天津市河北区2015年高考物理二模试卷解析

1、2015年天津市河北区高考物理二模试卷一、单项选择题（每小题6分，共30分每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1关于物理学的研究方法，以下说法错误的是（） A 在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时，应用了控制变量法 B 在利用速度时间图象推导匀变速运动的位移公式时，使用的是微元法 C 用点电荷代替带电体，应用的是理想模型法 D 伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时，使用的是实验归纳法2下列说法中正确的是（） A 射线与射线都是电磁波 B 射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 C 用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变放射性元素原子核衰变的半衰期 D 原子核经过衰变生成

2、新核，新核的质量一定等于原核的质量，不可能出现质量亏损3如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20：1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V，60W”灯泡一只，且灯光正常发光则（） A 电流表的示数为A B 电源输出功率为1200W C 电流表的示数为A D 原线圈两端的电压为11V4如图所示，在光滑绝缘水平面上单匝矩形线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场从线圈刚要进入磁场到线圈刚完全进入磁场这一过程中，第二次与第一次外力做功的功率之比（） A 1：2 B 1：1 C 2：1 D 4：15如图所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）

3、分别从A、B、C三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲是从圆心A出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B到达另一端D，丙沿圆弧轨道从C点运动到D，且C点很靠近D点如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是（） A 甲球最先到达D点，乙球最后到达D点 B 甲球最先到达D点，丙球最后到达D点 C 丙球最先到达D点，乙球最后到达D点 D 甲球最先到达D点，无法判断哪个球最后到达D点二、多项选择题（每小题6分，共18分每小题给出的四个选项中，都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，选错或不答的得0分）6质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，其vt图象如图所示

4、由此可求（） A 前25s内汽车的平均速度 B 前10s内汽车的加速度 C 前10s内汽车所受的阻力 D 15s25s内合外力对汽车所做的功7单色光1的光子能量大于单色光2的光子能量下列光与这两种色光的叙述正确的是（） A 如果用单色光1照射某种金属表面能够发射出光电子，那么用单色光2照射这种金属表面时也一定能够发射出光电子 B 如果用单色光2照射某种金属表面能够发射出光电子，那么用单色光1照射这种金属表面时也一定能够发射出光电子 C 如果用单色光1和2分别通过同一双缝干涉实验装置得到干涉条纹，则单色光1的相邻条纹间距小于单色光2的相邻条纹间距 D 在同一均匀介质中传播时，单色光1的传播速度大

5、于单色光2的传播速度8在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为s，如图甲所示，振动从质点1开始向右传播，质点1开始运动时的速度方向向上，经过时间t，前13个质点第一次形成如图乙所示的波形，关于这列波的周期和波速下列说法正确的是（） A 这列波的周期为T= B 这列波的周期为T= C 这列波的传播速度v= D 这列波的传播速度v=三、本卷共4题，共72分9将硬导线中间一段折成半圆形，使其半径为R，让它在磁感应强度为B、方向如图所示的磁场中绕轴MN匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分电阻

6、不计，则灯泡的电阻为10用如图的装置测定玻璃的折射率，半圆形玻璃砖与弧形屏固定，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，使一激光束从玻璃弧面左侧入射并垂直直径平面通过圆心射出玻璃砖，记下入射光束在圆弧形屏上所对应位置的刻度，使玻璃砖以圆心O为轴逆时针缓慢转动，同时观察直径平面一侧出射光线的变化；出射光线不断向下偏转并越来越暗，直到刚好看不到出射光线为止，并记下这时入射光线在弧形屏位置的刻度这个过程半圆形玻璃砖转过的角度就是光束从玻璃射入空气的，玻璃折射率的表达式n=11某同学用时间传感器代替了秒表做“用单摆测定重力加速度”的实验，他的设计如图甲所示：长为l的摆线一端固定在铁架台上，另一端连接一质量为m

7、，半径为r的小球，在摆线上紧临小球套有一小段轻细挡光管，当单摆摆动到平衡位置时，挡光管就能挡住从光源A正对光敏电阻R1发出的细光束，信号处理系统就能形成一个电压信号，如图乙所示，R2为定值电阻某同学用10分度的游标卡尺测小球直径如图丙所示，正确的读数是mmR1两端电压U与时间t的关系如图乙所示，则用此装置测得的重力加速度表达式为（用l、r、T0来表示）当有光照射R1时，信号处理系统获得的是（填“高电压”或“低电压”）12我国科学家将探月工程分为三阶段：第一阶段，无人探月；第二阶段，载人登月；第三阶段，建设月球基地与开发利用月球2010年12月20日，中共中央、国务院和中央军委举行大会，庆祝中国

