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2015 年重庆市高考物理试卷
一、选择题（共5小题，每小题6分，满分30分）
1．（6分）（2015•重庆）图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径
迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里．以下判断可能正确的是（ ）
A．a、b为β粒子的径迹 B．a、b为γ粒子的径迹
C．c、d为α粒子的径迹 D．c、d为β粒子的径迹
考点：洛仑兹力；X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性．
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分析：该题通过带电粒子在磁场中运动，考查三种射线的特性，α射线带正电荷，在磁场中根
据左手定则判定向右偏转；β射线带负电荷，偏转的方向与α射线相反；γ射线不带电，
不偏转，由此可以判定．
解答：解：射线在磁场中向右运动时，带正电荷射线，根据左手定则可以判断它将向上偏转，
带负电荷射线，可以判断它将向下偏转，不带电射线，不偏转，由此可以判定a、b带正
电，c、d带负电，所以ABC错误，D正确．
故选：D
点评：该题通过带电粒子在磁场中运动考查射线的特性，可以根据左手定则进行判定．属于
简单题目．
2．（6分）（2015•重庆）宇航员王亚平在“天宮1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示
了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径
为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为（ ）
A．0 B． C． D．
考点：万有引力定律及其应用．
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专题：设计与制作题．
分析：飞船在距地面高度为h的位置，由万有引力等于重力列式求解重力加速度．
解答：解：飞船在距地面高度为h处，由万有引力等于重力得：
解得：
故选：B
点评：本题考查万有引力的应用，要能根据公式求解重力加速度，难度不大，属于基础题．
3．（6分）（2015•重庆）高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开
始跌落到安全带队人刚刚产生作用前人下落的距离为h（可视为自由落体运动）．此后经历时
间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的
平均作用力大小为（ ）
1A． B． C． D．
考点：动量定理．
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专题：动量定理应用专题．
分析：
先根据 求解自由落体运动的时间；然后对运动全程根据动量定理列式求解
平均拉力．
解答：
解：对自由落体运动，有：
解得：
规定向下为正方向，对运动的全程，根据动量定理，有：
解得：
故选：A
点评：本题关键是明确物体的受力情况和运动情况，然后对自由落体运动过程和全程封闭列
式求解，注意运用动量定理前要先规定正方向．
4．（6分）（2015•重庆）如图为无线电充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积
为S，若在t 到t 时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B
1 2 1
均匀增加到B ，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φ ﹣φ 是（ ）
2 a b
A．
恒为
B．
从0均匀变化到
C．
恒为
D．
从0均匀变化到
考点：法拉第电磁感应定律．
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分析：穿过线圈的磁感应强度均匀增加，故感应电动势为定则；根据法拉第电磁感应定律列
式求解感应电动势即可．
解答：解：穿过线圈的磁感应强度均匀增加，故产生恒定的感应电动势，根据法拉第电磁感应
定律，有：
根据楞次定律，如果线圈闭合，感应电流的磁通量向左，故感应电动势顺时针（从右侧
看），故φ ＜φ ，故：
a b
2故选：C
点评：本题综合考查了法拉第电磁感应定律和楞次定律，注意感应电流的磁场总是阻碍引起
感应电流的原因．
5．（6分）（2015•重庆）若货物随升降机运动的v﹣t图象如图所示（竖直向上为正），则货物受
到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是（ ）
A． B． C． D．
考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．
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专题：牛顿运动定律综合专题．
分析：根据速度时间图线得出每段过程中的加速度变化，从而结合牛顿第二定律得出支持力
随时间的变化关系．
解答：解：根据速度时间图线可知，货物先向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得，mg
﹣F=ma，解得F=mg﹣ma＜mg，
然后做匀速直线运动，F=mg，
然后向下做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得，F﹣mg=ma，解得F=mg+ma＞mg，
