2015年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（福建卷）物理

1、2015年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試(福建卷)物理一、選擇題(共6小題，每小題6分，滿分36分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。)1.(6分)如圖，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長分別為a、b，該玻璃對(duì)單色光a、b的折射率分別為na、nb，則()A.ab，nanbB.ab，nanbC.ab，nanbD.ab，nanb解析：由光路圖可知，a光的偏折程度較小，b光的偏折程度較大，則a光的折射率小，b光的折射率大。即nanb。折射率越大，頻率越大，波長越小，則知a光的波長大，即ab。答案：B。2.(6分)如圖，若兩顆人造衛(wèi)星a和b均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a、b

2、到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為v1、v2，則()A.=B.=C.=()2D.=()2解析：根據(jù)萬有引力提供向心力=mv=，a、b到地心O的距離分別為r1、r2，所以=。答案：A。3.(6分)圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，在T的原線圈兩端接入一電壓u=Umsint的交流電源，若輸送電功率為P，輸電線的總電阻為2r，不考慮其它因素的影響，則輸電線上損失的電功率為()A.()B.()C.4()2()2rD.4()2()2r解析：加在原線圈上的電壓U1=，根據(jù)電壓比與匝數(shù)比關(guān)系：，所以：。根據(jù)I=，輸電線上的電流I=，輸電

3、線上消耗的功率P耗=I22r=4()2()2r。故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。答案：C。4.(6分)簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速為v，若某時(shí)刻在波的傳播方向上，位于平衡位置的兩質(zhì)點(diǎn)a、b相距為s，a、b之間只存在一個(gè)波谷，則從該時(shí)刻起，下列四幅波形圖中質(zhì)點(diǎn)a最早到達(dá)波谷的是()A.B.C.D.解析：A圖中，波長為2s，周期為 T=。a點(diǎn)正向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)a從圖示位置到達(dá)波谷的時(shí)間 tA=；B圖中，波長為s，周期為 T=。a點(diǎn)正向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)a從圖示位置到達(dá)波谷的時(shí)間 tB=T=；C圖中，波長為s，周期為 T=。a點(diǎn)正向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)a從圖示位置到達(dá)波谷的時(shí)間 tC=；D圖中，波長為s

4、，周期為 T=。a點(diǎn)正向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)a從圖示位置到達(dá)波谷的時(shí)間 tA=T=；故D圖中質(zhì)點(diǎn)a最早到達(dá)波谷。答案：D。5.(6分)如圖，在豎直平面內(nèi)，滑道ABC關(guān)于B點(diǎn)對(duì)稱，且A、B、C三點(diǎn)在同一水平線上。若小滑塊第一次由A滑到C，所用的時(shí)間為t1，第二次由C滑到A，所用的時(shí)間為t2，小滑塊兩次的初速度大小相同且運(yùn)動(dòng)過程始終沿著滑道滑行，小滑塊與滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，則()A.t1t2B.t1=t2C.t1t2D.無法比較t1、t2的大小解析：在AB段，由牛頓第二定律得：mgF=m，滑塊受到的支持力：F=mgm，則速度v越大，滑塊受支持力F越小，摩擦力f=F就越小，在BC段，由牛頓第二定律得：Fm

5、g=m，滑塊受到的支持力：F=mg+m，則速度v越大，滑塊受支持力F越大，摩擦力f就越大，由題意知從A運(yùn)動(dòng)到C相比從C到A，在AB段速度較大，在BC段速度較小，所以從A到C運(yùn)動(dòng)過程受摩擦力較小，用時(shí)短，故A正確，BCD錯(cuò)誤。答案：A。6.(6分)如圖，由某種粗細(xì)均勻的總電阻為3R的金屬條制成的正方形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中。一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動(dòng)，滑動(dòng)過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計(jì)摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動(dòng)的過程中()A.PQ中電流先增大后減小B.PQ兩端電壓先減小后增大C.PQ上

6、拉力的功率先減小后增大D.線框消耗的電功率先減小后增大解析：根據(jù)右手定則可知，PQ中電流的方向?yàn)镼P，畫出該電路的等效電路圖如圖，其中R1為ad和bc上的電阻值，R2為ab上的電阻與cd上的電阻的和，電阻之間的關(guān)系滿足：R1+R2+R1=3R，由題圖可知，當(dāng)導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)的過程中，開始時(shí)的電阻值：當(dāng)導(dǎo)體棒位于中間位置時(shí)，左右兩側(cè)的電阻值是相等的，此時(shí)：，可知當(dāng)導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)的過程中，開始時(shí)的電阻值小于中間位置處的電阻值，所以當(dāng)導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)的過程中電路中的總電阻先增大后減小。A、導(dǎo)體棒由靠近ad邊向bc邊勻速滑動(dòng)的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，保持不變，外電路總電阻先增大后減小，由歐姆定

