高考物理真题及答案 139页

2015·新课标Ⅰ卷　第 1 页 2015 年普通高等 学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷) 理综物理部分 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分 110 分． 第Ⅰ卷(选择题　共 48 分) 一、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 φM、φN、φP、φQ.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，φM＞φQ B．直线 c 位于某一等势面内，φM＞φN 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＝1 9 B．U＝22 V，k＝1 9 C．U＝66 V，k＝1 3 D．U＝22 V，k＝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＝1 2mgR，质点恰好可以到达 Q 点 B．W＞1 2mgR，质点不能到达 Q 点 C．W＝1 2mgR，质点到达 Q 点后，继续上升一段距离 D．W＜1 2mgR，质点到达 Q 点后，继续上升一段距离 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.L1 2 g 6h＜v＜L1 g 6h B.L1 4 g h＜v＜ (4L21＋L22)g 6h C.L1 2 g 6h＜v＜1 2 (4L21＋L22)g 6h D.L1 4 　　 g h＜v＜1 2 (4L21＋L22)g 6h 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 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(　　) 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 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 4 m 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 1.3×103kg，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 9.8 m/s2.则此探测器 (　　) A．在着陆前的瞬间，速度大小约为 8.9 m/s B．悬停时受到的反冲作用力约为 2×103N 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 2015·新课标Ⅰ卷　第 2 页第Ⅱ卷(非选择题　共 62 分) 二、非选择题(包括必考题和选考题两部分．第 22 题～第 25 题为必考题，每个试题考生 都必须作答．第 33 题～第 35 题为选考题，考生根据要求作答) (一)必考题(4 题，共 47 分) 22．(6 分)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(圆弧部分的半径为 R＝0.20 m)． 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 1.00 kg； (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 1 2 3 4 5 m(kg) 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90 (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 9.80 m/s2，计算结果保留 2 位有效数 字) 23．(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． (1)已知毫安表表头的内阻为 100 Ω，满偏电流为 1 mA；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 3 mA；若使用 a 和 c 两个接线柱，电表量程为 10 mA. 由题给条件和数据，可以求出 R1＝________Ω，R2＝________Ω. (2)现用一量程为 3 mA、内阻为 150 Ω 的标准电流表○A 对改装电表的 3 mA 挡进行校 准，校准时需选取的刻度为 0.5 mA、1.0 mA、1.5 mA、2.0 mA、2.5 mA、3.0 mA.电池的电动 势为 1.5 V，内阻忽略不计；定值电阻 R0 有两种规格，阻值分别为 300 Ω 和 1 000 Ω；滑动变 阻器 R 有两种规格，最大阻值分别为 750 Ω 和 3 000 Ω.则 R0 应选用阻值为________Ω 的电阻， R 应选用最大阻值为________ Ω 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：________________________. 2015·新课标Ⅰ卷　第 3 页 24.(12 分) 如图，一长为 10 cm 的金属棒 ab 用两个完全相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 0.1 T，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 12 V 的电池相连，电路总电阻为 2 Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长 量为 0.5 cm；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 0.3 cm.重力加速度的大小取 10 m/s2.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． 25．(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 4.5 m，如图(a)所示．t＝0 时刻开始，小物块与木板一起以共 同速度向右运动，直至 t＝1 s 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 1 s 时间内小物块的 v－t 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 10 m/s2.求： (1)木板与地面间的动摩擦因数 μ1 及小物块与木板间的动摩擦因数 μ2； (2)木板的最小长度； (3)木板右端离墙壁的最终距离． (二)选考题(共 15 分，请考生从给出的 3 道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第 一题计分) 33．[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 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 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，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体 E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变 (2)(10 分) 如图，一固定的竖直汽缸由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 m1＝2.50 kg，横截面积为 S1＝80.0 cm2；小活塞的质量为 m2＝1.50 kg，横截 面积为 S2＝40.0 cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为 l＝40.0 cm；汽缸外大气的压强为 p＝1.00×105 Pa，温度为 T＝303 K．初始时大活塞与大圆筒底部相距 l 2，两活塞间封闭气体 的温度为 T1＝495 K．现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与汽缸壁之 间的摩擦，重力加速度大小 g 取 10 m/s2.求： (ⅰ)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，汽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． 34．[选修 3－4](15 分) (1)(5 分)在双缝干涉实验中，分别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 Δx1 与绿光的干涉条纹间距 Δx2 相比，Δx1________Δx2(填“＞”、 “＝”或“＜”)．若实验中红光的波长为 630 nm，双缝与屏幕的距离为 1.00 m，测得第 1 条到第 6 条亮条纹中心间的距离为 10.5 mm，则双缝之间的距离为________mm. (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 v＝25 cm/s.两列波在 t＝0 时的波形曲线如图所示．求： (ⅰ)t＝0 时，介质中偏离平衡位置位移为 16 cm 的所有质点的 x 坐标； (ⅱ)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． 35．[选修 3－5](15 分) (1) (5 分)在某次光电效应实验中，得到的遏止电压 Uc 与入射光的频率 ν 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________． (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，三者均处于静止状态．现使 A 以某一速度向 右运动，求 m 和 M 之间应满足什么条件，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． 2015·新课标Ⅰ卷　第 4 页 2015 年普通高等学校招生全国统一考试(新 课标Ⅱ卷) 理综物理部分 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分 110 分． 第Ⅰ卷(选择题　共 48 分) 2015·新课标Ⅱ卷　第 1 页一、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 14～17 题只有一项符合题目要求，第 18～21 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. 如图，两平行的带电金属板水平放置．若在两板中间 a 点从静止释放一带电微粒，微粒 恰好保持静止状态．现将两板绕过 a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转 45°，再由 a 点从静止释 放一同样的微粒，该微粒将(　　) A．保持静止状态 B．向左上方做匀加速运动 C．向正下方做匀加速运动 D．向左下方做匀加速运动 15. 如图，直角三角形金属框 abc 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，方向平行于 ab 边向上，当金属框绕 ab 边以角速度 ω 逆时针转动时，a、b、c 三点的电势分别为 Ua、Ub、 Uc.已知 bc 边的长度为 l.下列判断正确的是(　　) A．Ua>Uc，金属框中无电流 B．Ub>Uc，金属框中电流方向沿 a­b­c­a C．Ubc＝－1 2Bl2ω，金属框中无电流 D．Ubc＝1 2Bl2ω，金属框中电流方向沿 a­c­b­a 16. 由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同 步轨道．当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿 同步轨道运行．已知同步卫星的环绕速度约为 3.1×103 m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时 的速度为 1.55×103 m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹 角为 30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为(　　) A．西偏北方向，1.9×103 m/s B．东偏南方向，1.9×103 m/s C．西偏北方向，2.7×103 m/s D．东偏南方向，2.7×103 m/s 17. 一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率 P 随时间 t 的变化如图所 示．假定汽车所受阻力的大小 f 恒定不变．下列描述该汽车的速度 v 随时间 t 变化的图线中， 可能正确的是(　　) 18．指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下列说法正确的是(　　) A．指南针可以仅具有一个磁极 B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场 C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转 19．有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的 k 倍．两个速率相同的电 子分别在两磁场区域做圆周运动．与Ⅰ中运动的电子相比，Ⅱ中的电子(　　) A．运动轨迹的半径是Ⅰ中的 k 倍 B．加速度的大小是Ⅰ中的 k 倍 C．做圆周运动的周期是Ⅰ中的 k 倍 D．做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等 20．在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢．当机车在东边拉 着这列车厢以大小为 a 的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩 P 和 Q 间的拉力大小 为 F；当机车在西边拉着车厢以大小为 2 3a 的加速度向西行驶时，P 和 Q 间的拉力大小仍为 F.不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为(　　) A．8 B．10 C．15 D．18 2015·新课标Ⅱ卷　第 2 页 21. 如图，滑块 a、b 的质量均为 m，a 套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距 h，b 放在 地面上．a、b 通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动．不计摩擦，a、b 可视为质点，重 力加速度大小为 g.则(　　) A．a 落地前，轻杆对 b 一直做正功 B．a 落地时速度大小为 2gh C．a 下落过程中，其加速度大小始终不大于 g D．a 落地前，当 a 的机械能最小时，b 对地面的压力大小为 mg 第Ⅱ卷(非选择题　共 62 分) 二、非选择题(包括必考题和选考题两部分．第 22～25 题为必考题，每个试题考生都必 须作答．第 33～35 题为选考题，考生根据要求作答) (一)必考题(共 4 题，共 47 分) 22．(6 分)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数．已知打点 计时器所用电源的频率为 50 Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示，图中 标出了五个连续点之间的距离． 　　　　 (1)物块下滑时的加速度 a＝________ m/s2，打 C 点时物块的速度 v＝________ m/s； (2)已知重力加速度大小为 g，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是________(填正 确答案标号)． A．物块的质量　　　　　B．斜面的高度　　　　　C．斜面的倾角 23．(9 分)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍．某同学利用这一 事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下： 待测电压表○V(量程 3 V，内阻约为 3 000 Ω)，电阻箱 R0(最大阻值为 99 999.9 Ω)，滑动 变阻器 R1(最大阻值 100 Ω，额定电流 2 A)，电源 E(电动势 6 V，内阻不计)，开关两个，导 线若干． (1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整． (2)根据设计的电路，写出实验步骤： ________________________________________________________________________. (3)将这种方法测出的电压表内阻记为 R V′，与电压表内阻的真实值 RV 相比， RV′________RV( 填 “>” 、 “ ＝ ” 或 “<”) ， 主 要 理 由 是 ________________________________________________________． 24．(12 分)如图，一质量为 m、电荷量为 q(q>0)的粒子在匀强电场中运动，A、B 为其 运动轨迹上的两点，已知该粒子在 A 点的速度大小为 v0，方向与 电场方向的夹角为 60°；它运动到 B 点时速度方向与电场方向的夹角为 30°.不计重 力．求 A、B 两点间的电势差． 25．(20 分) 下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害．某地有一倾角为 θ＝37° (sin 37°＝3 5)的山坡 C，上面有一质量为 m 的石板 B，其上下表面与斜坡平行；B 上有一碎石 堆 A(含有大量泥土)，A 和 B 均处于静止状态，如图所示．