2015高考新课标全国I卷物理试题详解及分析

2015年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅱ）一、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1～4题只有一项符合题目要求，第5～8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．1．（6 分）如图，两平行的带电金属板水平放置。

若在两板中间a 点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。

现将两板绕过a 点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45°，再由a 点从静止释放一同样的微粒，该微粒将（）A．保持静止状态B．向左上方做匀加速运动C．向正下方做匀加速运动D．向左下方做匀加速运动2．（6 分）如图，直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab 边向上．当金属框绕ab 边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c 三点的电势分别为U 、U 、U ．已知bc 边的长度为l．下列判断正确a b c的是（）A．U ＞U ，金属框中无电流a cB．U ＞U ，金属框中电流方向沿a﹣b﹣c﹣ab cC．U =﹣Bl2ω，金属框中无电流bcD．U = Bl2ω，金属框中电流方向沿a﹣c﹣b﹣abc3．（6 分）由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道．当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行．已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为（）A．西偏北方向，1.9×103m/s C．西偏北方向，2.7×103m/s B．东偏南方向，1.9×103m/s D．东偏南方向，2.7×103m/s4．（6 分）一汽车在平直公路上行驶。

2015年全国卷1理综第Ⅰ卷(选择题共126分）可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 K 39Cr 52 Fe 56 Cu 64 Br 80 Ag 108 I 127一、选择题：本题共13小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．下列叙述错误的是A．DNA与ATP中所含元素的种类相同B．一个tRNA分子中只有一个反密码子C．T2噬菌体的核酸由脱氧核糖苷酸组成D．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上2．下列关于植物生长素的叙述,错误的是A．植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素B．成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输C．幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同D．豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响3．某同学给健康实验兔静脉滴注0。

9％的NaCl溶液(生理盐水)20 mL后,会出现的现象是A．输入的溶液会从血浆进入组织液B．细胞内液和细胞外液分别增加10 mLC．细胞内液Na＋的增加远大于细胞外液Na＋的增加D．输入的Na＋中50％进入细胞内液,50％分布在细胞外液4．下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述，正确的是A．草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同B．草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂C．草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强D．草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境5．人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrP°)，该蛋白无致病性。

PrP°的空间结构改变后成为PrP°°(朊粒)，就具有了致病性。

PrP°°可以诱导更多的PrP°转变为PrP°°,实现朊粒的增殖,可以引起疯牛病.据此判断,下列叙述正确的是A．朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中B．朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同C．蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化D．PrP°转变为PrP°°的过程属于遗传信息的翻译过程6．抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病，短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为X染色体隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗传病。

2015年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅱ）一、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1～4题只有一项符合题目要求，第5～8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、1、（6分）如图，两平行的带电金属板水平放置。

若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。

现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45°，再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将（）A、保持静止状态B、向左上方做匀加速运动C、向正下方做匀加速运动D、向左下方做匀加速运动2、（6分）如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上、当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为U a、U b、U c、已知bc边的长度为l、下列判断正确的是（）A、U a＞U c，金属框中无电流B、U b＞U c，金属框中电流方向沿a﹣b﹣c﹣aC、U bc=﹣Bl2ω，金属框中无电流D、U bc=Bl2ω，金属框中电流方向沿a﹣c﹣b﹣a3、（6分）由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道、当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行、已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为（）A、西偏北方向，1.9×103m/sB、东偏南方向，1.9×103m/sC、西偏北方向，2.7×103m/sD、东偏南方向，2.7×103m/s4、（6分）一汽车在平直公路上行驶。

从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示。

2015年高考压轴冲刺卷•新课标I（一）理科综合（物理）一、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1～5题只有一项符合题目要求，第6～8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。

1(安阳2014—2015第二次监测)15．《机动车驾驶证申领和使用规定》已经正式施行，司机闯黄灯要扣6分，被称为“史上最严交规”。

某小轿车驾驶员看到绿灯开始闪时，经短暂思考后开始刹车，小轿车在黄灯刚亮时恰停在停车线上，v一t图线如图所示。

若绿灯开始闪烁时小轿车距停车线距离L＝10．5m，则绿灯开始闪烁到黄灯刚亮的时间t0为（）A．0．5 s B．1．5 sC．3 s D．3．5 s2．(上饶2015•二次模•15)如图所示，在光滑的水平面上有一段长为L、质量分布均匀的绳子。

在水平向左的恒力Ｆ作用下从静止开始做匀加速运动。

绳子中某点到绳子左端的距离为x，设该处绳的张力大小为T，则能正确描述T与x之间的关系的图象是：3. (2015•第三次四校联考•16) A、D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，AB ＝BC＝CD，E点在D点的正上方，与A等高。

从E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程（）A．球1和球2运动的时间之比为2∶1B．球1和球2动能增加量之比为1∶3C．球1和球2抛出时初速度之比为22∶1D．球1和球2运动时的加速度之比为1∶24．(2015·第二次大联考【四川卷】·5)如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，电表为理想电表，灯泡电阻恒定，当滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中，下列说法正确的是（）A．灯泡消耗的功率逐渐增大B．电压表、电流表示数均减小C．电源消耗的总功率增大，热功率减小D. 电压表、电流表示数的比值不变5．(2015•西安八校联考•15）光滑水平面上静止的物体，受到一个水平拉力作用开始运动，拉力F随时间t变化的图象如图所示，用分别表示物体的动能、速度、位移和加速度，下列四个图象分别定性描述了这些物理量随时间变化的情况，其中正确的是（）6．(2015•陕西西工大附中四模•7)如图，L1和L2为两平行的虚线，L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2上．带电粒子从A点以初速v与L2成α角斜向上射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上．不计重力，下列说法中正确的是（）A．此粒子一定带正电荷B．带电粒子经过B点时速度一定跟在A点时速度相同C．若α=30°角时，带电粒子经过偏转后正好过B点，则α=45°角时，带电粒子经过偏转后也一定经过同一个B点D ． 若α=30°角时，带电粒子经过偏转后正好过B 点，则α=60°角时，带电粒子经过偏转后也一定经过同一个B 点7.(唐山2015•二模•19)甲乙为两颗地球卫星，其中甲轨道为圆，乙轨道为椭圆，圆轨道的直径与椭圆轨道的长轴相等，如图所示，P 点为两轨道的一个交点。

2015 年全国卷 1 理综第Ⅰ卷 (选择题共 126 分)可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 N 14 O 16 K 39Cr 52 Fe 56 Cu 64 Br 80 Ag 108 I 127 一、选择题：此题共 13 小题，每题 6 分。

在每题给出的四个选项中，只有一项为哪一项切合题目要求的。

1．以下表达错误的选项是A ．DNA 与 ATP 中所含元素的种类相同B ．一个 tRNA 分子中只有一个反密码子C．T 2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸构成D．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA 上2．以下对于植物生长素的表达，错误的选项是A．植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变成生长素B．成熟茎韧皮部中的生长素能够进行非极性运输C．幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同D．豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响3．某同学给健康实验兔静脉滴注％的 NaCl 溶液 (生理盐水 )20 mL 后，会出现的现象是A．输入的溶液会从血浆进入组织液B ．细胞内液和细胞外液分别增添10 mLC．细胞内液Na ＋的增添远大于细胞外液Na＋的增添＋D．输入的Na 中 50％进入细胞内液，50％散布在细胞外液4．以下对于初生演替中草本阶段和灌木阶段的表达，正确的选项是A．草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同B．草本阶段比灌木阶段的群落空间构造复杂C．草本阶段比灌木阶段的群落自我调理能力强D．草本阶段为灌木阶段的群落形成创建了适合环境5．人或动物PrP 基因编码一种蛋白(PrP° )，该蛋白无致病性。

