2015高考真题汇编：机械能守恒定律

机械能及其守恒定律本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共110分．第Ⅰ卷 (选择题，共50分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．在第1、2、4、6、8小题给出的4个选项中，只有一个选项正确；在第3、5、7、9、10小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1. [2013·福建厦门集美中学期中]两互相垂直的力F 1和F 2作用在同一物体上，使物体运动一段位移后，力F 1对物体做功4 J ，力F 2对物体做功3 J ，则合力对物体做功为( )A. 7 JB. 1 JC. 5 JD. 3.5 J解析：合外力对物体做的功与各个力对物体做功的代数和相等，选项A 正确． 答案：A2. [2014·浙江杭州]用竖直向上大小为30 N 的力F ，将2 kg 的物体由沙坑表面静止提升1 m 后撤去力F ，经一段时间后，物体落入沙坑，测得落入沙坑的深度为20 cm.若忽略空气阻力，g 取10 m/s 2.则物体克服沙坑的阻力所做的功为( )A. 20 JB. 24 JC. 34 JD. 54 J解析：对物体运动的整个过程，由动能定理得，－W ＋mgh ＋FH ＝0，解得，W ＝34 J ，C 项正确．答案：C3. [2014·太原高三调研]如图所示，一直角斜面固定在水平地面上，右边斜面倾角为60°，左边斜面倾角为30°，A 、B 两物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端，置于两斜面上，且位于同高度处于静止状态．将两物体看成质点，不计一切摩擦和滑轮质量，剪断轻绳，让两物体从静止开始沿斜面滑下，下列判断正确的是(以地面为参考平面)( )A. 到达斜面底端时两物体速率相等B. 到达斜面底端时两物体机械能相等C. 到达斜面底端时两物体重力的功率相等D. 两物体沿斜面下滑的时间相等解析：根据机械能守恒定律，两物体减少的重力势能转化为动能mgh ＝12mv 2，到达斜面底端的速率v ＝2gh ，只与高度有关，而两物体高度一样，到达斜面底端的速率相等，则A 正确；两物体在光滑斜面上能够静止，轻绳张力处处相等，则有m A g sin60°＝m B g sin30°，得3m A ＝m B ，两物体质量不相等，高度一样，那么两物体机械能不相等，则B 错；两物体到达斜面底端时重力做功功率分别为P A ＝m A gv sin60°，P B ＝m B gv sin30°，则有P A ＝P B ，则C 正确；两物体匀加速下滑，h sin θ＝12g sin θt 2，两物体高度相同而斜面倾斜角不同，下滑的时间就不相等，则D 错误．答案：AC4. 如图所示，长木板A 放在光滑的水平地面上，物体B 以水平速度冲上A 后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A 上，则从B 冲到木板A 上到相对板A 静止的过程中，下述说法中正确的是( )A. 物体B 动能的减少量等于系统损失的机械能B. 物体B 克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量C. 物体B 损失的机械能等于木板A 获得的动能与系统损失的机械能之和D. 摩擦力对物体B 做的功和对木板A 做的功的总和等于零解析：物体B 以水平速度冲上A 后，由于摩擦力作用，B 减速运动，A 加速运动，根据能量守恒定律，物体B 动能的减少量等于A 增加的动能和产生的热量之和，选项A 错误；根据动能定理，物体B 克服摩擦力做的功等于B 损失的动能，选项B 错误；由能量守恒定律可知，物体B 损失的机械能等于木板A 获得的动能与系统损失的机械能之和，选项C 正确；摩擦力对B 做负功，对A 做正功，但二者位移不同，所以总功不为零，选项D 错误．答案：C5. [2014·浙江五校高三联考]如图所示，半径r ＝0.5 m 的光滑圆轨道被竖直固定在水平地面上，圆轨道最低处有一小球(小球的半径比r 小很多)．现给小球一个水平向右的初速度v 0，要使小球不脱离轨道运动，v 0应满足 ( )A. v 0≥0B. v 0≥2 5 m/sC. v 0≥5 m/sD. v 0≤10 m/s解析：小球不脱离圆轨道的条件有以下两种情形：(1)能通过最高点：上升到最高点的临界条件是v ≥gr ，在从最低点运动到最高点的过程中，根据机械能守恒定律12mv 20＝12mv 2＋2mgr ，由以上两式解得：v 0≥5gr ＝5 m/s ；(2)上升的高度h ≤r ：从最低点到最高点的过程中，根据机械能守恒定律12mv 20＝mgh ，由以上两式得：v 0≤2gr ＝10 m/s.正确选项为C 、D.答案：CD6. [2013·安徽安庆模拟二]假设某篮球运动员准备投三分球前先屈腿下蹲再竖直向上跃起，已知他的质量为m ，双脚离开地面时的速度为v ，从开始下蹲到跃起过程中重心上升的高度为h ，则下列说法正确的是( )A. 从地面跃起过程中，地面对他所做的功为0B. 从地面跃起过程中，地面对他所做的功为12mv 2＋mghC. 从下蹲到离开地面上升过程中，他的机械能守恒D. 离开地面后，他在上升过程中处于超重状态；在下落过程中处于失重状态解析：运动员跳起的过程中，地面对人有力没有位移，所以不做功，A 正确，B 错误；从下蹲到跃起的过程中，运动员的动能增加，重力势能增加，所以机械能是增加的，C 错误；判断超重或失重，关键是看加速度的方向，上升和下落过程中，加速度方向都是向下的，所以都是处于失重状态，D 错误．答案：A7. 如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于A 点．质量为m 的物体从斜面上的B 点由静止下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上．下列说法正确的是( )A ．物体最终将停在A 点B ．物体第一次反弹后不可能到达B 点C ．整个过程中重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功D ．整个过程中物体的最大动能大于弹簧的最大弹性势能解析：物体由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，所以物体最终停下后一定要压缩弹簧，不可能停在A 点，所以选项A 错误；物体在运动过程中，克服摩擦力做功将机械能转化为内能，所以物体第一次反弹后不可能到达B 点，选项B 正确；因整个过程中要克服摩擦力做功，最终压缩弹簧也克服弹力做功，所以选项C 正确；对物体在最大动能处下落至弹簧达到最大弹性势能处的过程运用能量守恒分析，知该过程中重力势能减少量大于摩擦力做的功，所以整个过程中物体的最大动能小于弹簧的最大弹性势能，选项D 错误．答案：BC8. [2014·山东青岛]小球由地面竖直上抛，设所受阻力大小恒定，上升的最大高度为H ，以地面为零势能面．在上升至离地高度h 处，小球的动能是重力势能的两倍，在下落至离地面高度h 处，小球的重力势能是动能的两倍，则h 等于( )A. H9 B. 2H 9C. 3H 9D. 4H 9解析：设小球受到的阻力大小恒为f ，小球上升至最高点过程由动能定理得，－mgH －fH ＝0－12mv 2小球上升至离地面高度h 处时速度设为v 1，由动能定理得，－mgh －fh ＝12mv 21－12mv 20；又12mv 21＝2mgh ； 小球上升至最高点后又下降至离地面高度h 处时速度设为v 2，此过程由动能定理得，－mgh －f (2H －h )＝12mv 22－12mv 20；又12mv 22＝12mgh ； 联立解得，h ＝4H9，D 项正确．答案：D9. 在上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界．若风洞内总的向上的风速风向保持不变，让质量为m 的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力的大小，以获得不同的运动效果．假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的1/8，风洞内人体可上下移动的空间总高度为H .开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移；后来，人从最高点A 开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处B 后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C 处减速为零，则有( )A. 表演者向上的最大加速度是gB. 表演者向下的最大加速度是g4C. B 点的高度是37HD. 从A 至C 全过程表演者克服风力做的功为mgH解析：设人体平躺时受风力面积为S ，则有平衡时mg ＝kS /2，表演者向下减速时，有kS －mg ＝ma 1，因此其向上的加速度最大值为g ，A 正确；同理向下加速时有：mg －kS /8＝ma 2，所以向下的最大加速度为3g /4，B 错误；设表演者到达B 点时的速度大小为v ，则有：v 22a 1＋v 22a 2＝H ，h B ＝v 22a 1，联立两式得：h B ＝3H /7，C 正确；从A 到C 由动能定理可知表演者克服风力做功和重力做功大小一样为mgH ，故D 正确．答案：ACD10. [2014·济南高三模拟]如图所示，两个34竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上，半径R 相同，左侧轨道由金属凹槽制成，右侧轨道由金属圆管制成，均可视为光滑．在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A 和B 由静止释放，小球距离地面的高度分别为h A 和h B ，下列说法正确的是 ( )A ．