2015年福建省高考物理试卷解析.pdf
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1、 第1页(共19页)2015 年福建省高考物理试卷 一、选择题(共 6 小题,每小题 6 分,满分 36 分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。)1(6 分)(2015福建)如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光 a、b,波长分别为 a、b,该玻璃对单色光 a、b 的折射率分别为 na、nb,则()A ab,nanb B ab,nanb C ab,nanb D ab,nanb 2(6 分)(2015福建)如图,若两颗人造卫星 a 和 b 均绕地球做匀速圆周运动,a、b 到地心 O 的距离分别为 r1、r2,线速度大小分别为 v1、v2,则()A=B=C=()2 D=()
2、2 3(6 分)(2015福建)图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器 T的原、副线圈匝数分别为 n1、n2,在 T 的原线圈两端接入一电压 u=Umsint 的交流电源,若输送电功率为 P,输电线的总电阻为 2r,不考虑其它因素的影响,则输电线上损失的电功率为()A()B()C 4()2()2r D 4()2()2r 第2页(共19页)4(6 分)(2015福建)简谐横波在同一均匀介质中沿 x 轴正方向传播,波速为 v,若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点 a、b 相距为 s,a、b 之间只存在一个波谷,则从该时刻起,下列四幅波形图中质点 a 最早到达波谷的是()
3、A B C D 5(6 分)(2015福建)如图,在竖直平面内,滑道 ABC 关于 B 点对称,且 A、B、C 三点在同一水平线上若小滑块第一次由 A 滑到 C,所用的时间为 t1,第二次由 C 滑到 A,所用的时间为 t2,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行,小滑块与滑道的动摩擦因数恒定,则()A t1t2 B t1=t2 C t1t2 D 无法比较 t1、t2的大小 6(6分)(2015福建)如图,由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的正方形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场 B 中一接入电路电阻为 R 的导体棒 PQ,在水平拉力作用下沿 ab、
4、dc 以速度 v 匀速滑动,滑动过程 PQ 始终与 ab 垂直,且与线框接触良好,不计摩擦在 PQ 从靠近 ad 处向 bc 滑动的过程中()A PQ 中电流先增大后减小 B PQ 两端电压先减小后增大 C PQ 上拉力的功率先减小后增大 D 线框消耗的电功率先减小后增大 二、非选择题(本题包括 4 小题,共 72 分)7(6 分)(2015福建)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验 图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为 7.73cm;图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量 l 为 cm;本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此
5、操作,下列选项中规范的做法是;(填选项前的字母)A逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 B随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量 l 与弹力 F 的关系图线 图线的 AB 段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是 第3页(共19页)8(12 分)(2015福建)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接 实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大,请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接;某次测量,电流表
6、指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为 A;该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示,根据图线判断,将只相同的小电珠并联后,直接与电动势为 3V、内阻为 1 的电源组成闭合回路,可使小电珠的总功率最大,其总功率的值为 W(保留两位小数)9(15 分)(2015福建)一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的 vt 图象如图所示求:(1)摩托车在 020s 这段时间的加速度大小 a;(2)摩托车在 075s 这段时间的平均速度大小 第4页(共19页)10(19 分)(2015福建)如图,质量为 M 的小车静止在光滑水平面上,小车 AB 段是半径为 R 的四分之一圆弧光滑轨道,BC 段是长为 L
