2015年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試天津卷

1、2015 年天津高考物理試題 單項(xiàng)選擇題 1物理學(xué)重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對事實(shí)觀察的基礎(chǔ)上，下列說法正確的是( ) A 天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的 B電子的發(fā)現(xiàn)使人認(rèn)識到原子具有核式結(jié)構(gòu) C 粒子散射實(shí)驗(yàn)的重要發(fā)現(xiàn)是電荷時量子化的 D密立根油滴實(shí)驗(yàn)表明核外電子的軌道是不連續(xù)的 2中國古人對許多自然現(xiàn)象有深刻認(rèn)識，唐人張志和在玄真子。濤之靈中寫道：“雨色映日而 為虹 ”，從物理學(xué)的角度看，虹時太陽光經(jīng)過雨滴的兩次折射和一次反射 形成的，右圖是彩虹成因的簡化示意圖，其中a、 b 時兩種不同頻率的單 色光，則兩光 ( ) A 在同種玻璃種傳播， a 光的傳播速度一定大于 b光

2、 B 以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后，b 光側(cè)移量大 C分別照射同一光電管，若 b 光能引起光電效應(yīng)， a光一定也能 D以相同的入射角從水中射入空氣，在空氣張只能看到一種光時，一定是 a光 3圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖， 時刻開始計(jì)時的振動圖象。下列說法正確的是 A該波沿 +x 方向傳播，波速為 1m/s B質(zhì)點(diǎn) a 經(jīng)過 4s 振動的路程為 4m C此時刻質(zhì)點(diǎn) a 的速度沿 +y 方向 D質(zhì)點(diǎn) a在 t=2s時速度為零 a、 b 兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為和，圖乙為質(zhì)點(diǎn)b 從該 ( 4未來的星際航行中，宇航員長期處于零重力狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，有人設(shè)想在未 來的航天器

3、上加裝一段圓柱形 “旋轉(zhuǎn)倉 ”如圖所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)時，宇航員站在旋 轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上，可以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力，為達(dá)到目的，下列說法 正確的是 ( ) A 旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越大 B 旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越小 C宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越大 D宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越小 5如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為 m 的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連 接，彈簧的另一端連接在墻上，并且處于原長狀態(tài)，現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為 L ，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L(未超過彈性限度 )，

4、則在圓環(huán)下滑到最大距離的過 程中 ( ) A 圓環(huán)的機(jī)械能守恒 B彈簧彈性勢能變化3mgL 了 C圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力為零 D圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變 不定項(xiàng)選擇題 6如圖所示，理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表，副線圈匝數(shù)可以通過滑動觸頭Q 來 調(diào)節(jié)，在副線圈兩端連接了定值電阻和滑動變阻器R， P 為滑動變阻器的滑動觸頭，在原線圈上加 電壓為 U 的正弦交流電，則 A保持 Q 的位置不動，將 B保持 Q 的位置不動，將 C保持 P 的位置不動，將 ( ) P 向上滑動時，電流表讀數(shù)變大 P 向上滑動時，電流表讀數(shù)變小 Q 向上滑動時，電流表讀數(shù)變大 D保持 P的

5、位置不動，將 Q 向上滑動時，電流表讀數(shù)變小 7如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場， 之后進(jìn)入電場線豎直向下的勻強(qiáng)電場發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個裝置處于真空中，不計(jì)粒子 重力及其相互作用，那么 （ ） A 偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多 B三種粒子打到屏上時速度一樣大 C三種粒子運(yùn)動到屏上所用時間相同 D三種粒子一定打到屏上的同一位置 8P1、P2 為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星S1、 S2做勻速圓周運(yùn)動， a，橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的 圖中縱坐標(biāo)表示行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度 2 r 距離 r 的平方，兩

6、條曲線分別表示 P1、P2周圍的 a 與的反比關(guān)系，它們 左端點(diǎn)橫坐標(biāo)相同，則 （ ） A P1 的平均密度比 P2 的大 BP1 的第一宇宙速度比 P2的小 C S1的向心加速度比 S2 的大 DS1 的公轉(zhuǎn)周期比 S2 的大 三實(shí)驗(yàn)題 9（18 分） （ 1）如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A 球在水平面上 靜止放置， B 球向左運(yùn)動與 A 球發(fā)生正碰， B 球碰撞前。后的速率之比 為 3:1 ，A 球垂直撞向擋板，碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生碰撞， AB 兩球的質(zhì)量之比為 ， AB 碰撞前。后兩球總動能 之比為 （2）某同學(xué)利用單擺測量重力加速度 為了使測量誤差盡量小，下列