PrP°的空间构造改变后成为 PrP°° (朊粒 )，就拥有了致病性。

PrP°°能够引诱更多的 PrP°转变成 PrP°°，实现朊粒的增殖，能够惹起疯牛病。

据此判断，以下表达正确的选项是A．朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中B．朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同C．蛋白质空间构造的改变能够使其功能发生变化D． PrP°转变成PrP°°的过程属于遗传信息的翻译过程6．抗维生素 D 佝偻病为X 染色体显性遗传病，短指为常染色体显性遗传病，红绿色盲为 X 染色体隐性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。

绝密★启用2015年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科综合注意事项：1.本试卷分第I卷和第II卷两部分，共12页。

满分300分。

考试用时150分钟。

答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在试卷和答题卡规定的位置。

考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷（必做，共107分）注意事项：1.第Ⅰ卷共20小题。

2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，在选涂其他答案标号。

不涂在答题卡上，只答在试卷上不得分。

以下数据可供答题时参考：相对原子质量：C 12 N14 O16 Na23 Co59一、选择题（共13小题，每小题5分，共65分。

每小题只有一个选项符合题意。

）二、选择题（共7小题，.每小题6分，共42分。

每小.题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，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.距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图。

小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被扎断，最后两球同时落地。

不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10m/s²。

可求的h等于( )A 1.25mB 2.25mC 3.75mD 4.75m【答案】A【解析】小车上的物体落地的时间12Ht g=，小车从A 到B 的时间2d t v =；小球下落的时间32h t g =；根据题意可得时间关系为：t 1=t 2+t 3，即22H d hg v g=+解得h=1.25m ，选项A 正确.15.如图，拉格朗日点L 1位于地球和与网球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。