8、探月工程嫦娥二号任务圆满成功这意味着，中国探月工程第一阶段之“绕月”基本完成中国计划最快2025年实现载人登月到那时候我国宇航员可以在月球上进行一系列的物理实验例如：在月球表面附近自h高处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L已知月球半径为R，万有引力常量为G，不考虑月球自转影响由以上的数据可求：（1）月球的质量M（2）若在月球表面附近上发射一颗卫星，求卫星绕月球做匀速圆周运动的周期T13如图所示，光滑绝缘杆上套有两个完全相同、质量都是m的金属球a、b，a带电量为q（q0，可视为点电荷），b不带电M点是ON的中点，且OM=MN=L，整个装置放在与杆平行的匀强电场中开始时，b静止在

9、杆上MN之间的某点P处（b在与a碰撞之前始终静止于P点），a从杆上O点以速度v0向右运动，到达M点时速度为，再到P点与b球相碰并粘合在一起（碰撞时间极短），运动到N时速度恰好为零求：（1）电场强度E的大小和方向（2）a、b两球碰撞中损失的机械能E（3）a球碰撞b球前的速度v14如图所示，在纸平面内建立的直角坐标系xoy，在第一象限的区域存在沿y轴正方向的匀强电场现有一质量为m，电量为e的电子从第一象限的某点P（L，L）以初速度v0沿x轴的负方向开始运动，经过x轴上的点Q（，0）进入第四象限，先做匀速直线运动然后进入垂直纸面的矩形匀强磁场区域，磁场左边界和上边界分别与y轴、x轴重合，电子偏转后恰

10、好经过坐标原点O，并沿y轴的正方向运动，不计电子的重力求（1）电子经过Q点的速度v；（2）该匀强磁场的磁感应强度B和磁场的最小面积S2015年天津市河北区高考物理二模试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（每小题6分，共30分每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1关于物理学的研究方法，以下说法错误的是（） A 在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时，应用了控制变量法 B 在利用速度时间图象推导匀变速运动的位移公式时，使用的是微元法 C 用点电荷代替带电体，应用的是理想模型法 D 伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时，使用的是实验归纳法考点： 元电荷、点电荷；伽利略研究自由落体运动

11、的实验和推理方法；探究加速度与物体质量、物体受力的关系分析： 物理学的发展离不开科学的思维方法，要明确各种科学方法在物理中的应用，如控制变量法、理想实验、理想化模型、极限思想等解答： 解：A、在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，由于涉及物理量较多，因此采用控制变量法进行实验，故A正确；B、在推导位移公式时，使用了微元法；故B正确；C、点电荷是高中所涉及的重要的理想化模型，都是抓住问题的主要因素，忽略次要因素，故C正确；D、伽利略对自由落体运动的研究，以及理想斜面实验探究力和运动的关系时，采用的是理想斜面实验法和将试验结论外推的方法，不是用的实验归纳法；故D错误本题选错误的，故选：D点

12、评： 本题考查了常见的研究物理问题的方法的具体应用，要通过练习体会这些方法的重要性，培养学科思想2下列说法中正确的是（） A 射线与射线都是电磁波 B 射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 C 用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变放射性元素原子核衰变的半衰期 D 原子核经过衰变生成新核，新核的质量一定等于原核的质量，不可能出现质量亏损考点： 原子核衰变及半衰期、衰变速度专题： 衰变和半衰期专题分析： 解答本题要掌握：、三种射线的区别，衰变过程遵循规律以及半衰期的物理意义，并根据质量亏损与质能方程，即可一一求解解答： 解：A、射线是氦原子的原子核，并非电磁波，故A错误；B、射线即电子是

13、由核内的中子变为质子同时放出电子产生的，而非核外电子电离后形成的电子流，故B错误；C、半衰期只与元素本身有关，与所处的物理、化学状态以及周围环境、温度等无关，故C正确；D、在衰变过程中伴随着质量亏损，因此新核质量一定小于原核质量，故D错误故选：C点评： 本题比较简单，考查有关衰变的知识，对于这部分知识一定加强记忆，注意平时的积累3如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20：1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V，60W”灯泡一只，且灯光正常发光则（） A 电流表的示数为A B 电源输出功率为1200W C 电流表的示数为A D 原线圈两端的电压为11V考点： 变压器的构造和原理专题：