7、說法正確的是 （ ） A組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球 B組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線 C實(shí)驗(yàn)時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動 D擺長一定的情況下，擺的振幅盡量大 如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約為1m 的單擺，實(shí)驗(yàn)時，由于僅有量程為 20cm。 精度為 1mm 的鋼板刻度尺， 于是他先使擺球自然下垂， 在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水 平面的位置做一標(biāo)記點(diǎn)，測出單擺的周期；然后保持懸點(diǎn)位置不變，設(shè)法將擺長縮短一些，再 次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點(diǎn)，并測出單擺周期；最后用鋼板刻 度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點(diǎn)之間的距離，用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表

8、達(dá)式 g= 3）用電流表和電壓表測定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組（電動勢約為 4.5V ， 內(nèi)電阻約為 1） 的電動勢和內(nèi)電阻，除了待測電池組，電建，導(dǎo)線外，還有下列器材供選用； A 電流表：量程 0.6A ，內(nèi)電阻約為 1 B 電流表：量程 3A ，內(nèi)電阻約為 0.2 C 電壓表：量程 3V ，內(nèi)電阻約為 30k D 電壓表：量程 6V ，內(nèi)電阻約為 60k E 滑動變阻器： 0-1000 ，額定電流 0.5A F 滑動變阻器： 0-20 ，額定電流 2A 為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確， 電流表應(yīng)選用 ，電壓表選 用，滑動變阻器選用 （ 均填儀器的字母代號 ） 右圖為正確選擇儀器后， 連好的部分電

9、路， 為了使測量誤差 盡量小，還需要在電路中用導(dǎo)線將 和相連； 和相連； 和 相連（ 均填儀器上接線柱的字母代號 ） 實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動變阻器，重 新連接電路，仍能完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值 R 和對應(yīng)電壓表的示數(shù) U；用圖像 法處理采集到數(shù)據(jù)，為在直角坐標(biāo)系中得到的函數(shù)圖像是一條直線，則可以 為縱坐標(biāo)， 以 為橫坐標(biāo)。 四計(jì)算題 10（16 分）某快點(diǎn)公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意圖如圖，皮帶在電動機(jī)的帶動下保持v=1 m/s 的恒定速度向右運(yùn)動， 現(xiàn)將一質(zhì)量為 m= 2kg 的郵件輕放在皮帶上， 郵件和皮帶間的動摩擦力因數(shù) =

10、0.5 ，設(shè)皮帶足夠長，取 g=10m/s2，在郵件與皮帶發(fā)生相 對 滑動的過程中，求： 1）郵件滑動的時間 t 2）郵件對地的位移大小 x 3）郵件與皮帶間的摩擦力對皮帶做的功W。 11（ 18 分）如圖所示，凸字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì)量為m，相鄰各邊互相垂直，且處于同一豎直平面 內(nèi)，ab 邊長為 l，cd 邊長為 2l，ab 與 cd 平行，間距為 2l。勻強(qiáng)磁場區(qū)域的上下邊界均水平，磁 場方向垂直于線框所在平面。開始時， cd 邊到磁場上邊界的距離為 2l，線框由靜止釋放，從 cd 邊進(jìn)入磁場直到 ef、pq 邊進(jìn)入磁場前，線框做勻速運(yùn)動，在ef、pq 邊離開磁場后， ab 邊離開磁 場之前，

11、線框又做勻速運(yùn)動。線框完全穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為 Q 。線框在下落過程中始終 處于原豎直平面內(nèi)，且 ab、 cd 邊保持水平，重力加速度為 g；求 （1）線框 ab 邊將離開磁場時做勻速運(yùn)動的速度大小是 （2）磁場上下邊界間的距離 12（ 20 分）現(xiàn)代科學(xué)儀器常利用電場。磁場控制帶電粒子的運(yùn)動。在真空中存在著如圖所示的多 層緊密相鄰的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場， 電場和磁場的寬度均為 d。電場強(qiáng)e度 為 f E，方p向 水平q向 右； 磁 感應(yīng)強(qiáng)度為 B ，方向垂直紙面向里。電場、磁場的邊界互相平行且與電場方向垂直，一個質(zhì)量為 c H。 cd 邊剛進(jìn)入磁場時的幾倍？ a m。電荷量為 q 的帶正