据此，科学家设想在拉格朗日点L 1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动。

2021年高考物理全国卷1及答案解析第I卷〔选择题〕2021年理综全国卷1物理局部:、选择题：此题共8小题,每题6分.在每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 .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M、N、.、Q.一电子号…『由M 点分别运动到N点和P点的过程中,吊…吊…,电场力所做的负功相等.那么A.直线a位于某一等势面内,B.直线c位于某一等势面内,C.假设电子由M点运动到Q点,D.假设电子由.点运动到Q点〕电场力做负功> N电场力做正功16. 一理想变压器的原、副线圈的匝数比18. 一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图为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,如下图.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 .那么A. U=66V, k=9B. U=22V, k=99 917.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 4 mg, 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.那么 1A. W=2 mgR ,质点恰好可以到达. 1B. W>2 mgR,质点不能到达Q 点1 一一一 一 ........................ .. ... .C. W=1 mgR,质点到达Q 点后,继续上升一段距离D. W, mgR,质点到达Q 点后,继续上升一段距离 所示.水平台面的长和宽分别为 L i- 1 C. U=66V, k=- 3 1 D. U=22V, k=- 3 Q和L2,中间球网高度为ho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3 h.不计空气的作用,重力加速度大小为g,假设乒乓球的发射速率在某范围内,通过选择适宜的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,那么的最大取值范围是DA•今唇3a在B.九用3严察五C.切士«＜铲著D. %/3〔铲要19. 1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的工圆盘实验实验中将一铜圆盘水平放置,皿*在其中央正上方用柔软细线悬挂一枚可以二二一自由旋转的磁针,如下图.实验中发现, ’ 当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中央的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后.以下说法正确的选项是A.圆盘上产生了感应电动势B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流, 此电 流产生的磁场导致磁针转动20. 如图〔a 〕, 一物块在t = 0时滑上一固定斜面,其运动的 t 图线如图〔b 〕所示.假设重力速度及图中的0、 1、t i 均为量,那么可求出 A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度21. 我国发射的 嫦娥三号〞登月探测器靠近月球后,先在 月球外表附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一 系列过程,在离月面4 m 高处做一次悬停〔可认为是相 对于月球静止〕；最后关闭发动机,探测器自由下落.探测器的质量约为1.3 X03kg ,地球质量约为月球的81倍,地球半径约为月球的 3.7倍,地球外表的重 力加速度大小约为9.8 m/S 2.那么此探测器 A.在着陆前的瞬间,速度大小约为 8.9 m/sB.悬停时受到的反冲作用力约为 2 X103NC.从离开近月圆轨道到着陆这段时间内, 机械能守恒D.在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度第II 卷〔非选择题共174分〕三、非选择题：包括必考题和选考题两局部.第 22题〜第刻加32题为必考题.每个试题考生都必须做答.第33题〜第40题为选考题.考生根据要求做答.〔一〕必考题〔共129分〕22. 〔6 分〕某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器〔圆弧部分的半径为R=0.20 m〕o完成以下填空：〔1〕将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图〔a〕所示,托盘秤的示数为1.00 kg;〔2〕将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时, 托盘秤的示数如图〔b〕所示,该示数为_1.40_kg :〔3〕将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧.此过程中托盘秤的最大示数为m;屡次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示：序号l234 5 Im(kg) 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90U 〔4〕根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为7.9 N ;小车通过最低点时的速度大小为1.4 m/s.〔重力加速度大小取9.80 m/s2,计算结果保存2位有效数字)23. (9 分)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图, 其中虚线框内是毫安表的改装电路.(1)毫安表表头的内阻为100Q,满偏电流为l mA; R i和R2为阻值固定的电阻.假设使用a和b两个接线柱,电表量程为3 mA;假设使用a和c两个接线柱, 电表量程为10 mA.由题给条件和数据,可以求出R i = __15__Q) R2 = _35__Q o(2)现用一量程为3 mA、内阻为150Q的标准电流表④对改装电表的3 mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V,内阻忽略不计；定值电阻R o有两种规格, 阻值分别为300 Q和1000 Q;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750Q和3000Q.那么R.应选用限值为300 .的电阻,R应选用最大阻值为_3000_Q的滑动变阻器.(3)假设电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大, 利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻.图(b)中的R为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路.那么图中的d点应和接线柱 c 〔填“b或"c相连.判断依据是：—闭合开关时.假设电表指针偏转,那么损坏的电阻是R1;假设电表指针不动,那么损坏的电阻是R224. 〔12 分〕如图,一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1「方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘.金属棒通过开关与一电动势为12 V的电池相连,电路总电阻为2Q O开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5 cm;闭合开关, 系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm.重力加速度大小取10 m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量.25. 〔20 分〕一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5m,如图〔a〕所示.t = 0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t = 1 s时木板与墙壁碰撞〔碰撞时间极短〕.碰撞前后木板速度大小不变,方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板.碰撞后 1 s时间内小物块的一t图线如图〔b〕所示.木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取10 m/s2.仲/〔m,0 1 2 梅图〔a〕图〔b〕求〔1〕木板与地面间的动摩擦因数11及小物块与木板间的动摩擦因数从2；〔2〕木板的最小长度；〔3〕木板右端离墙壁的最终距离.〔二〕选考题：共45分.请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在做题卡上把所选题目题号后的方框涂黑.注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致.在做题卡选答区域指定位置做题.如果多做,那么每学科按所做的第一题计分.33.［物理——选修3—3］〔15分〕〔1〕〔5分〕以下说法正确的选项是一一〔填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分〕A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体B,固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学地质C.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方9式不同而成为不同的晶体D.在适宜的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体E.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保II持不变,内能也保持不变,丁(2)(10分)如图,一固定的竖直汽缸由一大一小两II个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞.大活塞的质量为m i=2.50 kg,横截面积为s i=80.0 cm2;小活塞的质量为m2=1.50 kg,横截面积为S2=40.0 cm2;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为l = 40.0 cm；汽缸外大气的压强为p=1.00 105 Pa,温度为T=303 Ko初始时大活塞与大圆筒底部相距22,两活塞问封闭气体的温度为T i=495 Ko现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移.忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小g取10 m/s2.求⑴在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度；(ii)缸内封闭的气体与缸外大气到达热平衡时,缸内封闭气体的压强.34.[物理一一选修3 —4](15分)(1)(5分)在双缝干预实验中,分别用10红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干预条纹间距△ X1与绿光的干预条纹间距△X2 相比,AX1——Z\X2(填"乂 "=或“<〞.)假设实验中红光的波长为630 nm,双缝与屏幕的距离为1.00 m,测得第l条到第6条亮条纹中央问的距离为10.5 mm,那么双缝之间的距离为mm.(2)(10分)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,波速均为=25 cm/s.两列波在t=0 时的波形曲线如下图.求(i)t=0时,介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的x 坐标；(ii)从t=0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为—16 cm的质点的时间.35.[物理——选修3—5](15分)(1)(5分)在某次光电效应买验中,得到的遏止/ 电压U C与入射光的频率v的关系如下图. | / J 假设该直线的斜率和截距分别为k和b,电子0 v 电荷量的绝对值为e,那么普朗克常量可表示为一一,所用材料的逸出功可表示为一一.(2)(10分)如图,在足够长的光滑水平面上,物体A、B、C位于同一直线上,A位于B、C之间.A的质量为m, B、C的质量都为M,三者均处于静止状态.现使A以某一速度向右运动,求m和M之间应满足什么条件,才能使A只与B、C各发生一次碰撞.设物体间的碰撞都是弹性的.理科综合水平测试试题参考答案第1卷14.20. 选择题D 15.ACDB21.16.BDA 17. C 18. D 19第II卷22.23. 非选择题〔6分〕〔9分〕(2)1.40(1)15(4)7.9 1.435 ⑵300 3000 闭合开关时,假设电表指针偏转,那么损坏的电阻是假设电表指针不动,那么损坏的电阻是R2 24. 〔12 分〕⑶cR1;依题意,开关闭合后,电流方向从b到a,由左手定那么可知,金属棒所受的安培力方向竖直向下.开关断开时,两弹簧各自相对于其原长伸长为△ cm.由胡克定律和力的平衡条件得2kA11= mg1i=0.5式中,m 为金属棒的质量,k 是弹簧的劲度系数,g 是 重力加速度的大小.开关闭合后,金属棒所受安培力的大小为F=2)I 是回路电流,L 是金属棒的长度.两弹簧各自 12=0.3 cm,由胡克定律和力的平衡条件得由欧姆定律有E =式中,E 是电池的电动势,R 是电路总电阻 联立①②③④式,并代入题给数据得0.01⑤25. (20 分)(1)规定向右为正方向.木板与墙壁相碰前,小物块和木板一起向右做匀变速运动,设加速度为 ai, /1 和木板的质量分别为 m 和M .由牛顿第二定律有(m+M)a i由图可知,木板与墙壁碰前瞬间的速度i = 4m/s,由IBL式中, 再伸长了4 2k(△11+△12)mgIRkg、物块i (m+M)g运动学公式得i = o +a i t i12s o = 0t 1+2 a i t i式中)t i = ls )So = 4.5m 是木板碰前的位移)o 是小物 块和木板开始运动时的速度.联立①②③式和题给条件得[11 = o.i④在木板与墙壁碰撞后,木板以- I 的初速度向左做匀 变速运动,小物块以I 的初速度向右做匀变速运动.设小物块的加速度为a2,由牛顿第二定律有—2 2mg = ma 2由图可得式中,t 2 = 2s, 2 = 0,联立⑤⑥式和题给条件得li2= 0.4⑦(2)设碰撞后木板的加速度为a 2,经过时间^ t,木板和 小物块刚好具有共同速度3.由牛顿第二定律及运动学公式得ti 2mg+ 11 i (M+m)g = M)a 3⑧3= — i + a3At 3 = i + a2At⑩碰撞后至木板和小物块刚好到达共同速度的过程中,a 2 =2 It 2 t i木板运动的位移为小物块运动的位移为S =ZM2小物块相对木板的位移为△s = S2—S1 @联立⑥⑧⑨⑩⑧式,并代入数值得△s = 6.0m ⑩由于运动过程中小物块没有脱离木板,所以木板的最小长度应为6.0m.(3)在小物块和木板具有共同速度后,两者向左做匀变速运动直至停止,设加速度为a4,此过程中小物块和木板运动的位移为S3.由牛顿第二定律及运动学公式得i(m+M)g = (m+M)a 4 ⑩0—32= 2a4s3 ⑩碰后木板运动的位移为S = SI+S3 ⑥联立⑥⑧⑨④⑩©⑩⑩式,并代入数值得s = —6.5m ⑩木板右端离墙壁的最终距离为6.5m.33.[物理——选修3—3](15分)(1)BCD(2)(i)设初始时气体体积为V i,在大活塞与大圆筒底部刚接触时,缸内封闭气体的体积为V2,温度为T2.由题给条件得1 l _V i = S2(i—2)+s i(2)①V2 = S21 ②在活塞缓慢下移的过程中,用P i表示缸内气体的压强, 由力的平衡条件得s i (p i —p) = m i g + m2g + s2 (p i — p) ③故缸内气体的压强不变.由盖一吕萨克定律有%〞④T i T2联立①②④式并代人题给数据得T2 = 330K ⑤(ii)在大活塞与大圆筒底部刚接触时,被封闭气体的压强为P i.在此后与汽缸外大气到达热平衡的过程中,被封闭气体的体积不变.设到达热平衡时被封闭气体的压强为p',由查理定律,有E8 ⑥T T2 一联立③⑤⑥式并代入题给数据得P' = i.0i W5Pa ⑦34.[物理一一选修3 —4](i5分)(2)(i) t = 0时,在x = 50 cm处两列波的波峰相遇,该i6处质点偏离平衡位置的位移为16 cm.两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为16 cm从图线可以看出,甲、乙两列波的波长分别为1 = 50 cm〕无=60 cm ①甲、乙两列波波峰的x坐标分别为%=50+*i 儿,&尸0, ±1 ,±2,…②=50+ifcj Aji =0 , 土1 庠±2 j * --* ③由①②③式得,介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的菇坐标为x = (50+300n)cm n=0 , 由, d2 ,…④(ii)只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为一16cm.t = 0时,两波波谷间的x坐标之差为3=(50+(2叫+1)史-10式功+1冷) ⑤式中,mi和m2均为整数：将①式代入⑤式得Ai'= 10(6啊-5m J+5 ⑥由于mi、m2均为整数,相向传播的波谷间的距离最小为底二5cm - ⑦从t = 0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16cm的质点的时间为代入数值得t = 0.1 s35.[物理——选修3—5](15分) (1)ek— eb(2)A 向右运动与C 发生第一次碰撞,碰撞过程中,系统的动量守恒、机械能守恒.设速度方向向右为正, 开始时A 的速度为0,第一次碰撞后C 的速度为ci, A 的速度为A1o 由动量守恒定律和机械能守恒 定律得E- LL T'Mjru/g, = EW *］十口心上与鬲*-^ nW%联立8②式掩E —MN E如果m>M ,第一次碰撞后,A 与C 速度同向,且A 的速度小于C 的速度,不可能与B 发生碰撞；如果m=M ,第一次碰撞后,A 停止,C 以A 碰前的速度向右运动,A 不可能与B 发生碰撞；所以只需考虑m<M 的情况.第一次碰撞后,A 反向运动与B 发生碰撞.设与B 发 生碰撞后,A 的速度为A2, B 的速度为B1,同样有根据题意,要求A 只与B 、C 各发生一次碰撞,应有A2< C1联立④⑤⑥式得m 2+4mM —M 2> 0解得m 券?再一工?〃员一解含去.所以和M 成满足的条件为① ②◎④。

