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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
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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
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D．将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示0.01A
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
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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
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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
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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）
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