假设某次暴雨中，A 浸透雨水后 总质量也为 m(可视为质量不变的滑块)，在极短时间内，A、B 间的动摩擦因数 μ1 减小为3 8， B、C 间的动摩擦因数 μ2 减小为 0.5，A、B 开始运动，此时刻为计时起点；在第 2 s 末，B 的上表面突然变为光滑，μ2 保持不变．已知 A 开始运动时，A 离 B 下边缘的距离 l＝27 m，C 足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取重力加速度大小 g＝10 m/s2.求： (1)在 0～2 s 时间内 A 和 B 加速度的大小； (2)A 在 B 上总的运动时间． 2015·新课标Ⅱ卷　第 3 页(二)选考题(共 15 分，请考生从给出的 3 道题中任选一题作答， 如果多做，则按所做的第一题计分) 33．[选修 3－3](15 分) (1)(5 分)关于扩散现象，下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A．温度越高，扩散进行得越快 B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应 C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 (2)(10 分)如图，一粗细均匀的 U 形管竖直放置，A 侧上端封闭，B 侧上端与大气相通， 下端开口处开关 K 关闭；A 侧空气柱的长度为 l＝10.0 cm，B 侧水银面比 A 侧的高 h＝3.0 cm.现将开关 K 打开，从 U 形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为 h1＝10.0 cm 时将 开关 K 关闭．已知大气压强 p0＝75.0 cmHg. (ⅰ)求放出部分水银后 A 侧空气柱的长度． (ⅱ)此后再向 B 侧注入水银，使 A、B 两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管 内的长度． 34．[选修 3－4](15 分) (1)(5 分) 如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为 θ，经 折射后射出 a、b 两束光线．则________．(填正确答案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A．在玻璃中，a 光的传播速度小于 b 光的传播速度 B．在真空中，a 光的波长小于 b 光的波长 C．玻璃砖对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率 D．若改变光束的入射方向使 θ 角逐渐变大，则折射光线 a 首先消失 E．分别用 a、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a 光的干涉条纹间距大于 b 光 的干涉条纹间距 (2)(10 分)平衡位置位于原点 O 的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平 x 轴传播，P、 Q 为 x 轴上的两个点(均位于 x 轴正向)，P 与 O 的距离为 35 cm，此距离介于一倍波长与二倍 波长之间．已知波源自 t＝0 时由平衡位置开始向上振动，周期 T＝1 s，振幅 A＝5 cm.当波传 到 P 点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过 5 s，平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波 峰位置．求： (ⅰ)P、Q 间的距离； (ⅱ)从 t＝0 开始到平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通 过的路程． 2015·新课标Ⅱ卷　第 4 页 35.[选修 3－5](15 分) (1)(5 分)实物粒子和光都具有波粒二象性．下列事实中突出体现波动性的是________．(填 正确答案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分， 最低得分为 0 分) A．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样 B．β 射线在云室中穿过会留下清晰的径迹 C．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构 D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构 E．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关 (2)(10 分)两滑块 a、b 沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起 运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段．两者的位置 x 随时间 t 变化的图像如图 所示．求： (ⅰ)滑块 a、b 的质量之比； (ⅱ)整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比． 2015 年普通高等学校招生全国统一考试(山 东卷) 理综物理部分 2015·山东卷　第 1 页本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分 110 分． 第Ⅰ卷(选择题　共 42 分) 一、选择题(本题共 7 小题，每小题 6 分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选 项正确，有的有多个选项正确，全部选对得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分) 14. 距地面高 5 m 的水平直轨道上 A、B 两点相距 2 m，在 B 点用细线悬挂一小球，离地高 度为 h，如图．小车始终以 4 m/s 的速度沿轨道匀速运动，经过 A 点时将随车携带的小球由 轨道高度自由卸下，小车运动至 B 点时细线被轧断，最后两球同时落地．不计空气阻力，取 重力加速度的大小 g＝10 m/s2.可求得 h 等于(　　) A．1.25 m　　　　　　　　　　　　　　　　　B．2.25 m C．3.75 m D．4.75 m 15．如图，拉格朗日点 L1 位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的 共同作 用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动．据此，科学家设想在拉格朗日点 L1 建立 空间站，使其与月球同周期绕地球运动．以 a1、a2 分别表示该空间站和月球向心加速度的大 小，a3 表示地球同步卫星向心加速度的大小．以下判断正确的是(　　) A．a2>a3>a1 B．a2>a1>a3 C．a3>a1>a2 D．a3>a2>a1 16. 如图，滑块 A 置于水平地面上，滑块 B 在一水平力作用下紧靠滑块 A(A、B 接触面竖直)， 此时 A 恰好不滑动，B 刚好不下滑．已知 A 与 B 间的动摩擦因数为 μ1，A 与地面间的动摩擦 因数为 μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A 与 B 的质量之比为(　　) A. 1 μ1μ2 B.1－μ1μ2 μ1μ2 C.1＋μ1μ2 μ1μ2 D.2＋μ1μ2 μ1μ2 17. 如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动．现施加一垂直 穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆盘减速过程中，以下说法正确的是(　　) A．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高 B．所加磁场越强越易使圆盘停止转动 C．若所加磁场反向，圆盘将加速转动 D．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动 18. 直角坐标系 xOy 中，M、N 两点位于 x 轴上，G、H 两点坐标如图．M、N 两点各固定一 负点电荷，一电量为 Q 的正点电荷置于 O 点时，G 点处的电场强度恰好为零．静电力常量用 k 表示．若将该正点电荷移到 G 点，则 H 点处场强的大小和方向分别为(　　) A.3kQ 4a2 ，沿 y 轴正向 B.3kQ 4a2 ，沿 y 轴负向 C.5kQ 4a2 ，沿 y 轴正向 D.5kQ 4a2 ，沿 y 轴负向 19. 如图甲，R0 为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内．左端连接在一周期为 T0 的 正弦交流电源上，经二极管整流后，通过 R0 的电流 i 始终向左，其大小按图乙所示规律变 化．规定内圆环 a 端电势高于 b 端时，a、b 间的电压 uab 为正，下列 uab－t 图像可能正确的 是(　　) 20. 如图甲，两水平金属板间距为 d，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t＝0 时刻，质 量为 m 的带电微粒以初速度 v0 沿中线射入两板间，0～T 3时间内微粒匀速运动，T 时刻微粒恰 好经金属板边缘飞出．微粒运动过程中未与金属板接触．重力加速度的大小为 g.关于微粒在 0～T 时间内运动的描述，正确的是(　　) A．末速度大小为 2v0 B．末速度沿水平方向 C．重力势能减少了 1 2mgd D．克服电场力做功为 mgd 2015·山东卷　第 2 页第Ⅱ卷(非选择题　共 68 分) 二、非选择题(其中第 21～24 题为必做部分，第 37～39 题为选做部分) 【必做部分】(56 分) 21. (10 分)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则． 实验步骤： ①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向． ②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉， 直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为 O1、O2，记录弹簧秤的示数 F，测量并记录 O1、O2 间的距离(即橡皮筋的长度 l)．每次将弹簧秤示数改变 0.50 N，测出所 对应的 l，部分数据如下表所示： 　 F/(N) 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 l/(cm) l0 10.97 12.02 13.00 13.98 15.05 ③找出②中 F＝2.50 N 时橡皮筋两端的位置，重新标记为 O、O′，橡皮筋的拉力记为 FOO′. ④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示．用两圆珠笔尖成适当 角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到 O 点，将两笔尖的位置标记为 A、B，橡皮筋 OA 段的拉力记为 FOA，OB 段的拉力记为 FOB. 完成下列作图和填空： (1)利用表中数据在给出的坐标纸上画出 F－l 图线，根据图线求得 l0＝________cm. (2)测得 OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，则 FOA 的大小为________N. (3)根据给出的标度，在图中上作出 FOA 和 FOB 的合力 F′的图示． 　　 (4)通过比较 F′与________的大小和方向，即可得出实验结论． 22．(8 分)如图甲所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流 I0，R 为定值电阻，电流 表、电压表均可视为理想电表．某同学利用该电路研究滑动变阻器 RL 消耗的电功率．改变 RL 的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的 U－I 关系图线． 　　　 回答下列问题： (1)滑动触头向下移动时，电压表示数________(填“增大”或“减小”)． (2)I0＝________A. (3)RL 消耗的最大功率为________W(保留一位有效数字)． 23．(18 分) 如图甲所示，物块与质量为 m 的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连 接．物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上，小球和右侧滑轮的距离为 l.开 始时物块和小球均静止，将此时传感装置的示数记为初始值．现给小球施加一始终垂直于 l 段细绳的力，将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成 60°角，如图乙所示，此时传感装置的示 数为初始值的 1.25 倍；再将小球由静止释放，当运动至最低位置时，传感装置的示数为初始 值的 0.6 倍．不计滑轮的大小和摩擦，重力加速度的大小为 g.求： (1)物块的质量； (2)从释放到运动至最低位置的过程中，小球克服空气阻力所做的功． 2015·山东卷　第 3 页 24. (20 分)如图所示，直径分别为 D 和 2D 的同心圆处于同一竖直面内，O 为圆心，GH 为 大圆的水平直径．两圆之间的环形区域(Ⅰ区)和小圆内部(Ⅱ区)均存在垂直圆面向里的匀强磁 场．间距为 d 的两平行金属极板间有一匀强电场，上极板开有一小孔．一质量为 m，电量为 ＋q 的粒子由小孔下方d 2处静止释放，加速后粒子以竖直向上的速度 v 射出电场．由 H 点紧靠 大圆内侧射入磁场．不计粒子的重力． (1)求极板间电场强度的大小； (2)若粒子运动轨迹与小圆相切，求Ⅰ区磁感应强度的大小； (3)若Ⅰ区、Ⅱ区磁感应强度的大小分别为2mv qD 、4mv qD ，粒子运动一段时间后再次经过 H 点， 求这段时间粒子运动的路程． 【选做部分】(12 分) 37．(12 分)[物理 3－3] (1)墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀．关于该现象的分析正确的是________．(双选，填正 确答案标号) a．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用 b．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动 c．使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速 d．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的 (2) 扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象．如图，截面积为 S 的热杯盖扣在水 平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为 300 K，压强为大气压强 p0.当封闭气体温度上升到 303 K 时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部气体压强立刻减为 p0， 温度仍为 303 K．再经过一段时间，内部气体温度恢复到 300 K．整个过程中封闭气体均可视 为理想气体．求： (ⅰ)当温度上升到 303 K 且尚未放气时，封闭气体的压强； (ⅱ)当温度恢复到 300 K 时，竖直向上提起杯盖所需的最小力． 38．(12 分)[物理 3－4] (1)如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动．以竖直向 上为正方向，物块简谐运动的表达式为 y＝0.1sin(2.5πt)m.t＝0 时刻，一小球从距物块 h 高处 自由落下；t＝0.6 s 时，小球恰好与物块处于同一高度．取重力加速度的大小 g＝10 m/s2.以下 判断正确的是________．(双选，填正确答案标号) a．h＝1.7 m b．简谐运动的周期是 0.8 s c．0.6 s 内物块运动的路程为 0.2 m d．t＝0.4 s 时，物块与小球运动方向相反 (2)半径为 R、介质折射率为 n 的透明圆柱体，过其轴线 OO′的截面如图所示．位于截 面所在的平面内的一细束光线，以角 i0 由 O 点入射，折射光线由上边界的 A 点射出．当光线 在 O 点的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的 B 点恰好发生全反射．求 A、B 两点 间的距离． 2015·山东卷　第 4 页 39．(12 分)[物理 3－5] (1)14C 发生放射性衰变成为 14N，半衰期约 5 700 年．已知植物存活期间，其体内 14C 与 12C 的比例不变；生命活动结束后，14C 的比例持续减小．现通过测量得知，某古木样品中 14C 的比例正好是现代植物所制样品的二分之一．下列说法正确的是________．(双选，填正确答 案标号) a．该古木的年代距今约 5 700 年 b．12C、13C、14C 具有相同的中子数 c．14C 衰变为 14N 的过程中放出 β 射线 d．增加样品测量环境的压强将加速 14C 的衰变 (2) 如图，三个质量相同的滑块 A、B、C，间隔相等地静置于同一水平直轨道上．现给滑块 A 向右的初速度 v0，一段时间后 A 与 B 发生碰撞，碰后 A、B 分别以 1 8v0、3 4v0 的速度向右运 动，B 再与 C 发生碰撞，碰后 B、C 粘在一起向右运动．滑块 A、B 与轨道间的动摩擦因数 为同一恒定值．两次碰撞时间均极短．求 B、C 碰后瞬间共同速度的大小． 2015 年普通高等学校招生全国统一考试(安 徽卷) 2015·安徽卷　第 1 页理综物理部分 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分 110 分． 第Ⅰ卷(选择题　共 42 分) 本卷共 7 小题，每小题 6 分，共 42 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．