2015年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅱ)14.D 最初带电微粒处于静止状态,受力如图(1),Eq=mg;当两板绕过a 点的轴逆时针转过45°时,带电微粒的受力如图(2),其合力指向左下方,故微粒从静止开始向左下方做匀加速运动,选项D 正确。

评析 此题考查物体平衡状态、力的合成等,试题难度适中。

15.C 闭合金属框在匀强磁场中以角速度ω逆时针转动时,穿过金属框的磁通量始终为零,金属框中无电流。

由右手定则可知U b =U a <U c ,A 、B 、D 选项错误;b 、c 两点的电势差U bc =-Blv中=-12Bl 2ω,选项C 正确。

16.B 同步卫星的速度v 方向为正东方向,设卫星在转移轨道的速度为v 1,附加速度为v 2,由速度的合成可知v 2的方向为东偏南方向,其大小为v 2=√(vcos30°-v 1)2+(vsin30°)2≈1.9×103 m/s,故B 选项正确。

17.A 由题意知汽车发动机的功率为P 1、P 2时,汽车匀速运动的速度v 1、v 2满足P 1=fv 1、P 2=fv 2,即v 1=P 1/f 、v 2=P 2/f 。

若t=0时刻v 0<v 1,则0~t 1时间内汽车先加速有:P1v -f=ma 1,可见a 1随着v 的增大而减小,选项B 、D 错误。

若v 0=v 1,汽车在0~t 1时间内匀速运动,因选项中不涉及v 0>v 1的情况,故不作分析。

在t 1时刻,发动机的功率突然由P 1增大到P 2,而瞬时速度未来得及变化,则由P=Fv 知牵引力突然增大,则汽车立即开始做加速运动有:P2v -f=ma 2,同样,a 2随v 的增大而减小,直到a 2=0时开始匀速运动,故A 正确、C 错误。

评析 本题利用汽车启动模型考查了瞬时功率与速度的关系、牛顿第二定律、速度图像等知识点,对过程分析有较高的能力要求,试题难度中等。

18.BC 任何磁体均具有两个磁极,故A 错。

指南针之所以能指向南北,是因为指南针的两个磁极受到磁场力的作用,这说明地球具有磁场,即B 正确。

放在指南针附近的铁块被磁化后,反过来会影响指南针的指向,即C 正确。

通电直导线产生的磁场对其正下方的指南针有磁场力的作用,会使指南针发生偏转,故D 错。

19.AC 由题意可知,v 1=v 2,B 1=kB 2。

电子运动的轨迹半径R=mvBe ∝1B ,故R 2=kR 1,A 正确。

加速度大小a=Bev m∝B,故a 2=a 1/k,B 错。

周期T=2πm Be∝1B,故T 2=kT 1,C 正确。

角速度ω=2πT=Bem∝B,故ω2=ω1/k,D 错。

20.BC 如图所示,假设挂钩P 、Q 东边有x 节车厢,西边有y 节车厢,每节车厢质量为m 。

当向东行驶时,以y 节车厢为研究对象,则有F=mya;当向西行驶时,以x 节车厢为研究对象,则有F=23mxa,联立两式有y=23x 。

可见,列车总节数N=x+y=53x,设x=3n(n=1,2,3…),则N=5n,故可知选项B 、C 正确。

评析 本题考查了牛顿第二定律的应用。

恰当地选取研究对象,充分利用数学知识分析推理,是解题的关键。

题目难度适中,区分度很好。

情景来源于生活且不偏不怪,较好地考查了考生应用知识解决实际问题的能力,是道好题。

21.BD 因为杆对滑块b 的限制,a 落地时b 的速度为零,所以b 的运动为先加速后减速,杆对b 的作用力对b 做的功即为b 所受合外力做的总功,由动能定理可知,杆对b 先做正功后做负功,故A 错。

对a 、b 组成的系统应用机械能守恒定律有:mgh=12m v a 2,v a =√2gℎ,故B 正确。

杆对a的作用效果为先推后拉,杆对a 的作用力为拉力时,a 下落过程中的加速度大小会大于g,即C 错。

由功能关系可知,当杆对a 的推力减为零的时刻,即为a 的机械能最小的时刻,此时杆对a 和b 的作用力均为零,故b 对地面的压力大小为mg,D 正确。

评析 本题综合性很强,对考生的分析推理能力要求较高,因此难度较大。

从知识层面看,考查了受力分析、牛顿第二定律、功、动能定理、机械能守恒定律。

分析滑块b 的速度变化,是解决本题的突破口。

22.答案 (1)3.25(2分) 1.79(2分) (2)C(2分) 解析 (1)a=s CE -s AC (2T )2=3.25 m/s 2v C =sBD2T =1.79 m/s(2)因为a=(mg sin θ-μmg cos θ)/m =g sin θ-μg cos θ所以μ=gsinθ-a gcosθ欲求出μ还需知道斜面倾角,故选C 项。