14、 交流电专题分析： 在理想的变压器中的输入功率和输出功率的大小相等，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比解答： 解：由于灯泡正常发光知，变压器副线圈两端的电压为220V，副线圈中的电流为，变压器的输出功率为60W，有变压器的变压比得，原线圈两端的电压为11 V，变压器的变流比关系得，电流表的示数为A，所以，选项C、D正确，A、B错误；故选CD点评： 掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决4如图所示，在光滑绝缘水平面上单匝矩形线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场从线圈刚要进入磁场到线圈刚完全进入磁场这一过程中，第二次与

15、第一次外力做功的功率之比（） A 1：2 B 1：1 C 2：1 D 4：1考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率专题： 电磁感应与电路结合分析： 由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，然后求出电流之比，即可由P=I2R求解功率之比解答： 解：对于线圈的速度为v的情形：感应电动势：E=BLv感应电流：I=由于线圈匀速运动，外力的功率等于线圈中的电功率，为 P=I2R联立得 P=v2，则得第二次与第一次外力做功的功率之比4：1故选：D点评： 解决本题的关键要掌握切割感应电动势公式E=BLv，知道外力功率等于电功率，熟练运用比例法解答5如图所示，将小球甲、乙、丙（都可视为

16、质点）分别从A、B、C三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲是从圆心A出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B到达另一端D，丙沿圆弧轨道从C点运动到D，且C点很靠近D点如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是（） A 甲球最先到达D点，乙球最后到达D点 B 甲球最先到达D点，丙球最后到达D点 C 丙球最先到达D点，乙球最后到达D点 D 甲球最先到达D点，无法判断哪个球最后到达D点考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系专题： 牛顿运动定律综合专题分析： A为自由落体，运用自由落体的公式求出时间，B是利用匀变速运动的知识求出所用时间，C是单摆，求出周期，所用时

17、间只是周期解答： 解：A点，AD距离为r，加速度为g，时间；B点，设ADB=，BD距离为2rcos，加速度为gcos，时间；C点，简谐振动，周期，时间；明显t2t3t1，故A符合题意故选：A点评： 解得本题的关键是分清三种不同的运动形态，然后分别计算出每条线路所用的时间，比较大小皆可解决二、多项选择题（每小题6分，共18分每小题给出的四个选项中，都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，选错或不答的得0分）6质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，其vt图象如图所示由此可求（） A 前25s内汽车的平均速度 B 前10s内汽车的加速度 C 前10s内汽车所受的阻力 D 15

18、s25s内合外力对汽车所做的功考点： 匀变速直线运动的图像专题： 运动学中的图像专题分析： 在vt图象中，直线的斜率表示物体的加速度的大小，直线匀横坐标围成的图形的面积表示物体经过的位移解答： 解：A、平均速度等于物体经过的位移的大小与所用时间的比值，25s内经过的位移的大小为025s所围成图形的面积，根据图形很容易求得，由可以求得平均速度的大小，所以A正确B、直线的斜率表示物体的加速度的大小，由图形可知，斜率的大小为=2m/s2，所以B正确C、整个过程中不知道汽车的牵引力的大小，只有加速度的大小是不能求出所受阻力的大小的，所以C错误D、15s末和25s末物体的速度的大小是知道的，根据动能定理

19、可以求合外力对汽车所做的功，所以D正确故选ABD点评： 本题考查了学生对vt图象的理解，要知道在vt图象中，直线的斜率表示物体的加速度的大小，直线匀横坐标围成的图形的面积表示物体经过的位移7单色光1的光子能量大于单色光2的光子能量下列光与这两种色光的叙述正确的是（） A 如果用单色光1照射某种金属表面能够发射出光电子，那么用单色光2照射这种金属表面时也一定能够发射出光电子 B 如果用单色光2照射某种金属表面能够发射出光电子，那么用单色光1照射这种金属表面时也一定能够发射出光电子 C 如果用单色光1和2分别通过同一双缝干涉实验装置得到干涉条纹，则单色光1的相邻条纹间距小于单色光2的相邻条纹间距

20、D 在同一均匀介质中传播时，单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度考点： 双缝干涉的条纹间距与波长的关系分析： 根据E=hv判断出光子的能量与频率成正比；发生干涉现象时，当波长越长时，干涉条纹越宽；并根据v=，即可判定传播速度的大小解答： 解：AB、根据E=hv知，光子的能量与它的频率成正比因单色光1的光子能量大于单色光2的光子能量，所以单色光1的频率高于单色光2，而波长则是单色光1小于单色光2，因此如果用单色光2照射某种金属表面，能够发射出光电子，那么用单色光1照射这种金属表面，也一定能够发射出光电子，如果用单色光1照射某种金属表面能够发射出光电子，那么用单色光2照射这种金属表面时不一定能