若使小球A 沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为5R2B ．若使小球B 沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为5R2C ．适当调整h A ，可使A 球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处D ．适当调整h B ，可使B 球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处解析：若使小球A 沿轨道运动并且从最高点飞出，则小球A 到达最高点的速度为gR ，由机械能守恒定律有mg (h A －2R )＝12mv 2，则释放的最小高度为5R2，选项A 正确；若使小球B 沿轨道运动并且从最高点飞出，只需小球到达最高点的速度大于零即可，则释放的最小高度为2R ，选项B 错误；A 球从轨道最高点恰好飞出后，R ＝12gt 2，x ＝gRt ＝2R ，不能落在轨道右端口处，选项C 错误；适当调整h B ，可使B 球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处，选项D正确．答案：AD第Ⅱ卷(非选择题，共60分)二、实验题(本题共2小题，共20分)11. (8分)[2013·重庆一中月考]某学习小组的同学采用如图所示实验装置验证动能定理．图中A为小车，B为打点计时器，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮间的摩擦．静止释放小车后在打出的纸带上取计数点，已知相邻两计数点的时间间隔为0.1 s，并测量出两段长度如图，若测出小车质量为0.2 kg，选择打2、4两点时小车的运动过程来研究，可得打2点时小车的动能为________J；打4点时，小车的动能为________J；该同学读出弹簧秤的读数为0.25 N，由W F＝F·x24算出拉力对小车做功为________J；计算结果明显不等于该过程小车动能增加量，超出实验误差的正常范围．你认为误差的主要原因是________．解析：根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度可求出2、4点的速度，从而计算动能及增加量；绳拉力做的功大于动能变化，说明还有向左的力做负功．答案：(1)0.004 J 0.016 J 0.015 J 主要误差原因是小车还受到了向左的摩擦力12. (12分)[2014·云南重点高中高三联考]利用如图所示的装置验证机械能守恒定律．(1)打点计时器应接________(填“交流”或“直流”)电源．(2)实验部分步骤如下：A．按图装置沿竖直方向固定好打点计时器，把纸带下端挂上重物，穿过打点计时器．B ．将纸带下端靠近打点计时器附近静止，________，________，打点计时器在纸带上打下一系列的点．C ．如图为打出的一条纸带，用________测出A ，B ，C 与起始点O 之间的距离分别为h 1，h 2，h 3.(3)设打点计时器的周期为T ，重物质量为m ，重力加速度为g ，则重物下落到B 点时的速度v ＝________.研究纸带从O 下落到B 过程中增加的动能ΔE k ＝________，减少的重力势能ΔE p ＝________.(4)由于纸带受到摩擦，实验测得的ΔE k ________(填“大于”或“小于”)ΔE p . 解析：本题考查验证机械能守恒定律实验的操作步骤及注意事项．难度中等．(1)打点计时器的工作电压为交流电，实验时必须先接通电源再释放纸带；(2)处理数据时，由于纸带做匀加速直线运动，则某段时间内中间时刻的速度等于平均速度，到B 点时速度v ＝h 3－h 12T，O 点速度为零，增加的动能ΔE k ＝12mv 2，联立得ΔE k ＝mh 3－h 128T2，到B 点时减小的重力势能ΔE p ＝mgh 2，由于纸带和计时器之间有摩擦，实际有ΔE k <ΔE p .答案：(1)交流(2)接通电源 释放纸带 刻度尺(3)h 3－h 12T m h 3－h 128T2mgh 2(4)小于三、计算题(本题共4小题，共40分)13. (8分)[2014·湖南常德高三阶段检测]如图所示，质量m ＝1 kg 的滑块(可看成质点)，被压缩的弹簧弹出后在粗糙的水平桌面上滑行一段距离x ＝0.4 m 后从桌面抛出，落在水平地面上．落点到桌边的水平距离s ＝1.2 m ，桌面距地面的高度h ＝0.8 m ．滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝0.2.(取g ＝10 m/s 2，空气阻力不计)求：(1)滑块落地时速度的大小； (2)弹簧弹力对滑块所做的功．解析：(1)滑块抛出后竖直方向自由落体h ＝12gt 2解得t ＝2hg滑块落地时竖直方向速度v y ＝gt ＝4 m/s滑块抛出后水平方向匀速运动v 0＝s t＝3 m/s 所以落地速度v ＝v 20＋v 2y ＝5 m/s (2)根据动能定理W 弹－μmg ·x ＝12mv 2解得W 弹＝μmg ·x ＋12mv 20＝5.3 J答案：(1)5 m/s (2)5.3 J14. (10分)[2013·淄博市二模]如图所示，上表面光滑，长度为3 m 、质量M ＝10 kg 的木板，在F ＝50 N 的水平拉力作用下，以v 0＝5 m/s 的速度沿水平地面向右匀速运动．现将一个质量为m ＝3 kg 的小铁块(可视为质点)无初速度地放在木板最右端，当木板运动了L ＝1 m 时，又将第二个同样的小铁块无初速度地放在木板最右端，以后木板每运动1 m 就在其最右端无初速度地放上一个同样的小铁块．(g 取10 m/s 2)求：(1)木板与地面间的动摩擦因数μ. (2)刚放第三个铁块时木板的速度．(3)从放第三个铁块开始到木板停下的过程，木板运动的距离．解析：(1)木板做匀速直线运动时，设受到地面的摩擦力为f ，由平衡条件得：F ＝f ①f ＝μMg ②联立并代入数据得：μ＝0.5 ③(2)每放一个小铁块，木板所受的摩擦力增加μmg令刚放第三个铁块时木板速度为v 1，对木板从放第一个铁块到刚放第三个铁块的过程，由动能定理得：－μmgL －2μmgL ＝12Mv 21－12Mv 20 ④联立③④式并代入数据得：v 1＝4 m/s ⑤(3)从放第三个铁块开始到木板停下之前，木板所受的水平方向的合力均为3μmg ，设木板运动的距离为x ，对木板由动能定理得－3μmgx ＝0－12Mv 21 ⑥联立③⑤⑥式并代入数据得x ＝169 m ＝1.78 m ． ⑦答案：(1)0.5 (2)4 m/s (3)1.78 m15. [2014·江苏南京]如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB 底端与半径R ＝0.4 m 的光滑半圆轨道BC 平滑相连，O 为轨道圆心，BC 为圆轨道直径且处于竖直方向，A 、C 两点等高．质量m ＝1 kg 的滑块从A 点由静止开始下滑，恰能滑到与O 等高的D 点，g 取10 m/s 2，sin37°＝0.6 cos37°＝0.8.(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；(2)若使滑块能到达C 点，求滑块从A 点沿斜面滑下时的初速度v 0的最小值；(3)若滑块离开C 点的速度大小为4 m/s ，求滑块从C 点飞出至落到斜面上的时间t . 解析：(1)在滑块从A 到D 过程，根据动能定理得，mg ×(2R －R )－μmg cos37°×2Rsin37°＝0μ＝12tan37°＝0.375.(2)若滑块能到达C 点，根据牛顿第二定律得，mg ＋F N ＝mv 2CR在滑块从A 到C 的过程，根据动能定理得， －μmg cos37°×2R sin37°＝12mv 2C －12mv 2解得，v 0＝v 2C ＋2gR ≥2 3 m/s.(3)滑块离开C 点做平抛运动，根据平抛运动规律可得，x ＝v C t ，y ＝12gt 2由几何关系得，tan37°＝2R －yx解得，t ＝0.2 s.答案：(1)0.375 (2)2 3 m/s (3)0.2 s16. (12分)[2014·浙江嘉兴基础测试]如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB 和圆轨道BCD 组成，AB 和BCD 相切于B 点，CD 连线是圆轨道竖直方向的直径(C ，D 为圆轨道的最低点和最高点)，且∠BOC ＝θ＝37°.可视为质点的小滑块从轨道AB 上高H 处的某点由静止滑下，用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D 时对轨道的压力为F ，并得到如图乙所示的压力F 与高度H 的关系图象．求：(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)滑块的质量和圆轨道的半径；(2)通过计算判断是否存在某个H 值，使得滑块经过最高点D 后能直接落到直轨道AB 上与圆心等高的点．解析：(1)滑块由A 到D 的过程中mg (H －2R )＝12mv 2D (或mgh ＝12mv 2D )由牛顿第三定律得滑块在D 点所受轨道支持力与滑块对轨道的压力等大反向，记为F ，则F ＋mg ＝m v 2DR解得F ＝2mgRH －5mg结合图象可得m ＝0.1 kgR ＝0.2 m(注：若选取特殊点求得半径的给2分，再求得质量的给2分) (2)存在满足条件的H 值．设滑块在D 点的速度为v 时，恰能落到直轨道上与圆心等高处 竖直方向R ＝12gt 2水平方向x ＝vt由几何关系得x ＝R sin θ＝53R解得v ＝53gR 2＝53m/s 物体恰好能过D 点的速度大小v 0＝gR ＝ 2 m/s 因为v >v 0，所以存在满足条件的H 值． 答案：(1)0.1 kg 0.2 m (2)存在。

