2015年北京高考物理试题及答案
2015高考物理（北京卷）
13．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
14．下列核反应方程中，属于仪衰变的是
A ．H O He N 111784214
7+→+ B ．He Th U 422349023892+→
C ．n He H H 1042312
1+→+ D ．e Pa Th 012349123490-+→
15．周期为2.0s 的简谐横波沿x 轴传播，该波在某时刻的图
像如图所示，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
16．假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，己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
17．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l 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
18．“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
19．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
0.02 A ；R 1的阻值等于电流表内阻的2
1；R 2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0.02 A
C ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 A
D ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A
20．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，I
C 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
第二部分
（非选择题 共180分
本部分共11小题，共180分。
21．（18分） （1）“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1所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P l 和P 2，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
上大头针P 3和P 4。在插P 3和P 4时，应使 （选填
选项前的字母）。
A ．P 3只挡住P l 的像
B ．P 4只挡住P 2的像
C ．P 3同时挡住P l 、P 2的像
（2）用单摆测定重力加速度的实验装置如图2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1 m左右的细线
B．长度为30 cm左右的细线
C．直径为1.8 cm的塑料球
D．直径为1.8 cm的铁球
②测出悬点O到小球球心的距离（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下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。
请计算出第3组实验中的T=s，g=m/s。
④用多组实验数据做出T2－L图像，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3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4所示。由于家里只有一根量程为30 cm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点问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）。
22．（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=0.4 m，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放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。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=5 m/s。求：
（1）感应电动势E和感应电流I；
（2）在0.1 s时间内，拉力的冲量I F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。
23．（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图像求物块沿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。
24．（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E km。元电荷为e。
（1）求A板和B板之间的最大电势差U m，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△E k。请推导证明：P=△E k。
(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)