高考真题（福建卷）物理试题详尽解析（Word版）
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2015 年普通高等学校招生全国统一考试（福建卷）
理科综合能力测试（物理）
第Ⅰ卷（选择题 共 108 分）
本卷共 18 小题，每小题 6 分，共 108 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。
14．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． 1 2
2 1
v r
v r
B． 1 1
2 2
v r
v r
C． 21 2
2 1
( )v r
v r
D． 21 1
2 2
( )v r
v r
【答案】A
15．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=Umsinωt 的交流电，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，则输电线上的损失电功率为
A．
2
1
2
( ) 4
mUn
n r B．
2
2
1
( ) 4
mUn
n r
C． 2 21
2
4( ) ( )
m
n P rn U D． 2 22
1
4( ) ( )
m
n P rn U
【答案】C
16．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
【答案】D
17．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，所用时间为 t1，第二次由 C 滑到 A，所用时间为 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．t1
t2 D．无法比较 t1、t2 的大小
【答案】A
18．如图，由某种粗细均匀的总电阻为 3R 的金属条制成的矩形线框 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
【答案】C
第 II 卷（非选择题 共 192 分）
必考部分
第 II 卷必考部分共 10 题，共 157 分
19．（18 分）
（1）(6 分)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。
①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Δl 为________________cm；
②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
③图丙是该同学所描绘的弹簧的伸长量Δl 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________________________________________。
(2)(12 分)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。
①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；
②某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为_____________A；
③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，其总功率的值约为
_______________W(保留两位小数)。
【答案】（1）①6.93 ②A
③超过弹簧的弹性限度
（2）①连线如右图
②0. 44
③4 2. 22~2. 28
20．（15 分）
一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的 v–t 图象如图所示。求：
(1)摩托车在 0~20s 这段时间的加速度大小 a；
(2)摩托车在 0~75s 这段时间的平均速度大小 v 。
【答案】（1）1.5m/s2 （2）20 m/s
【解析】（1）由图知，在 0~20s 内做匀加速运动，根据 va t
，
可求加速度 a=1.5m/s2；
（2）根据 v-t 图像与坐标轴围面积表示位移可求在 0~75s 时间内位移为 x=1500m，
所以平均速度为 20 /xv m st
21．（19 分）
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 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
2
Mm ，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：
①滑块运动过程中，小车的最大速度大小 vm；
②滑块从 B 到 C 运动过程中，小车的位移大小 s．
【答案】：（1）3mg （2）① 1
3mv gR ②s=L/3
【解析】（1）由图知，滑块运动到 B 点时对小车的压力最大
从 A 到 B，根据动能定理： 21 02 BmgR mv
在 B 点：
2
B
N
vF mg m R
联立解得 ： FN=3mg，根据牛顿第三定律得，滑块对小车的最大压力为 3mg
（2）①若不固定小车， 滑块到达 B 点时，小车的速度最大
根据动量守恒可得： mmv Mv
从 A 到 B，根据能量守恒： 2 21 1
2 2 mmgR mv Mv
联立解得： 1
3mv gR
②设滑块到 C 处时小车的速度为 v，则滑块的速度为 2v，根据能量守恒：
2 21 1(2 )2 2mgR m v Mv mgL
解得： 1 1
3 3mv gR gL
小车的加速度： 1
2
mga gM
根据 2 2 2mv v as
解得：s=L/3
22．（20 分）
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，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
速度的大小 vP．
【答案】：（1）E/B （2 ）
2
2
1
2f
EW mgh m B
（3）
2 2
2 2
2
( ) ( )
p D
mg qEv t vm
【解析】（1）由题意知，根据左手定则可判断，滑块在下滑的过程中受水平向左的洛伦兹力，当洛伦兹力
等于电场力 qE 时滑块离开 MN 开始做曲线运动，即 Bqv=qE
解得：v=E/B
（2）从 A 到 C 根据动能定理： 21 02fmgh W mv
解得：
2
2
1
2f
EW mgh m B
（3）设重力与电场力的合力为 F，由图意知，在 D 点速度 vD 的方向与 F 地方向垂直，从 D 到 P 做
类平抛运动，在 F 方向做匀加速运动 a=F/m，t 时间内在 F 方向的位移为 21
2x at
从 D 到 P，根据动能定理： 2 21 1
2 2P DFx mv mv ，其中 2 2( ) ( )F mg qE
联立解得：
2 2
2 2
2
( ) ( )
p D
mg qEv t vm
选考部分
第Ⅱ卷选考部分共 5 题，共 35 分。其中第 29、30 题为物理题，若第 29、30 题都作答，则按第 29 题计分。
29．[物理-选修 3-3](本题共有两小题，每小题 6 分，共 12 分。每小题只有一个选项符合题意)
(1)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
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
【答案】B
(2)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____。(填选项前的字母)
A．Tb>Tc，Qab>Qac B．Tb>Tc，QabQac D．Tb=Tc，Qab
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