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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 洛仑兹力；X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性．
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点：
分 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
析： 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 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
答： 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 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
评： 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 万有引力定律及其应用．
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点：
专 设计与制作题．
题：
分 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．
析：
解 解：飞船在距地面高度为h处，由万有引力等于重力得：
答：
解得：
故选：B
点 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
评： 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（ ）
A． B． C． D．
考 动量定理．
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点：
专 动量定理应用专题．
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 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
评： 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
1 2
大小由B 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（ ）
1 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 法拉第电磁感应定律．
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点：
分 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析： 列式求解感应电动势即可．
解 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
答：
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
故选：C
点 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
评： 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 牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．
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点：
专 牛顿运动定律综合专题．
题：
分 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
析： 力随时间的变化关系．
解 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
答： 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 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
评： 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”）．
考 匀变速直线运动规律的综合运用；自由落体运动．
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点：
专 直线运动规律专题．
题：
分 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
析： 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 解：直尺下降的时间即为自由落体运动的时间，
答：
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 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
评： 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，
x x
电压表可视为理想电压表．①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
x
到电路的 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，
x
R 会 （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，
x
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
x
待接入的理想电压表．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 描绘小电珠的伏安特性曲线．
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点：专 实验题．
题：
分 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；
析： ②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 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
答： 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 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，
评： 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 安培力．
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点：
分 （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；
析： （2）由功率的公式：P=Fv即可求出安培力的功率；
解 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
答： 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 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
评： 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；
（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 向心力；平抛运动．
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点：
专 匀速圆周运动专题．
题：
分 （1）根据平抛运动的特点，将运动分解即可求出；
析： （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：
（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 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
评： 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 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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点：
分 （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
析： 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
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 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
评： 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
11．（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 理想气体的状态方程；热力学第一定律．
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点：
专 热力学定理专题．
题：
分 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
析： 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 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
评： 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
1 1 2
气体视为理想气体，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
0
强差．
考 理想气体的状态方程．
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点：
专 理想气体状态方程专题．
题：
分 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．
析：
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 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
评： 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（ ）
A．紫、红、红、紫 B．红、紫、红、紫 C．红、紫、紫、红 D．紫、红、紫、红
考 光的折射定律；全反射．
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点：
专 全反射和临界角专题．
题：
分 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
析： 出正确答案．
解 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
答： 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 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
评： 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 横波的图象；波长、频率和波速的关系．
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点：
专 振动图像与波动图像专题．
题：
分 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”法判析： 断P点的振动方向．
解 解：质点的振动周期与波的周期相同，可知波的周期T=0.4s，
答： 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 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
评： 传播方向判断质点的振动方向，难度不大．