2015年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅱ）一、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1～4题只有一项符合题目要求，第5～8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．1．（6分）如图，两平行的带电金属板水平放置。

若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。

现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45°，再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将（ ）A．保持静止状态B．向左上方做匀加速运动C．向正下方做匀加速运动D．向左下方做匀加速运动2．（6分）如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上．当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为U a、U b、U c．已知bc边的长度为l．下列判断正确的是（ ）A．U a＞U c，金属框中无电流B．U b＞U c，金属框中电流方向沿a﹣b﹣c﹣aC．U bc=﹣Bl2ω，金属框中无电流D．U bc=Bl2ω，金属框中电流方向沿a﹣c﹣b﹣a3．（6分）由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道．当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行．已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为（ ）A．西偏北方向，1.9×103m/s B．东偏南方向，1.9×103m/sC．西偏北方向，2.7×103m/s D．东偏南方向，2.7×103m/s 4．（6分）一汽车在平直公路上行驶。

从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示。

绝密★启用前2015年普通高等学校招生全国统一考试理科综合·物理（全国Ⅰ卷）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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. 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【D】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【B】A. 直线a位于某一等势面内，φM>φQB. 直线c位于某一等势面内，φM>φNC. 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】A. U ＝66 V, k ＝19B. U ＝22 V , k ＝19C. U ＝66 V , k ＝13D. U ＝22 V , k ＝1317. 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。

2015年普通高等学校招生全国统一考试（四川）物理试卷第Ⅰ卷（选择题共42分）第Ⅰ卷共7题，每题6分。

每题选出的四个选项中，有的只有一个选项、有的有多个选项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错和不选的得0分。

1.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面地面时的速度大小A.一样大B.水平抛的最大C.斜向上抛的最大D.斜向下抛的最大2.平静湖面传播着一列水面波（横波），在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两小木块每分钟上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰。

这列水面波A.频率是30HzB.波长是3mC.波速是1m/sD.周期是0.1s3.直线P1P2过均匀玻璃球球心O,细光束a,b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图。

a，b光相比A.玻璃对a光的折射率较大B.玻璃对a光的临界角较小C.b光在玻璃中的传播速度较小D.b光在玻璃中的传播时间较短4.小型发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO’，线圈绕OO’匀速转动，如图所示。

矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压A.峰值是e0B. .峰值是2e0C.D.Ne05．登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星。

地球和火星是公转视为匀速圆周运动。

忽略行星自转影响：根据下表，火星和地球相比AB．火星做圆周运动的加速度较小C．火星表面的重力加速度较大D．火星的第一宇宙速度较大6．如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过p点到达某点Q（图中未画出）时速度为零。

则小球aA．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B．从N到P的过程中，速率先增大后减小C．从N到Q的过程中，电势能一直增加D．从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量7．如图所示，S处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板MN垂直于纸面，在纸面内的长度L=9.1cm，中点O与S间的距离d=4.55cm，MN与SO直线的夹角为θ,板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B＝2.0×10－4T，电子质量m＝9.1×10－31kg，电量e=1.6×10－19C，不计电子重力。

