【解析版】2015年高考全国卷Ⅰ理综物理试题.pdf

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1、114.两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，角速度减小答案 D15.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、P。一电子有 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，QMB.直线 c 位于某一等势面内，NMC.若电子有 M 点运动到 Q 点，电场力

2、做正功D.若电子有 P 点运动到 Q 点，电场力做负功答案 B解析：电子带负电荷，从 M 到 N 和 P 做功相等，说明电势差相等，即 N 和 P 的电势相等，匀强电场中等势线为平行的直线，所以 NP 和 MQ 分别是两条等势线，从 M 到 N，电场力对负电荷做负功,说明 MQ 为高电势，NP 为低电势。所以直线 c 位于某一等势线内，但是MN，选项 A 错 B 对。若电子从 M 点运动到 Q 点，初末位置电势相等，电场力不2做功，选项 C 错。电子作为负电荷从 P 到 Q 即从低电势到高电势，电场力做正功，电势能减少，选项 D 错。16.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 3:1，在原、副线

3、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 220V 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.9166k ,VUB.9122k ,VUC.3166k ,VUD.3122k ,VU答案 A17.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 点的过程中客服摩擦力所做的功。则A.mgRW

4、21，质点恰好可以到达 Q 点3B.mgRW21，质点不能到达 Q 点C.mgRW21，质点到达 Q 后，继续上升一段距离D.mgRW21，质点到达 Q 后，继续上升一段距离答案C18、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1L和2L，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为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（）A12266ggvhhLL4B22112(4)46ggvhhLLLC22112(

5、4)12626ggvhhLLLD22112(4)1426ggvhhLLL答案：D19、1824 年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验” 。实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示。实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。下列说法正确的是A圆盘上产生了感应电动势B圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动.答案：AD520、如图（a） ，一物块在 t=0 时刻滑上一

6、固定斜面，其运动的 vt 图线如图（b）所示。若重力加速度及图中的0v、1v、1t均为已知量，则可求出A斜面的倾角B物块的质量C物块与斜面间的动摩擦因数D物块沿斜面向上滑行的最大高度答案 ACD解析：小球滑上斜面的初速度0v已知，向上滑行过程为匀变速直线运动，末速度 0，那么平均速度即02v，所以沿斜面向上滑行的最远距离012vst，根据牛顿第二定律，向上滑行过程01sincosvggt，向下滑行11sincosvggt，整理可得011sin2vvgt，从而可计算出斜面的倾斜角度以及动摩擦因数，选项 AC 对。根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高度00101101sin224vvvvvs

7、tvgtg，选项 D 对。仅根据速度时间图像，无法找到物块质量，选项 B 错。21、我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面 4m 高处做一次悬停（可认为是相对于月球静止） ；最后关闭发动机，探测器自由下落。已知探测器的质量约为91.310kg，地球质量约为月球6的 81 倍，地球半径为月球的 3.7 倍，地球表面的重力加速度大小约为29.8/ms。则次探测器A在着陆前瞬间，速度大小约为8.9/m sB悬停时受到的反冲作用力约为3210NC从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒D在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星

8、在近地圆轨道上运行的线速度答案：BD22.(6 分)某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。 所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为 R=0.20m） 。7完成下列填空：（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为 1.00kg；（2）将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_kg;（3）将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为 m；多次从同一位置释放小车，记录各次的 m 值如下表所示：序号12345m（kg）1.801.751.85

9、1.751.90（4）根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_N；小车通过最低点时的速度大小为_m/s。 （重力加速度大小取 9.80m/s2，计算结果保留 2位有效数字）答案： （2）1.4（4）7.94N；1.4/vm s23(9 分)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。8(1)已知毫安表表头的内阻为 100，满偏电流为 1mA；R1和 R2为阻值固定的电阻。若使用 a 和 b 两个接线柱， 电表量程为 3mA； 若使用 a 和 c 两个接线柱， 电表量程为10mA。由题给条件和数据， 可求出1R ，2R 。(2) 现用量程为 3mA、