如图示是 α 粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q 是轨迹 上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止．图中所标出的 α 粒子在各点处的加速 度方向正确的是(　　) A．M 点　　　　　　　　　　　　　　　　B．N 点 C．P 点 D．Q 点 15．由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为 q1 和 q2，其间距离为 r 时，它们之间相互作用力的大小为 F＝kq1q2 r2 ，式中 k 为静电力常量．若用国际单位制的基 本单位表示，k 的单位应为(　　) A．kg·A2·m3 B．kg·A－2·m3·s－4 C．kg·m2·C－2 D．N·m2·A－2 16．图示电路中，变压器为理想变压器，a、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，R0 为定值电阻，R 为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流 表 A1 的示数增大了 0.2 A，电流表 A2 的示数增大了 0.8 A，则下列说法正确的是(　　) A．电压表 V1 示数增大 B．电压表 V2、V3 示数均增大 C．该变压器起升压作用 D．变阻器滑片是沿 c→d 的方向滑动 17．一根长为 L、横截面积为 S 的金属棒，其材料的电阻率为 ρ，棒内单位体积自由电 子数为 n，电子的质量为 m、电荷量为 e.在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由 电子定向运动的平均速率为 v，则金属棒内的电场强度大小为(　　) A.mv2 2eL B.mv2Sn e C．ρnev D.ρev SL 18．如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的 AB 面上，经 AB 和 AC 两个面折射后从 AC 面进入空气，当出射角 i′和入射角 i 相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为 θ. 已知棱镜顶角为 α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为(　　) A. sin α＋θ 2 sin α 2 B. sin α＋θ 2 sin θ 2 C. sin θ sin (θ－α 2 ) D. sin α sin (α－θ 2 ) 19．如图所示，abcd 为水平放置的平行“匚”形光滑金属导轨，间距为 l，导轨间有垂 直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，导轨电阻不计，已知金属杆 MN 倾斜放置， 与导轨成 θ 角，单位长度的电阻为 r，保持金属杆以速度 v 沿平行于 cd 的方向滑动(金属杆滑 动过程中与导轨接触良好)．则(　　) A．电路中感应电动势的大小为 Blv sin θ B．电路中感应电流的大小为Bvsin θ r C．金属杆所受安培力的大小为B2lvsin θ r D．金属杆的热功率为B2lv2 rsin θ 20．已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为 σ 2ε0，其中 σ 为平面上单 位面积所带的电荷量，ε0 为常量．如图所示的平行板电容器，极板正对面积为 S，其间为真 空，带电荷量为 Q.不计边缘效应时，极板可看做无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和 两极板间相互的静电引力大小分别为(　　) A. Q ε0S和Q2 ε0S B. Q 2ε0S和Q2 ε0S C. Q 2ε0S和 Q2 2ε0S D. Q ε0S和 Q2 2ε0S 2015·安徽卷　第 2 页第Ⅱ卷(非选择题　共 68 分) 21．(18 分)Ⅰ.在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平 放置的木板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端．用两个 弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某 一位置，如图所示．请将以下的实验操作和处理补充完整： ①用铅笔描下结点位置，记为 O； ②记录两个弹簧测力计的示数 F1 和 F2，沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点， 用刻度尺把相应的点连成线； ③只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置 O，记录测力计的示数 F3， ________________________________________________________________________； ④按照力的图示要求，作出拉力 F1、F2、F3； ⑤根据力的平行四边形定则作出 F1 和 F2 的合力 F； ⑥比较________的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后 再次进行实验． Ⅱ.某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为 100 μA、内阻为 2 500 Ω 的表头，一个开关，两个电阻箱(0～999.9 Ω)和若干导线． (1)由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为 0～50 mA 的电流表，则应将 表头与电阻箱________(填“串联”或“并联”)，并将该电阻箱阻值调为________Ω. (2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图 1 所示， 通过改变电阻 R 测相应的电流 I，且作相关计算后一并记录如下表． 　 1 2 3 4 5 6 R(Ω) 93.0 75.0 55.0 45.0 35.0 25.0 I(mA) 15.0 18.7 24.8 29.5 36.0 48.0 IR(V) 1.42 1.40 1.36 1.33 1.26 1.20 ①根据表中数据，图 2 中已描绘出四个点，请将第 5、6 两组数据也描绘在图 2 中，并画 出 IR－I 图线． 图 2 ②根据图线可得电池的电动势 E 是________V，内阻 r 是________Ω. 22．(14 分)一质量为 0.5 kg 的小物块放在水平地面上的 A 点，距离 A 点 5 m 的位置 B 处 是一面墙，如图所示，一物块以 v0＝9 m/s 的初速度从 A 点沿 AB 方向运动，在与墙壁碰撞前 瞬间的速度为 7 m/s，碰后以 6 m/s 的速度反向运动直至静止，g 取 10 m/s2. 2015·安徽卷　第 3 页(1)求物块与地面间的动摩擦因数 μ； (2)若碰撞时间为 0.05 s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小 F； (4)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功 W. 23．(16 分)在 xOy 平面内，有沿 y 轴负方向的匀强电场，场强大小为 E(图中未画出)， 由 A 点斜射出一质量为 m，带电荷量为＋q 的粒子，B 和 C 是粒子运动轨迹上的两点，如图 所示，其中 l0 为常数．粒子所受重力忽略不计．求： (1)粒子从 A 到 C 过程中电场力对它做的功； (2)粒子从 A 到 C 过程所经历的时间； (3)粒子经过 C 点时的速率． 24．(20 分)由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式， 三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的 圆心 O 在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图示为 A、B、C 三颗星体质量不相 同时的一般情况)．若 A 星体质量为 2m，B、C 两星体的质量均为 m，三角形的边长为 a，求： 2015·安徽卷　第 4 页(1)A 星体所受合力大小 FA； (2)B 星体所受合力大小 FB； (3)C 星体的轨道半径 RC； (4)三星体做圆周运动的周期 T. 2015·北京卷　第 1 页 2015 年普通高等学校 招生全国统一考试(北京卷) 理综物理部分 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分 120 分． 第一部分(选择题　共 48 分) 一、选择题(本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分．在每小题给出的四个选项中，选出 最符合题目要求的一项) 13．下列说法正确的是(　　) A．物体放出热量，其内能一定减小 B．物体对外做功，其内能一定减小 C．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加 D．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变 14．下列核反应方程中，属于 α 衰变的是(　　) A.147 N＋42He→178 O＋11H　　　　　　　　　　　　　　B.23892 U→23490 Th＋42He C.21H＋31H→42He＋10n D.23490 Th→23491 Pa＋ 0－1e 15. 周期为 2.0 s 的简谐横波沿 x 轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点 P 沿 y 轴 负方向运动．则该波(　　) A．沿 x 轴正方向传播，波速 v＝20 m/s B．沿 x 轴正方向传播，波速 v＝10 m/s C．沿 x 轴负方向传播，波速 v＝20 m/s D．沿 x 轴负方向传播，波速 v＝10 m/s 16．假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳 的距离，那么(　　) A．地球公转的周期大于火星公转的周期 B．地球公转的线速度小于火星公转的线速度 C．地球公转的加速度小于火星公转的加速度 D．地球公转的角速度大于火星公转的角速度 17. 实验观察到，静止在匀强磁场中 A 点的原子核发生 β 衰变，衰变产生的新核与电子恰在 纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则(　　) A．轨迹 1 是电子的，磁场方向垂直纸面向外 B．轨迹 2 是电子的，磁场方向垂直纸面向外 C．轨迹 1 是新核的，磁场方向垂直纸面向里 D．轨迹 2 是新核的，磁场方向垂直纸面向里 18．“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下， 将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中， 下列分析正确的是(　　) A．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小 B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小 C．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大 D．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力 19. 如图所示，其中电流表○A 的量程为 0.6 A，表盘均匀划分为 30 个小格，每一小格表示 0.02 A；R1 的阻值等于电流表内阻的1 2；R2 的阻值等于电流表内阻的 2 倍，若用电流表○A 的 表盘刻度表示流过接线柱 1 的电流值，则下列分析正确的是(　　) A．将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 0.04 A B．将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 0.02 A C．将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示 0.06 A D．将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示 0.01 A 20．利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通(IC 卡)的工作原理及相关问 题．IC 卡内部有一个由电感线圈 L 和电容 C 构成的 LC 振荡电路．公交车上的读卡机(刷卡 时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波．刷卡时，IC 卡内的线圈 L 中产 生感应电流，给电容 C 充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输．下列 说法正确的是(　　) A．IC 卡工作所需要的能量来源于卡内的电池 B．仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC 卡才能有效工作 C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈 L 中不会产生感应电流 D．IC 卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息 2015·北京卷　第 2 页第二部分(非选择题　共 72 分) 二、非选择题(共 4 小题，共 72 分) 21．(18 分) (1)“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和 bb′分别是玻璃砖与 空气的两个界面，如图 1 所示．在玻璃砖的一侧插上两枚大头针 P1 和 P2，用“×”表示大 头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针 P3 和 P4，在插 P3 和 P4 时， 应使________(选填选项前的字母)． A．P3 只挡住 P1 的像 B．P4 只挡住 P2 的像 C．P3 同时挡住 P1、P2 的像 (2)用单摆测定重力加速度的实验装置如图 2 所示． ①组装单摆时，应在下列器材中选用________(选填选项前的字母)． A．长度为 1 m 左右的细线 B．长度为 30 cm 左右的细线 C．直径为 1.8 cm 的塑料球 D．直径为 1.8 cm 的铁球 ②测出悬点 O 到小球球心的距离(摆长)L 及单摆完成 n 次全振动所用的时间 t，则重力加 速度 g＝________(用 L、n、t 表示)． ③下表是某同学记录的 3 组实验数据，并做了部分计算处理. 组次 1 2 3 摆长 L/cm 80.00 90.00 100.00 50 次全振动时间 t/s 90.0 95.5 100.5 振动周期 T/s 1.80 1.91 重力加速度 g/(m·s－2) 9.74 9.73 请计算出第 3 组实验中的 T＝________s，g＝________m/s2. ④用多组实验数据做出 T2­L 图像，也可以求出重力加速度 g.已知三位同学做出的 T2­L 图线的示意图如图 3 中的 a、b、c 所示，其中 a 和 b 平行，b 和 c 都过原点，图线 b 对应的 g 值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线 b，下列分析正确的是________(选填选项前的 字母)． A．出现图线 a 的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 L B．出现图线 c 的原因可能是误将 49 次全振动记为 50 次 C．图线 c 对应的 g 值小于图线 b 对应的 g 值 ⑤某同学在家里测重力加速度．他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图 4 所示，由于 家里只有一根量程为 0～30 cm 的刻度尺，于是他在细线上的 A 点做了一个标记，使得悬点 O 到 A 点间的细线长度小于刻度尺量程．保持该标记以下的细线长度不变，通过改变 O、A 间 细线长度以改变摆长．实验中，当 O、A 间细线的长度分别为 l1、l2 时，测得相应单摆的周期 为 T1、T2，由此可得重力加速度 g＝________(用 l1，l2，T1，T2 表示)． 22．(16 分) 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度 L＝0.4 m，一端连接 R＝1 Ω 的 电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 B＝1 T．导体棒 MN 放在导轨上， 其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好．导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．在平行于 导轨的拉力 F 作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度 v＝5 m/s.求： (1)感应电动势 E 和感应电流 I； (2)在 0.1 s 时间内，拉力的冲量 IF 的大小； (3)若将 MN 换为电阻 r＝1 Ω 的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压 U. 2015·北京卷　第 3 页 23.(18 分) 如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计．物块(可视为质点) 的质量为 m，在水平桌面上沿 x 轴运动，与桌面间的动摩擦因数为 μ.以弹簧原长时物块的位 置为坐标原点 O，当弹簧的伸长量为 x 时，物块所受弹簧弹力大小为 F＝kx，k 为常量． (1)请画出 F 随 x 变化的示意图；并根据 F－x 图像求物块沿 x 轴从 O 点运动到位置 x 的 过程中弹力所做的功． (2)物块由 x1 向右运动到 x3，然后由 x3 返回到 x2，在这个过程中， a．