7、 的水平粗糙轨道,两段轨道相切于 B 点一质量为 m 的滑块在小车上从 A 点由静止开始沿轨道滑下,重力加速度为 g(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车的最大压力;(2)若不固定小车,滑块仍从 A 点由静止下滑,然后滑入 BC 轨道,最后从 C 点滑出小车 已知滑块质量 m=,在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的 2 倍,滑块与轨道 BC 间的动摩擦因数为,求:滑块运动过程中,小车的最大速度大小 vm;滑块从 B 到 C 运动过程中,小车的位移大小 s 11(20 分)(2015福建)如图,绝缘粗糙的竖直平面 MN 左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右
8、,电场强度大小为 E,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为 B一质量为 m,电荷量为 q 的带正电的小滑块从 A 点由静止开始沿 MN 下滑,到达 C点时离开 MN 做曲线运动A、C 两点间距离为 h,重力加速度为 g(1)求小滑块运动到 C 点时的速度大小 vc;(2)求小滑块从 A 点运动到 C 点过程中克服摩擦力做的功 Wf;(3)若 D 点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置,当小滑块运动到 D 点时撤去磁场,此后小滑块继续运动到水平地面上的 P 点已知小滑块在 D点时的速度大小为 vD,从 D 点运动到 P 点的时间为 t,求小滑块运动到 P 点时速度的大
9、小 vp 物理-选修 33 12(6 分)(2015福建)下列有关分子动理论和物质结构的认识,其中正确的是()A 分子间距离减小时分子势能一定减小 B 温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈 第5页(共19页)C 物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关 D 非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性 13(6 分)(2015福建)如图,一定质量的理想气体,由状态 a 经过 ab 过程到达状态 b 或者经过 ac 过程到达状态 c设气体在状态 b 和状态 c 的温度分别为 Tb和 Tc,在过程 ab 和 ac 中吸收的热量分别为 Qab和 Qac,则()A TbTc,QabQ
10、ac B TbTc,QabQac C Tb=Tc,QabQac D Tb=Tc,QabQac 物理选修 3-5 14(2015福建)下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是()A 射线是高速运动的电子流 B 氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大 C 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变 D Bi 的半衰期是 5 天,100 克Bi 经过 10 天后还剩下 50 克 15(2015福建)如图,两滑块 A、B 在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块 A 的质量为 m,速度大小为 2v0,方向向右,滑块 B 的质量为 2m,速度大小为 v0,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态
11、是()A A 和 B 都向左运动 B A 和 B 都向右运动 C A 静止,B 向右运动 D A 向左运动,B 向右运动 2015 年福建省高考物理试卷 参考答案与试题解析 一、选择题(共 6 小题,每小题 6 分,满分 36 分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。)1(6 分)(2015福建)如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光 a、b,波长分别为 a、b,该玻璃对单色光 a、b 的折射率分别为 na、nb,则()第6页(共19页)A ab,nanb B ab,nanb C ab,nanb D ab,nanb 考点:光的折射定律 专题:光的折射专题 分析:根据光线的
12、偏折程度比较光的折射率大小,从而得出光的波长大小 解答:解:由光路图可知,a 光的偏折程度较小,b 光的偏折程度较大,则 a 光的折射率小,b 光的折射率大即 nanb 折射率越大,频率越大,波长越小,则知 a 光的波长大,即 ab 故选:B 点评:解决本题的突破口在于通过光线的偏折程度比较出光的折射率大小,知道折射率、频率、波长、在介质中的速度等大小关系 2(6 分)(2015福建)如图,若两颗人造卫星 a 和 b 均绕地球做匀速圆周运动,a、b 到地心 O的距离分别为 r1、r2,线速度大小分别为 v1、v2,则()A=B=C=()2 D=()2 考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;
13、万有引力定律及其应用 专题:人造卫星问题 分析:根据万有引力提供向心力=m,解出线速度与轨道半径 r 的关系进行求解 解答:解:根据万有引力提供向心力=m v=,a、b 到地心 O 的距离分别为 r1、r2,所以=,故选:A 点评:本题关键是要掌握万有引力提供向心力这个关系,能够根据题意选择恰当的向心力的 第7页(共19页)表达式 3(6 分)(2015福建)图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器 T的原、副线圈匝数分别为 n1、n2,在 T 的原线圈两端接入一电压 u=Umsint 的交流电源,若输送电功率为 P,输电线的总电阻为 2r,不考虑其它因素的影响,则输电线上损失