10、内阻为 150的标准电流表A对改装电表的 3mA 挡进行校准，校准时需选取的刻度为 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA。电池的电动势为 1.5V，内阻忽略不计；定值电阻 R0有两种规格， 阻值分别为 300和 1000；滑动变阻器 R 有两种规格，最大阻值分别为 750和 3000。则 R0应选用阻值为的电阻，R 应选用最大阻值为的滑动变阻器。(3)若电阻R1和 R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图（b)的电路可以判断出损坏的电阻。图（b)中的/R为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a) 虚线框内的电路。则图中的 d 点应和接线柱(填”b”或”c”)相连。判断依据是：

11、。答案： （1）115R 235R （2）5003000（3）c若电流表无示数，则说明2R断路，若电流表有示数，则说明1R断路。（2）根据电流表校准的刻度，可知电路中总阻值最大为1.530000.0005vA,最小阻值为1.55000.003vA。若定值电阻选择为1000，则无法校准3.0mA；所以定值电阻选择500。由于最大阻值要达到3000，所以滑动变阻器要选择3000。9（3）因为只有一个损坏，所以验证2R是否损坏即可。所以 d 点应和接线柱 ”c”相连，若电流表无示数，则说明2R短路，若电流表有示数，则说明1R断路。24(12 分) 如图，一长为 10cm 的金属棒 ab 用两个完全相

12、同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为 0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为 12V 的电池相连，电路总电阻为 2。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为 0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了 0.3cm，重力加速度大小取210m s。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量。答案：0.01mkg解析：金属棒通电后，闭合回路电流1262UvIAR导体棒受到安培力0.06FBILN根据安培定则可判断金属棒受到安培力方向竖直向下开关闭合前220.5 10kmmg 开关闭合后22(0

13、.50.3) 10kmmgF 0.01mkg25.(20 分)一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为 4.5m，如图(a)所示。0t 时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至1ts时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后 1s 时间内小物块的vt图线如图(b)所示。木板的质量是小物块质量的 15 倍，重力加速度大小 g 取210m s。10求(1)木板与地面间的动摩擦因数1及小物块与木板间的动摩擦因数2；(2)木板的最小长度；(3)木板右端离墙壁的最终距离。答

14、案：（1）10.120.4（2）6m（3）6.5m解析：（1）根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为4/vm s碰撞后木板速度水平向左，大小也是4/vm s木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速，根据牛顿第二定律有24/0/1m sm sgs解得20.4木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间1ts，位移4.5xm，末速度4/vm s其逆运动则为匀加速直线运动可得212xvtat带入可得21/am s木块和木板整体受力分析，滑动摩擦力提供合外力，即1ga可得10.1（2）碰撞后，木板向左匀减速，依据牛顿第二定律有121(M)gmmgMa可得214/3am s对滑块，则有加速度224/am s滑块速度先减

15、小到 0，此时碰后时间为11ts此时，木板向左的位移为2111 111023xvta tm末速度18/3vm s11滑块向右位移214/022m sxtm此后，木块开始向左加速，加速度仍为224/am s木块继续减速，加速度仍为214/3am s假设又经历2t二者速度相等，则有2 211 2a tvat解得20.5ts此过程，木板位移231 21 21726xvtatm末速度311 22/vvatm s滑块位移242 21122xa tm此后木块和木板一起匀减速。二者的相对位移最大为13246xxxxxm 滑块始终没有离开木板，所以木板最小的长度为6m（3）最后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止

16、，整体加速度211/agm s位移23522vxma所以木板右端离墙壁最远的距离为1356.5xxxm33.【物理选修 3-3】 （15 分）（1） （5 分）下列说法正确的是（填正确答案标号，选对一个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分 ）A将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质C由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体E在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变

17、，内能也保持不变答案：BCD解析： 晶体有固定的熔点， 并不会因为颗粒的大小而改变， 即使敲碎为小颗粒， 仍旧是晶体，12选项 A 错。根据是否有固定的熔点，可以把固体分为晶体和非晶体两类，晶体有各向异性，选项 B 对。同种元素构成的可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体如金刚石和炭。选项 C 对。晶体的分子排列结构如果遭到破坏就可能形成非晶体，反之亦然，选项 D 对。熔化过程中，晶体要吸热，温度不变，但是内能增大，选项 E 错。（2） （10 分）如图，一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为12.50mkg，横截面积为2180.0scm，小活