物理真题全解全析2015年新课标Ⅰ卷试卷总评：2015年新课标Ⅰ卷物理部分难度与2014年高考难度相当，试题来源于教材而略高于教材．较为新颖的题目为22题、25题和34(2)题．本套试题重点考查经典的物理过程、模型与方法，如平衡、v －t 图像、圆周运动、涡流等基础知识．14．解析：分析轨道半径：带电粒子从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的速度v 大小不变，磁感应强度B 减小，由公式r ＝m vqB可知，轨道半径增大．分析角速度：由公式T ＝2πm qB 可知，粒子在磁场中运动的周期增大，根据ω＝2πT 知角速度减小．选项D 正确．答案：D15．解析：由电子从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可知，N 、P 两点在同一等势面上，且电场线方向为M →N ，故选项B 正确，选项A 错误．M 点与Q 点在同一等势面上．电子由M 点运动到Q 点，电场力不做功，故选项C 错误．电子由P 点运动到Q 点，电场力做正功，故选项D 错误．答案：B16．解析：设原、副线圈中的电流分别为I 1、I 2，则I 1I 2＝n 2n 1＝13，故k ＝I 21RI 22R ＝19.设原线圈两端的电压为U 1，则U 1U ＝n 1n 2＝31，故U 1＝3U ，而原线圈上电阻分担的电压为13U ，故U3＋3U ＝220V ，解得U ＝66 V ．选项A 正确．答案：A17．解析：设质点到达N 点的速度为v N ，在N 点质点受到轨道的弹力为F N ，则F N －mg ＝m v 2N R ，已知F N ＝F N ′＝4mg ，则质点到达N 点的动能为E k N ＝12m v 2N ＝32mgR .质点由开始至N点的过程，由动能定理得mg ·2R ＋W f ＝E k N －0，解得摩擦力做的功为W f ＝－12mgR ，即克服摩擦力做的功为W ＝－W f ＝12mgR .设从N 到Q 的过程中克服摩擦力做功为W ′，则W ′<W .从N 到Q 的过程，由动能定理得－mgR －W ′＝12m v 2Q －12m v 2N ，即12mgR －W ′＝12m v 2Q ，故质点到达Q 点后速度不为0，质点继续上升一段距离．选项C 正确．答案：C18．解析：设以速率v 1发射乒乓球，经过时间t 1刚好落到球网正中间．则竖直方向上有3h －h ＝12gt 21 ①，水平方向上有L 12＝v 1t 1 ②.由①②两式可得v 1＝L 14 gh. 设以速率v 2发射乒乓球，经过时间t 2刚好落到球网右侧台面的两角处，在竖直方向有3h ＝12gt 22 ③，在水平方向有 ⎝⎛⎭⎫L 222＋L 21＝v 2t 2 ④.由③④两式可得v 2＝12 (4L 21＋L 22)g 6h. 则v 的最大取值范围为v 1<v <v 2.故选项D 正确． 答案：D19．解析：A.当圆盘转动时，圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线，产生感应电动势，选项A 正确；B ．如图所示，铜圆盘上存在许多小的闭合回路，当圆盘转动时，穿过小的闭合回路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流阻碍其相对运动，但抗拒不了相对运动，故磁针会随圆盘一起转动，但略有滞后，选项B 正确；C ．在圆盘转动过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量始终为零，选项C 错误；D ．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场方向沿圆盘轴线方向，会使磁针沿轴线方向偏转，选项D 错误．答案：AB20．解析：由题图(b)可以求出物块上升过程中的加速度为a 1＝v 0t 1，下降过程中的加速度为a 2＝v 1t 1.物块在上升和下降过程中，由牛顿第二定律得mg sin θ＋f ＝ma 1，mg sin θ－f ＝ma 2，由以上各式可求得sin θ＝v 0＋v 12t 1g ，滑动摩擦力f ＝m (v 0－v 1)2t 1，而f ＝μF N ＝μmg cos θ，由以上分析可知，选项A 、C 正确．由v －t 图像中横轴上方的面积可求出物块沿斜面上滑的最大距离，可以求出物块沿斜面向上滑行的最大高度，选项D 正确．答案：ACD21．解析：设月球表面的重力加速度为g 月，则g 月g 地＝GM 月R 2月GM 地R 2地＝M 月M 地·R 2地R 2月＝181×3.72，解得g 月≈1.7 m/s 2.A ．由v 2＝2g 月h ，得着陆前的速度为v ＝2g 月h ＝2×1.7×4 m/s ≈3.7 m/s ，选项A 错误．B ．悬停时受到的反冲力F ＝mg 月≈2×103N ，选项B 正确．C ．从离开近月圆轨道到着陆过程中，除重力做功外，还有其他外力做功，故机械能不守恒，选项C 错误．D ．设探测器在近月圆轨道上和人造卫星在近地圆轨道上的线速度分别为v 1、v 2，，则v 1v 2＝GM 月R 月GM 地R 地＝M 月M 地·R 地R 月＝ 3.781<1，故v 1<v 2，选项D 正确．答案：BD22．解析：(2)题图(b)中托盘秤的示数为1.40 kg (4)小车经过最低点时托盘秤的示数为m ＝1.80＋1.75＋1.85＋1.75＋1.905kg ＝1.81 kg.小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为F ＝(m －1.00) g ＝(1.81－1.00)×9.80 N ≈7.9 N 由题意可知小车的质量为m ′＝(1.40－1.00) kg ＝0.40 kg 对小车，在最低点时由牛顿第二定律得F －m ′g ＝m ′v 2R解得v ≈1.4 m/s答案：1.40 7.9 1. 423．解析：(1)设使用a 和b 两接线柱时，电表量程为I 1，使用a 和c 两接线柱时，电表量程为I 2，则使用a 和b 时：I g R gR 1＋R 2＋I g ＝I 1① 使用a 和c 时：I g (R g ＋R 2)R 1＋I g ＝I 2②由①②两式得R 1＝15 Ω，R 2＝35 Ω. (2)校准时电路中的总电阻的最小值为R 小＝ 1.53.0×10－3Ω＝500 Ω，总电阻的最大值为R 大＝ 1.50.5×10－3Ω＝3 000 Ω，故R 0选300 Ω的，R 选用最大阻值为3 000 Ω的滑动变阻器．(3)d 接b 时，R 1和R 2串联，不论是R 1还是R 2损坏，电表都有示数且示数相同，故应将d 接c .根据d 接c 时的电路连接情况可知：闭合开关，若电表指针偏转，则损坏的电阻是R 1；若电表指针不动，则损坏的电阻是R 2.答案：(1)15 35 (2)300 3 000 (3)c 闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是R 1；若电表指针不动，则损坏的电阻是R 224．解析：依题意，开关闭合后，电流方向从b 到a ，由左手定则可知，金属棒所受的安培力方向竖直向下．开关断开时，两弹簧各自相对于其原长伸长了Δl 1＝0.5 cm.由胡克定律和力的平衡条件得2k Δl 1＝mg ①式中，m 为金属棒的质量，k 是弹簧的劲度系数，g 是重力加速度的大小． 开关闭合后，金属棒所受安培力的大小为 F ＝IBL ②式中，I 是回路电流，L 是金属棒的长度．两弹簧各自再伸长了Δl 2＝0.3 cm ，由胡克定律和力的平衡条件得2k (Δl 1＋Δl 2)＝mg ＋F ③ 由欧姆定律有 E ＝IR ④式中，E 是电池的电动势，R 是电路总电阻． 联立①②③④式，并代入题给数据得 m ＝0.01 kg ⑤答案：安培力的方向竖直向下，金属棒的质量为0.01 kg25．解析：(1)规定向右为正方向．木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为a 1，小物块和木板的质量分别为m 和M .由牛顿第二定律有－μ1(m ＋M )g ＝(m ＋M )a 1①由题图(b)可知，木板与墙壁碰撞前瞬间的速度 v 1＝4 m/s ，由运动学公式有 v 1＝v 0＋a 1t 1②s 0＝v 0t 1＋12a 1t 21③式中，t 1＝1 s ，s 0＝4.5 m 是木板碰撞前的位移，v 0是小物块和木板开始运动时的速度． 联立①②③式和题给条件得 μ1＝0.1④在木板与墙壁碰撞后，木板以－v 1的初速度向左做匀变速运动，小物块以v 1的初速度向右做匀变速运动．设小物块的加速度为a 2，由牛顿第二定律有－μ2mg ＝ma 2⑤ 由题图(b)可得a 2＝v 2－v 1t 2－t 1⑥式中，t 2＝2 s ，v 2＝0，联立⑤⑥式和题给条件得μ2＝0.4⑦(2)设碰撞后木板的加速度为a 3，经过时间Δt ，木板和小物块刚好具有共同速度v 3.