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  • 2021-05-13 发布

高考物理全国卷1及答案解析

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第Ⅰ卷(选择题)2015年理综 全国卷1 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l4~18题只有一项符合题目要求。第l9~21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、、、。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,>‎ ‎ B.直线c位于某一等势面内,>‎ ‎ 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:l,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=66V,k= B.U=22V,k= C.U=66V,k= D.U=22V,k= ‎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4 mg,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=mgR,质点恰好可以到达Q点 B.W>mgR,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.W”、“=”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l条到第6条亮条纹中心问的距离为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=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l6 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.[物理——选修3-5](15分)‎ ‎ (1)(5分)在某次光电效应买验中,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。‎ 理科综合能力测试试题参考答案 第1卷 二、选择题 ‎14.D l5.B l6.A l7.C l8.D l9.AB 20.ACD 21.BD 第Ⅱ卷 三、非选择题 ‎22.(6分) (2)1.40 (4)7.9 1.4‎ ‎23.(9分) (1)15 35 (2)300 3000 (3) c ‎ 闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏的电阻是R1;若电表指针不动,则损坏的电阻是R2‎ ‎24.(12分)‎ ‎ 依题意,开关闭合后,电流方向从b到a,由左手定则可知,金属棒所受的安培力方向竖直向下。‎ 开关断开时,两弹簧各自相对于其原长伸长为△l1=0.5 cm。由胡克定律和力的平衡条件得 ‎2k△l1= mg ①‎ ‎ 式中,m为金属棒的质量,k是弹簧的劲度系数,g是重力加速度的大小。‎ ‎ 开关闭合后,金属棒所受安培力的大小为 ‎ F = IBL ②‎ ‎ 式中,I是回路电流,L是金属棒的长度。两弹簧各自再伸长了△l2=0.3 cm,由胡克定律和力的平衡条件得 ‎ 2k(△l1+△l2) = mg + F ③‎ ‎ 由欧姆定律有 ‎ E = IR ④‎ ‎ 式中,E是电池的电动势,R是电路总电阻。‎ ‎ 联立①②③④式,并代入题给数据得 ‎ m = 0.01 kg ⑤‎ ‎25.(20分)‎ ‎ (1)规定向右为正方向。木板与墙壁相碰前,小物块和木板一起向右做匀变速运动,设加速度为a1,小物块和木板的质量分别为m和M。由牛顿第二定律有 ‎ -μ1(m+M)g = (m+M)a1 ①‎ ‎ 由图可知,木板与墙壁碰前瞬间的速度1= 4m/s,由运动学公式得 ‎ 1 =0+a1t1 ②‎ ‎ s0 = 0t1+a1t12 ③‎ ‎ 式中,t1 = ls,s。= 4.5m是木板碰前的位移,0是小物块和木板开始运动时的速度。‎ ‎ 联立①②③式和题给条件得 ‎ μ1 = 0.1 ④‎ ‎ 在木板与墙壁碰撞后,木板以-1的初速度向左做匀变速运动,小物块以1的初速度向右做匀变速运 ‎ 动。设小物块的加速度为a2,由牛顿第二定律有 ‎ -μ2mg = ma2 ⑤‎ ‎ 由图可得 ‎ a2 = ⑥‎ ‎ 式中,t2 = 2s,2 = 0,联立⑤⑥式和题给条件得 ‎ μ2 = 0.4 ⑦‎ ‎ (2)设碰撞后木板的加速度为a2,经过时间△t,木板和小物块刚好具有共同速度3。由牛顿第二定律及运 ‎ 动学公式得 ‎ μ2mg+μ1(M+m)g = M)a3 ⑧‎ ‎ 3 = -1+a3△t ⑨‎ ‎ 3 = 1+a2△t ⑩‎ ‎ 碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中,木板运动的位移为 ‎ sl = △t ⑩‎ ‎ 小物块运动的位移为 ‎ S2 = △t ‎ 小物块相对木板的位移为 ‎ △s = s2-s1 @‎ ‎ 联立⑥⑧⑨⑩⑧式,并代入数值得 ‎ △s = 6.0m ⑩‎ ‎ 因为运动过程中小物块没有脱离木板,所以木板的最小长度应为6.0m。‎ ‎ (3)在小物块和木板具有共同速度后,两者向左做匀变速运动直至停止,设加速度为a4,此过程中小物块 ‎ 和木板运动的位移为s3。由牛顿第二定律及运动学公式得 ‎ μ1(m+M)g = (m+M)a4 ⑩‎ ‎ 0-32= 2a4s3 ⑩‎ ‎ 碰后木板运动的位移为 ‎ s = s1+s3 ⑥‎ ‎ 联立⑥⑧⑨④⑩@⑩⑩式,并代入数值得 ‎ s = -6.5m ⑩‎ ‎ 木板右端离墙壁的最终距离为6.5m。‎ ‎33.[物理——选修3-3](15分)‎ ‎ (1)BCD ‎ (2)(i)设初始时气体体积为V1,在大活塞与大圆筒底部刚接触时,缸内封闭气体的体积为V2,温度为T2。由题给条件得 ‎ V1 = s2(l-)+s1() ①‎ ‎ V2 = s2l ②‎ ‎ 在活塞缓慢下移的过程中,用P1表示缸内气体的压强,由力的平衡条件得 ‎ s1 (p1-p) = m1g + m2g + s2 (p1-p) ③‎ ‎ 故缸内气体的压强不变。由盖一吕萨克定律有 ‎ ④‎ ‎ 联立①②④式并代人题给数据得 ‎ T2 = 330K ⑤‎ ‎ (ii)在大活塞与大圆筒底部刚接触时,被封闭气体的压强为Pl。在此后与汽缸外大气达到热平衡的 ‎ 过程中,被封闭气体的体积不变。设达到热平衡时被封闭气体的压强为p’,由查理定律,有 ‎ ⑥‎ ‎ 联立③⑤⑥式并代入题给数据得 ‎ P′= 1.01×105Pa ⑦‎ ‎34.[物理——选修3-4](15分)‎ ‎ (1) > 0.300‎ ‎ (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l6 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 cm ①‎ ‎ 甲、乙两列波波峰的x坐标分别为 ‎ 由①②③式得,介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的菇坐标为 ‎ x = (50+300n)cm n=0,±l,±2,… ④‎ ‎(ii)只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为-16cm。t = 0时,两波波谷间的x坐标之差为 ‎ 式中,m1和m2均为整数:将①式代入⑤式得 ‎ ‎ ‎ 由于m1、m2均为整数,相向传播的波谷间的距离最小为 从t = 0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-l6cm的质点的时间为 ‎ 代入数值得 ‎ t = 0.1 s ⑨‎ ‎35.[物理——选修3—5](15分)‎ ‎ (1)ek -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0,第一次碰撞后C的速度为C1,A的速度为A1。由动量守恒定律和机械能守恒 定律得 ‎ 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 ‎ m