2015年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（天津卷）

1、絕密啟用前2015年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（天津卷）理科綜合物理部分物理試卷分為第卷（選擇題）和第卷兩部分，第卷1至3頁，第卷4至7頁，共120分。答卷前，考生務必將自己的姓名、準考號填寫在答題卡上，并在規(guī)定位置粘貼考試用條形碼。答卷時，考生務必將答案涂寫在答題卡上，答在試卷上的無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。祝各位考生考試順利！第卷注意事項：1每題選出答案后，用鉛筆將答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。2本卷共8題，每題6分，共48分。一、單項選擇題（每小題6分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的）1物理學重視

2、邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對事實觀察的基礎上，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)使人認識到原子具有核式結(jié)構(gòu)C粒子散射實驗的重要發(fā)現(xiàn)是電荷是量子化的D密立根油滴實驗表明核外電子的軌道是不連續(xù)的【答案】A ab2中國古人對許多自然現(xiàn)象有深刻認識，唐人張志和在玄真子濤之靈中寫道：“雨色映日而為虹”。從物理學的角度看，虹是太陽光經(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是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

3、光電效應，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【答案】C3圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點的橫坐標分別為和，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x/my/mO0.50.5246810圖甲t/sy/mO0.50.5246810圖乙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時速度為零旋轉(zhuǎn)艙【答案】D4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。當旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線

4、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)動的角速度就應越大B旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應越小C宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應越大D宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應越小【答案】BmL5、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)的機械能守恒B彈簧彈性勢能變化了C圓環(huán)下滑

5、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【答案】B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）RR0PQA6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，

6、將Q向上滑動時，電流表讀數(shù)變小【答案】BC+屏7如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速地飄入電場線水平向右的加速電場，之后進入電場線豎直向下的勻強電場發(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，【答案】ADr2aOP1P28、為相距遙遠的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星、做勻速圓周運動，圖中縱坐標表示行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a，橫坐標表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示、周圍的a與的反比關

7、系，它們左端點橫坐標相同。則A的平均密度比的大B的“第一宇宙速度”比的小C的向心加速度比的大D的公轉(zhuǎn)周期比的大【答案】AC第II卷注意事項：1用黑色黑水的鋼筆或者簽字筆將答案寫在答題卡上。2本卷共4題，共72分。9（18分）A B（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)生碰撞，A、B兩球的質(zhì)量之比為_，A、B碰撞前、后兩球總動能之比為_。【答案】4:1 9:5（2）某同學利用單擺測量重力加速度。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

8、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記點，測出單擺的周期；然后保持懸點位置不變，設法將擺長縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標記點，并測出單擺周期；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標記點之間的距離用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表達式g=_【答案】BC （3）用電流表和電壓表測定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成

9、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，電鍵，導線外，還有下列器材供選用；A電流表：量程0.6A，內(nèi)電阻約為1B電流表：量程3A，內(nèi)電阻約為0.2C電壓表：量程3V，內(nèi)電阻約為30kD電壓表：量程6V，內(nèi)電阻約為60kE滑動變阻器：01000，額定電流0.5AF滑動變阻器：020，額定電流2A為了使測量結(jié)果盡量準確，電流表應選用_，電壓表選用_，滑動變阻器選用_（均填儀器的字母代號）如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線將_和_相連、_和_相連、_和_相連（均填儀器上接線柱的字母代號）+abbccddeffgh實驗

10、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)，為在直角坐標系中得到的函數(shù)圖像是一條直線，則可以_為縱坐標，以_為橫坐標【答案】A D FadcgfhR（橫縱坐標互換亦可）10（16分）某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意圖如圖，皮帶在電動機的帶動下保持的恒定速度向右運動，現(xiàn)將一質(zhì)量為的郵件輕放在皮帶上，郵件和皮帶間的動摩擦力因數(shù)設皮帶足夠長，取，在郵件與皮帶發(fā)生相對滑動的過程中，求vm（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

11、做的功W【答案】(1)0.2s (2) 0.2m (3)2J【解析】（1）設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=mg取向右為正方向，對郵件應用動量定理，有Ft=mv0 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，對郵件應用動能定理，有Fx=mv2/20 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（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c

12、d平行，間距為2l勻強磁場區(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邊進入磁場直到ef、pq邊進入磁場前，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邊剛進入磁場時的幾倍；abcdefpq2l磁場區(qū)（2）磁場上下邊界間的距離H【答案】(1) 4倍(2)【解析】（1）設磁場的磁感應強度大小為B，cd邊剛進磁場時，線框做勻速運

13、動的速度為v1E1=2Blv1設線框總電阻為R，此時線框中電流為I1，閉合電路歐姆定律，有設此時線框所受安培力為F1，有由于線框做勻速運動，其受力平衡，有mg=F1 由式得設ab邊離開磁場之前，線框做勻速運動的速度為v2，同理可得由式得v2=4v1 （2）線框自釋放直到cd邊進入磁場前，有機械能守恒定律，有 2mgl=m/2線框完全穿過磁場的過程中，由能量守恒定律，有由式得12、（20分）現(xiàn)代科學儀器常利用電場、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電場和勻強磁場，電場和磁場的寬度均為d電場強度為E，方向水平向右；磁感應強度為B，方向垂直紙面向里。電場、磁場的邊界互

14、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第2層第1層第n層q（1）求粒子在第2層磁場中運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，試求；（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?！敬鸢浮?1)(2)(3)見解析（1）粒子在進入第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，有由式解得粒子在第二層磁場中受到的洛倫茲力充當向心力，有由式解得（2）設粒子在第n層磁場中運動的速度為，軌跡半徑為（各量的下標均代表粒子所在層數(shù)，下同）。粒子進入第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