高考真题（福建卷）物理试题详尽解析（Word版） 4页

绝密★启用前 2015 年普通高等学校招生全国统一考试（福建卷） 理科综合能力测试（物理） 第Ⅰ卷（选择题 共 108 分） 本卷共 18 小题，每小题 6 分，共 108 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 14．如图，若两颗人造卫星 a 和 b 均绕地球做匀速圆周运动，a、b 到地心 O 的距离 分别为 r1、r2，线速度大小分别为 v1、v2，则 A． 1 2 2 1 v r v r  B． 1 1 2 2 v r v r  C． 21 2 2 1 ( )v r v r  D． 21 1 2 2 ( )v r v r  【答案】A 15．图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器 T 的原、副线圈匝数分别为 n1、n2， 在 T 的原线圈两端接入一电压 u=Umsinωt 的交流电，若输送电功率为 P，输电线的总电阻为 2r，不考 虑其它因素的影响，则输电线上的损失电功率为 A． 2 1 2 ( ) 4 mUn n r B． 2 2 1 ( ) 4 mUn n r C． 2 21 2 4( ) ( ) m n P rn U D． 2 22 1 4( ) ( ) m n P rn U 【答案】C 16．简谐横波在同一均匀介质中沿 x 轴正方向传播，波速为 v．若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位 置的两质点 a、b 相距为 s，a、b 之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形图中质点 a 最早 到达波谷的是 【答案】D 17．如图，在竖直平面内，滑道 ABC 关于 B 点对称，且 A、B、C 三点在同一水平线上。若小滑块第一次 由 A 滑到 C，所用时间为 t1，第二次由 C 滑到 A，所用时间为 t2，小滑块两次的初速度大小相同且运 动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则 A．t1t2 D．无法比较 t1、t2 的大小 【答案】A 18．如图，由某种粗细均匀的总电阻为 3R 的金属条制成的矩形线框 abcd，固定在水平面内且处于方向竖 直向下的匀强磁场 B 中。一接入电路电阻为 R 的导体棒 PQ，在水平拉力作用下沿 ab、dc 以速度 v 匀 速滑动，滑动过程 PQ 始终与 ab 垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在 PQ 从 靠近 ad 处向 bc 滑动的过程中 A．PQ 中电流先增大后减小 B．PQ 两端电压先减小后增大 C．PQ 上拉力的功率先减小后增大 D．线框消耗的电功率先减小后增大 【答案】C 第 II 卷（非选择题 共 192 分） 必考部分 第 II 卷必考部分共 10 题，共 157 分 19．（18 分） （1）(6 分)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。 ①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为 7.73cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指 针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量Δl 为________________cm； ②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是 _______________；（填选项前的字母） A．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻 度 和对应的钩码总重 B．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对 应 的钩码总重 ③图丙是该同学所描绘的弹簧的伸长量Δl 与弹力 F 的关系图 线，图线的 AB 段明显偏离直线 OA，造成这种现象的主要 原因是________________________________________。 (2)(12 分)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线 的连接。 ①实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔 画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接； ②某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为_____________A； ③该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将_________只相同的小电珠并联后，直 接与电动势为 3V、内阻为 1  的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为 _______________W(保留两位小数)。 【答案】（1）①6.93 ②A ③超过弹簧的弹性限度 （2）①连线如右图 ②0. 44 ③4 2. 22~2. 28 20．（15 分） 一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的 v–t 图象如图所示。