1、絕密啟用前2015年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試（北京卷）第一部分（選擇題 共120分）本部分共20小題，每小題6分，共120分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。13下列說法正確的是 A物體放出熱量，其內(nèi)能一定減小 B物體對(duì)外做功，其內(nèi)能一定減小 C物體吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，其內(nèi)能可能增加 D物體放出熱量，同時(shí)對(duì)外做功，其內(nèi)能可能不變【答案】C 14下列核反應(yīng)方程中，屬于衰變的是 A B20 40 0 x/m y/cm P C D【答案】B15周期為2.0s的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，該波在某時(shí)刻的圖像如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。則該波A沿x軸正方向傳

2、播，波速v=20m/sB沿x軸正方向傳播，波速v=10m/sC沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=20m/sD沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=10m/s【答案】B2 1 A 16假設(shè)地球和火星都繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，己知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離，那么 A地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的公轉(zhuǎn)周期 B地球公轉(zhuǎn)的線速度小于火星公轉(zhuǎn)的線速度 C地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度 D地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度【答案】D17實(shí)驗(yàn)觀察到，靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中A點(diǎn)的原子核發(fā)生衰變，衰變產(chǎn)生的新核與電子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向和軌跡示意如圖。則A軌跡1是電子的，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外B軌跡2是電子的，磁場(chǎng)方向

3、垂直紙面向外C軌跡l是新核的，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里D軌跡2是新核的，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里【答案】D18“蹦極”運(yùn)動(dòng)中，長(zhǎng)彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡(jiǎn)化為人沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中，下列分析正確的是 A繩對(duì)人的沖量始終向上，人的動(dòng)量先增大后減小 B繩對(duì)人的拉力始終做負(fù)功，人的動(dòng)能一直減小 C繩恰好伸直時(shí)，繩的彈性勢(shì)能為零，人的動(dòng)能最大D人在最低點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)人的拉力等于人所受的重力【答案】AA R1 R2 1 b2 b3 b19如圖所示，其中電流表A的量程為0.6A，表盤均勻劃分為30個(gè)小格，每一小格表示0.02 A；R1

4、的阻值等于電流表內(nèi)阻的；R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍。若用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值，則下列分析正確的是A將接線柱1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.04AB將接線柱1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.02 AC將接線柱1、3接入電路時(shí)，每一小格表示0.06 AD將接線柱1、3接入電路時(shí)，每一小格表示0.01 A【答案】C20利用所學(xué)物理知識(shí)，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相關(guān)問題。IC卡內(nèi)部有一個(gè)由電感線圈L和電容C構(gòu)成的LC振蕩電路。公交車上的讀卡機(jī)（刷卡時(shí)“嘀”的響一聲的機(jī)器）向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波。刷卡時(shí)，IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容C

5、充電，達(dá)到一定的電壓后，驅(qū)動(dòng)卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說法正確的是 AIC卡工作所需要的能量來源于卡內(nèi)的電池B僅當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)射該特定頻率的電磁波時(shí)，IC卡才能有效工作C若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，則線圈L中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流DIC卡只能接收讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波，而不能向讀卡機(jī)傳輸自身的數(shù)據(jù)信息【答案】B第二部分（非選擇題 共180分）圖1 P1 P2 a b a' b' 21（18分）（1）“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，在白紙上放好玻璃磚，aa和bb分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面，如圖1所示。在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針Pl和P2，用“+”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透

6、過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針P3和P4。在插P3和P4時(shí)，應(yīng)使 （選填選項(xiàng)前的字母）。AP3只擋住Pl的像圖2 O BP4只擋住P2的像CP3同時(shí)擋住Pl、P2的像（2）用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示。組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用（選填選項(xiàng)前的字母）。 A長(zhǎng)度為1 m左右的細(xì)線 B長(zhǎng)度為30 cm左右的細(xì)線 C直徑為1.8 cm的塑料球 D直徑為1.8 cm的鐵球測(cè)出懸點(diǎn)O到小球球心的距離（擺長(zhǎng)）L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，則重力加速度g= (用L、n、t表示)。T 2 O L a b c 圖3 下表是某同學(xué)記錄的3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做了部分計(jì)算處理。組次123擺長(zhǎng)L/cm8

7、0.0090.00100.0050次全振動(dòng)所用的時(shí)間t/s90.095.5100.5振動(dòng)周期T/s1.801.91重力加速度g/(m·s-2)9.749.73請(qǐng)計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中的T=s，g=m/s。用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出T2L圖像，也可以求出重力加速度g。已知三位同學(xué)做出的T2L圖線的示意圖如圖3中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點(diǎn)，圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠t相對(duì)于圖線b，下列分析正確的是 （選填選項(xiàng)前的字母）。A出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長(zhǎng)LB出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次C圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g

