2015年天津市高考物理試卷（含詳細(xì)答案）

2015年天津市高考物理試卷（含詳細(xì)答案）2015年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（天津）物理試卷物理試卷分為第I卷（選擇題）和第II卷兩部分，共120分第I卷本卷共8個小題，共48分一、單項選擇題（每小題6分，共30分）1、物理學(xué)重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對事實觀察的基礎(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、α粒子散射實驗的重要發(fā)現(xiàn)是電荷時量子化的D、密立根油滴實驗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，a、b兩質(zhì)點的橫坐標(biāo)分別為2axm=和6bxm=，圖乙為質(zhì)點b從該時刻開始計時的振動圖象，下列說法正確的是A、該波沿+x方向傳播，波速為1m/sB、質(zhì)點a經(jīng)過4s振動的路程為4mC、此時刻質(zhì)點a的速度沿+y方向D、質(zhì)點a在t=2s時速度為零4、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)想在未來的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉(zhuǎn)艙”，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），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BC、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二、不定項選擇題（每小題6分，共18分，每小題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的，全部選對得6分，選對但選不全的得3分，選錯或者不答的得0分）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0R和滑動變阻器R，P為滑動變阻器的滑動觸頭，在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電，則A、保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表讀數(shù)變大B、保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表讀數(shù)變小C、保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表讀數(shù)變大D、保持P的位置不動，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1E,之后進(jìn)入電場線豎直向下的勻強(qiáng)電場2E發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么A、偏轉(zhuǎn)電場2E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，8、1P、2P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1s、2s做勻速圓周運動，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a，橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示1P、2P周圍的a與2r的反比關(guān)系，它們左端點橫坐標(biāo)相同，則A、1P的平均密度比2P的大B、1P的第一宇宙速度比2P的小C、1s的向心加速度比2s的大D、1s的公轉(zhuǎn)周期比2s的大第II卷本卷共4題，共72分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)生第二次碰撞，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①為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是__________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實驗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②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，實驗時，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，測出單擺的周期1T；然后保持懸點位置不變，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，并測出單擺周期2T；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點之間的距離L，用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表達(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1Ω）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1ΩB電流表：量程3A，內(nèi)電阻約為0.2ΩC電壓表：量程3V，內(nèi)電阻約為30kΩD電壓表：量程6V，內(nèi)電阻約為60kΩE滑動變阻器：0-1000Ω，額定電流0.5AF滑動變阻器：0-20Ω，額定電流2A①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）②右圖為正確選擇儀器后，連好的部分電路，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）③實驗時發(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，仍能完成實驗，實驗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)10、（16分）某快遞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1/vms=的恒定速度向右運動，現(xiàn)將一質(zhì)量為2mkg=的郵件輕放在皮帶上，郵件和皮帶間的動摩擦力因數(shù)0.5μ=，設(shè)皮帶足夠長，取210/gms=，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W11、（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，線框做勻速運動，在ef、pq邊離開磁場后，ab邊離開磁場之前，線框又做勻速運動。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動的速度大小是cd邊剛進(jìn)入磁場時的幾倍（2）磁場上下邊界間的距離H12、（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)度為E，方向水平向右；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m、電荷量為q的帶正電粒子在第1層電場左側(cè)邊界某處由靜止釋放，粒子始終在電場、磁場中運動，不計粒子重力及運動時的電磁輻射（1）求粒子在第2層磁場中運動時速度2v的大小與軌跡半徑2r（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nθ，試求sinnθ（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。2015年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（天津卷）理科綜合物理部分參考答案Ⅰ卷共8題，每題6分，共48分。1.A2.C3.D4.B5.B6.BC7.AD8.ACⅡ卷共4題，共72分.9.（18分）（1）4:19:5（2）①BC②222124LTTπ-（3）①ADF②adcgfh③1U1URURRU或或R10.（16分）（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F，則Fm=μmg①取向右為正方向，對郵件應(yīng)用動量定理，有Ft=mv-0②由①②式并代入數(shù)據(jù)得t=0.2s③（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Fx=1/2mv-0④由①④式并代入數(shù)據(jù)得x=0.1m⑤（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=vt⑥摩擦力對皮帶做的功W=-Fs⑦由①③⑥⑦式并代入數(shù)據(jù)得W=-2J⑧11.（18分）（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，線框做勻速運動的速度為v1E1=2Blv1①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11EIR=②設(shè)此時線框所受安培力為F1，有112lFIB=③由于線框做勻速運動，其受力平衡，有mg=F1④由①②③④式得122mgv=4lRB⑤設(shè)ab邊離開磁場之前，線框做勻速運動的速度為v2，同理可得222mgv=lRB⑥由⑤⑥式得v2=4v1⑦（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=1/2m21v⑧線框完全穿過磁場的過程中，由能量守恒定律，有222111mg2l+=mv-mv22HQ+（）⑨由⑦⑧⑨式得28QHlmg=+⑩12.（20分）（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22122qEdmv=①由式①解得2v=②粒子在第二層磁場中受到的洛倫茲力充當(dāng)向心力，有2222vqvBmr=③由②③式解得2r=④（2）設(shè)粒子在第n層磁場中運動的速度為nv，軌跡半徑為nr（各量的下標(biāo)均代表粒子所在層數(shù)，下同）。212nnqEdmv=⑤2nnnvqvBmr=⑥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nα，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nθ，粒子在電場中運動時，垂直于電場線方向的速度分量不變，有11sinsinnnnnvvθα--=⑦由圖1看sinsinnnnnrrdθα-=⑧由⑥⑦⑧式得11sinsinnnnrrdθθ---=⑨由⑨式看出1122sin,sin,...,sinnnrrrθθθ為一等差數(shù)列，公差為d，可得1