2015年北京市高考物理试卷(含解析版)

2023-10-27 · U3 上传 · 11页 · 332.5 K

2015年北京市高考物理试卷一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分,在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。)1.(6分)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 2.(6分)下列核反应方程中,属于α衰变的是( )A.N+He→O+H B.U→Th+He C.H+H→He+n D.Th→Pa+e 3.(6分)周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播,该波在某时刻的图象如图所示,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 4.(6分)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 5.(6分)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 6.(6分)“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 7.(6分)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 8.(6分)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 二、非选择题9.“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P3和P4.在插P3和P4时,应使( )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 D.在bb′下方竖直插针P3、P4,使P1P2所在直线与P3P4所在直线平行 10.(18分)用单摆测定重力加速度的实验装置如图1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至小球球心的距离(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)如表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理.组次123摆长L/cm80.0090.00100.0050次全振动时间t/s90.095.5100.5振动周期T/s1.801.91重力加速度g/(m•s﹣2)9.749.73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T2﹣L图象,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2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LB.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3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).图1图2图311.(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.导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接解良好.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=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.12.(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图象求物块沿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。13.(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) 2015年北京市高考物理试卷参考答案与试题解析 一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分,在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。)1.(6分)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 【考点】8F:热力学第一定律.菁优网版权所有【专题】548:热力学定理专题.【分析】做功和热传递都能改变内能;物体内能的增量等于外界对物体做的功和物体吸收热量的和,即:△U=Q+W.【解答】解:A、物体放出热量,若外界对物体做更多的功大于放出的热量,内能可能增加,故A错误;B、物体对外做功,如同时从外界吸收的热量大于做功的数值,则内能增加,故B错误;C、物体吸收热量,同时对外做功W,如二者相等,则内能可能不变,若Q>W,则内能增加,若W>Q,则内能减少,故C正确;D、物体放出热量,Q<0,同时对外做功,W<0,则△U<0,故内能一定减少,故D错误。故选:C。【点评】热力学第一定律实质是能量守恒定律的特殊情况,要在理解的基础上记住公式:△U=W+Q,同时要注意符号法则的应用. 2.(6分)下列核反应方程中,属于α衰变的是( )A.N+He→O+H B.U→Th+He C.H+H→He+n D.Th→Pa+e 【考点】JA:原子核衰变及半衰期、衰变速度.菁优网版权所有【专题】54O:衰变和半衰期专题.【分析】α衰变是指原子核分裂并只放射出氦原子核的反应过程,根据这一特定即可判断.【解答】解:A、方程N+He→O+H;是人工核反应方程,是发现质子的核反应方程。故A错误;B、方程U→Th+He,是U原子核分裂并只放射出氦原子核的反应过程,属于α衰变。故B正确;C、方程H+H→He+n,是轻核的聚变反应。故C错误;D、方程Th→Pa+e,释放出一个电子,是β衰变的过程。故D错误。故选:B。【点评】该题考查α衰变的本质与常见的核反应方程,比较简单,在平时学习中要掌握衰变,裂变,聚变和几种粒子发现的方程式. 3.(6分)周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播,该波在某时刻的图象如图所示,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 【考点】F4:横波的图象;F5:波长、频率和波速的关系.菁优网版权所有【专题】51D:振动图像与波动图像专题.【分析】根据P点的速度方向可运用波形平移法判断波的传播方向。由图读出波长,由v=求出波速。【解答】解:由题,此时P点向y轴负方向运动,根据平移法可知,波形将向右平移,则知,该波沿x轴正方向传播。由图读出波长λ=20m,故波速v=m/s。故B正确。故选:B。【点评】本题结合波形图考查波长、波速与周期之间的关系,其中根据质点的振动方向判断波的传播方向、读出波长等是基本能力,要加强训练,熟练掌握。 4.(6分)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 【考点】4F:万有引力定律及其应用;4H:人造卫星.菁优网版权所有【专题】528:万有引力定律的应用专题.【分析】根据万有引力提供向心力=ma,解出线速度、周期、向心加速度以及角速度与轨道半径大小的关系,据此讨论即可。【解答】解:A、B、根据万有引力提供向心力,得,.由此可知,轨道半径越大,线速度越小、周期越大,由于地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离,所以v地>v火,T地<T火.故AB错误。C、据万有引力提供向心加速度,得:,可知轨道半径比较小的地球的向心加速度比较大。故C错误;D、根据:T=,所以:,可知轨道半径比较小的地球的公转的角速度比较大。故D正确。故选:D。【点评】本题考查万有引力定律的应用,要掌握万有引力提供向心力,并能够根据题意选择不同的向心力的表达式。 5.(6分)实验观察到,静止在匀强磁场中A点的原

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