求弹力所做的功，并据此求弹性势能的变化量； b．求滑动摩擦力所做的功；并与弹力做功比较，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩 擦力势能”的概念． 24．(20 分) 真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图所示．光照前两板都不带电．用 光照射 A 板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出．假设所有逸出的电子都垂直于 A 板向 B 板运动，忽略电子之间的相互作用．保持光照条件不变．a 和 b 为接线柱． 已知单位时间内从 A 板逸出的电子数为 N，电子逸出时的最大动能为 Ekm，元电荷为 e. (1)求 A 板和 B 板之间的最大电势差 Um，以及将 a、b 短接时回路中的电流 I 短． (2)图示装置可看作直流电源，求其电动势 E 和内阻 r. (3)在 a 和 b 之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为 U.外电阻上消耗的电功率设为 P；单位时间内到达 B 板的电子，在从 A 板运动到 B 板的过程中损失的动能之和设为 ΔEk， 请推导证明：P＝ΔEk. (注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明) 2015·北京卷　第 4 页 2015 年普通高等学校招生全国统一考试(重 庆卷) 理综物理部分 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分 120 分． 第Ⅰ卷(选择题　共 30 分) 2015·重庆卷　第 1 页一、选择题(本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分．在每小题给 出的四个备选项中，只有一项符合题目要求) 1. 题图中曲线 a、b、c、d 为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中 磁感应强度方向垂直于纸面向里．以下判断可能正确的是(　　) A．a、b 为 β 粒子的径迹 B．a、b 为 γ 粒子的径迹 C．c、d 为 α 粒子的径迹 D．c、d 为 β 粒子的径迹 2．宇航员王亚平在“天宫 1 号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重 状态下的物理现象．若飞船质量为 m，距地面高度为 h，地球质量为 M，半径为 R，引力常 量为 G，则飞船所在处的重力加速度大小为(　　) A．0　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B. GM (R＋h)2 C. GMm (R＋h)2 D.GM h2 3．高空作业须系安全带，如果质量为 m 的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全 带对人刚产生作用力前人下落的距离为 h(可视为自由落体运动)，此后经历时间 t 安全带达到 最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小 为(　　) A.m 2gh t ＋mg B.m 2gh t －mg C.m gh t ＋mg D.m gh t －mg 4. 题图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为 n，面积为 S.若在 t1 到 t2 时 间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由 B1 均匀增加到 B2，则 该段时间线圈两端 a 和 b 之间的电势差 φa－φb(　　) A．恒为nS(B2－B1) t2－t1 B．从 0 均匀变化到nS(B2－B1) t2－t1 C．恒为－nS(B2－B1) t2－t1 D．从 0 均匀变化到－nS(B2－B1) t2－t1 5. 若货物随升降机运动的 v­t 图像如图所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力 F 与时间 t 关系的图像可能是(　　) 第Ⅱ卷(非选择题　共 80 分) 二、非选择题(本大题共 4 小题，共 68 分) 6．(19 分) 图 1 (1)同学们利用如图 1 所示方法估测反应时间． 首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之 间．当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为 x，则乙同学的 反应时间为________(重力加速度为 g)． 基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为 0～0.4 s，则所 用直尺的长度至少为________cm(g 取 10 m/s2)；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出 表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是________的(选填“相等”或 “不相等”)． (2)同学们测量某电阻丝的电阻 Rx，所用电流表的内阻与 Rx 相当，电压表可视为理想电 压表． 图 2 ①若使用如图 2 所示电路图进行实验，要使得 Rx 的测量值更接近真实值，电压表的 a 端 应连接到电路的________点(选填“b”或“c”)． ②测得电阻丝的 U­I 图如图 3 所示，则 Rx 为________Ω(保留两位有效数字)． 图 3　　　　　　　　　　 2015·重庆卷　第 2 页③实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态，某同学发 现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化，他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为 10 V 的条件下，得到电阻丝的电阻 Rx 随风速 v(用风速计测)的变化关系如图 4 所示．由图可知 当风速增加时，Rx 会________(选填“增大”或“减小”)．在风速增加过程中，为保持电阻 丝两端电压为 10 V，需要将滑动变阻器 RW 的滑片向________端调节(选填“M”或“N”)． 图 4 图 5 ④为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图 5 所示的电路．其中 R 为两只 阻值相同的电阻，Rx 为两根相同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，○V 为 待接入的理想电压表．如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增 加，则电压表的“＋”端和“－”端应分别连接到电路中的________点和________点(在 “a”“b”“c”“d”中选填)． 7．(15 分)音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机，右图是某音圈电机的 原理示意图，它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成，线圈边长为 L，匝数为 n， 磁极正对区域内的磁感应强度 方向垂直于线圈平面竖直向下，大小为 B，区域外的磁场忽略不计．线圈左边始终在磁 场外，右边始终在磁场内，前后两边在磁场内的长度始终相等．某时刻线圈中电流从 P 流向 Q，大小为 I. (1)求此时线圈所受安培力的大小和方向． (2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为 v，求安培力的功率． 2015·重庆卷　第 3 页 8.(16 分)同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如图 所示的实验装置．图中水平放置 的底板上竖直地固定有 M 板和 N 板．M 板上部有一半径为 R 的1 4圆弧形的粗糙轨道，P 为最高点，Q 为最低点，Q 点处的切线水平，距底板高为 H，N 板上固定有三个圆环．将质 量为 m 的小球从 P 处静止释放，小球运动至 Q 飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板 上距 Q 水平距离为 L 处．不考虑空气阻力，重力加速度为 g.求： (1)距 Q 水平距离为L 2的圆环中心到底板的高度； (2)小球运动到 Q 点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向； (3)摩擦力对小球做的功． 9. (18 分)右图为某种离子加速器的设计方案．两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面 向外的匀强磁场．其中 MN 和 M′N′是间距为 h 的两平行极板，其上分别有正对的两个小 孔 O 和 O′，O′N′＝ON＝d，P 为靶点，O′P＝kd(k 为大于 1 的整数)．极板间存在方向 向上的匀强电场，两极板间电压为 U.质量为 m、带电量为 q 的正离子从 O 点由静止开始加速， 经 O′进入磁场区域．当离子打到极板上 O′N′区域(含 N′点)或外壳上时将会被吸收．两 虚线之间的区域无电场和磁场存在，离子可匀速穿过，忽略相对论效应和离子所受的重力．求： (1)离子经过电场仅加速一次后能打到 P 点所需的磁感应强度大小； (2)能使离子打到 P 点的磁感应强度的所有可能值； (3)打到 P 点的能量最大的离子在磁场中运动的时间和在电场中运动的时间． 2015·重庆卷　第 4 页三、选做题(第 10 题和第 11 题各 12 分，考生从中选做一题，若两 题都做，则按第 10 题计分，其中选择题仅有一个正确选项) 10．[选修 3－3] (1)(6 分)某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大．若这段时 间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么(　　) A．外界对胎内气体做功，气体内能减小 B．外界对胎内气体做功，气体内能增大 C．胎内气体对外界做功，内能减小 D．胎内气体对外界做功，内能增大 (2)(6 分)北方某地的冬天室外气温很低，吹出的肥皂泡会很快冻结．若刚吹出时肥皂泡 内气体温度为 T1、压强为 p1，肥皂泡冻结后泡内气体温度降为 T2.整个过程中泡内气体视为 理想气体，不计体积和质量变化，大气压强为 p0.求冻结后肥皂膜内外气体的压强差． 11．[选修 3－4] 图 1 (1)(6 分)虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照 射玻璃球来说明．两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成 MN 和 PQ 两条彩色光带，光路如图 1 所示．M、N、P、Q 点的颜色分别为(　　) A．紫、红、红、紫 B．红、紫、红、紫 C．红、紫、紫、红 D．紫、红、紫、红 (2) 图 2 (6 分)题图 2 为一列沿 x 轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点 P 的振动周 期为 0.4 s．求该波的波速并判断 P 点此时的振动方向． 2015·四川卷　第 1 页 2015 年普通 高等学校招生全国统一考试(四川卷) 理综物理部分 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分 110 分． 第Ⅰ卷(选择题　共 42 分) 一、选择题(本题共 7 小题，每小题 6 分．每题给出的 4 个选项中，有的只有一个选项正 确，有的有多个选项符合题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错和不 选的得 0 分．) 1．在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空 气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小(　　) A．一样大　　　　　B．水平抛的最大　　　　　C．斜向上抛的最大　　　　　D．斜 向下抛的最大 2．平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距 3 m 的甲、乙两小木块 随波上下运动，测得两小木块每分钟都上下 30 次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有 一个波峰．这列水面波(　　) A．频率是 30 Hz B．波长是 3 m C．波速是 1 m/s D．周期是 0.1 s 3. 直线 P1P2 过均匀玻璃球球心 O，细光束 a、b 平行且关于 P1P2 对称，由空气射入玻璃球 的光路如图．a、b 光相比(　　) A．玻璃对 a 光的折射率较大 B．玻璃对 a 光的临界角较小 C．b 光在玻璃中的传播速度较小 D．b 光在玻璃中的传播时间较短 4. 小型手摇发电机线圈共 N 匝，每匝可简化为矩形线圈 abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场， 方向垂直于线圈中心轴 OO′，线圈绕 OO′匀速转动，如图所示．矩形线圈 ab 边和 cd 边产 生的感应电动势的最大值都为 e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压(　　) A．峰值是 e0 B．峰值是 2e0 C．有效值是 2 2 Ne0 D．有效值是 2Ne0 5．登上火星是人类的梦想．“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于 2020 年登陆火 星．地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响．根据下表，火星和地球相比(　　) 行星 半径/m 质量/kg 轨道半径/m 地球 6.4×106 6.0×1024 1.5×1011 火星 3.4×106 6.4×1023 2.3×1011 A.火星的公转周期较小 B．火星做圆周运动的加速度较小 C．火星表面的重力加速度较大 D．火星的第一宇宙速度较大 6. 如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是 O，最低点是 P，直径 MN 水平，a、b 是 两个完全相同的带正电小球(视为点电荷)，b 固定在 M 点，a 从 N 点静止释放，沿半圆槽运 动经过 P 点到达某点 Q(图中未画出)时速度为零，则小球 a(　　) A．从 N 到 Q 的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小 B．从 N 到 P 的过程中，速率先增大后减小 C．从 N 到 Q 的过程中，电势能一直增加 D．从 P 到 Q 的过程中，动能减少量小于电势能增加量 7. 如图所示，S 处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板 MN 垂直于纸面，在 纸面内的长度 L＝9.1 cm，中点 O 与 S 间的距离 d＝4.55 cm，MN 与 SO 直线的夹角为 θ，板 所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度 B＝2.0×10－ 4T，电子质量 m＝9.1×10－31kg，电量 e＝－1.6×10－19C，不计电子重力，电子源发射速度 v ＝1.6×106 m/s 的一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度为 l，则(　　) A．θ＝90°时，l＝9.1 cm B．θ＝60°时，l＝9.1 cm C．θ＝45°时，l＝4.55 cm D．θ＝30°时，l＝4.55 cm 2015·四川卷　第 2 页第Ⅱ卷(非选择题　共 68 分) 二、非选择题(本题共 4 题，共 68 分) 8．(17 分)(1)(6 分) 某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧 上端平齐，在弹簧下端挂 1 个钩码，静止时弹簧长度为 l1，如图 1 所示，图 2 是此时固定在 弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是 1 毫米)上位置的放大图，示数 l1＝__________ cm.在 弹簧下端分别挂 2 个、3 个、4 个、5 个相同钩码，静止时弹簧长度分别是 l2、l3、l4、l5.已知 每个钩码质量是 50 g，挂 2 个钩码时，弹簧弹力 F2＝__________N(当地重力加速度 g＝9.8 m/s2)．要得到弹簧伸长量 x，还需要测量的是__________．作出 F－x 曲线，得到弹力与弹簧 伸长量的关系． (2)(11 分) 用实验测一电池的内阻 r 和一待测电阻的阻值 Rx.已知电池的电动势约 6 V，电池内阻和 待测电阻阻值都为数十欧．可选用的实验器材有： 电流表 A1(量程 0～30 mA)； 电流表 A2(量程 0～100 mA)； 电压表 V(量程 0～6 V)； 滑动变阻器 R1(阻值 0～5 Ω)； 滑动变阻器 R2(阻值 0～300 Ω)； 开关 S 一个，导线若干条． 某同学的实验过程如下： Ⅰ.设计如图 3 所示的电路图，正确连接电路． Ⅱ.将 R 的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小 R 的阻值，测出多组 U 和 I 的值，并记 录．以 U 为纵轴，I 为横轴，得到如图 4 所示的图线． Ⅲ.断开开关，将 Rx 改接在 B、C 之间，A 与 B 直接相连，其他部分保持不变．重复Ⅱ的 步骤，得到另一条 U­I 图线，图线与横轴 I 的交点坐标为(I0,0)，与纵轴 U 的交点坐标为(0， U0)． 