然后向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得，F﹣mg=ma，解得F=mg+ma＞mg，
然后做匀速直线运动，F=mg，
最后向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得，mg﹣F=ma，解得F=mg﹣ma＜
mg．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
点评：解决本题的关键通过速度时间图线得出加速度的变化，从而结合牛顿第二定律进行求
解，难度不大．
二、非选择题（本大题共5小题，共68分）
6．（9分）（2015•重庆）同学们利用如图所示方法估测反应时间．
首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间．当
乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置刻度读数为x，则乙同学的反应时间为
（重力加速度为g）．
基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4s，则所用直尺
的长度至少为 cm（g取10m/s2）；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应
时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是 的（选填“相等”或“不相
等”）．
3考点：匀变速直线运动规律的综合运用；自由落体运动．
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专题：直线运动规律专题．
分析：直尺做的是自由落体运动，根据自由落体运动计算下降的时间，直尺下降的时间就是
人的反应时间，根据匀变速直线运动的规律分析相等时间间隔内位移的变化规律．
解答：解：直尺下降的时间即为自由落体运动的时间，
根据 可得:
即乙同学的反应时间为 ．
测量范围为0～4s，则所用直尺的长度即为自由落体下降4s的位移的大小，
即
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据匀加速直线运动的规律可知，在
相等时间间隔通过的位移是不断增加的，所以每个时间间隔在直尺上对应的长度是不
相等的．
故答案为： ；80；不相等．
点评：本题自由落体运动规律在生活的应用，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运
动，结合自由落体运动考查了匀加速直线运动的规律，难度不大．
7．（10分）（2015•重庆）同学们测量某电阻丝的电阻R ，所用电流表的内阻与R 相当，电压
x x
表可视为理想电压表．
4①若所用图1所示电路进行实验，要使得R 的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到
x
电路的 点（选填“b”或“c”）．
②测得电阻丝的U﹣I图如图2所示，则R 为 Ω（保留两位有效数字）．
x
③实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态，某同学发现对炽热电阻丝吹气，其
阻值会变化．他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下，得到电阻
丝的电阻R 随风速v（用风速计测）的变化关系如图3所示．由图可知当风速增加时，R 会
x x
（选填“增大”或“减小”）．在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10V，需要将滑
动变阻器R 的滑片向 端调节（选填“M”或“N”）．
W
④为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图4所示的电路，其中R为两只阻值
相同的电阻，R 为两根形同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响， 为待接入
x
的理想电压表．如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电
压表的“+”端和“﹣”端应分别连接到电路中的 点和 点（在“a”“b”“c”“d”中选填）．
考点：描绘小电珠的伏安特性曲线．
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专题：实验题．
分析：①根据准确性原则可确定电流表的接法，进而选出电压表所接在电路的位置；
5②图象的斜率表示电阻的阻值，由图象确定斜率即可；
③根据图象可知，电阻随风速的增大而减小；再根据并联电路的分压原理可明确滑片
如何滑动；
④分析电路结构，找出两点的电势差能从零开始变化的点即可．
解答：解：①因电流表内阻接近待测电阻，故若用内接法误差很大，应采用电流表外接法；故
a端应接在c点；
②图象的斜率表示电阻的阻值，则其阻值 ；
③由图可知，电阻的阻值随风速的增加而减小；当电阻减小时，并联部分电阻减小，为
了让其分压仍为10V，滑动变阻器的阻值应向上移动，从而维持上下电阻之比恒定；
④风速从零增加时，置于气流中的电阻减小，其他电阻不变，要使电压表示数从零开始
增加，电压表的正负极只能接在b、d两点；其他各点之间电势差均不可能为零；
故答案为：①c；②2.1；③减小；M；④b、d
点评：本题考查电学实验中的基本内容，要求能正确理解题意，把握好图象的正确应用，同时
能对电路进行分析，并能准确掌握电压的定义；最后一问中要注意电压表从零开始调
节的含义．