14、的电功率为()A()B()C 4()2()2r D 4()2()2r 考点:远距离输电 专题:交流电专题 分析:理想变压器输入功率和输出功率相等,通过原线圈的电压求出副线圈的电压,再根据I=,求出输电线上的电流,从而求出输电线上消耗的功率 解答:解:加在原线圈上的电压 U1=,根据电压比与匝数比关系:,所以:根据 I=,输电线上的电流 I=,输电线上消耗的功率 P耗=I22r=4()2()2r 故C 正确,A、B、D 错误 故选:C 点评:解决本题的关键注意电压有效值的使用及变压器的特点,输入功率等于输出功率,电压比等于匝数比 4(6 分)(2015福建)简谐横波在同一均匀介质中沿 x 轴正方
15、向传播,波速为 v,若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点 a、b 相距为 s,a、b 之间只存在一个波谷,则从该时刻起,下列四幅波形图中质点 a 最早到达波谷的是()第8页(共19页)A B C D 考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象 分析:根据波的传播方向判断出 a 点的振动方向,读出波长,求出周期分别得到质点 a 从图示位置到达波谷的时间,从而进行比较 解答:解:A 图中,波长为 2s,周期为 T=a 点正向上振动,质点 a 从图示位置到达波谷的时间 tA=;B 图中,波长为 s,周期为 T=a 点正向下振动,质点 a 从图示位置到达波谷的时间 tB=T=;C 图中,波长为
16、 s,周期为 T=a 点正向上振动,质点 a 从图示位置到达波谷的时间 tC=;D 图中,波长为 s,周期为 T=a 点正向下振动,质点 a 从图示位置到达波谷的时间 tA=T=;故 D 图中质点 a 最早到达波谷 故选:D 点评:解决本题的关键要确定波长与 s 的关系,求得周期能熟练根据波的传播方向判断质点的振动方向 5(6 分)(2015福建)如图,在竖直平面内,滑道 ABC 关于 B 点对称,且 A、B、C 三点在同一水平线上若小滑块第一次由 A 滑到 C,所用的时间为 t1,第二次由 C 滑到 A,所用的时间为 t2,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行,小滑块与滑道的
17、动摩擦因数恒定,则()A t1t2 B t1=t2 C t1t2 D 无法比较 t1、t2的大小 考点:动能定理的应用;滑动摩擦力 分析:滑块做圆周运动,根据牛顿第二定律判断滑块受到的支持力大小关系,然后判断摩擦力大小关系,再比较滑块的运动时间 第9页(共19页)解答:解:在 AB 段,由牛顿第二定律得:mgF=m,滑块受到的支持力:F=mgm,则速度 v 越大,滑块受支持力 F 越小,摩擦力 f=F 就越小,在 BC 段,由牛顿第二定律得:Fmg=m,滑块受到的支持力:F=mg+m,则速度 v 越大,滑块受支持力 F 越大,摩擦力 f 就越大,由题意知从 A 运动到 C 相比从 C 到 A,
18、在 AB 段速度较大,在 BC 段速度较小,所以从A 到 C 运动过程受摩擦力较小,用时短,故 A 正确,BCD 错误;故选:A 点评:本题考查了比较滑块运动时间关系,分析清楚滑块的运动过程、应用牛顿第二定律与摩擦力公式即可正确解题 6(6 分)(2015福建)如图,由某种粗细均匀的总电阻为 3R 的金属条制成的正方形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场 B 中一接入电路电阻为 R 的导体棒PQ,在水平拉力作用下沿 ab、dc 以速度 v 匀速滑动,滑动过程 PQ 始终与 ab 垂直,且与线框接触良好,不计摩擦在 PQ 从靠近 ad 处向 bc 滑动的过程中()A PQ 中
19、电流先增大后减小 B PQ 两端电压先减小后增大 C PQ 上拉力的功率先减小后增大 D 线框消耗的电功率先减小后增大 考点:导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化 专题:电磁感应功能问题 分析:本题分段过程分析:当 PQ 从左端滑到 ab 中点的过程和从 ab 中点滑到右端的过程,抓住 PQ 产生的感应电动势不变 导体棒由靠近 ab 边向 dc 边匀速滑动的过程中,产生的感应电动势不变,外电路总电阻先增大后减小,由欧姆定律分析 PQ 两端的电压如何变化;由题意,PQ 上外力的功率等于电功率,由 P=,分析功率的变化;当 PQ 从左端滑到 ab 中点的过程中,由于总电阻增大,则干路
20、电流减小,PQcb 回路的电阻减小,通过 cb 的电流增大,可知 ab 中电流减小;当 PQ 从 ab 中点滑到右端的过程中,干路电流增大,PQda 回路的电阻增大,PQ 两端的电压减小,可知 ab 中电流减小;根据矩形线框总电阻与 PQ 电阻的关系,分析其功率如何变化当矩形线框的总电阻等于 PQ 的电阻时,线框的功率最大 解答:解:根据右手定则可知,PQ 中电流的方向为 QP,画出该电路的等效电路图如图,第10页(共19页)其中 R1为 ad 和 bc 上的电阻值,R2为 ab 上的电阻与 cd 上的电阻的和,电阻之间的关系满足:R1+R2+R1=3R,由题图可知,当导体棒向右运动的过程中,
21、开始时的电阻值:当导体棒位于中间位置时,左右两侧的电阻值是相等的,此时:,可知当导体棒向右运动的过程中,开始时的电阻值小于中间位置处的电阻值,所以当导体棒向右运动的过程中电路中的总电阻先增大后减小 A、导体棒由靠近 ad 边向 bc 边匀速滑动的过程中,产生的感应电动势 E=BLv,保持不变,外电路总电阻先增大后减小,由欧姆定律分析得知电路中的总电流先减小后增大,即 PQ 中电流先减小后增大故 A 错误 B、PQ 中电流先减小后增大,PQ 两端电压为路端电压,U=EIR,可知 PQ 两端的电压先增大后减小故 B 错误;C、导体棒匀速运动,PQ 上外力的功率等于回路的电功率,而回路的总电阻 R
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