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  • 2021-05-13 发布

2015年北京高考物理试题及答案62739

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2015 高考物理(北京卷) 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,属于仪衰变的是 A. HOHeN 1 1 17 8 4 2 14 7  B. HeThU 4 2 234 90 238 92  C. nHeHH 1 0 4 2 3 1 2 1  D. ePaTh 0 1 234 91 234 90  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,己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.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在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨 迹示意如图。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 l 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 0.02 A;R1 的阻值等于电流表内阻的 2 1 ;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 0.02 A C.将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 0.06 A D.将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 0.01 A 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。公交车上的读卡机(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,达到一定的电压后,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 卡只能接收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 第二部分 (非选择题 共 180 分 本部分共 11 小题,共 180 分。 21.(18 分) (1)“测定玻璃的折射率”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 Pl 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 Pl 的像 B.P4 只挡住 P2 的像 C.P3 同时挡住 Pl、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 1 m 左右的细线 B.长度为 30 cm 左右的细线 C.直径为 1.8 cm 的塑料球 D.直径为 1.8 cm 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下表是某同学记录的 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 次全振动所用的时间 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/s。 ④用多组实验数据做出 T2-L 图像,也可以求出重力加速度 g。 已知三位同学做出的 T2-L 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 30 cm 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 点问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 l1、l2 时,测得相应单摆的周期为 T1、T2。由此可 得重力加速度 g= (用 l1、l2、T1、T2 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=0.4 m,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。导体棒 MN 放在导轨上, 其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。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=5 m/s。求: (1)感应电动势 E 和感应电流 I; (2)在 0.1 s 时间内,拉力的冲量 IF 的大小; (3)若将 MN 换为电阻 r=1Ω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,物块所受弹簧弹力大小为 F=kx,k 为常量。 (1)请画出 F 随 x 变化的示意图;并根据 F-x 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 x1 向右运动到 x3,然后由 x3 返回 到 x2,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;并与弹力做功比较,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 Ekm。元电荷为 e。 (1)求 A 板和 B 板之间的最大电势差 Um,以及将 a、b 短接时回路中的电流 I 短。 (2)图示装置可看作直流电源,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 率设为 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△Ek。请推导证明:P=△Ek 。 (注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题中做必要的说 明) 参考答案 13.C 14.B 15.B 16.D 17.D 18.A 19.C 20.B 21.(1)C (2)①AD ② 2 224 t Lng  ③T=2.01,g=9.76 ④B ⑤ 2 1 2 2 12 22 )(4 TT llng    22.(1)E=2V,I=2A (2)IF=0.08N·s (3)U=1V 23.(1) 2 2 1 kxW  (2)a. 2 2 2 1 2 1 2 1 kxkxW  , 2 1 2 2 2 1 2 1 kxkxWEP  b. )--(2 213 xxxmgW f  ,弹力做功与路径无关,只取决于“位置”,所以弹力 做功对应弹性势能(位能);而摩擦力做功跟路径有关,所以“无摩擦力势能”的概念。 24.(1)由动能定理得: mkm eUE  ,可得 e EU km m  短路时所有电子都能到达 B 板,由 t qI Δ  得: Net tNeI  Δ Δ 短 (2)电源的电动势等于断路时的路端电压,所以有 e EUE km m  内阻: 2Ne E I Er km 短 (3)外电阻两端的电压为 U,则电源两端的电压也是 U。 由动能定理,一个电子经电源内部电场后损失的动能之和 eUEke Δ 设单位时间内有 N'个电子到达 B 板,则损失的动能之和 eU'NE'NE kek  ΔΔ 根据电流的定义,此时电源内部的电流 e'NI  ,即也是外电阻中的电流。 外电阻上消耗的电功率 eU'NUIP  所以: kEP Δ