7、律分析得知電路中的總電流先減小后增大，即PQ中電流先減小后增大。故A錯(cuò)誤。B、PQ中電流先減小后增大，PQ兩端電壓為路端電壓，U=EIR，可知PQ兩端的電壓先增大后減小。故B錯(cuò)誤；C、導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，PQ上外力的功率等于回路的電功率，而回路的總電阻R先增大后減小，由P=得知，PQ上外力的功率先減小后增大。故C正確。D、由以上的分析可知，導(dǎo)體棒PQ上的電阻始終大于線框的電阻，當(dāng)導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)的過程中電路中的總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路的功率的分配關(guān)系與外電阻的關(guān)系可知，當(dāng)外電路的電阻值與電源的內(nèi)電阻相等時(shí)外電路消耗的電功率最大，所以可得線框消耗的電功率先增大后減小。故D錯(cuò)誤。答案：C。二、非

8、選擇題(本題包括4小題，共72分)7.(6分)某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。圖甲是不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，其示數(shù)為7.73cm；圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，此時(shí)彈簧的伸長量l為 cm；解析：由圖可知，圖乙中示數(shù)為：14.65cm，則伸長量l=14.66cm7.73cm=6.93cm。答案：6.93本實(shí)驗(yàn)通過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力，關(guān)于此操作，下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是 ；(填選項(xiàng)前的字母)A。逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重B。隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重解析：為

9、了更好的找出彈力與形變量之間的規(guī)律，應(yīng)逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重。答案：A圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長量l與彈力F的關(guān)系圖線。圖線的AB段明顯偏離直線OA，造成這種現(xiàn)象的主要原因是 。解析：在彈簧的彈性限度范圍內(nèi)，胡克定律是成立的，但若超過彈簧的彈性限度，胡克定律將不再適用；圖中出現(xiàn)偏折的原因是因?yàn)槌^了彈簧的彈性限度。答案：超過彈簧的彈性限度8.(12分)某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接。實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請(qǐng)按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲

10、實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接；解析：滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，則滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，電路圖如圖所示：答案：某次測(cè)量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為 A；解析：由圖乙所示電流表可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.44A。答案：0.44該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖線判斷，將 只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為1的電源組成閉合回路，可使小電珠的總功率最大，其總功率的值為 W(保留兩位小數(shù))。解析：電源內(nèi)阻為1歐姆，當(dāng)外電路電阻與電源內(nèi)阻相等，即燈泡并聯(lián)總電阻為1歐姆時(shí)燈泡的總功率最大，由于內(nèi)外電

11、阻相等，則內(nèi)外電壓相等，電源電動(dòng)勢(shì)為3V，則路端電壓為1.5V，由圖丙所示圖象可知，電壓為1.5V時(shí)通過小電珠的電流為0.375A，此時(shí)小電珠的電阻：R=4，4只小電珠的并聯(lián)阻值為1，因此需要4只小電珠并聯(lián)，此時(shí)小電珠的總功率：P=4UI=4×1.5×0.3752.25。答案：4 2.259.(15分)一摩托車由靜止開始在平直的公路上行駛，其運(yùn)動(dòng)過程的vt圖象如圖所示。求：(1)摩托車在020s這段時(shí)間的加速度大小a；解析：摩托車在020s這段時(shí)間的加速度 a=1.5m/s2。答案：摩托車在020s這段時(shí)間的加速度大小a是1.5m/s2。(2)摩托車在075s這段時(shí)間的平均

12、速度大小。解析：摩托車在075s這段時(shí)間的位移平均速度大小 =20m/s答案：摩托車在075s這段時(shí)間的平均速度大小是20m/s。10.(19分)如圖，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道，BC段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)。一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)由靜止開始沿軌道滑下，重力加速度為g。(1)若固定小車，求滑塊運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)小車的最大壓力；解析：當(dāng)滑塊到達(dá)B時(shí)的速度最大，受到的支持力最大；當(dāng)滑塊下滑的過程中機(jī)械能守恒，得：滑塊在B點(diǎn)處受到的支持力與重力的合力提供向心力，得：解得：N=3mg由牛頓第三定律得：滑塊對(duì)小車的壓力：N=N=3m

13、g即滑塊運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)小車的最大壓力是3mg。答案：若固定小車，求滑塊運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)小車的最大壓力是3mg。(2)若不固定小車，滑塊仍從A點(diǎn)由靜止下滑，然后滑入BC軌道，最后從C點(diǎn)滑出小車。已知滑塊質(zhì)量m=，在任一時(shí)刻滑塊相對(duì)地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍，滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求：滑塊運(yùn)動(dòng)過程中，小車的最大速度大小vm；滑塊從B到C運(yùn)動(dòng)過程中，小車的位移大小s。解析：在任一時(shí)刻滑塊相對(duì)地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍，設(shè)小車的最大速度是vm，由機(jī)械能守恒得：解得：由于在任一時(shí)刻滑塊相對(duì)地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍，所以滑塊從B到C運(yùn)動(dòng)過程中，滑塊的平均速度是小車