8、值圖4 A O 某同學(xué)在家里測(cè)重力加速度。他找到細(xì)線和鐵鎖，制成一個(gè)單擺，如圖4所示。由于家里只有一根量程為30 cm的刻度尺，于是他在細(xì)線上的A點(diǎn)做了一個(gè)標(biāo)記，使得懸點(diǎn)O到A點(diǎn)問的細(xì)線長(zhǎng)度小于刻度尺量程。保持該標(biāo)記以下的細(xì)線長(zhǎng)度不變，通過改變O、A間細(xì)線長(zhǎng)度以改變擺長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)O、A間細(xì)線的長(zhǎng)度分別為l1、l2時(shí)，測(cè)得相應(yīng)單擺的周期為T1、T2。由此可得重力加速度g= （用l1、l2、T1、T2表示）。【答案】（1）C（2）A、DT=2.01，g=9.76B22（16分）R M N v B 如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度L=0.4 m，一端連接R=1的電阻。導(dǎo)軌所在空間存

9、在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)。在平行于導(dǎo)軌的拉力F作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，速度v=5 m/s。求： （1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流I； （2）在0.1 s時(shí)間內(nèi)，拉力的沖量IF的大小； （3）若將MN換為電阻r=1的導(dǎo)體棒，其它條件不變，求導(dǎo)體棒兩端的電壓U。解：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流（2）拉力大小等于安培力大小沖量大小（3）由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流由歐姆定律可得，導(dǎo)體棒兩端電壓23（18分）O x1 x2 x3 x 如圖所示，彈簧的一端固定，

10、另一端連接一個(gè)物塊，彈簧質(zhì)量不計(jì)。物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為m，在水平桌面上沿x軸運(yùn)動(dòng)，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。以彈簧原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為x時(shí)，物塊所受彈簧彈力大小為Fkx，k為常量。（1）請(qǐng)畫出F隨x變化的示意圖；并根據(jù)Fx圖像求物塊沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到位置x的過程中彈力所做的功。（2）物塊由x1向右運(yùn)動(dòng)到x3，然后由x3返回到x2，在這個(gè)過程中， a求彈力所做的功，并據(jù)此求彈性勢(shì)能的變化量； b求滑動(dòng)摩擦力所做的功；并與彈力做功比較，說明為什么不存在與摩擦力對(duì)應(yīng)的“摩擦力勢(shì)能”的概念。x F 答圖解：（1）F-x圖像如答圖， 物塊沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到位置x的過程中，彈

11、力做負(fù)功；F-x圖線下的面積等于彈力做功大小，彈力做功（2）a物塊由x1向右運(yùn)動(dòng)到x3的過程中，彈力做功物塊由x3向左運(yùn)動(dòng)到x2的過程中，彈力做功整個(gè)過程中，彈力做功彈性勢(shì)能的變化量 b整個(gè)過程中，摩擦力做功與彈力做功比較，彈力做功與x3無關(guān)，即與實(shí)際路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)，所以，我們可以定義一個(gè)由物體之間的相互作用力（彈力）和相對(duì)位置決定的能量彈性勢(shì)能，而摩擦力做功與x3有關(guān)，即與實(shí)際路徑有關(guān)，所以，不可以定義與摩擦力對(duì)應(yīng)的“摩擦力勢(shì)能”。24（20分）AA B a b 真空中放置的平行金屬板可以用作光電轉(zhuǎn)換裝置，如圖所示。光照前兩板都不帶電。以光照射A板，則板中的電子可能吸收光的能量而逸出。假設(shè)所有逸出的電子都垂直于A板向B板運(yùn)動(dòng)，忽略電子之間的相互作用。保持光照條件不變。a和b為接線柱。已知單位時(shí)間內(nèi)從A板逸出的電子數(shù)為N，電子逸出時(shí)的最大動(dòng)能為Ekm。元電荷為e。（1）求A板和B板之間的最大電勢(shì)差Um，以及將a、b短接時(shí)回路中的電流I短。（2）圖示裝置可看作直流電源，求其電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。（3）在a和b之間連接一個(gè)外電阻時(shí)，該電阻兩端的電壓為U。外電阻上消耗的電功率設(shè)為P；單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)B板的電子，在從A板運(yùn)動(dòng)到B板的過程中損失的動(dòng)能之和設(shè)為Ek。請(qǐng)推導(dǎo)證明：P=Ek 。 (注意：解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題中做必要的說明) 解