E3 机械能守恒定律【题文】（物理卷·2015届河北省石家庄二中高三开学考试（2014.08））6. 一块质量为m的木块放在地面上，用一根弹簧连着木块，如图所示，用恒力F拉弹簧，使木块离开地面，如果力F的作用点向上移动的距离为h，则( )A．木块的重力势能增加了mgh B．木块的机械能增加了FhC．拉力所做的功为Fh D．木块的动能增加了Fh【知识点】机械能守恒定律．E3【答案解析】 C解析： A、B、D物体重力势能的变化量等于克服重力所做的功，则有：△E P=-W G=-（-MgH）=MgH．由于弹簧伸长，所以物体上升的高度H＜h，则物体重力势能增加小于Mgh．拉力F做的功等于物体机械能的变化量与弹簧弹性势能增加量之和，由于弹簧伸长增加弹性势能，所以木块的机械能增加量小于Fh,木块动能增加量也小于Fh，故A、B、D错误．C、力是恒力，根据做功W=FS=Fh，所以拉力所做的功为Fh,故C正确；故选C【思路点拨】物体重力势能的变化量等于克服重力所做的功，物体提高说明机械能增加，拉力F做的功等于物体机械能的变化量与弹簧弹性势能增加量之和．根据功能关系进行分析．本题主要考查了重力势能的变化量与重力做功的关系以及功能关系，难度不大，属于基础题．【题文】（物理卷·2015届内蒙古赤峰二中（赤峰市）高三9月质量检测试题（2014.09））9.如图所示，在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳子飞越对面的高台上．一质量m的选手脚穿轮滑鞋以v0的水平速度在水平地面M上抓住竖直的绳开始摆动，选手可看作质点，绳子的悬挂点到选手的距离L，当绳摆到与竖直方向夹角θ时，选手放开绳子，选手放开绳子后继续运动到最高点时，刚好可以水平运动到水平传送带A点，．不考虑空气阻力和绳的质量．取重力加速度g．下列说法中正确的是（）A．选手摆动过程中机械能不守恒，放手后机械能守恒B．不能求出水平传送带A点相对水平面M的高度C．选手放手时速度大小为22(cos) v gl lθ--D ．可以求出选手到达水平传送带A 点时速度大小【知识点】机械能守恒定律．E3 E6【答案解析】CD 解析：A 、由于摆动过程中绳子拉力不做功，只重力做功，机械能守恒，选项A 错误；B 、D 、选手放手后到A 过程运动的逆过程是平抛运动，根据平抛运动相关知识可以求出水平传送带A 点相对水平面M 的高度和到达A 点时速度大小，选项B 错误、D 正确；C 、根据机械守恒定律列出22011(1cos )22t mv mv mgL θ=+-解得：v=202(cos )v gl l θ--，选项C 正确；故选：CD【思路点拨】选手拉着绳子在摆动的过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律求出选手放开绳子时的速度大小．选手放手后到A 过程运动的逆过程是平抛运动，根据平抛运动相关知识可以求出水平传送带A 点相对水平面M 的高度和到达A 点时速度大小．本题综合考查了机械能守恒定律、牛顿第二定律和运动学公式以及功能关系，综合性较强，对学生的能力要求较高，是一道好题．【题文】（物理卷·2015届天津一中高三上学期零月月考（2014.09））6. 如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A 、B 用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）．初始时刻，A 、B 处于同一高度并恰好静止状态．剪断两物块 轻绳后A 下落、B 沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，（ ）A ．速率的变化量不同B ．机械能的变化量不同C ．重力势能的变化量相同D ．重力做功的平均功率相同【知识点】机械能守恒定律．E3【答案解析】 D 解析： 设斜面倾角为θ，刚开始AB 处于静止状态，所以m B gsinθ=m A g ，所以m B ＞m A ，A 、剪断轻绳后A 自由下落，B 沿斜面下滑，AB 都只有重力做功，根据动能定理得：12mv 2=mghv=2gh 所以速度的变化量为v-0=2gh ，故A 错误；B 、剪断细线，A 、B 两物体都只有重力做功，机械能守恒，则机械能的变化量都为零，故B 错误；C 、重力势能变化量△E P =mgh ，由于AB 的质量不相等，所以重力势能变化不相同，故C 错误；D 、A 运动的时间为：t 1=2h g ，所以A 重力做功的平均功率为：2A A m gh P hg= B 运动有：221sin sin 2h g t θθ=，解得：t 2B而m B gsinθ=m A g ，所以重力做功的平均功率相等，故D 正确．故选：D【思路点拨】剪断轻绳后A 自由下落，B 沿斜面下滑，AB 都只有重力做功，机械能守恒，重力势能变化量等于重力所做的功，重力做功的平均功率等于重力做功与时间的比值．重力做功决定重力势能的变化与否，若做正功，则重力势能减少；若做负功，则重力势能增加，重力做功的平均功率等于重力做功与时间的比值，难度适中．【题文】（物理卷·2015届天津一中高三上学期零月月考（2014.09））13.质量0.5kg 的皮球从0.8m 高处落到地面，然后反弹跳起到离地0.45m 高处，若球与地面接触时间为0.1s ，则在与地面接触过程中，地面对球的平均作用力大小为 N 。

