2015年北京高考物理试题及答案

2015年北京高考物理试题及答案

‎2015年北京高考物理试题 ‎13.下列说法正确的是（ ）‎ A．物体放出热量，其内能一定减小 B．物体对外做功，其内能一定减小 C．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加 D．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变 ‎14.下列核反应方程中，属于α衰变的是（ ）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎15．周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波（ ）‎ A．沿x轴正方向传播，波速v=20m/s B．沿x轴正方向传播，波速v=10m/s C．沿x轴负方向传播，波速v=20m/s D．沿x轴负方向传播，波速v=10m/s ‎16．假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么（ ）‎ A．地球公转周期大于火星的公转周期 B．地球公转的线速度小于火星公转的线速度 C．地球公转的加速度小于火星公转的加速度 D．地球公转的角速度大于火星公转的角速度 ‎17．实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰好在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意图如图，则（ ）‎ A．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外 B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外 C．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里 D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里 ‎18．“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下，将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是（ ）‎ A．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小 B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小 C．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大 D．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力 ‎19．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（ ）‎ A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04A B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02A C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06A D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A ‎20．利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相关问题。IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路，公交卡的读卡机（刷卡时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是（ ）‎ A．IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池 B．仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作 C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流 D．IC卡只能接受读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息 ‎21．（18分）‎ ‎（1）“测定玻璃砖的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa’ 和bb’分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图1所示、在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4。在插P3和P4时，应使 （选填选项前的字母）。‎ A．P3只挡住P1的像 B．P4只挡住P2的像 C．P3同时挡住P1、P2的像 ‎（2）用单摆测定重力加速度的实验装置如图2所示。‎ ①组装单摆时，应在下列器材中选用 （选填选项前的字母）。‎ A．长度为1m左右的细线 B．长度为30cm左右的细线 C．直径为1.8cm的塑料球 D．直径为1.8cm的铁球 ②测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g= （用L、n、t表示）。‎ ③下表表示某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。‎ 组次 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 摆长L/cm ‎80.00‎ ‎90.00‎ ‎100.00‎ ‎50次全振动时间t/s ‎90.0‎ ‎95.5‎ ‎100.5‎ 振动周期T/s ‎1.80‎ ‎1.91‎ 重力加速度g/(m·s-2)‎ ‎9.74‎ ‎9.73‎ 请计算出第3组实验中的T= s ，g= m/s2‎ ④用多组实验数据做出图像，也可求出重力加速度g。图线的示意图如图3中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是 （选填选项前的字母）。‎ A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 ⑤某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图4所示，由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为、时，测得相应单摆的周期为、。由此可得重力加速度 （用、、、表示）‎ ‎22．（16分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R=1Ω的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5m/s，求：‎ ‎（1）感应电动势E和感应电流I；‎ ‎（2）在0.1s时间内，拉力的冲量的大小；‎ ‎（3）若将MN换为电阻Ω的导体棒，其它条件不变，求导体棒两端的电压U。‎ ‎23．（18分）如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计。物块（可视为质点）的质量为m，在水平桌面上沿x轴运动，与桌面间的动摩擦因数为μ。以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O，当弹簧的伸长量为x时，物块所受弹力大小，为常量。‎ ‎（1）请画出F随x变化的示意图；并根据图像求物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中弹力所做的功。‎ ‎（2）物块由向右运动到，然后由返回到，在这个过程中，‎ a．求弹力所做的功，并据此求弹性势能的变化量；‎ b．求滑动摩擦力所做的功；并与弹力做比较，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念。‎ ‎24.（20分）真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图所示。光照前两板都不带电。以光照射A板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于A板向B板运动，忽略电子之间的相互作用。保持光照条件不变，a和b为接线柱。‎ 已知单位时间内从A板逸出的电子数为N，电子逸出时的最大动能为。元电荷为e.‎ ‎（1）求A板和B板之间的最大电势差，以及将a、b短接时回路中的电流。‎ ‎（2）图示装置可看做直流电源，求其电动势E和内阻r。‎ ‎（3）在a和b之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为U。外电阻上消耗的电功率为P；单位时间内到达B板的电子，在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为。请推导证明：。‎ ‎（注意：解题过程中需要用到、但题目中没有给出的物理量，要在解题过程中做必要的说明。）‎ ‎2015年北京高考物理试题答案 ‎13．C 14．B 15．B 16．D 17．D 18．A 19．C 20．B ‎21．（1）C ‎ ‎（2）①AD ② ③2.01 9.76 ④B ⑤‎ ‎22．（1）V ‎ ‎ ‎（2）导体棒做匀速直线运动，‎ ‎（3）V F x ‎23．（1）F-x图像如图所示。‎ F-x图像中图线与x轴的面积为弹力做的功。‎ ‎（2）‎ a.‎ 物块由运动到的过程中弹力做负功 物块由运动到的过程中弹力做正功 则整个过程中弹力做的功为 根据功能关系，‎ b．‎ 物块由运动到的过程中路程为（，物块由运动到的过程中路程为（，全过程摩擦力做功为 通过与弹力做功对比，摩擦力做功与经过的路径有关，不由初、末位置决定，因此不存在“摩擦力势能”的概念。‎ ‎24．（1）根据 ‎ a、b短接后，回路中的电流即为单位时间内从A板逸出的电子带的电荷量，因此 ‎（2）最大电压即为电源电动势，‎ ‎ 根据，电源内阻为 ‎（3）设单位时间内到达B板的光电子的数目为，则此时电路中的电流为 外电阻消耗的电功率 每个光电子在电压为U的两极板间损失的动能为 单位时间内到达B板的光电子损失的总动能为 所以，‎