由牛顿第二定律及运动学公式得μ2mg ＋μ1(M ＋m )g ＝Ma 3⑧ v 3＝－v 1＋a 3Δt ⑨ v 3＝v 1＋a 2Δt ⑩碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移为s 1＝－v 1＋v 32Δt ⑪小物块运动的位移为s 2＝v 1＋v 32Δt ⑫小物块相对木板的位移为 Δs ＝s 2－s 1⑬联立⑥⑧⑨⑩⑪⑫⑬式，并代入数值得 Δs ＝6.0 m ⑭因为运动过程中小物块没有脱离木板，所以木板的最小长度应为6.0 m.(3)在小物块和木板具有共同速度后，两者向左做匀变速运动直至停止，设加速度为a 4，此过程中小物块和木板运动的位移为s 3.由牛顿第二定律及运动学公式得μ1(m ＋M )g ＝(m ＋M )a 4⑮ 0－v 23＝2a 4s 3⑯碰后木板运动的位移为 s ＝s 1＋s 3⑰联立⑥⑧⑨⑩⑪⑮⑯⑰式，并代入数值得 s ＝－6.5 m ⑱木板右端离墙壁的最终距离为6.5 m. 答案：(1)0.1 0.4 (2)6.0 m (3)6.5 m33．解析：(1)A.将一晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，故选项A 错误．B ．单晶体具有各向异性，有些单晶体沿不同方向上的光学性质不同，故选项B 正确．C ．例如金刚石和石墨由同种元素构成，但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，故选项C 正确．D ．晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化．如天然水晶是晶体，熔融过的水晶(即石英玻璃)是非晶体，也有些非晶体在一定条件下可转化为晶体，故选项D 正确．E ．熔化过程中，晶体的温度不变，但内能改变，故选项E 错误．(2)(ⅰ)设初始时气体体积为V 1，在大活塞与大圆筒底部刚接触时，缸内封闭气体的体积为V 2，温度为T 2.由题给条件得V 1＝S 1⎝⎛⎭⎫l 2＋S 2(l －l2)① V 2＝S 2l ②在活塞缓慢下移的过程中，用p 1表示缸内气体的压强，由力的平衡条件得 S 1(p 1－p )＝m 1g ＋m 2g ＋S 2(p 1－p )③ 故缸内气体的压强不变．由盖-吕萨克定律有V 1T 1＝V 2T 2④ 联立①②④式并代入题给数据得 T 2＝330 K ⑤(ⅱ)在大活塞与大圆筒底部刚接触时，被封闭气体的压强为p 1.在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中，被封闭气体的体积不变．设达到热平衡时被封闭气体的压强为P ′，由查理定律，有p ′T ＝p 1T 2⑥联立③⑤⑥式并代入题给数据得 p ′＝1.01×105 Pa ⑦答案：(1)BCD (2)(ⅰ)330 K (ⅱ)1.01×105 Pa34．解析：(1)由公式Δx ＝L d λ可知，Δx 1>Δx 2.相邻亮条纹之间的距离为Δx ＝10.55 mm ＝2.1 mm ，双缝间的距离d ＝L λΔx，代入数据得d ＝0.300 mm.(2)(ⅰ)t ＝0时，在x ＝50 cm 处两列波的波峰相遇，该处质点偏离平衡位臵的位移为16 cm.两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位臵的位移均为16 cm.从图线可以看出，甲、乙两列波的波长分别为 λ1＝50 cm ，λ2＝60 cm ①甲、乙两列波波峰的x 坐标分别为 x 1＝50＋k 1λ1，k 1＝0，±1，±2，…② x 2＝50＋k 2λ2，k 2＝0，±1，±2，…③由①②③式得，介质中偏离平衡位臵位移为16 cm 的所有质点的x 坐标为 x ＝(50＋300n ) cm n ＝0，±1，±2，…④(ⅱ)只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为－16 cm.t ＝0时，两列波波谷间的x 坐标之差为Δx ′＝[50＋(2m 2＋1)λ22]－[50＋(2m 1＋1)λ12]⑤式中，m 1和m 2均为整数．将①式代入⑤式得 Δx ′＝10×(6m 2－5m 1)＋5⑥由于m 1、m 2均为整数，相向传播的波谷间的距离最小为Δx 0′＝5 cm ⑦ 从t ＝0开始，介质中最早出现偏离平衡位臵位移为－16 cm 的质点的时间为 t ＝Δx 0′2v⑧代入数值得 t ＝0.1 s答案：(1)> 0.300 (2)(ⅰ)x ＝(50＋300n ) cm n ＝0，±1，±2，… (ⅱ)0.1 s35．解析：(1)根据光电效应方程E km ＝hν－W 0及E km ＝eU c 得U c ＝hνe －W 0e ，故he＝k ，b＝－W 0e，得h ＝ek ，W 0＝－eb .(2)A 向右运动与C 发生第一次碰撞，碰撞过程中，系统的动量守恒、机械能守恒．设速度方向向右为正，开始时A 的速度为v 0，第一次碰撞后C 的速度为v C1，A 的速度为v A1.由动量守恒定律和机械能守恒定律得m v 0＝m v A1＋M v C1① 12m v 20＝12m v 2A1＋12M v 2C1② 联立①②式得v A1＝m －M m ＋M v 0③v C1＝2m m ＋M v 0④如果m >M ，第一次碰撞后，A 与C 速度同向，且A 的速度小于C 的速度，不可能与B 发生碰撞；如果m ＝M ，第一次碰撞后，A 停止，C 以A 碰前的速度向右运动，A 不可能与B 发生碰撞；所以只需考虑m <M 的情况．第一次碰撞后，A 反向运动与B 发生碰撞．设与B 发生碰撞后，A 的速度为v A2，B 的速度为v B1，同样有v A2＝m －M m ＋M v A1＝(m －M m ＋M )2v 0⑤根据题意，要求A 只与B 、C 各发生一次碰撞，应有v A2≤v C1⑥联立④⑤⑥式得 m 2＋4mM －M 2≥0⑦ 解得m ≥(5－2)M ⑧另一解m ≤－(5＋2)M 舍去． 所以，m 和M 应满足的条件为 (5－2)M ≤m <M ⑨答案：(1)ek －eb (2)(5—2)M ≤m <M2015年新课标Ⅱ卷试卷总评：2015年新课标全国卷Ⅱ物理部分，整体题型结构与2014年高考相比，有两点区别，一是多了一个多项选择题，少了一个单项选择题；二是压轴题与力学大题互换位置．难度与去年基本持平，试题注重基础知识和基本技能的考查，注重物理思想和物理方法的考查，考查了图像法、零值分界法等方法，如17题、21题，注重联系实际、联系生活，如16题、18题，注重试题创新，如25题等．14．解析：两板水平放臵时，放臵于两板间a 点的带电微粒保持静止，带电微粒受到的电场力与重力平衡．当将两板逆时针旋转45°时，电场力大小不变，方向逆时针偏转45°，受力如图，则其合力方向沿二力角平分线方向，微粒将向左下方做匀加速运动．选项D 正确．答案：D15．解析：金属框abc 平面与磁场平行，转动过程中磁通量始终为零，所以无感应电流产生，选项B 、D 错误．转动过程中bc 边和ac 边均切割磁感线，产生感应电动势，由右手定则判断U a <U c ，U b <U c ，选项A 错误．由转动切割产生感应电动势的公式得U bc ＝－12Bl 2ω，选项C 正确．答案：C16．解析：设当卫星在转移轨道上飞经赤道上空与同步轨道高度相同的某点时，速度为v 1，发动机给卫星的附加速度为v 2，该点在同步轨道上运行时的速度为v .三者关系如图，由图知附加速度方向为东偏南，由余弦定理知v 22＝v 21＋v 2－2v 1v cos 30°，代入数据解得v 2≈1.9×103m/s.选项B 正确．答案：B17．解析：由P -t 图像知：0～t 1内汽车以恒定功率P 1行驶，t 1～t 2内汽车以恒定功率P 2行驶．设汽车所受牵引力为F ，则由P ＝F v 得，当v 增加时，F 减小，由a ＝F －fm知a 减小，又因速度不可能突变，所以选项B 、C 、D 错误，选项A 正确．答案：A18．解析：指南针是一个小磁体，具有N 、S 两个磁极，因为地磁场的作用，指南针的N 极指向地理的北极，选项A 错误，选项B 正确．因为指南针本身是一个小磁体，所以会对附近的铁块产生力的作用，同时指南针也会受到反作用力，所以会受铁块干扰，选项C 正确．在地磁场中，指南针南北指向，当直导线在指南针正上方平行于指南针南北放臵时，通电导线产生的磁场在指南针处是东西方向，所以会使指南针偏转．正确选项为B 、C.答案：BC19．解析：两速率相同的电子在两匀强磁场中做匀速圆周运动，且I 磁场磁感应强度B 1是Ⅱ磁场磁感应强度B 2的k 倍．