专题60验证机械能守恒、动能定理实验1、（2011海南卷）现要通过实验验证机械能守恒定律。

实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A 点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M ，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m 的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B 点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t ，用d 表示A 点到导轨低端C 点的距离，h 表示A 与C 的高度差，b 表示遮光片的宽度，s 表示A ，B 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B 点时的瞬时速度。

用g 表示重力加速度。

完成下列填空和作图；（1）若将滑块自A 点由静止释放，则在滑块从A 运动至B 的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为_____。

动能的增加量可表示为_________。

若在运动过程中机械能守恒，21t与s 的关系式为21t= ________. （2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A 点）下滑，测量相应的s 与t 值，结果如下表所示：以s 为横坐标，21t为纵坐标，在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k =___________214s m 10--⋅⨯（保留3位有效数字）。

由测得的h 、d 、b 、M 和m 数值可以计算出21s t -直线的斜率o k ，将k 和o k 进行比较，若其差值在试验允许的范围内，则可认为此试验验证了机械能守恒定律。

【答案】（1）gs m d Mh)(-222)(t b m M +2)()(2b m M gs m d Mh+-（2）描点画图如图2.388由图可知：k=4124123.39 1.4810 2.388101.4000.600m s m s -----⨯⋅=⨯⋅-2、（2013海南卷）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律。

