2015年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、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.(6分)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.轨道半径增大,角速度增大B.轨道半径增大,角速度减小C.轨道半径减小,速度增大D.轨道半径减小,速度不变【考点】CI:带电粒子在匀强磁场中的运动.菁优网版权所有【专题】34:比较思想;43:推理法;536:带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】通过洛伦兹力提供向心力得知轨道半径的公式,结合该公式即可得知进入到较弱磁场区域后时,半径的变化情况;再利用线速度与角速度半径之间的关系式,即可得知进入弱磁场区域后角速度的变化情况。【解答】解:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力:qvB=m可得:R=从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,B减小,所以R增大。线速度、角速度的关系为:v=ωR因为洛伦兹力不做功,故线速度v的大小不变,半径R增大,所以角速度减小,故B正确,ACD错误。故选:B。【点评】本题考查带电粒子在磁场中的运动,解答该题要明确洛伦兹力始终不做功,洛伦兹力只是改变带电粒子的运动方向。还要熟练的掌握半径公式R=第1页|共23页和周期公式T=的运用。2.(6分)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,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【考点】AC:电势;AG:电势差和电场强度的关系.菁优网版权所有【专题】532:电场力与电势的性质专题.【分析】电子由M点分别到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,说明电势能增加相等,据此分析电势高低。【解答】解:AB、据题,电子由M点分别到N点和P点的过程中,电场力做负功相等,则电势能增加相等,电势降低,则N、P两点的电势相等,d位于同一等势面内,根据匀强电场等势面分布情况知,直线a不是同一等势面,直线c位于某一等势面内,且φM>φN.故A错误,B正确。C、由上分析知,直线c位于某一等势面内,M、Q的电势相等,若电子由M点运动到Q点电场力不做功,故C错误。D、电子由P点运动到Q点与电子由P点运动到M点电场力做功相等,所以电场力做正功,故D错误。故选:B。【点评】解决本题的关键要抓住电场力做功与电势能变化的关系,知道负电荷第2页|共23页在电势高处电势能小。3.(6分)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.U=66V,k=B.U=22V,k=C.U=66V,k=D.U=22V,k=【考点】E8:变压器的构造和原理.菁优网版权所有【专题】53A:交流电专题.【分析】首先计算出通过副线圈的电流,由变比关系可知原线圈的电流,继而可表示出与原线圈串联的电阻的分压,结合题意即可在原线圈上列出电压的等式,可求出副线圈上的电压。利用焦耳定律可表示出两个电阻的功率,继而可解的比值k。【解答】解:由题意知:副线圈的电流为:I2=则原线圈的电流为:I1==与原线圈串联的电阻的电压为:UR=I1R=由变压器的变比可知,原线圈的电压为3U,所以有:解得:U=66V原线圈回路中的电阻的功率为:P1=R=副线圈回路中的电阻的功率为:P2=第3页|共23页所以k==选项A正确,BCD错误故选:A。【点评】该题的突破口是表示出原线圈中的电流和原线圈回路中的电阻的分压,找出原线圈的电压和原线圈回路中的电阻的分压的数值关系。该题类似于远距离输电的情况。4.(6分)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,...