14、的平均速度的2倍，即：由于它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，根據(jù)：可得：s滑塊=2s車又：s滑塊+s車=L所以：小車的位移大?。簊=L答案：滑塊運(yùn)動(dòng)過程中，小車的最大速度大小是；滑塊從B到C運(yùn)動(dòng)過程中，小車的位移大小是。11.(20分)如圖，絕緣粗糙的豎直平面MN左側(cè)同時(shí)存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向右，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始沿MN下滑，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)離開MN做曲線運(yùn)動(dòng)。A、C兩點(diǎn)間距離為h，重力加速度為g。(1)求小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小vc；解析：小滑塊沿MN運(yùn)動(dòng)過程，水平方向受力滿足qvB+N

15、=qE小滑塊在C點(diǎn)離開MN時(shí)N=0解得 vc= 答案：小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小vc為。(2)求小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中克服摩擦力做的功Wf；解析：由動(dòng)能定理mghWf=0解得 Wf=mgh答案：小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中克服摩擦力做的功Wf為mgh。(3)若D點(diǎn)為小滑塊在電場(chǎng)力、洛倫茲力及重力作用下運(yùn)動(dòng)過程中速度最大的位置，當(dāng)小滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)撤去磁場(chǎng)，此后小滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到水平地面上的P點(diǎn)。已知小滑塊在D點(diǎn)時(shí)的速度大小為vD，從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為t，求小滑塊運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)速度的大小vp。解析：如圖，小滑塊速度最大時(shí)，速度方向與電場(chǎng)力、重力的合力方向垂直，撤去磁場(chǎng)后小滑塊將做類平拋運(yùn)

16、動(dòng)，等效加速度為g，g=且解得 答案：小滑塊運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)速度的大小vp為。物理-選修3-312.(6分)下列有關(guān)分子動(dòng)理論和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，其中正確的是()A.分子間距離減小時(shí)分子勢(shì)能一定減小B.溫度越高，物體中分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈C.物體內(nèi)熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度無關(guān)D.非晶體的物理性質(zhì)各向同性而晶體的物理性質(zhì)都是各向異性解析：A、當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力隨分子間距離的減小而增大，間距減小斥力做負(fù)功分子勢(shì)能增大，分子間距的增大時(shí)反之，故A錯(cuò)誤；B、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，故溫度高平均動(dòng)能一定大，物體中分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈。故B正確；C、根據(jù)麥克斯韋統(tǒng)計(jì)規(guī)律可知，物體內(nèi)熱

17、運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、單晶體的物理性質(zhì)是各向異性，多晶體的物理性質(zhì)各向同性，故D錯(cuò)誤。答案：B。13.(6分)如圖，一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)a經(jīng)過ab過程到達(dá)狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到達(dá)狀態(tài)c。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為Tb和Tc，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac，則()A.TbTc，QabQacB.TbTc，QabQacC.Tb=Tc，QabQacD.Tb=Tc，QabQac解析：設(shè)氣體在a狀態(tài)時(shí)的溫度為Ta，由圖可知：VC=Va=V0、Vb=2V0=2Va，從a到b是等壓變化：解得：Tb=2Ta從a到c是等容變化：，由于Pc=2P

18、0=2Pa解得：Tc=2Ta所以：Tb=Tc因?yàn)閺腶到c是等容變化過程，體積不變，氣體不做功，故ac過程增加的內(nèi)能等于ac過程吸收的熱量；而ab過程體積增大，氣體對(duì)外做正功，由熱力學(xué)第一定律可知ab過程增加的內(nèi)能大于ab過程吸收的熱量，QacQab。答案：C。物理-選修3-514.下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識(shí)，其中正確的是()A.射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流B.氫原子輻射光子后，其繞核運(yùn)動(dòng)的電子動(dòng)能增大C.太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的重核裂變D.Bi的半衰期是5天，100克Bi經(jīng)過10天后還剩下50克解析：A、射線是高速運(yùn)動(dòng)的光子流。故A錯(cuò)誤；B、氫原子輻射出一個(gè)光子后，從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，軌道半徑減小，能級(jí)減小，根據(jù)，得動(dòng)能增大。故B正確；C、太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的輕核聚變。故C錯(cuò)誤；D、設(shè)原來Bi的質(zhì)量為m0，衰變后剩余質(zhì)量為m則有：g，即可知剩余質(zhì)量為25g，故D錯(cuò)誤。答案：B。15.如圖，兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，滑塊A的質(zhì)量為m，速度大小為2v0，方向向右，滑塊B的質(zhì)量為2m，速度