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2015 年北京市高考物理试卷
一、选择题（共8 小题，每小题6 分，满分48 分，在每小题列出的四个选项中，选出最符合题
目要求的一项。）
1．（6 分）下列说法正确的是（ ）
A．物体放出热量，其内能一定减小
B．物体对外做功，其内能一定减小
C．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加
D．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变
2．（6 分）下列核反应方程中，属于α 衰变的是（ ）
A．
N+
He→
O+
H
B．
U→
Th+
He
C．
H+
H→
He+
n
D．
Th→
Pa+
e
3．（6 分）周期为2.0s 的简谐横波沿x 轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P 沿y
轴负方向运动，则该波（ ）
A．沿x 轴正方向传播，波速v=20m/s
B．沿x 轴正方向传播，波速v=10m/s
C．沿x 轴负方向传播，波速v=20m/s
D．沿x 轴负方向传播，波速v=10m/s
4．（6 分）假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的
距离，那么（ ）
A．地球公转周期大于火星的公转周期
B．地球公转的线速度小于火星公转的线速度
C．地球公转的加速度小于火星公转的加速度
D．地球公转的角速度大于火星公转的角速度
5．（6 分）实验观察到，静止在匀强磁场中A 点的原子核发生β 衰变，衰变产生的新核与电子恰
在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则（ ）
A．轨迹1 是电子的，磁场方向垂直纸面向外
B．轨迹2 是电子的，磁场方向垂直纸面向外
C．轨迹1 是新核的，磁场方向垂直纸面向里
D．轨迹2 是新核的，磁场方向垂直纸面向里
6．（6 分）“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将
蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下
列分析正确的是（ ）
A．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小
B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小
C．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大
D．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力
7．（6 分）如图所示，其中电流表A 的量程为0.6A，表盘均匀划分为30 个小格，每一小格表示
0.02A，R1 的阻值等于电流表内阻的
； R2 的阻值等于电流表内阻的2 倍．若用电流表A 的
表盘刻度表示流过接线柱1 的电流值，则下列分析正确的是（ ）
A．将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示0.04A
B．将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示0.02A
C．将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示0.06A
D．将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示0.01A
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8．（6 分）利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（IC 卡）的工作原理及相关问
题． IC 卡内部有一个由电感线圈L 和电容C 构成的LC 振荡电路．公交车上的读卡机（刷卡
时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波．刷卡时，IC 卡内的线圈L 中产生感
应电流，给电容C 充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输．下列说法正
确的是（ ）
A．IC 卡工作所需要的能量来源于卡内的电池
B．仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC 卡才能有效工作
C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L 中不会产生感应电流
D．IC 卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息
二、非选择题
9．“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界
面，如图所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针 P1 和P2，用“×”表示大头针的位置，然后在另
一侧透过玻璃砖观察并依次插上P3 和P4．在插 P3 和P4 时，应使（ ）
A．P3 只挡住 P1 的像
B．P4 只挡住 P2 的像
C．P3 同时挡住 P1、P2 的像
D．在bb′下方竖直插针P3、P4，使P1P2 所在直线与P3P4 所在直线平行
10．（18 分）用单摆测定重力加速度的实验装置如图1 所示．
（1）组装单摆时，应在下列器材中选用 （选填选项前的字母）．
A．长度为1m 左右的细线
B．长度为30cm 左右的细线
C．直径为1.8cm 的塑料球
D．直径为1.8cm 的铁球
（2）测出悬点O 至小球球心的距离（摆长）L 及单摆完成n 次全振动所用的时间t，则重力加速
度g= （用L、n、t 表示）．
（3）如表是某同学记录的3 组实验数据，并做了部分计算处理．
组次
1
2
3
摆长L/cm
80.00
90.00
100.00
50 次全振动时间t/s
90.0
95.5
100.5
振动周期T/s
1.80
1.91
重力加速度g/（m•s﹣2）
9.74
9.73
请计算出第3 组实验中的T= s，g= m/s2．
（4）用多组实验数据做出T2﹣L 图象，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的T2﹣L 图
线的示意图如图2 中的a、b、c 所示，其中a 和b 平行，b 和c 都过原点，图线b 对应的g 值
最接近当地重力加速度的值．则相对于图线b，下列分析正确的是 （选填选项前的字
母）．
A．出现图线a 的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B．出现图线c 的原因可能是误将49 次全振动记为50 次
C．图线c 对应的g 值小于图线b 对应的g 值
（5）某同学在家里测重力加速度，他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图3 所示，由于家里只
有一根量程为30cm 的刻度尺，于是他在细线上的A 点做了一个标记，使得悬点O 到A 点间
的细线长度小于刻度尺量程．保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A 间细线长度以
改变摆长．实验中，当O、A 间细线的长度分别为l1、l2 时，测得相应单摆的周期为T1、
T2．由此可得重力加速度g= （用l1、l2、T1、T2 表示）．
图1
图2
图3
11．（16 分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R=1Ω
的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T．导体棒MN 放在导轨
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上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接解良好．导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．在平行
于导轨的拉力F 作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5m/s．求：
（1）感应电动势E 和感应电流I；
（2）在0.1s 时间内，拉力的冲量IF 的大小；
（3）若将MN 换为电阻r=1Ω 的导体棒，其它条件不变，求导体棒两端的电压U．
12．（18 分）如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计，物块（可视为
质点）的质量为m，在水平桌面上沿x 轴运动，与桌面间的动摩擦因数为μ，以弹簧原长时物
块的位置为坐标原点O，当弹簧的伸长量为x 时，物块所受弹簧弹力大小为F=kx，k 为常量。
（1）请画出F 随x 变化的示意图；并根据F﹣x 图象求物块沿x 轴从O 点运动到位置x 的过程中
弹力所做的功。
（2）物块由x1 向右运动到x3，然后由x3 返回到x2，在这个过程中，
a．求弹力所做的功，并据此求弹性势能的变化量；
b．求滑动摩擦力所做的功；并与弹力做功比较，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”
的概念。
13．（20 分）真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图所示．光照前两板都不带
电．以光照射A 板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出．假设所有逸出的电子都垂直于
A 板向B 板运动，忽略电子之间的相互作用．保持光照条件不变，a 和b 为接线柱．已知单位
时间内从A 板逸出的电子数为N，电子逸出时的最大动能为Ekm．元电荷为e．
（1）求A 板和B 板之间的最大电势差Um，以及将a、b 短接时回路中的电流I 短．
（2）图示装置可看作直流电源，求其电动势E 和内阻r．
（3）在a 和b 之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为U．外电阻上消耗的电功率设为P；
单位时间内到达B 板的电子，在从A 板运动到B 板的过程中损失的动能之和设为△Ek．请推
导证明：P=△Ek．
（注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明）