回答下列问题： ①电流表应选用__________，滑动变阻器应选用__________； ②由图 4 的图线，得电源内阻 r＝__________Ω； ③用 I0、U0 和 r 表示待测电阻的关系式 Rx＝__________，代入数值可得 Rx； ④若电表为理想电表，Rx 接在 B、C 之间与接在 A、B 之间，滑动变阻器滑片都从最大 阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围__________，电压表示数变 化范围__________．(选填“相同”或“不同”) 9．(15 分) 严重的雾霾天气，对国计民生已造成了严重的影响．汽车尾气是形成雾霾的重要污染源， “铁腕治污”已成为国家的工作重点．地铁列车可实现零排放，大力发展地铁，可以大大减 少燃油公交车的使用，减少汽车尾气排放． 若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动 20 s 达最高速度 72 km/h， 再匀速运动 80 s，接着匀减速运动 15 s 到达乙站停住．设列车在匀加速运动阶段牵引力为 1×106 N，匀速运动阶段牵引力的功率为 6×103 kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的 功． (1)求甲站到乙站的距离； (2)如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，求公交车排 放气态污染物的质量．(燃油公交车每做 1 焦耳功排放气态污染物 3×10－6 克) 2015·四川卷　第 3 页 10. (17 分)如图所示，粗糙、绝缘的直轨道 OB 固定在水平桌面上，B 端与桌面边缘对齐，A 是轨道上一点，过 A 点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小 E＝1.5×106 N/C，方向水平向右的 匀强电场．带负电的小物体 P 电荷量是 2.0×10－6C，质量 m＝0.25 kg，与轨道间动摩擦因数 μ＝0.4.P 从 O 点由静止开始向右运动，经过 0.55 s 到达 A 点，到达 B 点时速度是 5 m/s，到 达空间 D 点时速度与竖直方向的夹角为 α，且 tan α＝1.2.P 在整个运动过程中始终受到水平 向右的某外力 F 作用，F 大小与 P 的速率 v 的关系如表所示．P 视为质点，电荷量保持不变， 忽略空气阻力，取 g＝10 m/s2，求： (1)小物体 P 从开始运动至速率为 2 m/s 所用的时间； (2)小物体 P 从 A 运动至 D 的过程，电场力做的功． 11.(19 分) 如图所示，金属导轨 MNC 和 PQD，MN 与 PQ 平行且间距为 L，所在平面与水平面夹角 为 α，N、Q 连线与 MN 垂直，M、P 间接有阻值为 R 的电阻；光滑直导轨 NC 和 QD 在同一 水平面内，与 NQ 的夹角都为锐角 θ.均匀金属棒 ab 和 ef 质量均为 m，长均为 L，ab 棒初始 位置在水平导轨上与 NQ 重合；ef 棒垂直放在倾斜导轨上，与导轨间的动摩擦因数为 μ(μ 较 小)，由导轨上的小立柱 1 和 2 阻挡而静止．空间有方向竖直的匀强磁场(图中未画出)．两金 属棒与导轨保持良好接触，不计所有导轨和 ab 棒的电阻，ef 棒的阻值为 R，最大静摩擦力与 滑动摩擦力大小相等，忽略感应电流产生的磁场，重力加速度为 g. (1)若磁感应强度大小为 B，给 ab 棒一个垂直于 NQ，水平向右的速度 v1，在水平导轨上 沿运动方向滑行一段距离后停止，ef 棒始终静止，求此过程 ef 棒上产生的热量； (2)在(1)问过程中，ab 棒滑行距离为 d，求通过 ab 棒某横截面的电量； (3)若 ab 棒以垂直于 NQ 的速度 v2 在水平导轨上向右匀速运动，并在 NQ 位置时取走小 立柱 1 和 2，且运动过程中 ef 棒始终静止．求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下 ab 棒运动的最大距离． 2015·四川卷　第 4 页 2015 年普通高等学校招生全国统一考试(广 东卷) 理综物理部分 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分 100 分． 第Ⅰ卷(选择题　共 46 分) 2015·广东卷　第 1 页一、单项选择题(本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分．在每小题 给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得 4 分，选错或不答的得 0 分) 图 3 13．甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前 1 小时内的位移－时间图像如图 3 所示．下列表述正确的是(　　) A．0.2～0.5 小时内，甲的加速度比乙的大 B．0.2～0.5 小时内，甲的速度比乙的大 C．0.6～0.8 小时内，甲的位移比乙的小 D．0.8 小时内，甲、乙骑行的路程相等 14．如图 4 所示，帆板在海面上以速度 v 朝正西方向运动，帆船以速度 v 朝正北方向航 行，以帆板为参照物(　　) 图 4 A．帆船朝正东方向航行，速度大小为 v B．帆船朝正西方向航行，速度大小为 v C．帆船朝南偏东 45°方向航行，速度大小为 2v D．帆船朝北偏东 45°方向航行，速度大小为 2v 图 5 15．图 5 为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器．原 线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头 P，使输出电压有效值由 220 V 降至 110 V，调节前后(　　) A．副线圈中的电流比为 1∶2 B．副线圈输出功率比为 2∶1 C．副线圈的接入匝数比为 2∶1 D．原线圈输入功率比为 1∶2 16．在同一匀强磁场中，α 粒子(42He)和质子(11H)做匀速圆周运动，若它们的动量大小相 等，则 α 粒子和质子(　　) A．运动半径之比是 2∶1　　　　　　　　　　　　B．运动周期之比是 2∶1 C．运动速度大小之比是 4∶1 D．受到的洛伦兹力之比是 2∶1 二、双项选择题(本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分．在每小题给出的四个选项中， 有两个选项符合题目要求，全部选对的得 6 分，只选 1 个且正确的得 3 分，有选错或不答的 得 0 分) 图 6 17．图 6 为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气， 内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气(　　) A．内能增大 B．压强增大 C．分子间引力和斥力都减小 D．所有分子运动速率都增大 18．科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为： X＋Y→42He＋31H＋4.9 MeV 和 21H＋31H→42He＋X＋17.6 MeV，下列表述正确的有(　　) A．X 是中子 B．Y 的质子数是 3，中子数是 6 C．两个核反应都没有质量亏损 D．氘和氚的核反应是核聚变反应 19．如图 7 所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将 杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同．下列说法正确的有(　　) 2015·广东卷　第 2 页 图 7 A．三条绳中的张力都相等 B．杆对地面的压力大于自身重力 C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零 D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力 20．在星球表面发射探测器，当发射速度为 v 时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动； 当发射速度达到 2v 时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球．已知地球、火星两星球的质量比 约为 10∶1，半径比约为 2∶1，下列说法正确的有(　　) A．探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大 B．探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大 C．探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等 D．探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大 21．如图 8 所示的水平匀强电场中，将两个带电小球 M 和 N 分别沿图示路径移动到同一 水平线上的不同位置，释放后，M、N 保持静止，不计重力，则(　　) 图 8 A．M 的带电量比 N 的大 B．M 带负电荷，N 带正电荷 C．静止时 M 受到的合力比 N 的大 D．移动过程中匀强电场对 M 做负功 第Ⅱ卷(非选择题　共 54 分) 三、非选择题(本大题共 3 小题，共 54 分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字 说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须 明确写出数值和单位) 34．(1)(8 分)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度． ①请完成以下主要实验步骤：按图 14(a)安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的 纸带，使重物________(填“靠近”或“远离”)计时器下端；________，________，使重物 自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验． ②图 14(b)和(c)是实验获得的两条纸带，应选取________(填“b”或“c”)来计算重力加速度， 在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空 气阻力和________． 图 14 2015·广东卷　第 3 页(2)(10 分)某实验小组研究两个未知元件 X 和 Y 的伏安特性，使用 的器材包括电压表(内阻约为 3 kΩ)、电流表(内阻约为 1 Ω)、定值电阻等． 图 15 ①使用多用电表粗测元件 X 的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图 15(a)所示，读 数为________Ω，据此应选择图 15 中的________(填“b”或“c”)电路进行实验． ②连接所选电路，闭合 S，滑动变阻器的滑片 P 从左向右滑动，电流表的示数逐渐 ________(填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件 X 换成元件 Y，重 复实验． 图 16 ③图 16(a)是根据实验数据作出的 U－I 图线，由图可判断元件________(填“X”或“Y”)是 非线性元件． ④该小组还借助 X 和 Y 中的线性元件和阻值 R＝21 Ω 的定值电阻，测量待测电池的电 动势 E 和内阻 r，电路如图 16(b)所示，闭合 S1 和 S2，电压表读数为 3.00 V；断开 S2，读数 为 1.00 V．利用图 16(a)可算得 E＝________V，r＝________Ω(结果均保留两位有效数字，视 电压表为理想电压表)． 35．(18 分)如图 17(a)所示，平行长直金属导轨水平放置，间距 L＝0.4 m．导轨右端接有 阻值 R＝1 Ω 的电阻．导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计， 导轨间正方形区域 abcd 内有方向竖直向下的匀强磁场，bd 连线与导轨垂直，长度也为 L.从 0 时刻开始，磁感应强度 B 的大小随时间 t 变化，规律如图 17(b)所示；同一时刻，棒从导轨左 端开始向右匀速运动，1 s 后刚好进入磁场，若使棒在导轨上始终以速度 v＝1 m/s 做直线运 动，求： (1)棒进入磁场前，回路中的电动势 E； (2)棒在运动过程中受到的最大安培力 F，以及棒通过三角形 abd 区域时电流 i 与时间 t 的关系式． 图 17 2015·广东卷　第 4 页 36．(18 分)如图 18 所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与 两侧的直轨道相切，半径 R＝0.5 m．物块 A 以 v0＝6 m/s 的速度滑入圆轨道，滑过最高点 Q， 再沿圆轨道滑出后，与直轨上 P 处静止的物块 B 碰撞，碰后粘在一起运动，P 点左侧轨道光 滑，右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段长度都为 L＝0.1 m．物块与各粗糙段间的动 摩擦因数都为 μ＝0.1，A、B 的质量均为 m＝1 kg(重力加速度 g 取 10 m/s2；A、B 视为质点， 碰撞时间极短)． (1)求 A 滑过 Q 点时的速度大小 v 和受到的弹力大小 F； (2)若碰后 AB 最终停止在第 k 个粗糙段上，求 k 的数值； (3)求碰后 AB 滑至第 n 个(nnb　　　　　　　　　　　　　　　　B．λa>λb，naλb，na>nb 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.v1 v2＝ r2 r1 B.v1 v2＝ r1 r2 C.v1 v2＝(r2 r1 )2 D.v1 v2＝(r1 r2 )2 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＝Umsin ωt 的交流电源，若输送电功率为 P， 输电线的总电阻为 2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为(　　) A.(n1 n2 )U2m 4r B.(n2 n1 )U2m 4r C．4(n1 n2 )2( P Um )2r D．4(n2 n1 )2( P Um )2r 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(　　) 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，所用的时间为 t1，第二次由 C 滑到 A，所用的时间为 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 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 2015·福建卷　第 2 页第Ⅱ卷(非选择题　共 84 分) 【必考部分】 (必考部分共 4 题，共 72 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 7.73 cm；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 3 V、内阻为 1 Ω 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)． 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 v­t 图像如图所示．求： (1)摩托车在 0～20 s 这段时间的加速度大小 a； (2)摩托车在 0～75 s 这段时间的平均速度大小v. 2015·福建卷　第 3 页 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 光滑圆弧轨道，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 m＝M 2 ，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 μ，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. 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. 2015·福建卷　第 4 页【选考部分】 (选考部分共 2 题，考生从两道题中任选一题作答，若都作答，则按第 29 题计分) 29．[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__________．(填选项前的字母) 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 (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，QabΔx2.相邻亮条纹之间的距离为 Δx＝10.5 5 mm＝ 2.1 mm，双缝间的距离 d＝Lλ Δx，代入数据得 d＝0.300 mm. (2)(ⅰ)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 λ1＝50 cm，λ2＝60 cm① 甲、乙两列波波峰的 x 坐标分别为 x1＝50＋k1λ1，k1＝0，±1，±2，…② x2＝50＋k2λ2，k2＝0，±1，±2，…③ 由①②③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，…④ (ⅱ)只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为－16 cm.t＝0 时，两列波波谷间的 x 坐标之 差为 Δx′＝[50＋(2m2＋1)λ2 2 ]－[50＋(2m1＋1)λ1 2]⑤ 式中，m1 和 m2 均为整数．