2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ)14.(2015全国新课标理综Ⅰ)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,角速度减小解析:因洛伦兹力不做功,故带电粒子从较强磁场区域进入到较弱的磁场区域后,其速度大小不变,由r=知,轨道半径增大;由角速度ω=知,角速度减小,选项D正确.15.(2015全国新课标理综Ⅰ)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,φM>φN=φP,故过N,P点的直线d位于某一等势面上,则与直线d平行的直线c也位于某一等势面上,选项A错误,B正确;φM=φQ,则电子由M点运动到Q点,电场力不做功,选项C错误;由于φP<φM=φQ,电子由P点运动到Q点,电势能减小,电场力做正功,选项D错误.16.(2015全国新课标理综Ⅰ)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=B.U=22 V,k=C.U=66 V,k=D.U=22 V,k=解析:设原线圈中电流为I,由=知副线圈中的电流I2=3I,由题意知副线圈中电阻两端的电压U=3IR,则原线圈回路中R两端的电压U'=IR=,原线圈两端的电压U1=3U,由闭合电路中电压关系可知U1+U'=220 V,即3U+=220 V,解得U=66 V,原线圈回路中电阻消耗的功率P1=I2R,副线圈回路中电阻消耗的功率P2=(3I)2R,k===,选项A正确.17.(2015全国新课标理综Ⅰ)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点的过程中克服摩擦力所做的功.则( C )A.W=mgR,质点恰好可以到达Q点B.W>mgR,质点不能到达Q点C.W=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,继续上升一段距离解析:质点由静止开始下落到最低点N的过程中由动能定理:mg·2R-W=mv2质点在最低点:F N-mg=由牛顿第三定律得:F N=4mg联立得W=mgR,质点由N点到Q点的过程中在等高位置处的速率总小于由P点到N点下滑时的速率,故由N点到Q点过程克服摩擦力做功W'<W,故质点到达Q点后,会继续上升一段距离,选项C正确.18.(2015全国新课标理综Ⅰ)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( D )A.<v<L1B.<v<C.<v<D.<v<解析:乒乓球做平抛运动,落到右侧台面上时经历的时间t1满足3h=g.当v取最大值时其水平位移最大,落点应在右侧台面的台角处,有v max t1=,解得v max=;当v取最小值时其水平位移最小,发射方向沿正前方且恰好擦网而过,此时有3h-h=g,=v min t2,解得v min=.故选项D正确.19.(2015全国新课标理综Ⅰ)1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”.实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示.实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后.下列说法正确的是( AB )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解析:当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,圆盘的半径切割磁感线产生感应电动势和感应电流,选项A正确;圆盘内的涡电流产生的磁场对磁针施加磁场力作用,导致磁针转动,选项B正确;由于圆盘中心正上方悬挂小磁针,在圆盘转动过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量不变,选项C错误;圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场沿圆盘轴线方向,此磁场不会导致磁针转动,选项D错误.20.(2015全国新课标理综Ⅰ)如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v t图线如图(b)所示.若重力加速度及图中的v0,v1,t1均为已知量,则可求出( ACD )图(a) 图(b)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解析:设物块的质量为m、斜面的倾角为θ,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,物块沿斜面上滑和下滑时的加速度大小分别为a1和a2,根据牛顿第二定律有mgsin θ+μmgcos θ=ma1,mgsin θ-μmgcos θ=ma2.再结合v t图线斜率的物理意义有a1=,a2=.由上述四式可见,无法求出m,可以求出θ、μ,故选项B错误,A,C均正确;0~t1时间内的v t图线与横轴包围的面积大小等于物块沿斜面上滑的最大距离,θ已求出,故可以求出物块上滑的最大高度,故选项D正确.21.(2015全国新课标理综Ⅰ)我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在月球表面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.已知探测器的质量约为1.3×103 kg,地球质量约为月球的81倍,地球半径约为月球的3.7倍,地球表面的重力加速度大小约为9.8 m/s2.则此探测器( BD )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2×103 NC.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解析:月球表面重力加速度大小g月=G,g地=G,得g月=g地≈1.66 m/s2,则探测器在月球表面着陆前的速度大小v t==3.6 m/s,选项A错误;悬停时受到的反冲作用力F=mg月≈2×103 N,选项B正确;从离开近月圆轨道到着陆过程中,有发动机工作阶段,探测器的机械能不守恒,选项C错误;在近月圆轨道上运行的线速度v月=<,故选项D正确.第Ⅱ卷22.(2015全国新课标理综Ⅰ)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).完成下列填空:(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;多次从同一位置(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N;小车通过最低点时的速度大小为m/s.(重力加速度大小取9.80 m/s2,计算结果保留2位有效数字)解析:(2)托盘秤的最小刻度为0.1 kg,读数要估读到0.01 kg,示数为1.40 kg.(4)小车经过凹形桥最低点时对桥的压力F N=g-M桥g=(1.81-1.00)×9.80 N≈7.9 N,小车通过最低点时受到的支持力F N'=F N=7.9 N,小车质量m车=1.40 kg-1.00 kg=0.40 kg,由F N'-m车g=m车,解得v≈1.4 m/s.答案:(2)1.40 (4)7.9 1.423.(2015全国新课标理综Ⅰ)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)已知毫安表表头的内阻为100 Ω,满偏电流为1 mA;R1和R2为阻值固定的电阻.若使用a和b两个接线柱,电表量程为3 mA;若使用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R1= Ω,R2= Ω.(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 Ω的标准电流表○A 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R0有两种规格,阻值分别为300 Ω和1 000 Ω;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.则R0应选用阻值为Ω的电阻,R应选用最大阻值为Ω的滑动变阻器.(3)若电阻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.则图中的d点应和接线柱(填“b”或“c”)相连.判断依据是: .解析:(1)由并联电路各支路两端电压相等有:使用a和b两个接线柱时1 mA×100 Ω=(3-1)mA×(R1+R2);使用a和c两个接线柱时1 mA×(100 Ω+R2)=(10-1)mA×R1,联立可得R1=15 Ω,R2=35 Ω.(2)由题意知校准时电路中电流的范围为0.5 mA≤I≤3.0 mA,则由闭合电路欧姆定律知电路中总电阻R总=,满足500 Ω≤R总≤3 000 Ω,而两电表的总电阻R A=150 Ω+=183 Ω,故R0+R应满足317 Ω≤R0+R≤2 817 Ω,可知R0只能选用300 Ω的,R只能选用3 000 Ω的.(3)在图(b)电路中,当d接c时,若R1损坏,则毫安表仍接入电路而有示数,若R2损坏,则毫安表不接入电路而无示数,故可由毫安表有无示数来判断损坏的电阻;当d接b时,无论R1还是R2损坏,对毫安表示数的影响相同,从而不能进行判定.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R1;若电表指针不动,则损坏的电阻是R224.(2015全国新课标理综Ⅰ)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 T,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2 Ω.已知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.解析:依题意,开关闭合后,电流方向为从b到a,由左手定则可知,金属棒所受的安培力方向为竖直向下.开关断开时,两弹簧各自相对于其原长的伸长量为Δl1=0.5 cm.由胡克定律和力的平衡条件得2kΔl1=mg①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=ILB②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Δl2=0.3 cm,由胡克定律和力的平衡条件得2k(Δl1+Δl2)=mg+F③由欧姆定律有E=IR④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.答案:见解析25.(2015全国新课标理综Ⅰ)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4.5 m,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.已知碰撞后1 s时间内小物块的v 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.求:图(a) 图(b)(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2;(2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离.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a1,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)a1①由图(b)可知,木板与墙壁碰前瞬间的速度v1=4 m/s,由运动学公式得v1=v0+a1t1②s0=v0t1+a1③式中,t1=1 s,s0=4.5 m是木板与墙壁碰前瞬间的位移,v0是小物块和木板开始运动时的速度.联立①②③式并结合题给条件得μ1=0.1④在木板与墙壁碰撞后,木板以-v1的初速度向左做匀变速运动,小物块以v1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-μ2mg=ma2⑤由图(b)可得a2=⑥式中,t2=2 s,v2=0,联立⑤⑥式并结合题给条件得μ2=0.4;⑦(2)设碰撞后木板的加速度为a3,经过时间Δt,木板和小物块刚好具有共同速度v3.由牛顿第二定律及运动学公式得μ2mg+μ1(M+m)g=Ma3⑧v3=-v1+a3Δt⑨v3=v1+a2Δt⑩碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中,木板的位移为s 1=Δt小物块的位移为s 2=Δt小物块相对木板的位移为Δs=s 2-s1联立⑥⑧⑨⑩式,并代入数据得Δs=6.0 m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μ1(m+M)g=(m+M)a40-=2a4s3碰后木板运动的位移为s=s1+s3联立⑥⑧⑨⑩式,并代入数据得s=-6.5 m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.[物理——选修33](2015全国新课标理综Ⅰ)(1)下列说法正确的是(填正确答案标号)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性质C.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D.在合适的条件下,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,但温度保持不变,内能也保持不变(2)如图,一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞.已知大活塞的质量为m1=2.50 kg,横截面积为S1=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 K.初始时大活塞与大圆筒底部相距,两活塞间封闭气体的温度为T1=495 K.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:①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;②缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强.解析:(1)晶体被敲碎后,其空间点阵结构未变,仍是晶体,A错误;单晶体光学性质各向异性,B正确;同种元素由于空间的排列结构而形成不同物质的晶体,C正确;如果外界条件改变了分子或原子的空间排列结构,晶体和非晶体之间可以互相转化,D正确;在晶体熔化过程中,温度保持不变,只是分子平均动能保持不变,分子势能会发生改变,内能也会改变,E错误.(2)①设初始时气体体积为V1,在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的体积为V2,温度为T2.由题给条件得V1=S2l-+S1①V2=S2l②在活塞缓慢下移的过程中,用p1表示缸内气体的压强,由力的平衡条件得S1(p1-p)=m1g+m2g+S2(p1-p)③故缸内气体的压强不变.由盖—吕萨克定律有=④联立①②④式并代入题给数据得T2=330 K;⑤②在大活塞与大圆筒底部刚接触时,被封闭气体的压强为p1.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=⑥联立③⑤⑥式并代入题给数据得p'=1.01×105 Pa.答案:(1)BCD (2)①330 K ②1.01×105 Pa34.[物理——选修34](2015全国新课标理综Ⅰ)(1)在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比,Δx1Δx2(填“>”“=”或“<”).若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1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm,则双缝之间的距离为mm.(2)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v=25 cm/s.两列波在t=0时的波形曲线如图所示.求:①t=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;②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.解析:(1)根据公式Δx=λ,红光波长大于绿光波长,因此Δx1>Δx2.根据题意,条纹间距Δx= mm=2.1 mm,所以d==3.00×10-4 m=0.300 mm.(2)①t=0时,在x=50 cm处两列波的波峰相遇,该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λ1=50 cm,λ2=60 cm①甲、乙两列波波峰的x坐标分别为x1=50+k1λ1,k1=0,±1,±2,…②x2=50+k2λ2,k2=0,±1,±2,…③由①②③式得,介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的x坐标为x=(50+300n)cm,n=0,±1,±2,…④②只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为-16 cm.t=0时,两波波谷间的x坐标之差为Δx'=50+(2m2+1)-50+(2m1+1)⑤式中,m1和m2均为整数.将①式代入⑤式得Δx'=10(6m2-5m1)+5由于m1,m2均为整数,相向传播的波谷间的距离最小为Δx0'=5 cm从t=0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16 cm的质点的时间为t=代入数据得t=0.1 s.答案:(1)> 0.300(2)①x=(50+300n)cm n=0,±1,±2,…②0.1 s35.[物理——选修3-5](2015全国新课标理综Ⅰ)(1)在某次光电效应实验中,得到的遏止电压U c与入射光的频率ν的关系如图所示.若该直线的斜率和截距分别为k和b,电子电荷量的绝对值为e,则普朗克常量可表示为,所用材料的逸出功可表示为.(2)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.解析:(1)根据爱因斯坦光电效应方程E km=hν-W0,又因为E km=eU c,得到U c=ν-,所以=k,h=ek;-=b,W0=-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v0,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mv0=mv A1+Mv C1①m=m+M②联立①②式得v A1=v0③v C1=v0④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=v A1=2v0⑤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m2+4mM-M2≥0解得m≥(-2)M另一解m≤-(+2)M舍去.所以,m和M应满足的条件为(-2)M≤m<M.答案:(1)ek -eb (2)(-2)M≤m<M2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ)14.(2015全国新课标理综Ⅱ)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( D )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解析:最初带电微粒处于静止状态,受力如图(甲),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(乙),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.15.(2015全国新课标理综Ⅱ)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( C )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 ac=Bl2ω,金属框中电流方向沿a-c-b-a解析: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,选项A,B,D 错误;b,c两点的电势差U bc=-Blv中=-Bl2ω,选项C正确.16.(2015全国新课标理综Ⅱ)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3.1×103 m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103 m/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( B )A.西偏北方向,1.9×103 m/sB.东偏南方向,1.9×103 m/sC.西偏北方向,2.7×103 m/sD.东偏南方向,2.7×103 m/s解析:同步卫星的速度v方向为正东方向,设卫星在转移轨道上的速度为v1,附加速度为v2,由速度的合成可知v2的方向为东偏南方向,其大小为v2=≈1.9×103 m/s,故选项B正确.17.(2015全国新课标理综Ⅱ)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.假定汽车所受阻力的大小f恒定不变.下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是( A )解析:由题意知汽车发动机的功率为P1,P2时,汽车匀速运动的速度为v1,v2满足P1=fv1,P2=fv2,即v1=P1/f,v2=P2/f.若t=0时刻v0<v1,则0~t1时间内汽车先加速,有-f=ma1,可见a1随着v的增大而减小,选项B、D错误;若v0=v1,汽车在0~t1时间内匀速运动,因选项中不涉及v0>v1的情况,故不作分析.在t1时刻,发动机的功率突然由P1增大到P2,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-f=ma2,同样,a2随v的增大而减小,直到a2=0时开始匀速运动,故选项A正确,C错误.18.(2015全国新课标理综Ⅱ)指南针是我国古代四大发明之一.关于指南针,下列说法正确的是( BC )A.指南针可以仅具有一个磁极B.指南针能够指向南北,说明地球具有磁场C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转解析:任何磁体均具有两个磁极,故选项A错误;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,即选项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,即选项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,故选项D错误.19.(2015全国新课标理综Ⅱ)有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍,两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动.与Ⅰ中运动的电子相比,Ⅱ中的电子( AC )A.运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍B.加速度的大小是Ⅰ中的k倍C.做圆周运动的周期是Ⅰ中的k倍D.做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等解析:由题意可知,v1=v2,B1=kB2.电子运动的轨迹半径R=∝,故R2=kR1,选项A正确;加速度大小a=∝B,故a2=,选项B错误;周期T=∝,故T2=kT1,选项C正确;角速度ω==∝B,故ω2=,选项D错误.20.(2015全国新课标理综Ⅱ)在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢.当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F;当机车在西边拉着车厢以大小为a的加速度向西行驶时,P和Q间的拉力大小仍为F.不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为( BC )A.8B.10C.15D.18解析: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=mxa,联立两式有y=x.可见,列车总节数N=x+y=x,设x=3n(n=1,2,3…),则N=5n,故可知选项B,C正确.21.(2015全国新课标理综Ⅱ)如图,滑块a,b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上.a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动.不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g.则( BD )A.a落地前,轻杆对b一直做正功B.a落地时速度大小为C.a下落过程中,其加速度大小始终不大于g。

