2015年天津市高考物理压轴试卷(解析版)
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2015年天津市高考物理压轴试卷
一、选择题，每题6分，共48分．1--5题每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的．6--8题每题给出的4个选项中，有的只有一项是正确的，有的有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．
1．（6分）在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（Rn），由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42：1，如图所 示，那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个（ ）
A．Rn→Fr+e
B．Rn→Po+He
C．Rn→At+e
D．Rn→At+H
2．（6分）如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于墙上O点，拉力F通过一轻质定滑轮和轻质动滑轮作用于绳另一端，则重物m在力F的作用下缓慢上升的过程中，拉力F变化为（不计一切摩擦）（ ）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定
3．（6分）固定在竖直平面的光滑圆弧轨道ABCD，其A点与圆心O等高，D点为轨道最高点，DB为竖直直线，AC为水平线，AE为水平面，如图所示．今使小球自A点正上方某处由静止释放，且从A点进入圆轨道，只要适当调节释放点的高度，总能使球通过最高点D，则小球通过D点后（ ）
A．一定会落到水平面AE上 B．可能从A点又进入圆轨道
C．可能撞在圆轨道AB间某位置 D．可能从D点自由下落
4．（6分）如图所示，虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一族等势线及其电势值，一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线从A点飞到B点，则下列判断正确的是（ ）
A．粒子一定带负电
B．A点的场强大于B点的场强
C．粒子在A点的电势能大于在B点的电势能
D．粒子在A点的动能小于在B点的动能
5．（6分）如图所示，水平方向的匀强电场和匀强磁场互相垂直，竖直的绝缘杆上套一带负电荷小环．小环由静止开始下落的过程中，所受摩擦力（ ）
A．始终不变 B．不断增大后来不变
C．不断减小最后为零 D．先减小后增大，最后不变
6．（6分）下列说法正确的是（ ）
A．γ粒子的贯穿本领和电离作用都很强
B．核反应中的质量亏损现象违背了能量守恒定律
C．某个平面镜反射光的能量为入射光能量的85%，即表示反射光光子的数量是入射光光子数量的85%
D．电磁波和机械波都能发生干涉、衍射现象
7．（6分）两列简谐横波分别沿x轴正向和负向传播，波源分别位于x=﹣0.2m和x=1.2m处，两列波的波速均为v=0.4m/s，传播方向如图中箭头所示，两波源的振幅度均为A=2cm．t=0时刻，两列波的图象如图所示，此刻x=0.2m和x=0.8m处的P、Q两质点刚开始振动，质点M位于x=0.5m处，下列选项中正确的是（ ）
A．质点P、Q都首先沿y轴负向开始振动
B．t=1s时刻，质点M的位移为4cm
C．t=0.75s时刻，质点P、Q都运动到了M点
D．t=1s时刻，质点M的位移为﹣4cm
8．（6分）如图所示．在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线．在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P（放入小球P后不会改变原来的电场分布）．在以后的一段时间内．P在CD连线上做往复运动．下列说法正确的是（ ）
A．小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中振幅不断减小
B．小球P的带电量缓慢减小．则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小
C．点电荷M，N的电量同时等量地缓慢增大，则小球p往复运动过程中周期不
断减小
D．点电荷M，N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球p往复运动过程中振幅不断减小
二、非选择（共72分）
9．（4分）某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长，已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图所示，此时的示数x1= mm．然后转动测量头，使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐，测出第n亮条纹示数为x2．由以上数据可求得该光的波长表达式λ=
（用给出的字母符号表示）．
10．（6分）某同学要测量一长方形木块（带有一挂钩）与水平桌面间的动摩擦因数μ，但没有现成的弹簧测力计，于是小明用细弹簧、硬纸板等自制了一个简易弹簧测力计（只有均匀刻线没有标值）如图所示．请你帮助设计这个实验：
①主要步骤：
②计算表达式：（表达式中的字母要在步骤中出现） ．
11．（6分）在做《测定金属的电阻率》的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，备有以下器材：
A．电池组（3V、内阻lΩ）
B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）
