2015年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国Ⅰ)

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理科综合能力测试(全国
Ⅰ
)
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.(2015 全国理综
Ⅰ
,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:因洛伦兹力对运动粒子不做功,故粒子从较强磁场进入到较弱磁场后,速度大小不变,由r=
mv
qB
可知粒子的
轨道半径增大,再由 ω=
v
r
可知,粒子的角速度减小,选项 D正确。
15.(2015 全国理综
Ⅰ
,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
答案:B
解析:根据题意知 φN=φP,且φM>φN,故直线 c、d分别位于两不同的等势面上,电场方向由 M→N,选项 A错误,B 正
确;由上述分析知 φM=φQ,电子由 M点运动到 Q点,电场力不做功,选项 C错误;电子从 P点运动到 Q点,电场力做
正功,选项 D错误。
16.(2015 全国理综
Ⅰ
,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
答案:A
解析:设原线圈两端电压为 U1,与原线圈串联的电阻两端电压为 UR,副线圈中电流 I2=
U
R
。由
知,U1=3U,
由
I1
I2
=n2
n1
知,I1=
1
3
I2=
U
3R
,则UR=I1R=
U
3
,又220 V=U1+UR,得U=66 V;原线圈回路中电阻消耗的功率 P1=
I1
2
R=
U2
9R
,副线圈电路中电阻消耗的功率 P2=
U2
R
,故
P1
P2
=1
9
,即k=
1
9
,选项 A正确。
1
17.(2015 全国理综
Ⅰ
,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
2
mgR,质点恰好可以到达 Q点
B.W>
1
2
mgR,质点不能到达 Q点
C.W=
1
2
mgR,质点到达 Q点后,继续上升一段距离
D.W<
1
2
mgR,质点到达 Q点后,继续上升一段距离
答案:C
解析:设质点到最低点 N时的速度为 v,由牛顿第二定律,4mg-mg=m
v2
R
,得v=
√
3gR
。小球自释放至运动到最低
点的过程中,根据动能定理有,mg×2R-W=
1
2
mv2-0得W=
1
2
mgR;质点从 N到Q的过程中受到的摩擦力小于从 P
到N过程中受到的摩擦力,故质点从 N到Q过程中克服摩擦力做的功 W'小于 W=
1
2
mgR,则质点到 Q时的动能
Ek=
1
2
mv2-mgR-W'>0,所以质点到达 Q后,能继续上升一段距离,选项 C正确。
18.(2015 全国理综
Ⅰ
,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<
√
( 4 L1
2+L2
2)g
6ℎ
C.
L1
2
√
g
6ℎ
<v<
1
2
√
(4 L1
2+L2
2)g
6ℎ
D.
L1
4
√
g
ℎ
<v<
1
2
√
(4 L1
2+L2
2)g
6ℎ
答案:D
解析:当垂直球网方向发射且乒乓球刚好过网时,初速最小,设为 v1,则有 3h-h=
1
2
gt2,
L1
2
=v1t1,解得 v1=
L1
4
√
g
ℎ
;当
小球落到右侧台面某一角处时,初速最大,设为 v2,则3h=
1
2g t2
2,
√
L1
2+(L2
2)2
=v2t2,解得 v2=
1
2
√
(4 L1
2+L2
2)g
6ℎ
,因此 v的最大取值范围是
L1
4
√
g
ℎ
<v<
1
2
√
(4 L1
2+L2
2)g
6ℎ
,选项 D正确。
2
摘要：

理科综合能力测试(全国Ⅰ)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.(2015全国理综Ⅰ,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:因洛伦兹力对运动粒子不做功,故粒子从较强...

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