2015年普通高等学校招生全国统一考试（浙江）物理试卷一、 选择题（本题共7小题。

每小题6分，14~17小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求；18~20小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的，全部选对得6分，选对但选不选的的3分，有选错的得0分） 14．下列说法正确的是A 电流通过导体的热功率与电流大小成正比B 力对物体所做的功与力的作用时间成正比C 电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比D 弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比15．如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间t ∆，测得遮光条的宽度为x ∆，用xt∆∆近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使xt∆∆更接近瞬时速度，正确的措施是A 换用宽度更窄的遮光条B 提高测量遮光条宽度的精确度 D 使滑块的释放点更靠近光电门 D 增大气垫导轨与水平面的夹角16．如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置。

工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在金属极板中间，则A 乒乓球的左侧感应出负电荷B 乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C 乒乓球共受到电场力，重力和库仑力三个力的作用D 用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞17．如图所示为足球球门，球门宽为L ，一个球员在球门中心正前方距离球门s 处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中P 点）。

球员顶球点的高度为h 。

足球做平抛运动（足球可看做质点，忽略空气阻力）则A足球位移大小x =B足球初速度的大小0v = C足球末速度的大小v =D 足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan 2Lsθ=二、选择题（本题共3小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的，全部选对得6分，选对但选不选的的3分，有选错的得0分）18．我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器。

机械能一、单项选择题1．【2014·安徽省六校教育研究会高三素质测试】汽船航行时所受水的阻力与它的速度的平方成正比，如果汽船以速度v 水平匀速航行时，发动机的功率为P 。

则当汽船以速度2v 水平匀速航行时,发动机的功率为A.P/2B.2PC.4PD.8P1.D 解析： 匀速航行时牵引力等于阻力，即F f =，而阻力和速度平方成正比，设比例系数k ，则2f kv =，那么功率3P Fv fv kv ===，当速度变为2v 时，功率22'22(2)288P F v f v k v v kv P ===⨯==，D 对。

考点：功率2.【2014·河北省唐山一中高三第一次调研考试】 足够长的水平传送带始终以速度v 匀速运动，某时刻，一质量为m 、速度大小为v ，方向与传送带运动方向相反的物体，在传送带上运动，最后物体与传送带相对静止。

物体在传送带上相对滑动的过程中，滑动摩擦力对物体做的功为W 1，传送带克服滑动摩擦力做的功W 2，物体与传送带间摩擦产生的热量为Q ，则（ ）A ．W 1=mv 2B ．W 1=2mv 2C ．W 2=mv 2D ．Q=2mv 23.【2014·四川省长宁中学高三第一学期物理练考试题】汽车在平直公路上以速度v 0匀速行驶，发动机功率为P ，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。

设汽车行驶时所受的阻力恒定，则下面四个图象中，哪个图象正确表示了司机从减小油门开始，汽车的速度与时间的关系3．B 解析：开始时汽车以速度v 0匀速运动，牵引力F=f ；当汽车的功率减小一半并保持该功率继续行驶时，根据Fv P =，则开始的牵引力减为原来的一半，根据ma F f =-，汽车做减速运动，随着速度的减小，牵引力逐渐变大，加速度逐渐减小，最后当牵引力再次等于阻力时，汽车将以v 0/2做匀速运动.选项B 正确。

考点：此题考查的是功率的概念、在不同功率下的变速运动及运动图象。

最新文件---- 仅供参考------已改成word 文本 ------ 方便更改2015高全国卷Ⅱ理科综合物理部分二、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14～17题只有一项符合题目要求，第18～21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．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15．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 =212B l ω，金属框中无电流D ．U bc =212B l ω，金属框中电流方向沿a-c-b-a 16．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/s17．一汽车在平直公路上行驶。

2015年浙江省高考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共4小题，每小题6分，满分24分）1．（6分）（2015•浙江）下列说法正确的是（）A．电流通过导体的热功率与电流大小成正比B．力对物体所做的功与力的作用时间成正比C．电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比D．弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比考点：焦耳定律；弹性势能；电容．分析：明确热功率、功的公式、电容的定义及胡克定律公式的意义进行分析，明确各物理量的决定因素．解答：解：A、由P=I2R可知，电流通过导体的热功率与电流的平方成正比；故A错误；B、力做功W=FL，与力的作用时间无关；故B错误；C、由C=可知，电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比；故C正确；D、劲度系数由弹簧本身的性质决定，无伸长量无关；故D错误；故选：C．点评：本题考查基本公式的掌握，要注意各物理量的决定因素，特别注意一些比值定义法的意义．2．（6分）（2015•浙江）如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间△t，测得遮光条的宽度为△x，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使更接近瞬时速度，正确的措施是（）A．换用宽度更窄的遮光条B．提高测量遮光条宽度的精确度C．使滑片的释放点更靠近光电门D．增大气垫导轨与水平面的夹角考点：探究小车速度随时间变化的规律．专题：实验题．分析：明确平均速度代替瞬时速度的方法，应明确我们是利用△x趋向于0时的平均速度可近似等于瞬时速度．解答：解：本题中利用平均速度等效替代瞬时速度；故只能尽量减小计算平均速度的位移，即换用宽度更窄的遮光条；故A正确；BCD错误；故选：A．点评：解答本题应掌握关键问题，要使位移与时间的比值更接近一个瞬间只能减小宽度；其他实验方法均无能为力．3．（6分）（2015•浙江）如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置，工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间，则（）A．乒乓球的左侧感应出负电荷B．乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C．乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D．用绝缘棒将乒乓球拔到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞考点：电势差与电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据静电感应现象明确小球的带电情况，再利用电荷守恒定律进行分析，明确小球与极板相碰后的运动情况，即可分析小球的运动情况．解答：解：A、由于球表面镀有金属，故在电场作用下会产生感应电荷；金属极板右侧为正，则负电荷将向右移动，故右侧带有负电荷；故A错误；B、乒乓球与极板相碰后，在接触过程中，电荷重新分布，使球与极板带同种电荷；故将会排斥；因此乒乓球会在两极板间来回碰撞；故B错误，D正确；C、乒乓球共受到电场力、重力、拉力三个力的作用；故C错误；故选：D点评：本题考查静电现象的应用，要注意分析静电感应和接触起电的性质，明确库仑力为电场力的一种．4．（6分）（2015•浙江）如图所示为足球球门，球门宽为L，一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中P点），球员顶球点的高度为h，足球做平抛运动（足球可看成质点，忽略空气阻力），则（）A．足球位移的大小x=B．足球初速度的大小v0=C．足球末速度的大小v=D．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tanθ=考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：首先要根据几何关系确定足球运动的轨迹，然后确定水平方向的位移，再由平抛运动的规律求出足球的初速度的大小；根据动能定理在确定足球的末速度的大小以及足球初速度的方向与球门线夹角的正切值．解答：解：A、由题可知，足球在水平方向的位移大小为：，所以足球的总位移：．故A错误；B、足球运动的时间：，所以足球的初速度的大小：v0==．故B正确；C、足球运动的过程中重力做功，由动能定理得：，联立以上各式得：．故C错误；D、由几何关系可得足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tanθ=．故D错误．故选：B点该题结合日常生活中的实例考查平抛运动、动能定理等知识点的内容，题目中抛出点评：的位置与球门组成的几何关系是解题过程中的关键，也是容易出现错误的地方．二、选择题（本题共3小题。