将①式代入⑤式得 Δx′＝10×(6m2－5m1)＋5⑥ 由于 m1、m2 均为整数，相向传播的波谷间的距离最小为 Δx0′＝5 cm⑦ 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＝Δx0′ 2v ⑧ 代入数值得 t＝0.1 s 答案：(1)>　0.300　(2)(ⅰ)x＝(50＋300n) cm　n＝0，±1，±2，…　(ⅱ)0.1 s 35．解析：(1)根据光电效应方程 Ekm＝hν－W0 及 Ekm＝eUc 得 Uc＝hν e －W0 e ，故h e＝k，b＝－ W0 e ，得 h＝ek，W0＝－eb. (2)A 向右运动与 C 发生第一次碰撞，碰撞过程中，系统的动量守恒、机械能守恒．设速 度方向向右为正，开始时 A 的速度为 v0，第一次碰撞后 C 的速度为 vC1，A 的速度为 vA1.由 动量守恒定律和机械能守恒定律得 mv0＝mvA1＋MvC1① 1 2mv20＝1 2mv 2A1＋1 2Mv 2C1② 联立①②式得 vA1＝m－M m＋Mv0③ vC1＝ 2m m＋Mv0④ 如果 m>M，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 mRV(其他合理说法同样给 分)． 答案：见解析． 24．解析：设带电粒子在 B 点的速度大小为 vB.粒子在垂直于电场方向的速度分量不变， 即 vBsin 30°＝v0sin 60°① 由此得 vB＝ 3v0 ② 设 A、B 两点间的电势差为 UAB，由动能定理有 qUAB＝1 2m(v2B－v20)③ 联立②③式得 UAB＝mv20 q ④ 答案：mv20 q 25．解析：(1)在 0～2 s 时间内，A 和 B 的受力如图所示，其中 f1、N1 是 A 与 B 之间的 摩擦力和正压力的大小，f2、N2 是 B 与 C 之间的摩擦力和正压力的大小，方向如图所示．由 滑动摩擦力公式和力的平衡条件得 f1＝μ1N1① N1＝mgcos θ② f2＝μ2N2③ N2＝N1′＋mgcos θ④ 规定沿斜面向下为正．设 A 和 B 的加速度分别为 a1 和 a2，由牛顿第二定律得 mgsin θ－f1＝ma1⑤ mgsin θ－f2＋f1′＝ma2⑥ N1＝N1′⑦ f1＝f1′⑧ 联立①②③④⑤⑥⑦⑧式，并代入题给数据得 a1＝3 m/s2⑨ a2＝1 m/s2⑩ (2)在 t1＝2 s 时，设 A 和 B 的速度分别为 v1 和 v2，则 v1＝a1t1＝6 m/s⑪ v2＝a2t1＝2 m/s⑫ t>t1 时，设 A 和 B 的加速度分别为 a1′和 a2′.此时 A 与 B 之间的摩擦力为零，同理可 得 a1′＝6 m/s2⑬ a2′＝－2 m/s2⑭ B 做减速运动．设经过时间 t2，B 的速度减为零，则有 v2＋a2′t2＝0 ⑮ 联立⑫⑭⑮式得 t2＝1 s⑯ 在 t1＋t2 时间内，A 相对于 B 运动的距离为 s＝(1 2a1t21＋v1t2＋1 2a1′t22)－(1 2a2t21＋v2t2＋1 2a2′t22) ＝12 m<27 m ⑰ 此后 B 静止，A 继续在 B 上滑动．设再经过时间 t3 后 A 离开 B，则有 l－s＝(v1＋a1′t2)t3＋1 2a1′t23⑱ 可得 t3＝1 s(另一解不合题意，舍去)⑲ 设 A 在 B 上总的运动时间为 t 总，有 t 总＝t1＋t2＋t3＝4 s 答案：(1)3 m/s2　1 m/s2　(2)4 s 33．解析：(1)扩散现象与温度有关，温度越高，扩散进行得越快，选项 A 正确．扩散现 象是由于分子的无规则运动引起的，不是一种化学反应，选项 B 错误，选项 C 正确，选项 E 错误．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，选项 D 正确． (2)(ⅰ)以 cmHg 为压强单位．设 A 侧空气柱长度 l＝10.0 cm 时的压强为 p；当两侧水银 面的高度差为 h1＝10.0 cm 时，空气柱的长度为 l1，压强为 p1.由玻意耳定律得 pl＝p1l1① 由力学平衡条件得 p＝p0＋h② 打开开关 K 放出水银的过程中，B 侧水银面处的压强始终为 p0，而 A 侧水银面处的压强 随空气柱长度的增加逐渐减小，B、A 两侧水银面的高度差也随之减小，直至 B 侧水银面低 于 A 侧水银面 h1 为止．由力学平衡条件有 p1＝p0－h1③ 联立①②③式，并代入题给数据得 l1＝12.0 cm④ (ⅱ)当 A、B 两侧的水银面达到同一高度时，设 A 侧空气柱的长度为 l2，压强为 p2.由玻 意耳定律得 pl＝p2l2⑤ 由力学平衡条件有 p2＝p0⑥ 联立②⑤⑥式，并代入题给数据得 l2＝10.4 cm⑦ 设注入的水银在管内的长度为 Δh，依题意得 Δh＝2(l1－l2)＋h1⑧ 联立④⑦⑧式，并代入题给数据得 Δh＝13.2 cm⑨ 答案：(1)ACD　(2)(ⅰ)12.0 cm　(ⅱ)13.2 cm 34．解析：(1)通过光路图可看出，折射后 a 光的偏折程度大于 b 光的偏折程度，玻璃砖 对 a 光的折射率大于 b 光的折射率，选项 C 错误．a 光的频率大于 b 光的频率，波长小于 b 光的波长，选项 B 正确．由 n＝c v 知，在玻璃中，a 光的传播速度小于 b 光的传播速度，选项 A 正确．入射角增大时，折射率大的光线首先发生全反射，a 光首先消失，选项 D 正确．做 双缝干涉实验时，根据 Δx＝L dλ 得 a 光的干涉条纹间距小于 b 光的干涉条纹间距，选项 E 错 误． (2)(ⅰ)由题意，O、P 两点间的距离与波长 λ 之间满足 OP＝5 4λ① 波速 v 与波长的关系为 v＝λ T② 在 t＝5 s 的时间间隔内，波传播的路程为 vt.由题意有 vt＝PQ＋λ 4③ 式中，PQ 为 P、Q 间的距离．由①②③式和题给数据，得 PQ＝133 cm④ (ⅱ)Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动的时间为 t1＝t＋5 4T⑤ 波源从平衡位置开始运动，每经过T 4，波源运动的路程为 A.由题给条件得 t1＝25×T 4⑥ 故 t1 时间内，波源运动的路程为 s＝25A＝125 cm⑦ 答案：(1)ABD　(2)(ⅰ)133 cm　(ⅱ)125 cm 35．解析：(1)电子束具有波动性，通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，选项 A 正确. β 射线在云室中高速运动时，径迹又细又直，表现出粒子性，选项 B 错误．人们利用慢中子 衍射来研究晶体的结构，体现出波动性，选项 C 正确．电子显微镜是利用电子束工作的，体 现了波动性，选项 D 正确．光电效应实验，体现的是波的粒子性，选项 E 错误． (2)(ⅰ)设 a、b 的质量分别为 m1、m2，a、b 碰撞前的速度为 v1、v2.由题给图像得 v1＝－2 m/s① v2＝1 m/s② a、b 发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为 v0. 由题给图像得 v＝2 3 m/s③ 由动量守恒定律得 m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v④ 联立①②③④式得 m1∶m2＝1∶8⑤ (ⅱ)由能量守恒得，两滑块因碰撞而损失的机械能为 ΔE＝1 2m1v21＋1 2m2v22－1 2(m1＋m2)v2⑥ 由图像可知，两滑块最后停止运动．由动能定理得，两滑块克服摩擦力所做的功为 W＝1 2(m1＋m2)v2⑦ 联立⑥⑦式，并代入题给数据得 W∶ΔE＝1∶2⑧ 答案：(1)ACD　(2)(ⅰ)1∶8　(ⅱ)1∶2 2015 年山东卷 试卷总评：2015 年山东卷命题点基本保持稳定，同时稳中有变，必修部分几个大的命题 点还是没变，如共点力的平衡、天体运动、电磁感应、电场的基本性质等，与去年相比选择 题增加了平抛运动，这个与全国卷的考查有点类似，跟去年一样继续加强了对电场的考查， 在去年考查了两个电场题的基础上，今年又考查了两个电场题，只是最后一个电场题与功能 关系综合在一起，跟去年相比对交流电的考查有所淡化，相当于考查了两个电磁感应的题目， 选做题还是保持稳定．题目整体难度比去年略高，出题形式向全国卷靠拢的迹象比较明显． 14．解析：根据两球同时落地可得 2H g ＝dAB v ＋ 2h g ，代入数据得 h＝1.25 m，选项 A 正 确． 答案：A 15．解析：空间站和月球绕地球运动的周期相同，由 a＝(2π T )2r 知，a2>a1；对地球同 步卫星和月球，由万有引力定律和牛顿第二定律得 GMm r2 ＝ma，可知 a3>a2，故选项 D 正 确． 答案：D 16．解析：滑块 B 刚好不下滑，根据平衡条件得 mBg＝μ1F；滑块 A 恰好不滑动，则滑 块 A 与地面之间的摩擦力等于最大静摩擦力，把 A、B 看成一个整体，根据平衡条件得 F＝ μ2(mA＋mB)g，解得mA mB＝1－μ1μ2 μ1μ2 .选项 B 正确． 答案：B 17．解析：根据右手定则可判断靠近圆心处电势高，选项 A 正确；圆盘处在磁场中的部 分转动切割磁感线，相当于电源，其他部分相当于外电路，根据左手定则，圆盘所受安培力 与运动方向相反，磁场越强，安培力越大，故所加磁场越强越易使圆盘停止转动，选项 B 正 确；磁场反向，安培力仍阻碍圆盘转动，选项 C 错误；若所加磁场穿过整个圆盘，整个圆盘 相当于电源，不存在外电路，没有电流，所以圆盘不受安培力而匀速转动，选项 D 正确． 答案：ABD 18．解析：处于 O 点的正点电荷在 G 点处产生的场强 E1＝kQ a2，方向沿 y 轴负向；又因 为 G 点处场强为零，所以 M、N 处两负点电荷在 G 点共同产生的场强 E2＝E1＝kQ a2，方向沿 y 轴正向；根据对称性，M、N 处两负点电荷在 H 点共同产生的场强 E3＝E2＝kQ a2，方向沿 y 轴 负向；将该正点电荷移到 G 处，该正点电荷在 H 点产生的场强 E4＝k Q (2a)2 ，方向沿 y 轴正向， 所以 H 点的场强 E＝E3－E4＝3kQ 4a2 ，方向沿 y 轴负向． 答案：B 19．解析：由题图乙知，0～0.25T0，外圆环电流逐渐增大且Δi Δt逐渐减小，根据安培定则， 外圆环内部磁场方向垂直纸面向里，磁场逐渐增强且ΔB Δt 逐渐减小，根据楞次定律知内圆环 a 端电势高，所以 uab>0，根据法拉第电磁感应定律 uab＝ΔΦ Δt ＝ΔBS Δt 知，uab 逐渐减小；t＝0.25T0 时，Δi Δt＝0，所以 ΔB Δt ＝0，u ab ＝0；同理可知 0.25T 0ΔI1，故 U2r2，由折射率 n＝sin i sin r知玻 璃对 b 光的折射率较大，选项 A 错误；设玻璃对光的临界角为 C，sin C＝1 n，a 光的临界角较 大，故选项 B 错误；光在介质中的传播速度 v＝c n，则 a 光的传播速度较大，b 光的传播速度 较小，故选项 C 正确；b 光的传播速度小，且通过的路程长，故 b 光在玻璃中传播的时间长， 故选项 D 错误． 答案：C 4．解析：因每匝矩形线圈 ab 边和 cd 边产生的电动势的最大值都是 e0，每匝中 ab 和 cd 串联，故每匝线圈产生的电动势的最大值为 2e0.N 匝线圈串联，整个线圈中感应电动势的最 大值为 2Ne0，因线圈中产生的是正弦交流电，则发电机输出电压的有效值 E＝ 2Ne0，故选 项 D 正确． 答案：D 5．解析：火星和地球都绕太阳做圆周运动，万有引力提供向心力，由GMm r2 ＝m4π2 T2 r＝ma 知，因 r 火>r 地，而r3 T2＝GM 4π2 ，故 T 火>T 地，选项 A 错误；向心加速度 a＝GM r2 ，则 a 火v 火，故选项 D 错误． 答案：B 6．解析：小球 a 从 N 点释放一直到达 Q 点的过程中，a、b 两球的距离一直减小，库仑 力变大，a 受重力不变，重力和库仑力的夹角从 90°一直减小，故合力变大，选项 A 错误； 小球 a 从 N 到 P 的过程中，速度方向与重力和库仑力的合力方向的夹角由小于 90°到大于 90°，故库仑力与重力的合力先做正功后做负功，a 球速率先增大后减小，选项 B 正确；小球 a 由 N 到 Q 的过程中库仑力一直做负功，电势能一直增加，选项 C 正确；小球 a 从 P 到 Q 的过程中，减少的动能转化为重力势能和电势能之和，故动能的减少量大于电势能的增加量， 则选项 D 错误． 答案：BC 7. 解析：电子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力：evB＝mv2 R ，R＝mv Be＝4.55×10－2 m＝ 4.55 cm＝L 2，θ＝90°时，击中板的范围如图 1，l＝2R＝9.1 cm，选项 A 正确．θ＝60°时，击 中板的范围如图 2 所示，l<2R＝9.1 cm，选项 B 错误．θ＝30°，如图 3 所示 l＝R＝4.55 cm， 当 θ＝45°时，击中板的范围如图 4 所示，l>R(R＝4.55 cm)，故选项 D 正确，选项 C 错误． 答案：AD 8．解析：(1)由题图 2 知 l1＝25.85 cm.挂两个钩码时，弹簧弹力 F＝0.98 N．要测弹簧伸 长量，还需要测量弹簧的原长． (2)①由题 U­I 图线可知电流表量程应为 0～100 mA，故选 A2.路端电压大于 5.5 V，而电 源电动势 E＝6 V，故 R 外≫r，则滑动变阻器选 R2.②由题图得：r＝ΔU ΔI ＝25 Ω.③Rx＋r＝U0 I0 ， Rx＝U0 I0 －r.④电流 I＝ E R＋r＋Rx，r＋Rx 一定，R 从 300 Ω 变到某同一阻值，电流变化范围相 同．Rx 接 AB 间时，U＝ E R＋Rx＋r(R＋Rx)，Rx 接 BC 间时，U′＝ E R＋Rx＋rR，故两种情况下 电压变化不同． 答案：(1)25.85　0.98　弹簧原长 (2)①A2　R2　②25　③U0 I0 －r　④相同　不同 9．解析：(1)设列车匀加速直线运动阶段所用的时间为 t1，距离为 s1；在匀速直线运动阶 段所用的时间为 t2，距离为 s2，速度为 v；在匀减速直线运动阶段所用的时间为 t3，距离为 s3；甲站到乙站的距离为 s.则 s1＝1 2vt1① s2＝vt2② s3＝1 2vt3③ s＝s1＋s2＋s3④ 联立①②③④式并代入数据得 s＝1 950 m⑤ (2)设列车在匀加速直线运动阶段的牵引力为 F，所做的功为 W1；在匀速直线运动阶段的 牵引力的功率为 P，所做的功为 W2.设燃油公交车与该列车从甲站到乙站做相同的功 W，将 排放气态污染物的质量为 M.则 W1＝Fs1⑥ W2＝Pt2⑦ W＝W1＋W2⑧ M＝(3×10－9kg·J－1)·W⑨ 联立①⑥⑦⑧⑨式并代入数据得 M＝2.04 kg○10 10．解析：(1)小物体 P 的速率从 0 至 2 m/s，受外力 F1＝2 N，设其做匀变速直线运动的 加速度为 a1，经过时间 Δt1，速度为 v1，则 F1－μmg＝ma1① v1＝a1Δt1② 由①②式并代入数据得 Δt1＝0.5 s③ (2)小物体 P 从速率为 2 m/s 运动至 A 点，受外力 F2＝6 N，设其做匀变速直线运动的加 速度为 a2，则 F2－μmg＝ma2④ 设小物体 P 从速度 v1 经过 Δt2 时间，在 A 点的速度为 v2，则 Δt2＝0.55 s－Δt1⑤ v2＝v1＋a2Δt2⑥ P 从 A 点到 B 点，受外力 F2＝6 N、电场力和滑动摩擦力的作用，设其做匀变速直线运 动的加速度为 a3，电荷量为 q，在 B 点的速度为 v3，从 A 点至 B 点的位移为 x1，则 F2－μmg－qE＝ma3⑦ v23－v22＝2a3x1⑧ P 以速度 v3 滑出轨道右端 B 点，设水平方向所受外力为 F3，电场力大小为 FE，有 FE＝F3⑨ F3 与 FE 大小相等、方向相反，P 水平方向所受合力为零，所以，P 从 B 点开始做初速度 为 v3 的平抛运动．设 P 从 B 点运动至 D 点用时为 Δt3，水平位移为 x2，由题意知 v3 gΔt3＝tan α○10 x2＝v3Δt3⑪ 设小物体 P 从 A 点至 D 点电场力做功为 W，则 W＝－qE(x1＋x2)⑫ 联立④～⑧，○10 ～⑫式并代入数据得 W＝－9.25 J⑬ 11．解析：(1)设 ab 棒的初动能为 Ek，ef 棒和电阻 R 在此过程产生的热量分别为 W 和 W1，有 W＋W1＝Ek① 且 W＝W1② 由题有 Ek＝1 2mv21③ 得 W＝1 4mv21④ (2)设在题设过程中，ab 棒滑行时间为 Δt，扫过的导轨间的面积为 ΔS，通过 ΔS 的磁通 量为 ΔΦ，ab 棒产生的电动势为 E，ab 棒中的电流为 I，通过 ab 棒某横截面的电量为 q，则 E＝ΔΦ Δt ⑤ 且 ΔΦ＝BΔS⑥ I＝ q Δt⑦ 又有 I＝2E R ⑧ 由图所示 ΔS＝d(L－dcot θ)⑨ 联立⑤～⑨，解得 q＝2Bd(L－dcot θ) R ○10 (3)ab 棒滑行距离为 x 时，ab 棒在导轨间的棒长 Lx 为 Lx＝L－2xcot θ⑪ 此时，ab 棒产生的电动势 Ex 为 Ex＝Bv2Lx⑫ 流过 ef 棒的电流 Ix 为 Ix＝Ex R⑬ ef 棒所受安培力 Fx 为 Fx＝BIxL⑭ 联立⑪～⑭，解得 Fx＝B2v2L R (L－2xcot θ)⑮ 由⑮式可得，Fx 在 x＝0 和 B 为最大值 Bm 时有最大值 F1. 由题知，ab 棒所受安培力方向必水平向左，ef 棒所受安培力方向必水平向右，使 F1 为 最大值的受力分析如图所示，图中 fm 为最大静摩擦力，有 F1cos α＝mgsin α＋μ(mgcos α＋F1sin α)⑯ 联立⑮⑯，得 Bm＝ 1 L mg(sin α＋μcos α)R (cos α－μsin α)v2 　⑰ ⑰式就是题目所求最强磁场的磁感应强度大小，该磁场方向可竖直向上，也可竖直向 下． 由⑮式可知，B 为 Bm 时，Fx 随 x 增大而减小，x 为最大 xm 时，Fx 为最小值 F2，如图可 知 F2cos α＋μ(mgcos α＋F2sin α)＝mgsin α⑱ 联立⑮⑰⑱，得 xm＝ μLtan θ (1＋μ2)sin αcos α＋μ ⑲ 2015 年广东卷 试卷总评：2015 年广东卷整体难度不大，与前几年相比略偏易，试题新颖，如 14、17、 19、21 等试题，试题既考查了考生对基础知识的理解与掌握，也考查了考生对重点知识的灵 活应用的能力． 13．解析：A.在 0.2～0.5 小时内，位移—时间图像是倾斜的直线，则物体做匀速直线运 动，所以在 0.2～0.5 小时内，甲、乙两人的加速度都为零，选项 A 错误；B.位移—时间图像 的斜率绝对值大小反映了物体运动速度的大小，斜率绝对值越大，速度越大，故 0.2～0.5 小 时内甲的速度大于乙的速度，选项 B 正确；C.由位移—时间图像可知，0.6～0.8 小时内甲的 位移大于乙的位移，选项 C 错误；D.由位移—时间图像可知，0.8 小时内甲、乙往返运动过 程中，甲运动的路程大于乙运动的路程，选项 D 错误． 