2015年全国普通高等学校招生统一考试物理（天津卷解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

物理学重视逻辑推理，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是（    ）

A. 电子的发现使人们认识到原子具有核式结构

B. 天然放射现象说明原子核内部是有结构的

C. 粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的

D. 密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的

2. 难度：中等

中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子。涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”，从物理学的角度看，虹时太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，右图是彩虹成因的简化示意图，其中A.b时两种不同频率的单色光，则两光

A.在同种玻璃种传播，a光的传播速度一定大于b光

B.以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大

C.分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，a光一定也能

D.以相同的入射角从水中射入空气，在空气张只能看到一种光时，一定是a光

3. 难度：中等

图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，A.b两质点的横坐标分别为和，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象，下列说法正确的是

A.该波沿+x方向传播，波速为1m/s

B.质点a经过4s振动的路程为4m

C.此时刻质点a的速度沿+y方向

D.质点a在t=2s时速度为零

4. 难度：简单

未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转仓”如图所示，当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，为达到目的，下列说法正确的是

A. 旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大

B. 旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小

C. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大

D. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小

5. 难度：中等

如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态，现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中

A. 圆环的机械能守恒

B. 弹簧弹性势能变化了

C. 圆环下滑到最大距离时，所受合力为零

D. 圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变

6. 难度：简单

如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头，在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则

A.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大

B.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小

C.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大

D.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小

二、多选题

7. 难度：中等

、为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星、做匀速圆周运动，图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示、周围的a与的反比关系，它们左端点横坐标相同，则

A.的平均密度比的大

B.的第一宇宙速度比的小

C.的向心加速度比的大

D.的公转周期比的大

三、填空题

8. 难度：中等

如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A球在水平面上静止放置，B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为3:1,A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回，两球刚好不发生碰撞，AB两球的质量之比为__________，AB碰撞前、后两球总动能之比为_______________

四、实验题

9. 难度：中等

某同学利用单摆测量重力加速度

①为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是__________

A组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球

B组装单摆须选用轻且不易伸长的细线

C实验时须使摆球在同一竖直面内摆动

D摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大

②如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为1m的单摆，实验时，由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆周期；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离，用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g=____________

10. 难度：中等

用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组（电动势约为4.5V，内电阻约为1Ω）的电动势和内电阻，除了待测电池组，电建，导线外，还有下列器材供选用；

A.电流表：量程0.6A，内电阻约为1Ω

B.电流表：量程3A，内电阻约为0.2Ω

C.电压表：量程3V，内电阻约为30kΩ

D.电压表：量程6V，内电阻约为60kΩ

E.滑动变阻器：0-1000Ω，额定电流0.5A

F.滑动变阻器：0-20Ω，额定电流2A

①为了使测量结果尽量准确，电流表应选用_______,电压表选用_______，滑动变阻器选用_______（均填仪器的字母代号）

②右图为正确选择仪器后，连好的部分电路，为了使测量误差尽量小，还需要在电路中用导线将_______和_______相连、_______和_______相连、_______和_______相连（均填仪器上接线柱的字母代号）

③实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验，实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U；用图像法处理采集到数据，为在直角坐标系中得到的函数图像是一条直线，则可以_______为纵坐标，以_______为横坐标

五、简答题

11. 难度：中等

某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图，皮带在电动机的带动下保持v＝1 m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为m＝2 kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数μ＝0.5。设皮带足够长，取g＝10 m/s²，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，求：

(1)邮件滑动的时间t；

(2)邮件对地的位移大小x；

(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W。

六、计算题

12. 难度：困难

（18分）如图所示，凸字形硬质金属线框质量为m，相邻各边互相垂直，且处于同一竖直平面内，ab边长为l，cd边长为2l，ab与cd平行，间距为2l。匀强磁场区域的上下边界均水平，磁场方向垂直于线框所在平面。开始时，cd边到磁场上边界的距离为2l，线框由静止释放，从cd边进入磁场直到ef、pq边进入磁场前，线框做匀速运动，在ef、pq边离开磁场后，ab边离开磁场之前，线框又做匀速运动。线框完全穿过磁场过程中产生的热量为Q。线框在下落过程中始终处于原竖直平面内，且aB.cd边保持水平，重力加速度为g；求

（1）线框ab边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是cd边刚进入磁场时的 几倍

（2）磁场上下边界间的距离H

七、简答题

13. 难度：困难

现代科学仪器常利用电场磁场控制带电粒子的运动，如图所示，真空中存在着多层紧密

相邻的匀强电场和匀强磁场，宽度均为d电场强度为E，方向水平向左；垂直纸面向里磁场的磁感应强度为B₁，垂直纸面向外磁场的磁感应强度为B_2，电场磁场的边界互相平行且与电场方向垂直.一个质量为、电荷量为的带正电粒子在第层电场左侧边界某处由静止释放,粒子始终在电场、磁场中运动,不计粒子重力及运动时的电磁辐射.

（1）求粒子在第2层磁场中运动时速度的大小与轨迹半径;

（2）粒子从第n层磁场右侧边界穿出时,速度的方向与水平方向的夹角为,试求;

（3）若粒子恰好不能从第n层磁场右侧边界穿出,试问在其他条件不变的情况下,也进入第n层磁场,但比荷较该粒子大的粒子能否穿出该层磁场右侧边界,请简要推理说明之