2007—2015年全国新课标卷1高考物理新课标卷解析汇编逐题解析

秒内的位移大小分别等于相应时间内的矩形面积和梯形面积，而根据几

秒内两车逐渐靠近；在t=10秒时两

由图可知，0.5DP DB d d m <=，所以8=<==

DB

DB

DP DB DP DP d U d U d U E V/m 故A 正确

22.（2007全国新课标卷）实验题（1）由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器，如图所示。试根据你学到的有关平行板电容器的知识，推测影响圆柱形电容器电容的因素有。

（2）利用伏安法测量干电池的电动势和内阻， 现有的器材为：

干电池：电动势约为1.5V ，符号 电压表：量程1V ，内阻998.3Ω，符号

电流表：量程1A ，符号

滑动变阻器：最大阻值10Ω，符号 电阻箱：最大阻值：99999.9Ω，符号

单刀单掷开关1个，符号

导线若干

①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内。要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负。

②为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的倍，电阻箱的阻值应为Ω。 答案：（1）H ，1R ，2R ，ε（正对面积、板间距离、极板间的介质）（3分） （2）①

（6分，采用其它方法只要合理，照样给分） ② 2 （3分） 998.3 （3分）

23.（2007全国新课标卷）倾斜雪道的长为25m ，顶端高为15m ，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相

E

E

E

O P

接，如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v 0=8m/s 飞出，在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲过程外运动员可视为质点，过渡圆弧光滑，其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数μ=0.2，求运动员在水平雪道上滑行的距离（取g=10m/s2）

答案：274.8s m = 解析：

如图选坐标，斜面的方程为

x x y 4

3

tan =

=θ…………① 运动员飞出后做平抛运动

t v x 0=…………②

2

2

1gt y =

…………③ 联立①②③式，得飞行时间 1.2t s =…………④ 落点的x 坐标6.901==t v x m …………⑤

落点距地面的高度8.7sin )(11=-=θs L h m …………⑦ 接触斜面前的x 分速度8=x v m/s y 分速度==gt v y 12 m/s

沿斜面的速度大小为6.13sin cos //=+=θθy x v v v m/s …………⑧ 设运动员在水平雪道上运动的距离为2s ，由功能关系得

212

//1)(cos 2

1mgs s L mg mv mgh μθμ+-=+

…………⑨ 解得274.8s m =………⑩

24.（2007全国新课标卷）在半径为R 半圆形区域中有中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面，此感应强度为B 。一质量为m ，带电量为q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD 方向经P 点（AP=d ）射入磁场（不计重力影响）。

（1）如果粒子恰好从A 点射出磁场，求入射粒子的速度。

（2）如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出，出射方向与半圆在Q 点切线的夹角为?（如图）。求入射粒子的速度。

答案：（1）m qBd

21=

υ（2）]

)cos 1([2)2(d R m d R qdB -+-=φυ 解析：（1）由于粒子在P 点垂直射入磁场，故圆弧轨道的圆心在AP 上，AP 是直径。

设入射粒子的速度为1υ，由洛仑兹力的表达式和牛顿第二定律得

1212

υυqB d m

=…………①

由上式解得m

qBd

21=

υ…………② （2）设O '是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心。连接Q O '，设R Q O '='。 由几何关系得φ='∠O OQ …………③

d R R O O -+'='…………④

由余弦定理得

φcos 2)(222R R R R O O '-'+='…………⑤

联立④⑤式得

]

)cos 1([2)

2(d R d R d R -+-=

'φ…………⑥

设入射粒子的速度为υ，由υυqB R m

='

2

解出

]

)cos 1([2)

2(d R m d R qdB -+-=

φυ…………⑦

（2007全国新课标卷）［物理——选修3－3］如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一活塞，质量分别为1m 和2m ，活塞与气缸壁无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h 。（已知1m =3m ,2m =2m ）

时刻如果甲车没有追上乙车，以后就不可能追上了，故t′＜t，A错；从

，当t′=0.5t时，甲的面解析】本题考查正弦交流电的产生过程、楞次定律等知识和规律。从a图可看出线圈从垂直于中性面开始旋

g）.与真实值相比，测量的动摩；电流档测量读取中间的三排数据的最底下一

qE ＝ma ⑧

联立③⑦⑧得

??cos 3sin 2m

d qB E =

⑨

这道试题考查了带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动的半径公式，通常这类试题要求掌握如何定圆心、确定半径，能画出轨迹图。利用圆的几何知识和向心力公式解决相关问题。 （2008全国新课标卷）31.[物理─选修3－3]（15分）