23.答案 (1)实验电路图如图所示(2分)(2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小(1分);闭合开关S 1、S 2,调节R 1,使电压表的指针满偏(1分);保持滑动变阻器滑片的位置不变(1分),断开S 2,调节电阻箱R 0使电压表的指针半偏(1分);读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻(1分)(3)>(1分) 断开S 2,调节电阻箱使电压表成半偏状态,电压表所在支路总电阻增大,分得的电压也增大;此时R 0两端的电压大于电压表的半偏电压,故R V '>R V (1分,其他合理说法同样给分)解析 (1)由于R 1的总阻值远小于测量电路总电阻,故控制电路采用分压式接法,电路图见答案。

(2)(3)见答案。

评析 试题考查了恒压半偏法测电压表内阻的原理、步骤及实验的系统误差,试题难度较小,考查点基础,在一定程度上考查了考生的分析、推理能力。

24.答案mv 02q解析 设带电粒子在B 点的速度大小为v B 。

粒子在垂直于电场方向上的速度分量不变,即 v B sin 30°=v 0 sin 60°① 由此得v B =√3v 0②设A 、B 两点间的电势差为U AB ,由动能定理有qU AB =12m(v B 2-v 02)③联立②③式得 U AB =mv 02q④25.答案 (1)3 m/s 2 1 m/s 2 (2)4 s解析(1)在0~2 s时间内,A和B的受力如图所示,其中f 1、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=μ1N1①N1=mg cos θ②f2=μ2N2③N2=N1+mg cos θ④规定沿斜面向下为正方向。

设A和B的加速度分别为a1和a2,由牛顿第二定律得mg sin θ-f1=ma1⑤mg sin θ-f2+f1=ma2⑥联立①②③④⑤⑥式,并代入题给条件得a1=3 m/s2⑦a2=1 m/s2⑧(2)在t1=2 s时,设A和B的速度分别为v1和v2,则v1=a1t1=6 m/s⑨v2=a2t1=2 m/s⑩t>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/s2a2'=-2 m/s2即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联立式得t2=1 s在t1+t2时间内,A相对于B运动的距离为s=(12a1t12+v1t2+12a1't22)-(12a2t12+v2t2+12a2't22)=12 m<27 m此后B静止不动,A继续在B上滑动。

设再经过时间t3后A离开B,则有a1't32l-s=(v1+a1't2)t3+12可得t3=1 s(另一解不合题意,舍去)设A在B上总的运动时间为t总,有t总=t1+t2+t3=4 s(利用下面的速度图线求解,正确的,参照上述答案及评分参考给分。

)33.答案(1)ACD(2)(ⅰ)12.0 cm(ⅱ)13.2 cm解析(1)扩散现象是分子无规则热运动的反映,C正确,E错误;温度越高,分子热运动越激烈,扩散越快,A正确;气体、液体、固体的分子都在不停地进行着热运动,扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,D正确;在扩散现象中,分子本身结构没有发生变化,不属于化学变化,B错误。

(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 cm⑨34.答案(1)ABD(2)(ⅰ)133 cm(ⅱ)125 cm解析(1)从光路图看,入射角相同,a光的折射角较大,所以玻璃砖对a光的折射率较大,a光知v a<v b,A正确;随着入射角增大,a光的折射的频率较大,波长较短,B正确,C不正确;根据n=cvλ知光的波长越长,干涉条角先达到90°,D正确;在同一个双缝干涉实验装置上做实验,由Δx=ld纹间距越大,E错误。

(2)(ⅰ)由题意,O、P两点间的距离与波长λ之间满足λ①OP=54波速v与波长的关系为②v=λT在5 s的时间内,波传播的路程为vt。

由题意有③vt=PQ+λ4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,波源振动的时间为T⑤t1=t+54波源从平衡位置开始运动,每经过T4,波源运动的路程为A 。

由题给条件得t 1=25×T4⑥故t 1时间内,波源运动的路程为 s=25A=125 cm ⑦35.答案 (1)ACD (2)(ⅰ)1∶8 (ⅱ)1∶2解析 (1)电子束通过双缝产生干涉图样,体现的是波动性,A 正确;β射线在云室中留下清晰的径迹,不能体现波动性,B 错误;衍射体现的是波动性,C 正确;电子显微镜利用了电子束波长短的特性,D 正确;光电效应体现的是光的粒子性,E 错误。

(2)(ⅰ)设a 、b 的质量分别为m 1、m 2,a 、b 碰撞前的速度为v 1、v 2。

由题给图像得 v 1=-2 m/s ① v 2=1 m/s ②a 、b 发生完全非弹性碰撞,碰撞后两滑块的共同速度为v 。