求： (1)摩托车在 0~20s 这段时间的加速度大小 a； (2)摩托车在 0~75s 这段时间的平均速度大小 v 。 【答案】（1）1.5m/s2 （2）20 m/s 【解析】（1）由图知，在 0~20s 内做匀加速运动，根据 va t   ， 可求加速度 a=1.5m/s2； （2）根据 v-t 图像与坐标轴围面积表示位移可求在 0~75s 时间内位移为 x=1500m， 所以平均速度为 20 /xv m st   21．（19 分） 如图，质量为 M 的小车静止在光滑水平面上，小车 AB 段是半径为 R 的四分 之一圆弧光滑轨道，BC 段是长为 L 的水平粗糙轨道，两段轨道相切于 B 点。 一质量为 m 的滑块在小车上从 A 点由静止开始沿轨道滑下，重力加速度为 g． (1)若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力； (2)若不固定小车，滑块仍从 A 点由静止下滑，然后滑入 BC 轨道，最后从 C 点滑出小车。已知滑块质量 2 Mm  ，在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的 2 倍， 滑块与轨道 BC 间的动摩擦因数为  ，求： ①滑块运动过程中，小车的最大速度大小 vm； ②滑块从 B 到 C 运动过程中，小车的位移大小 s． 【答案】：（1）3mg （2）① 1 3mv gR ②s=L/3 【解析】（1）由图知，滑块运动到 B 点时对小车的压力最大 从 A 到 B，根据动能定理： 21 02 BmgR mv  在 B 点： 2 B N vF mg m R   联立解得 ： FN=3mg，根据牛顿第三定律得，滑块对小车的最大压力为 3mg （2）①若不固定小车， 滑块到达 B 点时，小车的速度最大 根据动量守恒可得： mmv Mv  从 A 到 B，根据能量守恒： 2 21 1 2 2 mmgR mv Mv  联立解得： 1 3mv gR ②设滑块到 C 处时小车的速度为 v，则滑块的速度为 2v，根据能量守恒： 2 21 1(2 )2 2mgR m v Mv mgL   解得： 1 1 3 3mv gR gL  小车的加速度： 1 2 mga gM    根据 2 2 2mv v as  解得：s=L/3 22．（20 分） 如图，绝缘粗糙的竖直平面 MN 左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场， 电 场方向水平向右，电场强度大小为 E，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度 大小为 B．一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的小滑块从 A 点由静止开始沿 MN 下滑，到达 C 点时离开 MN 做曲线运动。A、C 两点间距离为 h，重力加 速度为 g． (1)求小滑块运动到 C 点时的速度大小 vc； (2)求小滑块从 A 点运动到 C 点过程中克服摩擦力做的功 Wf； (3)若 D 点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的 位 置，当小滑块运动到 D 点时撤去磁场，此后小滑块继续运动到水平地面上的 P 点。已知小滑块在 D 点时的速度大小为 vD，从 D 点运动到 P 点的时间为 t，求小滑块运动到 P 点时 速度的大小 vP． 【答案】：（1）E/B （2 ） 2 2 1 2f EW mgh m B   （3） 2 2 2 2 2 ( ) ( ) p D mg qEv t vm   【解析】（1）由题意知，根据左手定则可判断，滑块在下滑的过程中受水平向左的洛伦兹力，当洛伦兹力 等于电场力 qE 时滑块离开 MN 开始做曲线运动，即 Bqv=qE 解得：v=E/B （2）从 A 到 C 根据动能定理： 21 02fmgh W mv   解得： 2 2 1 2f EW mgh m B   （3）设重力与电场力的合力为 F，由图意知，在 D 点速度 vD 的方向与 F 地方向垂直，从 D 到 P 做 类平抛运动，在 F 方向做匀加速运动 a=F/m，t 时间内在 F 方向的位移为 21 2x at 从 D 到 P，根据动能定理： 2 21 1 2 2P DFx mv mv  ，其中 2 2( ) ( )F mg qE  联立解得： 2 2 2 2 2 ( ) ( ) p D mg qEv t vm   选考部分 第Ⅱ卷选考部分共 5 题，共 35 分。其中第 29、30 题为物理题，若第 29、30 题都作答，则按第 29 题计分。 29．[物理-选修 3-3](本题共有两小题，每小题 6 分，共 12 分。每小题只有一个选项符合题意) (1)下列有关分子动理论和物质结构的认识，其中正确的是。 A．分子间距离减小时分子势能一定减小 B．温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈 C．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关 D．非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性 【答案】B (2)如图，一定质量的理想气体，由状态 a 经过 ab 过程到达状态 b 或者经过 ac 过程到达状态 c．设气体在状态 b 和状态 c 的温度分别为 Tb 和 Tc，在 过程 ab 和 ac 中吸收的热量分别为 Qab 和 Qac 则____。(填选项前的字母) A．Tb>Tc，Qab>Qac B．Tb>Tc，QabQac D．Tb=Tc，Qab