2015年新课标II高考物理试卷一、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，改微粒将（）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/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．假定汽车所受阻力的大小f恒定不变．下列描述该汽车的速度v随时间t 变化的图线中，可能正确的是（）A． B．C．D．5．（6分）指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下列说明正确的是（）A．指南针可以仅具有一个磁极B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰D．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转6．（6分）有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，I中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍，两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动．与Ⅰ中运动的电子相比，Ⅱ中的电子（）A．运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍B．加速度的大小是Ⅰ中的k倍C．做圆周运动的周期是Ⅰ中的k倍D．做圆周运动的角速度是Ⅰ中的k倍7．（6分）在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢．当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢以大小为a的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F．不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为（）A．8 B．10 C． 15 D． 188．（6分）如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动．不计摩擦，a、b 可视为质点，重力加速度大小为g．则（）A．a落地前，轻杆对b一直做正功B． a落地时速度大小为C．a下落过程中，其加速度大小始终不大于gD． a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9题～第12题为必做题，每个考题考生都必须作答，第13为选考题，考生格局要求作答．9．（6分）（2015春•南昌校级期末）某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了五个连续点之间的距离．（1）物块下滑是的加速度a=m/s2，打C点时物块的速度v=m/s；（2）已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是（填正确答案标号）A．物块的质量B．斜面的高度C．斜面的倾角．10．（9分）电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表的电流的两倍．某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下：待测电压表（量程3V，内阻约为3000欧），电阻箱R0（最大阻值为99999.9欧），滑动变阻器R1（最大阻值100欧，额定电流2A），电源E（电动势6V，内阻不计），开关两个，导线若干．（1）虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整．（2）根据设计的电路写出步骤：．（3）将这种方法测出的电压表内阻记为R v′，与电压表内阻的真实值R v相比，R v′R v（填“＞”“=”或“＜”），主要理由是．11．（12分）如图，一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点．已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°．不计重力．求A、B两点间的电势差．12．（20分）下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害．某地有一倾角为θ=37°（sin37°=）的山坡C，上面有一质量为m的石板B，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均处于静止状态，如图所示．假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m（可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A、B间的动摩擦因数μ1减小为，B、C间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A、B开始运动，此时刻为计时起点；在第2s末，B的上表面突然变为光滑，μ2保持不变．已知A开始运动时，A离B下边缘的距离l=27m，C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取重力加速度大小g=10m/s2．求：（1）在0～2s时间内A和B加速度的大小（2）A在B上总的运动时间．（二）选考题，共45分。

物理答案 14、【答案】D考点：磁场中带电粒子的偏转 15、【答案】B 【解析】试题分析：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 位于某一等势线内，但是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：静电场 16、【答案】A 【解析】试题分析：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uI 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2p I R =，电阻相等，电流为1:3，可得功率比为1:9，19k =，对照选项A对。

考点：变压器 17【答案】C考点：功能关系18、【答案】D考点：曲线运动19、【答案】AD考点：电磁感应 20、【答案】ACD 【解析】试题分析：小球滑上斜面的初速度0v 已知，向上滑行过程为匀变速直线运动，末速度0，那么平均速度即02v ，所以沿斜面向上滑行的最远距离012vs t =，根据牛顿第二定律，向上滑行过程01sin cos v g g t θμθ=+，向下滑行11sin cos vg g t θμθ=-，整理可得011sin 2v v g t θ+=，从而可计算出斜面的倾斜角度θ以及动摩擦因数，选项AC 对。

根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高度00101101sin 224v v v v vs t v gt gθ++=⨯=，选项D 对。

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 点时细线被轧断，最后两球同时落地。

不计空气阻力，取重力加速度的大小210g m s =。

可求得h 等于 A ．1.25m B ．2.25m C ．3.75m D ．4.75m 【答案】A考点：自由落体运动.15．如图，拉格朗日点L 1位于地球和月球连线上，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。

以1a 、2a 分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，3a 表示地球同步卫星向心加速度的大小。

以下判断正确的是A ．231a a a >>B ．213a a a >>C ．312a a a >>D ．321a a a >> 【答案】D考点：万有引力定律的应用.16．如图，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直)，此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑。

已知A 与B 间的动摩擦因数为1μ，A 与地面间的动摩擦因数为2μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

A 与B 的质量之比为 A ．121μμ B ．12121μμμμ- C ．12121μμμμ+ D ．12122μμμμ+【答案】B考点：物体的平衡.17. 如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。

现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速。

在圆盘减速过程中，以下说法正确的是A ．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B ．所加磁场越强越易使圆盘停止转动C ．若所加磁场反向，圆盘将加速转动D ．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动 【答案】ABD考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律.18．直角坐标系xOy 中，M 、N 两点位于x 轴上，G 、H 两点坐标如图，M 、N 两点各固定一负点电荷，一电量为Q 的正点电荷置于O 点时，G 点处的电场强度恰好为零。

2015年高考物理试卷全国卷2（解析版）1．如图所示，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，改微粒将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【答案】D【解析】现将两板绕过a 点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转时，两板间的电场强度不变，电场力也不变，所以现将两板绕过a 点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转后，带电微粒受两大小相等的力的作用，合力方向向左下方，故微粒将向左下方做匀加速运动，故D 正确，A 、B 、C 错误。

【考点定位】电容器，电场力，力的平衡。

【方法技巧】本题主要是:要理解这个题目的实质是在二力平衡作用下物体静止，如果一个力转动45°，而大小不变，物体会乍样运动？2．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 =-1/2Bl²ω，金属框中无电流D ．U bc =1/2Bl²w，金属框中电流方向沿a-c-b-a【答案】C【解析】当金属框绕ab 边以角速度ω逆时针转动时，穿过直角三角形金属框abc 的磁通量恒为0，所以没有感应电流，由右手定则可知，c 点电势高，ω221Bl U bc -=，故C 正确，A 、B 、D 错误。

