2015年普通高等学校招生全国统一考试（新课标I卷）
理科综合能力测试(物理部分)
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
答案：D
解析：由于磁场方向与粒子速度方向垂直，所以粒子只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，由
得到轨道半径r=mv/Bq；从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，磁感应轻度B减
小，其余量不变，所以半径r增大；由v=rω知此时r与ω成反比，所以角速度ω减小。所以本题D选项正确。
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φM、φN、φP、φP。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，φM?φQ B.直线c位于某一等势面内，φM?φN C.若电子有M点运动到Q点，电场力做正功 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?M??N，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。
M a Q b c P N d
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
11 B. U?22V,k? 9911C. U?66V,k? D. U?22V,k?33
A. U?66V,k?答案：A
R R 解析：原副线圈电压比等于原副线圈匝数比3:1，而原副线圈电流比等于原副线圈匝数的反比为1:3，由题中条件可知副线圈电压为u，电流I2=u/R，则原线圈电压为3u，电流I1=u/3R，那么原电路的输入电压220V=3u+uR/3R，所以U=66V；原副线圈电阻消耗的功率根据P=I2R，且电阻值相等，电流之比为1:3，可得功率之比为1:9，所以本题A选项正确。
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点的过程中客服摩擦力所做的功。
1mgR，质点恰好可以到达Q点 21B. W?mgR，质点不能到达Q点
21C. W?mgR，质点到达Q后，继续上升一段距离
21D. W?mgR，质点到达Q后，继续上升一段距离
2A. W?答案：C
m R P O N Q 解析：根据动能定理得P点的动能EKP=mgR，经过N点时，半径方向的合力提供向心力，即4mg-mg=mv2/R，得到N点的动能3mgR/2，在P到N的过程中由动能定理得到摩擦力做功W=-mgR/2；在质点运动过程中，根据左右对称，所以在同一高度，摩擦力做功使得右半幅的速度较小，质点对轨道的压力也小，使得摩擦力也变小，所以摩擦力做功变小，那么从N到Q的过程中，摩擦力做功W' 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， 3h 发射点 球网 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 （ ） A．L2L1 L2 1(4L1?L2)gggg?v? B．L1 ?v?L24h6h6h6hg1(4L1?L2)gg1(4L1?L2)g?v??v? D．L1 6h26h4h26h222222C．L12答案： D 解析：乒乓球无论如何发射，都做平抛运动，距离台面的高度决定了的平抛的时间，水平位移最小时，轨迹恰好蹭过球网，此时下落高度为2h，水平位移为L1/2，可求出时间 ，对应最小速度；水平最大位移为斜向对方台面的两个角 发射，由几何关系得出此时的，对应最大速度 ，所以本题D选项正确。 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 铜圆盘 .答案：AD 解析：在圆盘转动过程中，半径方向的金属条切割磁感线，在圆心和边缘之间产生感应电动势，所以选项A正确；圆盘的发生电磁感应过程中，内部到圆心不同距离的位置的电势不同，就会产生涡流，所以B正确；圆盘转动时，内部磁感应强度和有效面积均不发生改变，所以磁通量也不会改变，所以C错误；同时整个圆盘对外呈现电中性，不会产生环形电流，所以D错误。所以本题选项AB正确。 20.如图（a），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（b）所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出 v 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 图(a) v0 0 -v1 t1 2t1 t 图(b) 解析：小球滑上斜面的初速度v0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 v0v，所以沿斜面向上滑行的最远距离s?0t1，根据牛顿第二定律，向上滑行22过程 v0v?gsin???gcos?，向下滑行1?gsin???gcos?，整理可得 t1t1v0?v1，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2t1v0v?vv?vt1?01?v001，选项D对。22gt14ggsin??面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高度ssin??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1.3?10kg，地球质量约为月球的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9.8m/s。则次探测器 A．在着陆前瞬间，速度大小约为8.9m/s 29 B．悬停时受到的反冲作用力约为2?10N C．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 答案：BD 正确答案：BD 解析：由黄金代换式GM=gR2，以及地球和月球自身的质量和半径的比值，可得到月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的1/6，所以探测器此时的重力 ，选项B正确；探测器在落地时，近似做自由落体， 所以落体瞬间速度满足v2=2g'h，不等于8.9m/s，所以A错误；探测器在离开轨道进行悬停过程中，需要推力做功，所以机械能不守恒，C选项错误；在近月轨道的线速度 3，小于人造卫星的近地线速度，D选项正确。所以本题BD选项正 确。 三、非选择题;包括必考题和选考顺两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都 必须做答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答。 (一)必考题 22.(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）。 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 m（kg） 1 1.80 2 1.75 3 1.85 4 1.75 5 1.90
2015年全国高考理综试题及答案-新课标1(物理部分)
