《2015年普通高等学校招生全国统一考试理综物理（全国卷Ⅰ）--（附解析答案）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015年普通高等学校招生全国统一考试理综物理（全国卷Ⅰ）--（附解析答案）（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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【解析】选D。带电粒子由一个磁场进入另一个磁场,线速度大小不变,由牛顿第二定律得qvB=m,可知轨道半径增大,再根据v=r知角速度减小,故选项D正确。【误区警示】本题易误认为带电粒子的线速度发生变化。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
2、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,MQB.直线c位于某一等势面内,MNC.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【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析:(1)熟练掌握匀强电场的特点。(2)根据电场力做负功判断两点电势的高低。(3)根据电子两次做功相等分析N、P两点电势的高低。【解析】选B。根据电子移动过程中电场力做负功,可知MN,MP,由于电场力做功相等,可知N=P,直线d位于同一等势面内,根据匀强电场的特点,可判断直线c也位于同一等势面内,故选项B正确,A错误;由于M=Q,电子由M点到Q点,电场力
3、做功为零,C错误;因为PmgR,质点不能到达Q点C.W=mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离D.WmgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离【解析】选C。在N点由牛顿第二定律得4mg-mg=m;从最高点到N点,由动能定理得2mgR-W=m,联立解得W=mgR。由于克服阻力做功,机械能减小,所以质点从N点到Q点克服阻力做的功要小于从P点到N点克服阻力做的功,即质点从N点到Q点克服阻力做的功W0,所以质点能够到达Q点,并且还能继续上升一段距离,故选项C正确。【误区警示】本题易误认为质点从N点到Q点克服阻力做的功等于从P点到N点克服阻力做的功,从而错选A项。18.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所
4、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. B. C. D. 【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析:(1)找出乒乓球最大和最小的水平位移及竖直位移。(2)利用平抛运动的规律进行求解。【解析】选D。乒乓球的水平位移最大时球应该恰好落在右侧台面的边角上,由平抛运动规律得,解得;乒乓球的水平位移最小时球应该恰好擦着球网的中点落在右侧台面上
5、,则乒乓球从发球点到球网的中点,由平抛运动规律,解得,所以乒乓球发射速率的范围为,故选项D正确。19.1824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【解题指南】解答本题时应从以下两点进行
6、分析:(1)分析磁针的磁场分布情况。(2)把圆盘理解成“同心圆”和“辐条”模型。【解析】选A、B。由于磁针位于圆盘的正上方,所以穿过圆盘的磁通量始终为零,故C错误;如果将圆盘看成由沿半径方向的“辐条”组成,则圆盘在转动过程中,“辐条”会切割磁感线产生感应电动势,在圆盘中产生涡电流,该涡电流产生的磁场导致磁针运动,故A、B正确;同时圆盘中的自由电子随圆盘一起转动形成电流,该电流对磁针没有作用力,D错误。20.如图甲,一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v-t图线如图乙所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1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
7、.物块沿斜面向上滑行的最大高度【解析】选A、C、D。物块在上滑过程中有mgsin+mgcos=ma1,v0=a1t1;在下滑过程中有mgsin-mgcos=ma2,v1=a2(2t1-t1),由以上方程可以求出和,但不能求出物块的质量m,故A、C正确,B错误;由图像可得物块上滑的最大位移为x=v0t1,则上滑的最大高度为hmax=xsin=v0t1sin,故选项D正确。【误区警示】本题物块上滑和下滑过程可以列四个方程,理论上可解四个未知数,易误认为物块的质量也可以解出而误选B项。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
8、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1.3103kg,地球质量约为月球的81倍,地球半径约为月球的3.7倍,地球表面的重力加速度大小约为9.8m/s2,则此探测器()A.在着陆前的瞬间,速度大小约为8.9m/sB.悬停时受到的反冲作用力约为2103NC.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在近地圆轨道上运行的线速度【解题指南】解答本题时应从以下四点进行分析:(1)在靠近星球附近万有引力等于重力。(2)探测器在月球表面悬停时应处于平衡状态。(3)探测器在月球表面着陆过程中,从探测器上
9、的发动机是否工作的角度判断机械能是否守恒。(4)利用万有引力等于向心力来比较线速度的大小。【解析】选B、D。在地球表面附近有,在月球表面附近有,可得g月=1.656m/s2,所以探测器落地的速度为v=3.64m/s,故A错误;探测器悬停时受到的反冲作用力为F=mg月2103N,B正确;探测器由于在着陆过程中开动了发动机,因此机械能不守恒,C错误;在靠近星球的轨道上有,即有,可知在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度,故选项D正确。22.某物理小组的同学设计了一个粗测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
10、为R=0.20m)。完成下列填空:(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图甲所示,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,托盘秤的示数如图乙所示,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值如表所示:序号12345m/kg1.801.751.851.751.90(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)【解题指南】解答本题时应从以下三点进行
11、分析:(1)掌握托盘秤的读数规则。(2)注意读数和力的换算。(3)在轨道的最低点根据牛顿第二定律分析。【解析】(2)托盘秤的最小标度为0.1kg,则读数为1.00kg+4.00.1kg=1.40kg;(3)小车经过最低点时对桥的压力为F=-1.00g=7.9N,在桥的最低点,由牛顿第二定律得F-mg=m,其中m=1.40kg-1.00kg=0.40kg,再代入其他数据解得v=1.4m/s。答案:(2)1.40(4)7.91.423.图甲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。(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
12、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,可以求出R1=,R2=。(2)现用一量程为3mA、内阻为150的标准电流表对改装电表的3mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5mA、1.0mA、1.5mA、2.0mA、2.5mA、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,利用图乙的电路可以判断出损坏的电阻。图乙中的R为保护
13、电阻,虚线框内未画出的电路即为图甲虚线框内的电路。则图中的d点应和接线柱(选填“b”或“c”)相连。判断依据是: 。【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析:(1)首先要弄清电路中各电阻的串并联关系。(2)利用电路中的最大和最小电流去选择定值电阻和滑动变阻器。(3)根据电表示数的有无判断电阻的损坏情况。【解析】(1)根据电路的串并联关系,使用a和b两个接线柱时有IgRg=(Iab-Ig)(R1+R2);使用a和c两个接线柱时有Ig(Rg+R2)=(Iac-Ig)R1;把Rg=100,Ig=1mA,Iab=3mA,Iac=10mA代入以上两式解得R1=15,R2=35。(2)因为校准时需选取的刻度为0.5mA、1.0mA、1.5mA、2.0mA、2.5mA、3.0mA,取滑动变阻器阻值为零,当电路中电流最大时Imax=3.0mA,代入数据解得R0=350,故R0选规格为300的