18、塞的质量为21.50mkg， 横截面积为2240.0scm； 两活塞用刚性轻杆连接， 间距保持为40.0lcm，气缸外大气压强为51.00 10pPa，温度为303TK。初始时大活塞与大圆筒底部相距2l，两活塞间封闭气体的温度为1495Tk，现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度g取210/m s，求（i）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度（ii）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强答案（i）2123303TTk（ii）521.01 10ppa解析： （1）大小活塞缓慢下降过程，活塞外表受力情况不变，气缸内压强不变

19、，气缸内气体为等压变化，即1212vvTT初始112(ss )2Lv 末状态22vsL带入可得2123303TTk13（2）对大小活塞受力分析则有1211 221 1m gm gpsp spsp s可得511.1 10ppa缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，气体体积不变，为等容变化1212ppTT可得521.01 10ppa34【物理选修 3-4】 （15 分）（1）在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距1x与绿光的干涉条纹间距2x相比1x2x（填“” “”或“” ） 。若实验中红光的波长为630nm，双缝到屏幕的距离为1m，测得第一条到

20、第 6 条亮条纹中心间的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为mm。答案：0.3解析：双缝干涉条纹间距Lxd ，红光波长长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即1x2x。条纹间距根据数据可得210.52.12.1 105mmxmmm ， 根据Lxd 可得9421630 103 100.32.1 10Lmmdmmmxm 。（2） （10 分）甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为25/cm s，两列波在0t 时的波形曲线如图所示求（i）0t 时，介质中偏离平衡位置位移为 16cm的所有质点的x坐标（ii）从0t 开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为16cm的质点的时间答案

21、（i）1(50300 )xn cm1, 2, 3n （ii）0.1s解析： （1）根据两列波的振幅都为8cm，偏离平衡位置位移为 16cm的的质点即为两列波的波峰相遇。设质点x坐标为x根据波形图可知，甲乙的波长分别为60cm乙，50cm甲则甲乙两列波的波峰坐标分别为141115050(k1, 2, 3)xk 1225080(k1, 2, 3)xk 综上，所有波峰和波峰相遇的质点坐标为整理可得1(50300 )xn cm1, 2, 3n （ii）偏离平衡位置位移为16cm是两列波的波谷相遇的点，0t 时，波谷之差122121(5060)(5050)22nnx 1, 2, 3n 整理可得1210(

22、6n5n )5x 波谷之间最小的距离为5xcm两列波相向传播，相对速度为250/vcm s所以出现偏离平衡位置位移为16cm的最短时间0.12xtsv35.【物理选修 3-5】 （15 分）（1） （5 分） 在某次光电效应实验中， 得到的遏制电压0u与入射光的频率的关系如图所示，若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为，所用材料的逸出功可表示为。答案hek0web 解析：光电效应中，入射光子能量h，克服逸出功0w后多余的能量转换为电子动能，反向遏制电压0euhw；整理得0whuee，斜率即hke，所以普朗克常量hek，截距为b，即0ebw ，所以逸出功0

23、web 15（2） （10 分）如图，在足够长的光滑水平面上，物体 A、B、C 位于同一直线上，A 位于 B、C 之间。A 的质量为m，B、C 的质量都为M，三者都处于静止状态，现使 A 以某一速度向右运动，求m和M之间满足什么条件才能使 A 只与 B、C 各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。答案：224mMmM解析：设A运动的初速度为0v，A 向右运动与 C 发生碰撞，根据弹性碰撞可得12mvmvMv22212111222mvmvMv可得1mMvvmM22mvvmM要使得 A 与 B 发生碰撞，需要满足10v ，即mMA 反向向左运动与 B 发生碰撞过程，弹性碰撞134mvmvMv222134111222mvmvMv整理可得31mMvvmM412mvvmM由于mM，所以 A 还会向右运动，根据要求不发生第二次碰撞，需要满足32vv即2212()mMmmMvvvvmMmMmM整理可得224mMmM解方程可得( 52)mM