【考点定位】导体切割磁感线【方法技巧】本题主要是理解感应电流产生的实质，有感应电流一定有感应电动势，而有感应电动势不一定有电流的。

2015年广东省高考物理试卷一、单项选择题（本大题共4小题，每小题4分，满分16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，选对的得4分，选错或不答的得0分）1．（4分）甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移﹣时间图象如图所示．下列表述正确的是（）A．0.2﹣0.5小时内，甲的加速度比乙的大B．0.2﹣0.5小时内，甲的速度比乙的大C．0.6﹣0.8小时内，甲的位移比乙的小D．0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等2．（4分）如图所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向运动，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板为参照物（）A．帆船朝正东方向航行，速度大小为vB．帆船朝正西方向航行，速度大小为vC．帆船朝南偏东45°方向航行，速度大小为vD．帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为v3．（4分）如图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变阻器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220V降至110V．调节前后（）A．副线圈中的电流比为1：2 B．副线圈输出功率比为2：1C．副线圈的接入匝数比为2：1 D．原线圈输入功率比为1：24．（4分）在同一匀强磁场中，α粒子（He）和质子（H）做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则α粒子和质子（）A．运动半径之比是2：1 B．运动周期之比是2：1C．运动速度大小之比是4：1 D．受到的洛伦兹力之比是2：1二、双项选择题（本大题共5小题，每小题6分，共30分.在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选1个正确的得3分，有错选或不答的得0分）5．（6分）如图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气（）A．内能增大B．压强增大C．分子间引力和斥力都减小D．所有分子运动速率都增大6．（6分）科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为：X+Y→He+H+4.9MeV和H+H→He+X+17.6MeV．下列表述正确的有（）A．X是中子B．Y的质子数是3，中子数是6C．两个核反应都没有质量亏损D．氘和氚的核反应是核聚变反应7．（6分）如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（）A．三条绳中的张力都相等B．杆对地面的压力大于自身重力C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力8．（6分）在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动，当发射速度达到v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球，已知地球、火星两星球的质量比约为10：1，半径比约为2：1，下列说法正确的有（）A．探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大B．探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C．探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等D．探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大9．（6分）如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，M、N保持静止，不计重力，则（）A．M的带电量比N的大B．M带负电荷，N带正电荷C．静止时M受到的合力比N的大D．移动过程中匀强电场对M做负功三、非选择题：（按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）10．（8分）某同学实验打点计时器测量当地的重力加速度．（1）请完成以下主要实验步骤：按图（a）安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物（填“靠近”或“偏离”）计时器下端；，，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验；（2）图（b）和（c）是实验获得的两条纸带，应选取（填“b”或“c”）来计算重力加速度．在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和．11．（10分）某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等。

高考物理专题复习《机械能守恒定律》真题汇编考点一：功和功率一、单选题1．（22·23下·湖北·学业考试）一物体沿粗糙斜面下滑到斜面底端的过程中，下列说法正确的是（）A．重力不做功B．重力做负功C．支持力不做功D．支持力做负功2．（23·24上·福建·学业考试）有一种飞机在降落的时候，要打开尾部的减速伞辅助减速，如图所示。

在飞机减速滑行过程中，减速伞对飞机拉力做功的情况是（）A．始终做正功B．始终做负功C．先做负功后做正功D．先做正功后做负功3．（22·23下·江苏·学业考试）如图所示，在大小和方向都相同的力F1和F2的作用下，物体m1和m2沿水平方向移动了相同的距离。

已知质量m1<m2，F1做的功为W1，F2做的功为W2，则（）A．W1>W2B．W1<W2C．W1=W2D．无法确定4．（22·23下·江苏·学业考试）某厢式货车在装车时，可用木板做成斜面，将货物沿斜面拉到车上，拉力方向始终平行于接触面。

某装卸工人用同样大小的力将不同质量的货物沿斜面拉到车上，则（）A．质量大的货物拉力所做的功大B ．质量小的货物拉力所做的功小C ．拉力所做的功与质量无关D ．拉力所做的功与质量有关5．（22·23下·江苏·学业考试）用与斜面平行的恒力F 将质量为m 的物体沿倾角为θ的斜面运动一段距离，拉力做功W 1；用同样大小的水平力将物体沿水平面拉动同样的距离，拉力做功W 2，则（ ） A ．W 1<W 2 B ．W 1>W 2 C ．W 1=W 2 D ．无法判断6．（22·23下·江苏·学业考试）用100N 的力在水平地面上拉车行走200m ，拉力与水平方向成60°角斜向上。

在这一过程中拉力对车做的功约是（ ）A ．3.0×104JB ．4.0×104JC ．1.0×104JD ．2.0×104J7．（22·23下·江苏·学业考试）细绳悬挂一个小球在竖直平面内来回摆动，因受空气阻力最后停止在最低点，则此过程中（ ）A ．空气阻力对小球不做功B ．小球的动能一直减小C ．小球的重力势能一直减小D ．小球的机械能不守恒8．（21·22上·云南·学业考试）“人工智能”已进入千家万户，用无人机运送货物成为现实。

2017-2022年全国各地高考物理真题汇编：机械能守恒定律学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（本大题共11题）1．（2022·全国·高考真题）固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环顶端P 点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于（ ）A ．它滑过的弧长B ．它下降的高度C ．它到P 点的距离D ．它与P 点的连线扫过的面积2．（2022·全国·高考真题）北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。

运动员从a 处由静止自由滑下，到b 处起跳，c 点为a 、b 之间的最低点，a 、c 两处的高度差为h 。

要求运动员经过c 点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k 倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c 点处这一段圆弧雪道的半径不应小于（ ）A ．1h k +B ．hk C ．2h k D ．21h k - 3．（2021·重庆·高考真题）如图所示，竖直平面内有两个半径为R ，而内壁光滑的14圆弧轨道，固定在竖直平面内，地面水平，1O O 、为两圆弧的圆心，两圆弧相切于N 点。

一小物块从左侧圆弧最高处静止释放，当通过N 点时，速度大小为（重力加速度为g ）（ ）A B C D 4．（2021·海南·高考真题）水上乐园有一末段水平的滑梯，人从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。

如图所示，滑梯顶端到末端的高度 4.0m H =，末端到水面的高度 1.0m h =。

取重力加速度210m /s g =，将人视为质点，不计摩擦和空气阻力。

则人的落水点到滑梯末端的水平距离为（ ）A ．4.0mB ．4.5mC ．5.0mD ．5.5m5．（2021·北京·高考真题）2021年5月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。

2015年高考物理真题分类汇编：机械能 (2015新课标I-17). 如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道如图放置，三点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运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功，则 A. W=mgR,质点恰好可以到达Q点 B. W > mgR,质点不能到达Q点 C. W=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 【答案】 C 【考点】匀速圆周运动线速度向心加速度匀速圆周运动的向心力动能和动能定理重力做功与重力势能功能关系、机械能守恒定律及其应用 mgsinθ=m ，经过N点时， 根据牛顿第三定律轨道对质点的支持力FN与质点对轨道的压力FN/大小相等为4mg ，由牛顿第二定律和向心力公式有： 4mg - mg=m ,得VN=,所以N点的动能EKN=mgR ，从P到N点过程由动能定理可得：mg?2R W=mgR - mgR ,得克服摩擦力做功W=mgR，滑动摩擦力Ff=μFN ,根据功能关系可知质点克服摩擦力做功机械能减少，根据对称性再结合前面可知从N到Q过程中的速度小P到N过程中对应高度的速度，轨道弹力小于P到N过程中对应高度的弹力，轨道摩擦力小于P到N过程中对应高度的摩擦力，故从N到Q质点克服摩擦力做功WNQ 0 ,仍会向上运动一段距离，选项C正确, 【2015新课标II-17】17. 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。

假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。

下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是 【答案】A 【解析】 试题分析：由图可知，汽车先以恒定功率P1起动，所以刚开始做加速度减小的加速度运动，后以更大功率P2运动，所以再次做加速度减小的加速运动，故A正确，B、C、D错误。