C．电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω）
D．电压表（0～3V，内阻4kΩ）
E．电压表（0﹣15V，内阻15kΩ）
F．滑动变阻器（0﹣20Ω，允许最大电流l A）
G．滑动变阻器（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）
H．开关、导线
（1）上述器材中应选用的是 ．（只填写字母代号）
（2）某同学采用了图1所示的部分电路测量电阻，则测量值比真实值偏
（选填“大”或“小”）．根据测量数据得到的伏安特性曲线如图2所示，图中MN段向上弯曲的主要原因是
．
12．（16分）如图所示，一根光滑的金属杆一端固定，另一端弯成半径R=0.9m的圆环．一光滑的小圆环m=0.9kg，套在金属杆上，从上端固定处无初速滑下．固定处到大圆环底部的高度为2.6m，小圆环运动到大圆环顶端与质量m0=5.4kg静止于光滑水平面上的物块相碰，碰后小圆环又沿大圆环滑动，刚好上升到h=2m，求
（1）物块mO获得多大速度．
（2）因为碰撞，m，m0一共增加多少内能？（g取10m/s2，不计空气阻力）
13．（20分）如图所示，M1N1、M2N2是两根处于同一水平面内的平行导轨，导轨间距离是d=0.5m，导轨左端接有定值电阻R=2Ω，质量为m=0.1kg的滑块垂直于导轨，可在导轨上左右滑动并与导轨有良好的接触，滑动过程中滑块与导轨间的摩擦力恒为f=1N，滑块用绝缘细线与质量为M=0.2kg的重物连接，细线跨过
光滑的定滑轮，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度是B=2T，将滑块由静止释放．设导轨足够长，磁场足够大，M未落地，且不计导轨和滑块的电阻．g=10m/s2，求：
（1）滑块能获得的最大动能
（2）滑块的加速度为a=2m/s2时的速度
（3）设滑块从开始运动到获得最大速度的过程中，电流在电阻R上所做的电功是w=0.8J，求此过程中滑块滑动的距离．
14．（20分）静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有益于健康等优点，其装置可简化如图．A、B为水平放置的间距d=1.6m的两块足够大的平行金属板，两板间有方向由B指向A的匀强电场，场强为E=0.1v/m．在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为v0=6m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的质量均为m=1.0×10﹣5kg、电荷量均为q=﹣1.0×10﹣3C，不计油漆微粒间的相互作用、油漆微粒带电对板间电场和磁场的影响及空气阻力，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）油漆微粒落在B板上所形成的图形面积；
（2）若让A、B两板间的电场反向，并在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.06T，调节喷枪使油漆微粒只能在纸面内沿各个方向喷出，其它条件不变．B板被油漆微粒打中的区域的长度；
（3）在满足（2）的情况下，打中B板的油漆微粒中，在磁场中运动的最短时间．
2015年天津市高考物理压轴试卷
参考答案与试题解析
一、选择题，每题6分，共48分．1--5题每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的．6--8题每题给出的4个选项中，有的只有一项是正确的，有的有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．
1．（6分）在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（Rn），由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42：1，如图所 示，那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个（ ）
A．Rn→Fr+e
B．Rn→Po+He
C．Rn→At+e
D．Rn→At+H
【解答】解：原子核的衰变过程满足动量守恒，可得两带电粒子动量大小相等，方向相反，就动量大小而言有：
m1v1=m2v2
由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得：
r=
所以，===
审视ABCD四个选项，满足42：1关系的只有B
故选B
2．（6分）如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于墙上O点，拉力F通过一轻质定滑轮和轻质动滑轮作用于绳另一端，则重物m在力F的作用下缓慢上升的过程中，拉力F变化为（不计一切摩擦）（ ）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定
【解答】解：设滑轮两侧两绳的夹角为2θ．以滑轮为研究对象，分析受力情况，作出力图如图所示．根据平衡条件有：
2Fcosθ=mg
得到绳子的拉力为：F=
所以在重物缓慢上升的过程中，θ增大，cosθ减小，则F变大．
故选：A
3．（6分）固定在竖直平面的光滑圆弧轨道ABCD，其A点与圆心O等高，D点为轨道最高点，DB为竖直直线，AC为水平线，AE为水平面，如图所示．今使小球自A点正上方某处由静止释放，且从A点进入圆轨道，只要适当调节释放点的高度，总能使球通过最高点D，则小球通过D点后（ ）
A．一定会落到水平面AE上 B．可能从A点又进入圆轨道
C．可能撞在圆轨道AB间某位置 D．可能从D点自由下落
