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- 2021-05-13 发布
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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