12、電粒子在第 1 層電場左側(cè)邊界某處由靜止釋放，粒c 子始終在電場。磁d場 中 2l 運(yùn)動，不計(jì)粒子重力及運(yùn)動時的電磁輻射，求： 2l 1）求粒子在第 2 層磁場中運(yùn)動時速度的大小與軌跡半徑 2）粒子從第 n 層磁場右側(cè)邊界穿出時，速度的方向與水平方向的夾角為n，磁試場區(qū)求 sin n 3）若粒子恰好不能從第 n 層磁場右側(cè)邊界穿出，試問在其他條件不變的情況下，也進(jìn)入第 n層 磁場，但比荷較該粒子大的粒子能否穿出該層磁場右側(cè)邊界，請簡要推理說明之。 參考答案： 1A 1） 4:1 2 C3 D4B 9:5 5 B6 q BC 7 AD AC BC 42L T12 T22 3） D F ad cg

13、 fh U1 R1 或U UR或UR F，則 F= mg Fx=1/2mv2-0 10 （ 1）設(shè)郵件放到皮帶上與皮帶發(fā)生相對滑動過程中受到的滑動摩擦力為 取向右為正方向，對郵件應(yīng)用動量定理，有 Ft=mv-0 由式并代入數(shù)據(jù)得 t=0.2s 2）郵件與皮帶發(fā)生相對滑動的過程中，對郵件應(yīng)用動能定理，有 由式并代入數(shù)據(jù)得 x=0.1m （ 3）郵件與皮帶發(fā)生相對滑動的過程中，設(shè)皮帶相對地面的位移為s，則 s=vt 摩擦力對皮帶做的功 W=-Fs 由式并代入數(shù)據(jù)得 W=-2J 11 （1）設(shè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B，cd 邊剛進(jìn)磁場時， 線框做勻速運(yùn)動的速度為 v1 E1=2Blv1 I1 E1

14、 I1 設(shè)線框總電阻為 R，此時線框中電流為 I1 ，閉合電路歐姆定律，有 R 設(shè)此時線框所受安培力為 F1，有 F1 2I1lB 由于線框做勻速運(yùn)動，其受力平衡，有 mg=F1 v = mgR v1= 2 2 由式得 4B l v = mgR v2= 2 2 設(shè) ab 邊離開磁場之前，線框做勻速運(yùn)動的速度為 v2 ，同理可得 B l 由式得 v2=4v1 2 （ 2）線框自釋放直到 cd 邊進(jìn)入磁場前，有機(jī)械能守恒定律，有2mgl=1/2m v1 1 2 1 2 mg（2l+ H ）= mv22- mv12 Q 線框完全穿過磁場的過程中，由能量守恒定律，有 2 2 H Q 28l 由式得 m

15、g 12 （1） 粒子在進(jìn)入第 2 層磁場時， 經(jīng)過兩次電場加速，中間穿過磁場時洛倫茲力不做功。 由動能定理，有 2qEd 2 12 mv2 22 由式解得 2 v2 粒子在第二層磁場中受到的洛倫茲力充當(dāng)向心力，有 qv2B m r2 2 mEd 由式解得 q 2） 設(shè)粒子在第 n 層磁場中運(yùn)動的速度為 vn ，軌跡半徑為 rn 各量的下標(biāo)均代表粒子所在層數(shù)） 。 nqEd 1mvn2 2 2 vn qvnB m n rn 粒子進(jìn)入第 n 層磁場時，速度的方向與水平方向的夾角為 從第 n 層磁場右側(cè)邊界穿出時速度方向與水平方向的夾角為 n 粒子在電場中運(yùn)動時，垂直于電場線方向的速度分量不變，有vn 1sin n 1 vn sin n 由圖 1看 rnsinn rn sinn d由式得 rnsinrn1sin n1 d 由式看出 r1sin 1,r2sin 2,., rn sin n為一等差數(shù)列，公差為