答案：B 14．解析：以帆板为参照物，帆船具有朝正东方向的速度 v 和朝正北方向的速度 v，两 速度的合速度大小为 2v，方向朝北偏东 45°，故选项 D 正确． 答案：D 15．解析：根据欧姆定律 I＝U R，U2 由 220 V 降至 110 V，副线圈上的电流变为原来的1 2， 即调节前后，副线圈上电流之比为 2∶1，选项 A 错误；根据 P＝UI 知，U、I 均变为原来的1 2 时，副线圈上输出的功率变为原来的1 4，即调节前后副线圈的输出功率之比为 4∶1，选项 B 错误；根据理想变压器电压与匝数的关系U1 U2＝n1 n2，当 U2 由 220 V 降至 110 V 时，n2 变为原来 的1 2，即调节前后副线圈接入的匝数比为 2∶1，选项 C 正确；根据理想变压器 P 入＝P 出，所 以原线圈输入功率等于副线圈的输出功率，即调节前后原线圈输入功率之比为 4∶1，选项 D 错误． 答案：C 16．解析：α 粒子(42He)和质子(11H)的质量之比mα mH＝4 1，动量大小相等，即 mαvα＝mHvH， 运动速度大小之比vα vH＝mH mα＝1 4，选项 C 错误；根据 qvB＝mv2 r ，得 r＝mv qB，所以运动半径之比 rα rH＝qH qα＝1 2，选项 A 错误；由 T＝2πm qB 知，运动周期之比Tα TH＝qH qα·mα mH＝1 2×4 1＝2 1，选项 B 正确； 根据 f＝qvB，洛伦兹力之比fα fH＝qα qH·vα vH＝2 1·1 4＝1 2 ，选项 D 错误． 答案：B 17．解析：在水加热升温的过程中，封闭气体的温度升高，内能增大，选项 A 正确；根 据p T＝C 知，气体的压强增大，选项 B 正确；气体的体积不变，气体分子间的距离不变，分 子间的引力和斥力不变，选项 C 错误；温度升高，分子热运动的平均速率增大，但并不是所 有分子运动的速率都增大，选项 D 错误． 答案：AB 18．解析：核反应方程遵守电荷数守恒和质量数守恒，则由21H＋31H→42He＋X＋17.6 MeV 知 X 为 10n，由 X＋Y→42He＋31H＋4.9 MeV 知 Y 为 63Li，其中 Y 的质子数是 3，中子数也是 3， 选项 A 正确，选项 B 错误．两个核反应都释放出核能，故都有质量亏损，选项 C 错误．X＋ Y→42He＋31H＋4.9 MeV 是原子核的人工转变，21H＋31H→42He＋10n＋17.6 MeV 为轻核聚变，选 项 D 正确． 答案：AD 19．解析：杆静止在水平地面上，则杆受到重力、三条绳子的拉力和地面对它的支持 力．根据平衡条件，则三条绳的拉力的合力竖直向下，故绳子对杆的拉力在水平方向的合力 为零．杆对地面的压力大小等于杆的重力与三条绳的拉力的合力之和，选项 B、C 正确．由 于三条绳长度不同，即三条绳与竖直方向的夹角不同，所以三条绳上的张力不相等，选项 A 错误．绳子拉力的合力与杆的重力方向相同，因此两者不是一对平衡力，选项 D 错误． 答案：BC 20．解析：探测器在星球表面做匀速圆周运动时，由 GMm R2 ＝mv2 R，得 v＝ GM R ，则摆脱 星球引力时的发射速度 2v＝ 2GM R ，与探测器的质量无关，选项 A 错误；设火星的质量为 M，半径为 R，则地球的质量为 10M，半径为 2R，地球对探测器的引力 F 1＝G10Mm (2R)2 ＝ 5GMm 2R2 ，比火星对探测器的引力 F2＝G Mm R2 大，选项 B 正确；探测器脱离地球时的发射速度 v1＝ 2G·10M 2R ＝ 10GM R ，脱离火星时的发射速度 v2＝ 2GM R ，v2 gR＝ 5 m/s 在 Q 点根据牛顿第二定律和向心力公式，得 mg＋F＝mv2 R， 所以 A 受到的弹力 F＝mv2 R －mg＝(1 × 42 0.5 －1 × 10)N＝22 N. (2)A 与 B 碰撞遵守动量守恒定律，设碰撞后的速度为 v′， 则 mv0＝2mv′， 所以 v′＝1 2v0＝3 m/s 从碰撞到 AB 停止，根据动能定理，得 －2μmgkL＝0－1 2·2 mv′2 所以 k＝v′2 2μgL＝ 32 2 × 0.1 × 10 × 0.1＝45. (3)AB 从碰撞到滑至第 n 个光滑段根据动能定理，得 －2μmgnL＝1 2·2mv2n－1 2·2mv′2 解得 vn＝ 9－0.2n(nλb，nav2.因 E 点处于“凸”形轨道上，速度越大，轨道对小滑块的支持力越小， 因动摩擦因数恒定，则摩擦力越小，可知由 A 滑到 C 比由 C 滑到 A 在 AB 段上的摩擦力小， 因摩擦造成的动能损失也小．同理，在滑道 BC 段的“凹”形轨道上，小滑块速度越小，其 所受支持力越小，摩擦力也越小，因摩擦造成的动能损失也越小，从 C 处开始滑动时，小滑 块损失的动能更大．故综上所述，从 A 滑到 C 比从 C 滑到 A 在轨道上因摩擦造成的动能损 失要小，整个过程中从 A 滑到 C 平均速度要更大一些，故 t1Qac.选项 C 正确． 答案：(1)B　(2)C 30．解析：(1)β 射线是高速电子流，而 γ 射线是一种电磁波，选项 A 错误．氢原子辐射 光子后，绕核运动的电子距核更近，动能增大，选项 B 正确．太阳辐射能量的主要来源是太 阳内部氢核的聚变，选项 C 错误.10 天为两个半衰期，剩余的 21083 Bi 为 100×(1 2 )t τg＝100× (1 2 )2g＝25 g，选项 D 错误． (2)选向右为正方向，则 A 的动量 pA＝m·2v0＝2mv0.B 的动量 pB＝－2mv0.碰前 A、B 的动 量之和为零，根据动量守恒，碰后 A、B 的动量之和也应为零，可知四个选项中只有选项 D 符合题意． 答案：(1)B　(2)D 2015 年天津卷 试卷总评：2015 年高考物理试卷题型结构合理，知识点覆盖面广．试题呈现出一些以生 活实际以及科技前沿成果为背景的试题，是该试卷的亮点，实现了新课改的基本要求．该试 卷的分值分布合理，突出了高中重点知识，即动力学和电磁学相关知识． 1．解析：选项 A：天然放射现象说明原子核内部是有结构的，人们认识原子核的复杂结 构是从天然放射现象开始的，选项 A 正确．选项 B：电子的发现说明了原子是可以分割的， 是由更小的微粒组成的，选项 B 错误．选项 C：由 α 粒子散射实验建立了原子的核式结构模 型，选项 C 错误．选项 D：密立根油滴实验说明物质所带电荷量是量子化的，选项 D 错 误． 答案：A 2. 解析：由题图可知，a 光在同一介质中的折射率大，其频率大．选项 A：根据 n＝c v ，知 a 光在玻璃中的传播速度小，选项 A 错误．选项 B：当 a、b 光以相同的角度斜射到同一玻璃 板上后，其光路图如右图所示，由图可知，a 光的侧移量大，选项 B 错误．选项 C：由于 a 光的频率大，且频率越大，越容易引起光电效应，选项 C 正确．选项 D：由 sin C＝1 n，可知 a 光的临界角小，即 a 光比 b 光容易发生全反射，因此在空气中只能看到一种光时，一定是 b 光，选项 D 错误． 答案：C 3．解析：由题图乙可知，简谐横波的周期 T＝8 s，且 t＝0 时质点 b 沿＋y 方向运动，根 据振动和波动的关系，波沿－x 方向传播，质点 a 沿－y 方向运动，选项 A、C 错误；质点 a 经过 4 s 振动的路程 s＝t T·4A＝1 m，选项 B 错误；质点 a 在 t＝2 s 时，处于负向最大位移处， 速度为零，选项 D 正确． 答案：D 4．解析：旋转舱对宇航员的支持力提供宇航员做圆周运动的向心力，即 mg＝mω2r，解 得 ω＝ g r，即旋转舱的半径越大，角速度越小，而且与宇航员的质量无关，选项 B 正确． 答案：B 5．解析：圆环沿杆下滑的过程中，圆环与弹簧组成的系统动能、弹性势能、重力势能之 和守恒，选项 A、D 错误；弹簧长度为 2L 时，圆环下落的高度 h＝ 3L，根据机械能守恒定 律，弹簧的弹性势能增加了 ΔEp＝mgh＝ 3mgL，选项 B 正确；圆环释放后，圆环向下先做 加速运动，后做减速运动，当速度最大时，合力为零，下滑到最大距离时，具有向上的加速 度，合力不为零，选项 C 错误． 答案：B 6．解析：保持 Q 的位置不动，则 U2 不变，将 P 向上滑动时，R 接入电路的电阻变大， 根据 I2＝ U2 R0＋R知，I2 变小，由I1 I2＝n2 n1得 I1 也变小，即电流表读数变小，选项 A 错误，选项 B 正确；保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时，U2 变大，则根据 P2＝ U22 R0＋R知副线圈输出功率 变大，由 P1＝P2 知，变压器原线圈输入功率 P1 变大，而 P1＝I1U，输入电压 U 一定，I1 变大， 即电流表读数变大，选项 C 正确，选项 D 错误． 答案：BC 7．解析：根据动能定理有 qE1d＝1 2mv21，得三种粒子经加速电场加速后获得的速度 v1＝ 2qE1d m .在偏转电场中，由 l＝v1t2 及 y＝1 2 qE2 m t 22得，带电粒子经偏转电场的侧位移 y＝ E2l2 4E1d， 则三种粒子在偏转电场中的侧位移大小相等，又三种粒子带电荷量相同，根据 W＝qE2y 得， 偏转电场 E2 对三种粒子做功一样多，选项 A 正确．根据动能定理，qE1d＋qE2y＝1 2mv22，得到 粒子离开偏转电场 E2 打到屏上时的速度 v2＝ 2(qE1d＋qE2y) m ，由于三种粒子的质量不相等， 故 v2 不一样大，选项 B 错误．粒子打在屏上所用的时间 t＝ d v1 2 ＋L′ v1 ＝2d v1＋L′ v1 (L′为偏转电 场左端到屏的水平距离)，由于 v1 不一样大，所以三种粒子打在屏上的时间不相同，选项 C 错误．根据 vy＝qE2 m t2 及 tan θ＝vy v1得，带电粒子的偏转角的正切值 tan θ＝ E2l 2E1d，即三种带电粒 子的偏转角相等，又由于它们的侧位移相等，故三种粒子打到屏上的同一位置，选项 D 正 确． 答案：AD 8．解析：由图像左端点横坐标相同可知，P1、P2 两行星的半径 R 相等，对于两行星的 近地卫星：GMm R2 ＝ma，得行星的质量 M＝R2a G ，由 a­r2 图像可知 P1 的近地卫星的向心加速度 大，所以 P1 的质量大，平均密度大，选项 A 正确；根据 GMm R2 ＝mv2 R 得，行星的第一宇宙速 度 v＝ GM R ，由于 P1 的质量大，所以 P1 的第一宇宙速度大，选项 B 错误；s1、s2 的轨道半径 相等，由 a­r2 图像可知 s1 的向心加速度大，选项 C 正确；根据 GMm r2 ＝m(2π T )2r 得，卫星 的公转周期 T＝2π　 r3 GM，由于 P1 的质量大，故 s1 的公转周期小，选项 D 错误． 答案：AC 9．解析：(1)设碰前 B 球的速度为 v0，A 碰墙后以原速率返回恰好不发生第二次碰撞， 说明 A、B 两球碰撞后速度大小相等、方向相反，即分别为 1 3v0 和－1 3v0 根据动量守恒定律：得 mBv0＝mB(－1 3v0)＋mA·1 3v0 解得 mA∶mB＝4∶1； A、B 两球碰撞前、后的总动能之比为 1 2mBv20 1 2mA(1 3v0 )2＋1 2mB(－1 3v0)2 ＝9 5. (2)①组装单摆时，悬线应选用不易伸长的细线；摆球选择体积小、密度大的摆球；单摆 摆动时在同一竖直面内摆动；摆的振幅尽量小一些．选项 B、C 正确． ②设单摆的周期为 T1 时摆长为 L1，周期为 T2 时摆长为 L2 则 T1＝2π　 L1 g ① T2＝2π　 L2 g ② 且 L1－L2＝ΔL③ 联立①②③式得 g＝4π2ΔL T21－T22. (3)①为了使测量更准确，电流表选量程为 0.6 A 的电流表 A，电池组的电动势约 4.5 V， 故电压表选 D，为了便于调节滑动变阻器应选 F. ②为了使测量误差尽可能小，测量电源电动势和内电阻的原理图如图 1 所示，因此将 a、 d 相连，c、g 相连，f、h 相连． 　图 1　　　　　　　　　　图 2 ③用电阻箱和电压表测量电源电动势和内电阻的实验原理图如图 2 所示，根据闭合电路 欧姆定律，得 E＝U＋U Rr 所以1 U＝1 E＋r E·1 R(或U＝E－U Rr或R U＝r E＋1 ER)， 因此可作出1 U－1 R(或U－U R或R U－R)图像处理数据． 答案：(1)4∶1　9∶5　(2)①BC　②4π2ΔL T21－T22 (3)①A　D　F　②a　d　c　g　f　h　③1 U　1 R (或U　U R或R U　R)(横纵坐标互换亦可) 10．解析：(1)设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力为 F，则 F＝μmg① 取向右为正方向，对邮件应用动量定理，有 Ft＝mv－0② 由①②式并代入数据得 t＝0.2 s③ (2)邮件与皮带发生相对滑动的过程中，对邮件应用动能定理，有 Fx＝1 2mv2－0④ 由①④式并代入数据得 x＝0.1 m⑤ (3)邮件与皮带发生相对滑动的过程中，设皮带相对地面的位移为 s，则 s＝vt⑥ 摩擦力对皮带做的功 W＝－Fs⑦ 由①③⑥⑦式并代入数据得 W＝－2 J⑧ 答案：(1)0.2 s　(2)0.1 m　(3)－2 J 11．解析：(1)设磁场的磁感应强度大小为 B，cd 边刚进入磁场时，线框做匀速运动的速 度为 v1，cd 边上的感应电动势为 E1，由法拉第电磁感应定律，有 E1＝2Blv1① 设线框总电阻为 R，此时线框中电流为 I1，由闭合电路欧姆定律，有 I1＝E1 R ② 设此时线框所受安培力为 F1，有 F1＝2I1lB③ 由于线框做匀速运动，其受力平衡，有 mg＝F1④ 由①②③④式得 v1＝mgR 4B2l2⑤ 设 ab 边离开磁场之前，线框做匀速运动的速度为 v2，同理可得 v2＝mgR B2l2 ⑥ 由⑤⑥式得 v2＝4v1⑦ (2)线框自释放直到 cd 边进入磁场前，由机械能守恒定律，有 2mgl＝1 2mv21⑧ 线框完全穿过磁场的过程中，由能量守恒定律，有 mg(2l＋H)＝1 2mv22－1 2mv21＋Q⑨ 由⑦⑧⑨式得 H＝ Q mg＋28l○10 答案：(1)4 倍　(2) Q mg＋28l 12．解析：(1)粒子在进入第 2 层磁场时，经过两次电场加速，中间穿过磁场时洛伦兹力 不做功． 由动能定理，有 2qEd＝1 2mv22① 由①式解得 v2＝2 qEd m ② 粒子在第 2 层磁场中受到的洛伦兹力充当向心力，有 qv2B＝mv22 r2③ 由②③式解得 r2＝2 B mEd q ④ (2)设粒子在第 n 层磁场中运动的速度为 vn，轨迹半径为 rn(各量的下标均代表粒子所在 层数，下同)． nqEd＝1 2mv2n⑤ qvnB＝mv2n rn⑥ 粒子进入第 n 层磁场时，速度的方向与水平方向的夹角为 αn，从第 n 层磁场右侧边界穿 出时速度方向与水平方向的夹角为 θn，粒子在电场中运动时，垂直于电场线方向的速度分量 不变，有 vn－1sin θn－1＝vnsin αn⑦ 图 1 由图 1 看出 rnsin θn－rnsin αn＝d⑧ 由⑥⑦⑧式得 rnsin θn－rn－1sin θn－1＝d⑨ 由⑨式看出 r1sin θ1，r2sin θ2，…，rnsin θn 为一等差数列，公差为 d，可得 图 2 rnsin θn＝r1sin θ1＋(n－1)d○10 当 n＝1 时，由图 2 看出 r1sin θ1＝d⑪ 由⑤⑥○10 ⑪式得 sin θn＝B nqd 2mE⑫ (3)若粒子恰好不能从第 n 层磁场右侧边界穿出，则 θn＝π 2，sin θn＝1 在其他条件不变的情况下，换用比荷更大的粒子，设其比荷为q′ m′，假设能穿出第 n 层 磁场右侧边界，粒子穿出时速度方向与水平方向的夹角为 θn′，由于q′ m′>q m 则导致 sin θn′>1 说明 θ′n 不存在，即原假设不成立．所以比荷较该粒子大的粒子不能穿出该层磁场右侧 边界． 答案：见解析 2015 年江苏卷 试卷总评：相对于 2014 年高考试题，在题型、题量上没有变化，只是选择题由五力四电 变为四力五电，试题难度与 2014 年试题相当，试题注重与实际生活、与现代科技的联系(如 第 2、3、5、6、12、13、15)题，试题难易梯度分布合理，既考查了考生对基础知识的掌握， 也考查了考生的综合分析问题的能力． 1．解析：根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系U1 U2＝n1 n2，得 n2＝n1U2 U1 ＝800 × 110 220 ＝400，选项 B 正确． 答案：B 2．解析：用塑料梳子梳头发时相互摩擦，塑料梳子会带上电荷吸引纸屑，选项 A 属于 静电现象；带电小球移至不带电金属球附近，由于静电感应，金属小球在靠近带电小球一端 会感应出与带电小球异号的电荷，两者相互吸引，选项 B 属于静电现象；小线圈接近通电线 圈过程中，由于电磁感应现象，小线圈中产生感应电流，选项 C 不属于静电现象；从干燥的 地毯上走过，由于摩擦生电，当手碰到金属把手时瞬时产生较大电流，人有被电击的感觉， 选项 D 属于静电现象． 答案：C 3．解析：行星绕中心恒星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 G Mm r2 ＝m4π2 T2 r，则M1 M2＝(r1 r2 )3·(T2 T1 )2＝( 1 20 )3×(365 4 )2≈1，选项 B 正确． 答案：B 4．解析：磁场发生微小变化时，因各选项中载流线圈在磁场中的面积不同，由法拉第电 磁感应定律 E＝nΔΦ Δt ＝n ΔB·S Δt 知载流线圈在磁场中的面积越大，产生的感应电动势越大，感 应电流越大，载流线圈中的电流变化越大，所受的安培力变化越大，天平越容易失去平衡， 由题图可知，选项 A 符合题意． 答案：A 5．解析：同学加速到 2 m/s 时所用时间为 t1，由 v1＝at1，得 t1＝v1 a ＝1 s，通过的位移 x1 ＝1 2at21＝1 m，然后匀速前进的位移 x2＝v1(t－t1)＝8 m，因 x1＋x2＝9 m>8 m，即这位同学已 通过关卡 2，距该关卡 1 m，当关卡关闭 t2＝2 s 时，此同学在关卡 2、3 之间通过了 x3＝v1t2＝ 4 m 的位移，接着关卡放行 t＝5 s，同学通过的位移 x4＝v1t＝10 m，此时距离关卡 4 为 x5＝16 m－(1＋4＋10)m＝1 m，关卡关闭 2 s，经过 t3＝x5 v1＝0.5 s 后关卡 4 最先挡住他前进． 答案：C 6．解析：人受重力 mg 和支持力 FN 的作用，由牛顿第二定律得 FN－mg＝ma.由牛顿第 三定律得人对地板的压力 FN′＝FN＝mg＋ma.当 t＝2 s 时 a 有最大值，FN′最大；当 t＝8.5 s 时，a 有最小值，FN′最小，选项 A、D 正确． 答案：AD 7．