2015年高考物理试卷全国卷1(解析版)

2015年高考物理试卷全国卷1（解析版）

1．两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】由于磁场方向与速度方向垂直，粒子只受到洛伦兹力作用，即2

v qvB m R

=，

轨道半径mv

R qB

=

，洛伦兹力不做功，从较强到较弱磁场区域后，速度大小不变，但磁感应强度变小，轨道半径变大，根据角速度v

R

ω=

可判断角速度变小，选项D 正确。 【学科网定位】磁场中带电粒子的偏转

【名师点睛】洛伦兹力在任何情况下都与速度垂直，都不做功，不改变动能。

2．如图所示，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M φ、N φ、P φ、P φ。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，Q M φφ>

B ．直线c 位于某一等势面内，N M φφ>

C ．若电子有M 点运动到Q 点，电场力做正功

D ．若电子有P 点运动到Q 点，电场力做负功 【答案】B

【解析】电子带负电荷，从M 到N 和P 做功相等，说明电势差相等，即N 和P 的电势相等，匀强电场中等势线为平行的直线，所以NP 和MQ 分别是两条等势线，从M 到N ，电场力对负电荷做负功,说明MQ 为高电势，NP 为低电势。所以直线c 和d 都是位于某一等势线内，但是M Q

φφ=，

M N φφ>，选项A 错，B 对。若电子从M 点运动到Q 点，初

末位置电势相等，电场力不做功，选项C 错。电子作为负电荷从P 到Q 即从低电势到高

电势，电场力做正功，电势能减少，选项D 错。 【考点定位】等势面和电场线 【名师点睛】匀强电场和点电荷的电场以及等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场线及等势面分布情况要熟记。

3．一理想变压器的原、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220V 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 ．9166=

=k ,V U B ．9122==k ,V U C ．3166==k ,V U D ．3

1

22==k ,V U

【答案】A

【解析】原副线圈电压比等于匝数比，根据副线圈负载电阻的电压u ，可知副线圈电压

为u ，原线圈电压为3u ，副线圈电流u

I R

=

，原副线圈电流与匝数成反比，所以原线圈电流13u I R

=，那么原线圈输入电压22033u

v u R R =+⨯，整理可得66u v =；原副

线圈电阻消耗的功率根据2

p I R =，电阻相等，电流为1:3，可得功率比为1:9，19

k =，

对照选项A 对。 【考点定位】变压器

【名师点睛】220V 的电压并不是原线圈的输入电压，原线圈和电阻R 串联分压。

4．如图所示，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 点的过程中客服摩擦力所做的功。则

A ．mgR W 21

=

，质点恰好可以到达Q 点 B ．mgR W 21

>，质点不能到达Q 点

C ．mgR W 21

=，质点到达Q 后，继续上升一段距离

D ．mgR W 2

1

<，质点到达Q 后，继续上升一段距离

【答案】C

【解析】根据动能定理可得P点动能

Kp

E mgR

=，经过N 点时，半径方向的合力提供向心力，可得

2

4

v

mg mg m

R

-=，所以N点动能为

3

2

KN

mgR

E=，从P点到N点根据

动能定理可得

3

2

mgR

mgR w mgR

+=-，即摩擦力做功

2

mgR

w=-。质点运动过程，半径方向的合力提供向心力即

2

sin

N

v

F mg ma m

R

θ

-==，根据左右对称，在同一高

度，由于摩擦力做功导致右半幅的速度小，轨道弹力变小，滑动摩擦力

N

f F

μ

=变小，所以摩擦力做功变小，那么从N到Q，根据动能定理，Q点动能

3

'

2

KQ

mgR

E mgR w

=--，由于

mgR

'

2

w<，所以Q点速度仍然没有减小到0，仍会继续向上运动一段距离，对照选项C对。

【考点定位】功能关系

【方法技巧】动能定理分析摩擦力做功是基础，对于滑动摩擦力一定要注意压力的变化，最大的误区是根据对称性误认为左右两部分摩擦力做功相等。

5．一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为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．1

2

266

g g

v

h h

L L

<<

B．

22

112

(4)

46

g

g

v

h h

L L L

+

<<

C．

22

112

(4)

1

2626

g

g

v

h h

L L L

+

<<

mg

F N

θ