8．（15分）（2015•重庆）音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机．如图是某音
圈电机的原理图，它是一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成，线圈边长为L，匝数为
n，磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下，大小为B，区域外的磁场忽
略不计．线圈左边始终在磁场外，右边始终在磁场内，前后两边在磁场内的长度始终相等．某
时刻线圈中电流从P流向Q，大小为I．
（1）求此时线圈所受安培力的大小和方向．
（2）若此时线圈水平向右运动的速度大小为v，求安培力的功率．
考点：安培力．
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分析：（1）由左手定则即可判断出安培力的方向，由F=BIL即可求出安培力的大小；
（2）由功率的公式：P=Fv即可求出安培力的功率；
解答：解：（1）由图可知，线圈的平面与磁场的方向垂直，由左手定则可得，线圈的里边与外
边受到的安培力大小相等，方向相反，相互抵消；线圈右边电流的方向向外，根据左手
定则可得，受到的安培力的方向水平向右．
由于线圈的平面与磁场的方向垂直，所以线圈所受安培力的大小：F=nBIL．
（2）线圈在安培力的作用下运动，根据功率的表达式可知：P=Fv=nBILv．
答：（1）线圈受到的安培力的大小为nIBL 方向：水平向右；
（2）安培力的功率为nIBLv．
点评：该题中线圈平面与磁场的方向垂直，根据安培力的公式F=BIL可以直接计算安培力的
大小，要注意的是线圈有n匝，所以线圈受到的安培力在单根导线上的n倍．
9．（16分）（2015•重庆）同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如图所示的实验
装置．图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板．M板上部有一半径为R的1/4圆弧
形的粗糙轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为H．N板上固定有三
个圆环．将质量为m的小球从P处静止释放，小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，
落到底板上距Q水平距离为L处．不考虑空气阻力，重力加速度为g．求：
（1）距Q水平距离为L/4的圆环中心到底板的高度；
6（2）小球运动到Q点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向；
（3）摩擦力对小球做的功．
考点：向心力；平抛运动．
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专题：匀速圆周运动专题．
分析：（1）根据平抛运动的特点，将运动分解即可求出；
（2）根据平抛运动的特点，即可求出小球运动到Q点时速度的大小；在Q点小球受到
的支持力与重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律即可求出小球受到的支持力的大
小；最后有牛顿第三定律说明对轨道压力的大小和方向；
（3）小球从P到Q的过程中，重力与摩擦力做功，由功能关系即可求出摩擦力对小球
做的功．
解答：
解：（1）小球从Q抛出后运动的时间： ①
水平位移： ②
小球运动到距Q水平距离为L/2的位置时的时间： ③
此过程中小球下降的高度： ④
联立以上公式可得：
圆环中心到底板的高度为： ；
（2）由①②得小球到达Q点的速度： ⑤
在Q点小球受到的支持力与重力的合力提供向心力，得： ⑥
联立⑤⑥得：
由牛顿第三定律可得，小球对轨道的压力的大小： 方向：竖直向下
（3）小球从P到Q的过程中，重力与摩擦力做功，由功能关系得：
⑦
联立⑥⑦得：
答：（1）到底板的高度：
7（2）小球的速度的大小： 小球对轨道的压力的大小： 方向：竖
直向下；
（3）摩擦力对小球做的功：
点评：该题是平抛运动、功能关系以及圆周运动的综合题，该题中要熟练掌握机械能守恒定
律，能量守恒定律，以及圆周运动的临界问题．
10．（18分）（2015•重庆）图为某种离子加速器的设计方案．两个半圆形金属盒内存在相同的
垂直于纸面向外的匀强磁场．其中MN和M′N′是间距为h的两平行极板，其上分别有正对的
两个小孔O和O′，O′N′=ON=d，P为靶点，o′p=kd（k为大于1的整数）．极板间存在方向向上
的匀强电场，两极板间电压为U．质量为m、带电量为q的正离子从O点由静止开始加速，经
O′进入磁场区域．当离子打到极板上O′N′区域（含N′点）或外壳上时将会被吸收．两虚线之间
的区域无电场和磁场存在，离子可匀速穿过．忽略相对论效应和离子所受的重力．求：
（1）离子经过电场仅加速一次后能打到P点所需的磁感应强度大小；
（2）能使离子打到P点的磁感应强度的所有可能值；
（3）打到P点的能量最大的离子在磁场汇总运动的时间和在电场中运动的时间．
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；质谱仪和回旋加速器的工作原理．
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分析：（1）对直线加速过程，根据动能定理列式；对在磁场中圆周运动过程，洛伦兹力提供向
心力，根据牛顿第二定律列式；最后联立求解即可；
（2）为了使离子打到P点，粒子可以加速1次、2次、3次、…，对加速过程根据动能定
理列式，对在磁场中圆周运动过程根据牛顿第二定律列式；要考虑临界条件，一次加速
后要达到虚线区域；
（3）打到P点的能量最大的离子加速次数最大；在电场向上中是匀加速全程根据动量