A ：由q vB ＝m v 2r 得r ＝m v qB ∝1B，即Ⅱ中电子运动轨迹的半径是Ⅰ中的k 倍，选项A 正确．B ：由F 合＝ma 得a ＝F 合m ＝q v B m ∝B ，所以a 2a 1＝1k，选项B 错误．C ：由T ＝2πr v 得T ∝r ，所以T 2T 1＝k ，选项C 正确．D ：由ω＝2πT 得ω2ω1＝T 1T 2＝1k，选项D 错误．正确选项为A 、C.答案：AC20．解析：设该列车厢与P 相连的部分为P 部分，与Q 相连的部分为Q 部分．设该列车厢有n 节，Q 部分为n 1节，每节车厢质量为m ，当加速度为a 时，对Q 有F ＝n 1ma ；当加速度为23a 时，对P 有F ＝(n －n 1)m 23a ，联立得2n ＝5n 1.当n 1＝2，n 1＝4，n 1＝6时，n ＝5，n＝10，n ＝15，由题中选项得该列车厢节数可能为10或15，选项B 、C 正确．答案：BC21．解析：由题意知，系统机械能守恒．设某时刻a 、b 的速度分别为v a 、v b .此时刚性轻杆与竖直杆的夹角为θ，分别将v a 、v b 分解，如图．因为刚性杆不可伸长，所以沿杆的分速度v ∥与v ∥′是相等的，即v a cos θ＝v b sin θ.当a 滑至地面时θ＝90°，此时v b ＝0，由系统机械能守恒得mgh ＝12m v 2a，解得v a ＝2gh ，选项B 正确．同时由于b 初、末速度均为零，运动过程中其动能先增大后减小，即杆对b 先做正功后做负功，选项A 错误．杆对b 的作用先是推力后是拉力，对a 则先是阻力后是动力，即a 的加速度在受到杆的向下的拉力作用时大于g ，选项C 错误．b 的动能最大时，杆对a 、b 的作用力为零，此时a 的机械能最小，b 只受重力和支持力，所以b 对地面的压力大小为mg ，选项D 正确．正确选项为B 、D.答案：BD 22．解析：(1)物块沿斜面下滑做匀加速运动，根据纸带可得连续两段距离之差为0.13 cm ，由a ＝Δx T 2得a ＝0.13×10－2(0.02)2 m/s 2＝3.25 m/s 2，其中C 点速度v ＝x BD t BD ＝(3.65＋3.52)×10－22×0.02m/s ≈1.79 m/s.(2)对物块进行受力分析如图，则物块所受合外力为F 合＝mg sin θ－μmg cos θ，即a ＝g sinθ－μg cos θ得μ＝g sin θ－ag cos θ，所以还需测量的物理量是斜面的倾角θ.答案：(1)3.25 1.79 (2)C23．解析：(1)因滑动变阻器阻值较小，所以选择滑动变阻器的分压接法． 实验电路图如图所示．(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；闭合开关S 1、S 2，调节R 1，使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位臵不变，断开S 2，调节电阻箱R 0，使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻．(3)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 (其他合理说法同样给分)．答案：见解析．24．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的速度分量不变，即v B sin 30°＝v 0sin 60°① 由此得v B ＝3v 0 ②设A 、B 两点间的电势差为U AB ，由动能定理有qU AB ＝12m (v 2B －v 20)③ 联立②③式得U AB ＝m v 20q ④答案：m v 20q25．解析：(1)在0～2 s 时间内，A 和B 的受力如图所示，其中f 1、N 1是A 与B 之间的摩擦力和正压力的大小，f 2、N 2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f 1＝μ1N 1① N 1＝mg cos θ② f 2＝μ2N 2③N 2＝N 1′＋mg cos θ④规定沿斜面向下为正．设A 和B 的加速度分别为a 1和a 2，由牛顿第二定律得 mg sin θ－f 1＝ma 1⑤mg sin θ－f 2＋f 1′＝ma 2⑥ N 1＝N 1′⑦ f 1＝f 1′⑧联立①②③④⑤⑥⑦⑧式，并代入题给数据得 a 1＝3 m/s 2⑨ a 2＝1 m/s 2⑩(2)在t 1＝2 s 时，设A 和B 的速度分别为v 1和v 2，则 v 1＝a 1t 1＝6 m/s ⑪ v 2＝a 2t 1＝2 m/s ⑫t >t 1时，设A 和B 的加速度分别为a 1′和a 2′.此时A 与B 之间的摩擦力为零，同理可得a 1′＝6 m/s 2⑬ a 2′＝－2 m/s 2⑭B 做减速运动．设经过时间t 2，B 的速度减为零，则有 v 2＋a 2′t 2＝0 ⑮ 联立⑫⑭⑮式得 t 2＝1 s ⑯在t 1＋t 2时间内，A 相对于B 运动的距离为s ＝⎝⎛⎭⎫12a 1t 21＋v 1t 2＋12a 1′t 22－⎝⎛⎭⎫12a 2t 21＋v 2t 2＋12a 2′t 22 ＝12 m<27 m ⑰此后B 静止，A 继续在B 上滑动．设再经过时间t 3后A 离开B ，则有l －s ＝(v 1＋a 1′t 2)t 3＋12a 1′t 23⑱可得t 3＝1 s(另一解不合题意，舍去)⑲ 设A 在B 上总的运动时间为t 总，有 t 总＝t 1＋t 2＋t 3＝4 s答案：(1)3 m/s 2 1 m/s 2 (2)4 s33．解析：(1)扩散现象与温度有关，温度越高，扩散进行得越快，选项A 正确．扩散现象是由于分子的无规则运动引起的，不是一种化学反应，选项B 错误，选项C 正确，选项E 错误．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，选项D 正确．(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h 1＝10.0 cm 时，空气柱的长度为l 1，压强为p 1.由玻意耳定律得pl ＝p 1l 1①由力学平衡条件得 p ＝p 0＋h ②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p 0，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h 1为止．由力学平衡条件有p 1＝p 0－h 1③联立①②③式，并代入题给数据得 l 1＝12.0 cm ④(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l 2，压强为p 2.由玻意耳定律得pl ＝p 2l 2⑤由力学平衡条件有 p 2＝p 0⑥联立②⑤⑥式，并代入题给数据得l 2＝10.4 cm ⑦设注入的水银在管内的长度为Δh ，依题意得 Δh ＝2(l 1－l 2)＋h 1⑧联立④⑦⑧式，并代入题给数据得 Δh ＝13.2 cm ⑨答案：(1)ACD (2)(ⅰ)12.0 cm (ⅱ)13.2 cm34．解析：(1)通过光路图可看出，折射后a 光的偏折程度大于b 光的偏折程度，玻璃砖对a 光的折射率大于b 光的折射率，选项C 错误．a 光的频率大于b 光的频率，波长小于b光的波长，选项B 正确．由n ＝cv 知，在玻璃中，a 光的传播速度小于b 光的传播速度，选项A 正确．入射角增大时，折射率大的光线首先发生全反射，a 光首先消失，选项D 正确．做双缝干涉实验时，根据Δx ＝Ldλ得a 光的干涉条纹间距小于b 光的干涉条纹间距，选项E 错误．(2)(ⅰ)由题意，O 、P 两点间的距离与波长λ之间满足OP ＝54λ①波速v 与波长的关系为v ＝λT② 在t ＝5 s 的时间间隔内，波传播的路程为v t .由题意有v t ＝PQ ＋λ4③式中，PQ 为P 、Q 间的距离．由①②③式和题给数据，得PQ ＝133 cm ④ (ⅱ)Q 处的质点第一次处于波峰位臵时，波源运动的时间为t 1＝t ＋54T ⑤波源从平衡位臵开始运动，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 ⑦答案：(1)ABD (2)(ⅰ)133 cm (ⅱ)125 cm35．解析：(1)电子束具有波动性，通过双缝实验装臵后可以形成干涉图样，选项A 正确. β射线在云室中高速运动时，径迹又细又直，表现出粒子性，选项B 错误．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构，体现出波动性，选项C 正确．电子显微镜是利用电子束工作的，体现了波动性，选项D 正确．光电效应实验，体现的是波的粒子性，选项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 0. 