解析：小球运动时受重力和电场力的作用，合力 F 方向与初速度 v0 方向不在一条直 线上，小球做曲线运动，选项 A 错误，选项 B 正确．将初速度 v0 分解为垂直于 F 方向的 v1 和沿 F 方向的 v2，根据运动与力的关系，v1 的大小不变，v2 先减小后反向增大，因此小球的 速率先减小后增大，选项 C 正确，选项 D 错误． 答案：BC 8．解析：根据电场线的分布图，a、b 两点中，a 点的电场线较密，则 a 点的电场强度较 大，选项 A 正确．沿电场线的方向电势降低，a 点的电势低于 b 点的电势，选项 B 错误．由 于 c、d 关于正电荷对称，正电荷在 c、d 两点产生的电场强度大小相等、方向相反；两负电 荷在 c 点产生的合电场强度为 0，在 d 点产生的电场强度方向向下，根据电场的叠加原理，c 点的电场强度比 d 点的大，选项 C 正确．c、d 两点中 c 点离负电荷的距离更小，c 点电势比 d 点低，选项 D 正确． 答案：ACD 9．解析：圆环下落时，先加速，在 B 位置时速度最大，加速度减小至 0.从 B 到 C 圆环 减速，加速度增大，方向向上，选项 A 错误．圆环下滑时，设克服摩擦力做功为 Wf，弹簧 的最大弹性势能为 ΔEp，由 A 到 C 的过程中，根据能量关系有 mgh＝ΔEp＋Wf.由 C 到 A 的过 程中，有 1 2mv2＋ΔEp＝Wf＋mgh.联立解得 Wf＝1 4mv2，ΔEp＝mgh－1 4mv2.选项 B 正确，选项 C 错误．设圆环在 B 位置时，弹簧的弹性势能为 ΔEp′，根据能量守恒，A 到 B 的过程有 1 2mv2B ＋ΔEp′＋W f′＝mgh′，B 到 A 的过程有 1 2mvB′2＋ΔEp′＝mgh′＋W f′，比较两式得 vB′>vB，选项 D 正确． 答案：BD 10．解析：(1)电流表选用量程为 0～0.6 A，分度值为 0.02 A，则其读数为 0.44 A. (2)坐标系选择合适的标度，根据表中数据描点作出的 U­I 图线如图所示． 图线与纵轴交点为“1.61 V”，故 E＝1.61 V，由图线的斜率ΔU ΔI ＝1.24 知，电池内阻为 1.24 Ω.注意此处不要用图像与纵轴交点值除以与横轴交点值． (3)长时间保持电路闭合，电池会发热，电池内阻会发生变化，干电池长时间放电，也会 引起电动势变化，导致实验误差增大． 答案：(1)0.44　(2)U­I 图线见解析　1.61(1.59～1.63 都算对)　1.24(1.22～1.26 都算对)　 (3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大 11．解析：(1)为了探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律，应让铜管竖 直地固定在限位孔正下方，避免小磁铁下落时与铜管发生碰撞，选项 A 正确；纸带穿过限位 孔，要压在复写纸下面，使打点计时器工作时纸带上点迹清晰，选项 B 正确；用手只捏住磁 铁，不能使纸带保持竖直，磁铁下落时纸带与打点计时器间有较大阻力，故应捏住纸带的上 端，让磁铁从静止释放，选项 C 不正确；应先接通打点计时器的电源再松开纸带，选项 D 不 正确． (2)计数点“4”的速度用它两侧计时点之间的平均速度来表示，故 v4＝5.60－4.04 0.04 cm/s＝ 39.0 cm/s. (3)由各计数点速度表可以看出，磁铁运动的速度逐渐增大到 39.8 cm/s，表明磁铁受到的 阻尼作用也是逐渐增大的，最后和重力平衡． (4)实验②中磁铁在塑料管中下落的运动规律与自由落体规律几乎相同，说明磁铁在塑料 管中下落几乎不受阻尼作用．对比实验①和②，可以看出磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要 是电磁阻尼作用． 答案：(1)CD　(2)39.0　(3)逐渐增大到 39.8 cm/s　逐渐增大到等于重力　(4)为了说明磁 铁在塑料管中几乎不受阻尼作用．磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用． 12A.解析：(1)晶体在熔化过程中温度保持不变，食盐具有这样的特点，则说明食盐是晶 体，选项 A 正确；蜂蜡的导热特点是各向同性的，烧热的针尖使蜂蜡熔化后呈椭圆形，说明 云母片的导热特点是各向异性的，故云母片是晶体，选项 B 错误；天然石英表现为各向异性， 则该物质微粒在空间的排列是规则的，选项 C 错误；石墨与金刚石皆由碳原子组成，但它们 的物质微粒排列结构是不同的，选项 D 正确． (2)对氮气加压后，气体内部的压强增大，由 F＝pS 知，单位面积上所受气体分子撞击的 作用力增大．由于加压过程是缓慢的，氮气的温度保持不变，所以氮气的内能不变． (3)若不漏气，设加压后的体积为 V1，由玻意耳定律知：p0V0＝p1V1，代入数据得 V1＝0.5 L，因为 0.45 L<0.5 L，说明包装袋漏气． 答案：(1)AD　(2)增大　不变　(3)若不漏气，设加压后的体积为 V1，由等温过程得 p0V0 ＝p1V1，代入数据得 V1＝0.5 L，因为 0.45 L<0.5 L，故包装袋漏气． 12B.解析：(1)渔船与鱼群发生相对运动，被鱼群反射回来的超声波的速度大小不变；由 多普勒效应知，反射回来的超声波的频率变高，故选项 B、C 正确． (2)由 v＝λf 知，超声波在结石中的波长 λ1＝v1 f ，在胆汁中的波长 λ2＝v2 f ，则波长之比：λ1 λ2 ＝v1 v2＝1.5. 超声波遇到结石时，其波长远小于结石的线度，则超声波遇到结石时不容易发生衍射现 象． (3)设折射角为 γ，由折射定律知：sin 30° sin γ ＝n 由几何关系知：sin γ＝BP－OA OP 且 OP＝ (BP－OA)2＋AB2 代入数据得 n＝ 449 14 ≈1.5. 答案：(1)BC　(2)1.5　不容易　(3) 449 14 (或 n≈1.5) 12C.解析：(1)光电效应现象、黑体辐射的实验规律都可以用光的粒子性解释，选项 A 正 确，选项 C 错误；热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性，选项 B 正确；由 德布罗意波长公式 λ＝h p和 p2＝2m·Ek 知动能相等的质子和电子动量不同，德布罗意波长不相 等，选项 D 错误． (2)核反应方程遵守质量数守恒和电荷数守恒，且该核反应方程为：23592 U＋10n―→14456 Ba＋8936 Kr＋310n，即产生 3 个中子．临界体积是发生链式反应的最小体积，要使链式反应发生，裂变 物质的体积要大于它的临界体积． (3)组成 α 粒子的核子与 α 粒子的质量差 Δm＝(2mp＋2mn)－mα 结合能 ΔE＝Δmc2 代入数据得 ΔE＝4.3×10－12J 答案：(1)AB　(2)3　大于　(3)4.3×10－12J 13．解析：(1)由电阻定律得 R＝ρ2πr A ，代入数据得 R≈6×103 Ω. (2)感应电动势 E＝ΔB·πr2 Δt ，代入数据得 E≈4×10－2V. (3)由焦耳定律得 Q＝E2 R Δt，代入数据得 Q＝8×10－8J. 答案：(1)6×103 Ω　(2)4×10－2V　(3)8×10－8J 14．解析：(1)装置静止时，设 OA、AB 杆中的弹力分别为 F1、T1，OA 杆与转轴的夹角 为 θ1. 小环受到弹簧的弹力 F 弹 1＝k·L 2 小环受力平衡，F 弹 1＝mg＋2T1cos θ1 小球受力平衡，F1cos θ1＋T1cos θ1＝mg F1sin θ1＝T1sin θ1 解得 k＝4mg L . (2)设 OA、AB 杆中的弹力分别为 F2、T2，OA 杆与转轴的夹角为 θ2，弹簧长度为 x. 小环受到弹簧的弹力 F 弹 2＝k(x－L) 小环受力平衡，F 弹 2＝mg，得 x＝5 4L 对小球，F2cos θ2＝mg F2sin θ2＝mω20lsin θ2 且 cos θ2＝ x 2l 解得 ω0＝ 8g 5L. (3)弹簧长度为 1 2L 时，设 OA、AB 杆中的弹力分别为 F3、T3，OA 杆与弹簧的夹角为 θ3. 小环受到弹簧的弹力 F 弹 3＝1 2kL 小环受力平衡，2T3cos θ3＝mg＋F 弹 3，且 cos θ3＝L 4l 对小球，F3cos θ3＝T3cos θ3＋mg F3sin θ3＋T3sin θ3＝mω23lsin θ3 解得 ω3＝ 16g L 整个过程弹簧弹性势能变化为零，则弹力做的功为零，由动能定理 W－mg(3L 2 －L 2)－2mg(3L 4 －L 4)＝2×1 2m(ω3lsin θ3)2 解得 W＝mgL＋16mgl2 L . 答案：(1)4mg L 　(2) 8g 5L　(3)mgL＋16mgl2 L 15．解析：(1)离子在电场中加速，qU0＝1 2mv2 在磁场中做匀速圆周运动，qvB＝mv2 r0 解得 r0＝1 B 2mU0 q 代入 r0＝3 4L，解得 m＝9qB2L2 32U0 . (2)由(1)知，U＝16U0r2 9L2 ， 离子打在 Q 点时，r＝5 6L，得 U＝100U0 81 离子打在 N 点时，r＝L，得 U＝16U0 9 则电压的范围100U0 81 ≤U≤16U0 9 . (3)由(1)可知，r∝ U 由题意知，第 1 次调节电压到 U1，使原本 Q 点的离子打在 N 点， L 5 6L ＝ U1 U0 此时，原本半径为 r1 的打在 Q1 的离子打在 Q 上， 5 6L r1 ＝ U1 U0 解得 r1＝(5 6 )2L 第 2 次调节电压到 U2，原本打在 Q1 的离子打在 N 点，原本半径为 r2 的打在 Q2 的离子 打在 Q 上，则 L r1＝ U2 U0， 5 6L r2 ＝ U2 U0，解得 r2＝(5 6 )3L 同理，第 n 次调节电压，有 rn＝(5 6 )n＋1L 检测完整，有 rn≤L 2，解得 n≥ lg 2 lg(6 5 ) －1≈2.8 最少次数为 3 次． 答案：(1)9qB2L2 32U0 　(2)100U0 81 ≤U≤16U0 9 　(3)最少次数为 3 次 2015 年浙江卷 试卷总评：与 2014 年浙江高考试题比较，题型、题量、分值保持稳定，但考查内容有了 很大变化，选择题的考查范围仅在必修 1、必修 2、选修 3－1.计算题较去年容易，但选择题 明显比去年难．试题的新颖性很强，选择题 19、20 题较难． 14．解析：在导体电阻一定的条件下，由 P＝I2R 知热功率与电流的二次方成正比，选项 A 错误．根据功的公式可知其大小与力的作用时间无关，选项 B 错误．由电容的定义式可得 Q＝CU，即电荷量与两极间的电势差成正比，选项 C 正确．弹簧的劲度系数只跟弹簧本身有 关，与弹簧伸长量无关，选项 D 错误． 答案：C 15．解析：Δx Δt表示的是 Δt 时间内的平均速度，遮光条的宽度 Δx 越窄，则记录遮光时间 Δt 越小，Δx Δt越接近滑块通过光电门时的瞬时速度，选项 A 正确． 答案：A 16．解析：两极板间电场由正极板指向负极板，镀铝乒乓球内电子向正极板一侧聚集， 故乒乓球的右侧感应出负电荷，选项 A 错误；乒乓球受到重力、细线拉力和电场力三个力的 作用，选项 C 错误；乒乓球与任一金属极板接触后会带上与这一金属极板同种性质的电荷， 而相互排斥，不会吸在金属极板上，到达另一侧接触另一金属极板时也会发生同样的现象， 所以乒乓球会在两极板间来回碰撞，选项 B 错误、D 正确． 答案：D 17．解析：根据几何关系可知，足球做平抛运动的竖直高度为 h，水平位移为 x 水平＝ s2＋L2 4 ，则足球位移的大小为：x＝ x 2水平＋h2＝ s2＋L2 4 ＋h2，选项 A 错误；由 h＝1 2gt2，x 水 平＝v0t，可得足球的初速度为 v0＝ g 2h(L2 4 ＋s2)，选项 B 正确；对小球应用动能定理：mgh＝mv2 2 －mv20 2 ，可得足球末速度 v＝ v20＋2gh＝ g 2h(L2 4 ＋s2)＋2gh，选项 C 错误；初速度方向与球门 线夹角的正切值为 tan θ＝2s L ，选项 D 正确． 答案：B 18．解析：对舰载机应用运动学公式 v 2－02＝2ax，即 802＝2·a·100，得加速度 a＝32 m/s2，选项 D 正确；设总推力为 F，对舰载机应用牛顿第二定律可知：F－20%F＝ma，得 F＝ 1.2×106N，而发动机的推力为 1.0×105N，则弹射器的推力为 F 推＝(1.2×106－1.0×105)N＝ 1.1×106N，选项 A 正确；弹射器对舰载机所做的功为 W＝F 推·l＝1.1×108J，选项 B 正确； 弹射过程所用的时间为 t＝v a＝80 32 s＝2.5 s，平均功率 P＝W t ＝1.1 × 108 2.5 W＝4.4×107 W，选 项 C 错误． 答案：ABD 19．解析：由几何关系可得，路线①、②、③赛车通过的路程分别为：(πr＋2r)、(2πr＋ 2r)和 2πr，可知路线①的路程最短，选项 A 正确；圆周运动时的最大速度对应着最大静摩擦 力提供向心力的情形，即 μmg＝mv2 R，可得最大速率 v＝ μgR，则知②和③的速率相等，且大 于①的速率，选项 B 错误；根据 t＝s v ，可得①、②、③所用的时间分别为 t1＝ (π＋2)r μgr ，t2＝ 2r(π＋1) 2μgr ，t3＝ 2rπ 2μgr ，其中 t3 最小，可知线路③所用时间最短，选项 C 正确；在圆弧轨道上， 由牛顿第二定律可得：μmg＝ma 向，a 向＝μg，可知三条路线上的向心加速度大小均为 μg， 选项 D 正确． 答案：ACD 20．解析：A 对 B 有竖直向上的库仑力，大小为 FAB＝kQ2 l2 ＝0.9 N；对 B 与支架整体分析， 竖直方向上合力为零，则 FN＋FAB＝mg，可得 FN＝mg－FAB＝1.1 N，由牛顿第三定律知 FN′ ＝FN，选项 A 错误．因两细线长度相等，B 在 A 的正下方，则两绳拉力大小相等，小球 A 受 到竖直向下的重力、库仑力和 F1、F2 作用而处于平衡状态，因两线夹角为 120°，根据力的合 成特点可知：F1＝F2＝GA＋FAB＝1.9 N；当 B 移到无穷远处时，F1＝F2＝GA＝1 N，选项 B 正 确，选项 D 错误．当 B 水平向右移至 M、A、B 在同一条直线上时，如图所示． 对 A 受力分析并沿水平和竖直方向正交分解， 水平方向：F1cos 30°＝F2cos 30°＋F′cos 30° 竖直方向：F1sin 30°＋F2sin 30°＝GA＋F′sin 30° 由库仑定律知，A、B 间库仑力大小 F′＝ kQ2 ( l sin 30°)2 ＝FAB 4 ＝0.225 N，联立以上各式可得 F1 ＝1.225 N，F2＝1.0 N，选项 C 正确． 答案：BC 21．解析：(1)甲同学做“验证机械能守恒定律”实验时，只需验证 gh＝1 2v2 即可，不需 知道重物的质量，但需应用打点计时器打出的纸带计算速度 v，故选 A、B.乙同学做“探究 加速度与力、质量的关系”实验时，需考虑 F、m、a 三者的测量，取小车研究，利用钩码的 重力作为小车所受的合力，应用打点计时器打出的纸带计算加速度，故选择 BDE. 答案：AB　BDE (2)解析：纸带①各点读数依次为 29.10 cm、30.70 cm、32.40 cm、34.20 cm、36.10 cm、 38.10 cm，相邻的相等时间间隔的位移差为 Δx1＝0.1 cm. 纸带②各点读数依次为 27.40 cm、29.00 cm、30.65 cm、32.35 cm、34.10 cm、35.90 cm， 相邻的相等时间间隔的位移差为 Δx2＝0.05 cm. 根据 Δx＝aT2 和 T＝0.02 s 可知：纸带①的加速度 a1＝Δx1 T2 ＝0.1 × 10－2 0.022 m/s2＝2.5 m/s2， 纸带②的加速度 a2＝Δx2 T2 ＝0.05 × 10－2 0.022 m/s2＝1.25 m/s2，故纸带①的加速度大． 答案：①　2.5(±0.2)m/s2 22．解析：(1)实验电路图如图所示． (2)电流表量程为 0.6 A，每一小格代表 0.02 A，读数时估读到精度的本位即可；电压表 量程为 3 V，每一小格代表 0.1 V，读数时估读到精度的下一位．读数分别为：①0.10 A、② 0.24 A、③2.00 V、④0.27 V．应用 R＝U I 求电阻时，电流为 0.10 A 时对应的电压为 0.27 V； 电流为 0.24 A 时对应的电压为 2.00 V，求得的两组数据对应的电阻分别为 2.7 Ω 和 8.3 Ω. 答案：(1)如图所示 (2)①0.10 A　②0.24 A　③2.00 V　④0.27 V 2．7(±0.1)Ω　8.3(±0.1)Ω[如填为 8.3(±0.1)Ω　2.7(±0.1)Ω 也行] 23．解析：(1)为使小物块下滑，应有 mgsin θ≥μ1mgcos θ① θ 满足的条件 tan θ≥0.05② 即当 θ＝arctan 0.05 时物块恰好从斜面开始下滑． (2)克服摩擦力做功 Wf＝μ1mgL1cos θ＋μ2mg(L2－L1cos θ)③ 由动能定理得 mgL1sin θ－Wf＝0④ 代入数据得 μ2＝0.8⑤ (3)由动能定理得 mgL1sin θ－Wf＝1 2mv2⑥ 结合③式并代入数据得 v＝1 m/s⑦ 由平抛运动规律得 H＝1 2gt2，x1＝vt 解得 t＝0.4 s⑧ x1＝0.4 m⑨ xm＝x1＋L2＝1.9 m⑩ 答案：(1)arctan 0.05　(2)0.8　(3)1.9 m 24．解析：(1)线圈受到安培力 F＝N1B0IL① 天平平衡 mg＝N1B0IL② 代入数据得 N1＝25 匝③ (2)由电磁感应定律得 E＝N2 ΔΦ Δt ④ 即 E＝N2 ΔB Δt Ld⑤ 由欧姆定律得 I′＝E R⑥ 线圈受到安培力 F′＝N2B0I′L⑦ 天平平衡 m′g＝N22B0 ΔB Δt ·dL2 R ⑧ 代入数据可得 ΔB Δt ＝0.1 T/s⑨ 答案：(1)25 匝　(2)0.1 T/s 25．解析： (1)离子做圆周运动，Bqv＝mv2 r ① q＝mv Br，正电荷② (2)如图所示 O′Q＝R，OQ＝L，O′O＝R－r 引出轨迹为圆弧，B′qv＝mv2 R ③ 得 R＝ mv qB′④ 根据几何关系得 R＝r2＋L2－2rLcos θ 2r－2Lcos θ ⑤ 故 B′＝mv qR＝ mv(2r－2Lcos θ) q(r2＋L2－2rLcos θ)⑥ (3)电场强度方向沿径向向外⑦ 引出轨迹为圆弧，Bqv－Eq＝mv2 R ⑧ E＝Bv－ mv2(2r－2Lcos θ) q(r2＋L2－2rLcosθ)⑨ 答案：(1)mv Br　正电荷　(2) mv(2r－2Lcos θ) q(r2＋L2－2rLcos θ) (3)沿径向向外　Bv－ mv2(2r－2Lcos θ) q(r2＋L2－2rLcos θ)