故质点到达 Q 点后 会继续上升 一段距离 选项 C 正确 18 D 乒乓球做平抛运动 落到右侧台面上时经历的时间 t1满足 3h g 当 v 取最大值时 1 2 2 1 其水平位移最大 落点应在右侧台面的台角处 有 vmaxt1 解得 vmax 2 1 2 2 2 1 2 4 2 1 2 2 6 当 v 取最小值时其水平位移最小 发射方向沿正前方且恰好擦网而过 此时有 3h h g vmint2 解得 vmin 故 D 正确 1 2 2 2 1 2 1 4 评析 本题以体育运动项目为背景考查了平抛运动 问题涉及临界与极值 大小与方向的 动态变化 很好地考查了考生的分析与推理 理解与运算等多种能力 但试题难度仅为中等 偏上 实为一道有能力区分度的好题 19 AB 如图所示 将铜圆盘等效为无数个长方形线圈的组合 则每个线圈绕 OO 轴转动时 均有感应电流产生 这些感应电流产生的磁场对小磁针有作用力 从而使小磁针转动起来 可 见 A B 均正确 由上述分析可见 感应电流的方向与圆盘的转动方向并不一致 故 D 错 由 对称性可见 穿过整个圆盘的磁通量始终为零 故 C 错 20 ACD 设物块的质量为 m 斜面的倾角为 物块与斜面间的动摩擦因数为 物块沿斜 面上滑和下滑时的加速度大小分别为 a1和 a2 根据牛顿第二定律有 mg sin mg cos ma1 mg sin mg cos ma2 再结合 v t 图线斜率的物理意义有 a1 a2 由 0 1 1 1 上述四式可见 无法求出 m 可以求出 故 B 错 A C 均正确 0 t1时间内的 v t 图线 与横轴包围的面积大小等于物块沿斜面上滑的最大距离 已求出 故可以求出物块上滑的 最大高度 故 D 正确 评析 v t 图线斜率大小等于加速度大小 与横轴包围的面积大小等于位移的大小 21 BD 月球表面重力加速度大小 g月 G G g地 1 66 m s2 则探测器在月球表 月 2 月 3 72 81 地 2 地 3 72 81 面着陆前的速度大小 vt 3 6 m s A 项错 悬停时受到的反冲作用力 F mg月 2 103 2 月 N B 项正确 从离开近月圆轨道到着陆过程中 有发动机工作阶段 故机械能不守恒 C 项错 在近月圆轨道上运行的线速度 v月 2 分 0 300 3 分 2 50 300n cm n 0 1 2 0 1 s 解析 1 根据公式 x 红光波长大于绿光波长 因此 x1 x2 根据题意 条纹间 距 x mm 2 1 mm 所以 d 3 00 10 4 m 0 300 mm 10 5 6 1 2 t 0 时 在 x 50 cm 处两列波的波峰相遇 该处质点偏离平衡位置的位移为 16 cm 两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为 16 cm 从图线可以看出 甲 乙两列波的波长分别为 1 50 cm 2 60 cm 甲 乙两列波波峰的 x 坐标分别为 x1 50 k1 1 k1 0 1 2 x2 50 k2 2 k2 0 1 2 由 式得 介质中偏离平衡位置位移为 16 cm 的所有质点的 x 坐标为 x 50 300n cm n 0 1 2 只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为 16 cm t 0 时 两波波谷间的 x 坐标之 差为 x 50 2m2 1 50 2m1 1 2 2 1 2 式中 m1和 m2均为整数 将 式代入 式得 x 10 6m2 5m1 5 由于 m1 m2均为整数 相向传播的波谷间的距离最小为 x0 5 cm 从 t 0 开始 介质中最早出现偏离平衡位置位移为 16 cm 的质点的时间为 t 0 2 代入数据得 t 0 1 s 第 问 6 分 式 2 分 式各 1 分 式 2 分 第 问 4 分 式各 1 分 35 答案 1 ek 2 分 eb 3 分 2 2 M mM 第一次碰撞后 A 与 C 速度同向 且 A 的速度小于 C 的速度 不可能与 B 发生碰 撞 如果 m M 第一次碰撞后 A 停止 C 以 A 碰前的速度向右运动 A 不可能与 B 发生碰撞 所 以只需考虑 m M 的情况 第一次碰撞后 A 反向运