由题给图像得 v ＝23m/s ③ 由动量守恒定律得m 1v 1＋m 2v 2＝(m 1＋m 2)v ④ 联立①②③④式得 m 1∶m 2＝1∶8⑤(ⅱ)由能量守恒得，两滑块因碰撞而损失的机械能为ΔE ＝12m 1v 21＋12m 2v 22－12(m 1＋m 2)v 2⑥ 由图像可知，两滑块最后停止运动．由动能定理得，两滑块克服摩擦力所做的功为W ＝12(m 1＋m 2)v 2⑦联立⑥⑦式，并代入题给数据得 W ∶ΔE ＝1∶2⑧答案：(1)ACD (2)(ⅰ)1∶8 (ⅱ)1∶22015年山东卷试卷总评：2015年山东卷命题点基本保持稳定，同时稳中有变，必修部分几个大的命题点还是没变，如共点力的平衡、天体运动、电磁感应、电场的基本性质等，与去年相比选择题增加了平抛运动，这个与全国卷的考查有点类似，跟去年一样继续加强了对电场的考查，在去年考查了两个电场题的基础上，今年又考查了两个电场题，只是最后一个电场题与功能关系综合在一起，跟去年相比对交流电的考查有所淡化，相当于考查了两个电磁感应的题目，选做题还是保持稳定．题目整体难度比去年略高，出题形式向全国卷靠拢的迹象比较明显．14．解析：根据两球同时落地可得 2H g ＝d AB v ＋ 2hg，代入数据得h ＝1.25 m ，选项A 正确．答案：A15．解析：空间站和月球绕地球运动的周期相同，由a ＝⎝⎛⎭⎫2πT 2r 知，a 2>a 1；对地球同步卫星和月球，由万有引力定律和牛顿第二定律得G Mmr2＝ma ，可知a 3>a 2，故选项D 正确．答案：D16．解析：滑块B 刚好不下滑，根据平衡条件得m B g ＝μ1F ；滑块A 恰好不滑动，则滑块A 与地面之间的摩擦力等于最大静摩擦力，把A 、B 看成一个整体，根据平衡条件得F ＝μ2(m A＋m B )g ，解得m A m B ＝1－μ1μ2μ1μ2.选项B 正确．答案：B17．解析：根据右手定则可判断靠近圆心处电势高，选项A 正确；圆盘处在磁场中的部分转动切割磁感线，相当于电源，其他部分相当于外电路，根据左手定则，圆盘所受安培力与运动方向相反，磁场越强，安培力越大，故所加磁场越强越易使圆盘停止转动，选项B 正确；磁场反向，安培力仍阻碍圆盘转动，选项C 错误；若所加磁场穿过整个圆盘，整个圆盘相当于电源，不存在外电路，没有电流，所以圆盘不受安培力而匀速转动，选项D 正确．答案：ABD18．解析：处于O 点的正点电荷在G 点处产生的场强E 1＝k Qa2，方向沿y 轴负向；又因为G 点处场强为零，所以M 、N 处两负点电荷在G 点共同产生的场强E 2＝E 1＝k Qa 2，方向沿y 轴正向；根据对称性，M 、N 处两负点电荷在H 点共同产生的场强E 3＝E 2＝k Qa 2，方向沿y轴负向；将该正点电荷移到G 处，该正点电荷在H 点产生的场强E 4＝k Q(2a )2，方向沿y 轴正向，所以H 点的场强E ＝E 3－E 4＝3kQ4a2，方向沿y 轴负向．答案：B19．解析：由题图乙知，0～0.25T 0，外圆环电流逐渐增大且ΔiΔt逐渐减小，根据安培定则，外圆环内部磁场方向垂直纸面向里，磁场逐渐增强且ΔBΔt逐渐减小，根据楞次定律知内圆环a端电势高，所以u ab >0，根据法拉第电磁感应定律u ab ＝ΔΦΔt ＝ΔBS Δt知，u ab 逐渐减小；t ＝0.25T 0时，Δi Δt ＝0，所以ΔBΔt＝0，u ab ＝0；同理可知0.25T 0<t <0.5T 0时，u ab <0，且|u ab |逐渐增大；0.5T 0～T 0内重复0～0.5T 0的变化规律．故选项C 正确．答案：C20．解析：0～T3时间内微粒匀速运动，有mg ＝qE 0.把微粒的运动分解，水平方向：做速度为v 0的匀速直线运动；竖直方向：T 3～2T 3时间内，只受重力，做自由落体运动，2T3时刻，v 1y ＝g T 3，2T 3～T 时间内，a ＝2qE 0－mg m ＝g ，做匀减速直线运动，T 时刻，v 2y ＝v 1y －a ·T3＝0，所以末速度v ＝v 0，方向沿水平方向，选项A 错误、B 正确．重力势能的减少量ΔE p ＝mg ·d2＝12mgd ，所以选项C 正确．根据动能定理：12mgd －W 克电＝0，得W 克电＝12mgd ，所以选项D 错误．答案：BC21．解析：(1)在坐标系中描点，用平滑的曲线(直线)将各点连接起来，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧．如图甲所示，由图线可知与横轴的交点l 0＝10.0 cm.(2)橡皮筋的长度l ＝OA ＋OB ＝13.60 cm ，由图甲可得F ＝1.80 N ，所以F OA ＝F OB ＝F ＝1.80 N.(3)利用给出的标度作出F OA 和F OB 的图示，然后以F OA 和F OB 为邻边作平行四边形，对角线即为合力F ′，如图乙．(4)F OO ′的作用效果和F OA 、F OB 两个力的作用效果相同，F ′是F OA 、F OB 两个力的合力，所以只要比较F ′和F OO ′的大小和方向，即可得出实验结论．答案：(1)如图甲所示 10.0(9.8、9.9、10.1均正确) (2)1.80(1.70～1.90均正确) (3)如图乙所示 (4)F OO ′22．解析：(1)滑动触头向下移动，R L 变小，R 1与R 并联后的总电阻R 总变小，由于电路连接恒流源，根据U ＝IR 总可得电压表示数减小．(2)由(1)问中两式可得U ＝(I 0一I )R ，从题图乙知，电压U ＝0时，I 0＝I ＝1.0 A ；I ＝0时，R ＝UI 0＝20 Ω.(3)P L ＝UI ＝20(1.0－I )·I ＝5－20(I －0.5)2，所以当I ＝0.5 A 时，R L 消耗的功率最大，为5 W.答案：(1)减小 (2)1.00(0.98、0.99、1.01均正确) (3)523．解析：(1)设开始时细绳的拉力大小为T 1，传感装臵的初始值为F 1，物块质量为M ，由平衡条件得对小球，T 1＝mg ①对物块，F 1＋T 1＝Mg ②当细绳与竖直方向的夹角为60°时，设细绳的拉力大小为T 2，传感装臵的示数为F 2，据题意可知，F 2＝1.25F 1，由平衡条件得对小球，T 2＝mg cos 60°③ 对物块，F 2＋T 2＝Mg ④联立①②③④式，代入数据得 M ＝3m ⑤(2)设小球运动至最低位臵时速度的大小为v ，从释放到运动至最低位臵的过程中，小球克服阻力所做的功为W f ，由动能定理得mgl (1－cos 60°)－W f ＝12m v 2－0⑥在最低位臵，设细绳的拉力大小为T 3，传感装臵的示数为F 3，据题意可知，F 3＝0.6F 1，对小球，由牛顿第二定律得T 3－mg ＝m v 2l⑦对物块，由平衡条件得 F 3＋T 3＝Mg ⑧联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据得 W f ＝0.1mgl ⑨答案：(1)3 m (2)0.1mgl24．解析：(1)设极板间电场强度的大小为E ，对粒子在电场中的加速运动，由动能定理得qE d 2＝12m v 2① 由①式得E ＝m v 2qd②(2)设Ⅰ区磁感应强度的大小为B ，粒子做圆周运动的半径为R ，由牛顿第二定律得q v B ＝m v 2R③如图甲所示，粒子运动轨迹与小圆相切有两种情况．若粒子轨迹与小圆外切，由几何关系得R ＝D 4④联立③④式得B ＝4m v qD⑤若粒子轨迹与小圆内切，由几何关系得R ＝3D 4⑥联立③⑥式得B ＝4m v 3qD⑦(3)设粒子在Ⅰ区和Ⅱ区做圆周运动的半径分别为R 1、R 2，由题意可知，Ⅰ区和Ⅱ区磁感应强度的大小分别为B 1＝2m v qD 、B 2＝4m vqD，由牛顿第二定律得q v B 1＝m v 2R 1，q v B 2＝m v 2R 2⑧代入数据得R 1＝D 2，R 2＝D 4⑨设粒子在Ⅰ区和Ⅱ区做圆周运动的周期分别为T 1、T 2，由运动学公式得T 1＝2πR 1v ，T 2＝2πR 2v ⑩据题意分析，粒子两次与大圆相切的时间间隔内，运动轨迹如图乙所示，根据对称性可知，Ⅰ区两段圆弧所对圆心角相同，设为θ1，Ⅱ区内圆弧所对圆心角设为θ2，圆弧和大圆的两个切点与圆心O 连线间的夹角设为α，由几何关系得θ1＝120°⑪ θ2＝180°⑫ α3＝60°⑬粒子重复上述交替运动回到H 点，轨迹如图丙所示，设粒子在Ⅰ区和Ⅱ区做圆周运动的时间分别为t 1、t 2，可得t 1＝360°α×θ1×2360°T 1，t 2＝360°α×θ2360°T 2⑭设粒子运动的路程为s ， 由运动学公式得 s ＝v (t 1＋t 2)⑮联立⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮式得 s ＝5.5πD ⑯。