(1)（6分）如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体。将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体逐渐流出。在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变。关于这一过程，下列说法正确的是。（填入选项前的字母，有填错的不得分） A.气体分子的平均动能逐渐增大 B.单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多 C.单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变 D.气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量

(2)（9分）一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h ，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了h /4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界天气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。 31.[物理——选修3-3]（15分） （1）D （2）

设大气和活塞对气体的总压强为p 0，加一小盒沙子对气体产生的压强为p ，由玻马定律得

001

()()4

p h p p h h =+-①

由①式得

01

3

p p =

② 再加一小盒沙子后，气体的压强变为p 0+2p 。设第二次加沙子后，活塞的高度为h ′

00(2)p h p p h =+′③

联立②③式解得 h ′=3

5

h ④

可见F 有最小值，所以F 先减小后增大，A 正确；B 错误；F 的功率cos cos cos sin 1tan mgv mgv

P Fv μθμθθμθμθ

==

=

++，可见在θ从0逐渐增大到90°的过程中tan θ逐渐增大，则功率P 逐渐减小，C 正确，D 错误。

第Ⅱ卷

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个小题考生都必须做答。第33题~第41题为选考题，考生根据要求做答。 （一）必考题（11题，共129分） 22.（2009全国新课标卷）（4分） 某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l ，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径d ，示数如图。由图可读出l =cm , d =mm

答案2.25，6.860

【解析】游标卡尺的读数220.1522.5 2.25x mm mm mm cm =+?==； 螺旋测微器的读数 6.50.0136.0 6.860y mm mm mm =+?=。

23.（2009全国新课标卷）(11分)

青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制。光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强（如白天）时电阻几乎为0：照射光较弱（如黑天）时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开。电磁开关的内部结构如图所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于50mA 时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50mA 时，3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA 。 （1） 利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图。 光敏电阻1R ,符号

，灯泡L ，额定功率40W ，额定电压36V ，符号保护电阻2R ,

符号，电磁开关，符号，蓄电池E ，电压36V ，内阻很小；开关S ，导线

若干。

（2） 回答下列问题：

①如果励磁线圈的电阻为200Ω，励磁线圈允许加的最大电压为V ，保护电阻2R 的阻值范围为Ω。

1 2

3

4 R 2 L R 1

②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通。为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明。 答： 。

③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子。 答： 。 答案：（1）电路原理如图所示。（4分） （2）①20 （2分） 160~520（2分）

②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通：不吸合时，3、4之间断开。 ③电磁起重机 【解析】（1）要使光敏电阻能够对电路进行控制，且有光照时路灯熄灭，光敏电阻应与1，2串联，3，4与路灯串联；则电路图如图所示。

（2）①由U=IR 得励磁线圈允许加的最大电压为U=I m R=0.1×200V=20V；依据允许通过励磁线圈的电流最大值和最小值计算得2min 161600.1R =

Ω=Ω，2max 163200.05

R =Ω=Ω，因此保护电阻2R 的阻值范围为160~320Ω； ②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通：不吸合时，3、4之间断开。

③电磁起重机 24．（2009全国新课标卷）（14分）

冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图。比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB 处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O 。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为1μ=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至2μ=0.004.在某次比赛中，运动员使冰壶C 在投掷线中点处以2m/s 的速度沿虚线滑出。为使冰壶C 能够沿虚线恰好到达圆心O 点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？（g 取10m/s 2

）

【解析】设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为1S ，所受摩擦力的大小为1f ：在 被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为2S ，所受摩擦力的大小为2f 。则有1S +2S =S ①式中S 为投掷线到圆心O 的距离。

11f mg μ= ②22f mg μ= ③

设冰壶的初速度为0v ，由功能关系，得2

1122012

f S f S mv ?+?=

④ 联立以上各式，解得2

10

21222()

gS v S g μμμ-=- ⑤

代入数据得210S m = ⑥

的

，然后经过图所示。

器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热

，

各气

从最初位置升到最高点的过程为等压过程。该过程的初态体积和温度分别为

。设末态温度为T，由盖-吕萨克定律得

0368.55

T K

=⑤