定理求解时间；在磁场中是匀速圆周运动，根据周期和圆心角求解时间．
解答：
解：（1）在电场中的直线加速过程，根据动能定理，有： ①
在磁场中，根据牛顿第二定律，有： ②
联立解得磁感应强度大小： ③
（2）在电场中的第一次直线加速过程，根据动能定理，有： ④
在磁场第一次圆周运动过程中，根据牛顿第二定律，有： ⑤
其中：r＞d/2 ⑥
1
8在电场中的前n次直线加速过程，根据动能定理，有： ⑦
在磁场中第n次圆周运动过程，根据牛顿第二定律，有： ⑧
联立解得：
（n=1，2，3，4，…，k2﹣1）⑨
（3）在电场中n次运动都是加速，可以当作一个匀加速直线运动进行考虑；
根据⑦式，最大速度为：
根据动量定理，有：
打到P点的能量最大的离子加速次数最大，为：n=k2﹣1
联立解得：
在磁场中做圆周运动，为（n-1/2）圈，即（k2-3/2）圈；
周期：
根据⑨式，
故在磁场中的运动时间为：t′=（k2﹣ ）
联立解得：
答：（1）离子经过电场仅加速一次后能打到P点所需的磁感应强度大小为 ；
（2）能使离子打到P点的磁感应强度磁感应强度的可能值为： （n=1，2，3，
4，…，k2﹣1）；
（3）在磁场中运动的时间为 ；在电场中运动的时间为
点评：本题是回旋加速器的改进，电场方向不需要周期性改变，关键是明确粒子的运动规律，
然后结合牛顿第二定律和运动学公式列式求解．
三、选做题（第10题和第11题各12分，从中选做一题，若两题都做，则按第10题计分）[选修
3-3
]
911．（12分）（2015•重庆）某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大．
若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么（ ）
A．外界对胎内气体做功，气体内能减小
B．外界对胎内气体做功，气体内能增大
C．胎内气体对外界做功，内能减小
D．胎内气体对外界做功，内能增大
考点：理想气体的状态方程；热力学第一定律．
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专题：热力学定理专题．
分析：根据理想气体的状态方程分析气体的温度的变化，根据热力学第一定律分析内能的变
化．
解答：
解：根据理想气体的状态方程： 可知轮胎内的压强增大、体积增大，则温度一
定升高．
气体的温度升高，内能一定增大．气体的体积增大的过程中，对外做功．
故选：D
点评：该题考查理想气体的状态方程与热力学第一定律，热力学第一定律是能量守恒定律的
特殊情况，可以从能量转化和守恒的角度理解．应用时关键抓住符号法则：使气体内能
增加的量均为正值，否则为负值．
12．（2015•重庆）北方某地的冬天室外气温很低，吹出的肥皂泡会很快冻结．若刚吹出时肥皂
泡内气体温度为T ，压强为P ，肥皂泡冻住后泡内气体温度降为T ．整个过程中泡内气体视
1 1 2
为理想气体，不计体积和质量变化，大气压强为P ．求冻结后肥皂膜内外气体的压强差．
0
考点：理想气体的状态方程．
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专题：理想气体状态方程专题．
分析：对泡内气体分析，由等容变化规律可求得冻结后的压强，即可求得压强差．
解答：
解：对泡内气体有查理定律可知：
解得：
内外压强差为：
答：冻结后肥皂膜内外气体的压强差为
点评：本题考查气体的等容变化，要注意明确本题中泡内气体的体积视为不变；故直接由查
理定律求解冻结后的压强即可．
[选修3-4
13．（2015•重庆）虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可利用
]
白光照射玻璃球来说明．两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成
MN和PQ两条彩色光带，光路如图1所示．M、N、P、Q点的颜色分别为（ ）
10A．紫、红、红、紫 B．红、紫、红、紫 C．红、紫、紫、红 D．紫、红、紫、红
考点：光的折射定律；全反射．
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专题：全反射和临界角专题．
分析：根据红光和紫光的折射率可得出对两光对应的折射角；只分析两光的入射点即可得出
正确答案．
解答：解：七色光中白光中红光的折射率最小；紫光的折射率最大；故经玻璃球折射后红光的
折射角较大；由玻璃球出来后将形成光带，而两端分别是红光和紫光；
根据光路图可知说明M、Q点为紫光；N、P点为红光；
故选：A．
点评：本题考查折射定律的应用，只需明确一个点的入射角和折射角即可以明确两光线的光
路图，从而确定各点的颜色．
14．（2015•重庆）如图为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振
动周期为0.4s．求该波的波速并判断P点此时的振动方向．
考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系．
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专题：振动图像与波动图像专题．
分析：质点的振动周期等于波传播的周期，根据波长和周期求出波速，根据“上下坡”法判
断P点的振动方向．
解答：解：质点的振动周期与波的周期相同，可知波的周期T=0.4s，
由图象可知，波长λ=1.0m．
则波速
波沿x轴正方向传播，根据上下坡法知，P点的振动方向竖直向上．
答：波的波速为2.5m/s，P点的振动方向竖直向上．
点评：本题考查了波动和振动的联系，知道质点的振动周期与波的周期相同，会通过波的传
播方向判断质点的振动方向，难度不大．
11