21、够发射出光电子，故A错误，B正确；C、如果用单色光1和2照射同一双缝干涉实验装置得到干涉条纹，因波长是单色光1小于单色光2，色光1的相邻明条纹间的距离小于色光2的相邻明条纹间的距离，故C正确；D、单色光1的频率高于单色光2，那么单色光1的折射率大于单色光2，根据v=，可知，在同一均匀介质中，单色光1传播速度小于单色光2，故D错误故选：BC点评： 解决本题的关键知道光子的能量E=hv与什么因素有关，并掌握干涉条纹的宽度与波长成正比，并理解v=公式的应用8在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为s，如图甲所示，振动从质点1开始向右传播，质点1开始运动时的速度方向向上，经过时

22、间t，前13个质点第一次形成如图乙所示的波形，关于这列波的周期和波速下列说法正确的是（） A 这列波的周期为T= B 这列波的周期为T= C 这列波的传播速度v= D 这列波的传播速度v=考点： 简谐运动的振动图象；波长、频率和波速的关系专题： 简谐运动专题分析： 本题应根据波传播的周期性和振动传播的特点，画出波的图象（振动应传播到第17个质点），或从第13个质点此时的振动方向向下数到再经振动方向才向上，即可得到时间t与周期的关系，求得周期，进而可求出波速解答： 解：波源的起振方向向上，各质点起振方向均向上根据振动的周期性和波的传播特点可知，质点13此时的振动方向向下，而波源的起振方向向上，所

23、以从质点13算起，需要再经该点振动的方向才能向上，设周期为T，则t=T+=2T，即T=由题意知，=8s，结合=vT，可得v=故选BD点评： “经过时间t，前13个质点第一次形成如图10920乙所示的波形”，并不说波只传到前13个质点如果是只传到前13个质点，由于第13个质点此时振动方向向下，所以质点1开始运动时的速度方向也应该竖直向下，这与题给条件矛盾，熟记：任何质点的起振方向均与波源的起振方向相同三、本卷共4题，共72分9将硬导线中间一段折成半圆形，使其半径为R，让它在磁感应强度为B、方向如图所示的磁场中绕轴MN匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P

24、的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分电阻不计，则灯泡的电阻为考点： 交流发电机及其产生正弦式电流的原理；电功、电功率专题： 交流电专题分析： 小灯泡并正常发光，电压等于额定电压，线框没有电阻，灯泡的电压等于感应电动势的有效值由E= 求出有效值由功率公式即可求出电阻解答： 解：Em=B2n=B2R2n有效值为：U=由P=可知：r=故答案为：点评： 此题中灯泡的功率由电压有效值研究，由E=求出有效值，掌握功率与电压和电阻之间的关系是解题的关键10用如图的装置测定玻璃的折射率，半圆形玻璃砖与弧形屏固定，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，使一激光束从玻璃弧面左侧入射并垂直直径平面通过圆心射出玻璃

25、砖，记下入射光束在圆弧形屏上所对应位置的刻度，使玻璃砖以圆心O为轴逆时针缓慢转动，同时观察直径平面一侧出射光线的变化；出射光线不断向下偏转并越来越暗，直到刚好看不到出射光线为止，并记下这时入射光线在弧形屏位置的刻度这个过程半圆形玻璃砖转过的角度就是光束从玻璃射入空气的临界角，玻璃折射率的表达式n=考点： 光的折射定律专题： 光的折射专题分析： 看不到出射光线时，光线发生了全反射，对照全反射条件和临界角公式求解解答： 解：据题，半圆形玻璃砖转过的角度时光线恰好发生了全反射，入射角等于临界角，所以角度就是光束从玻璃射入空气的临界角根据临界角公式sinC=得：sin=则 n=故答案为：临界角，点评：

26、 本题考查全反射的条件及临界角公式sinC=，并提供了利用全反射测定玻璃砖折射率的方法11某同学用时间传感器代替了秒表做“用单摆测定重力加速度”的实验，他的设计如图甲所示：长为l的摆线一端固定在铁架台上，另一端连接一质量为m，半径为r的小球，在摆线上紧临小球套有一小段轻细挡光管，当单摆摆动到平衡位置时，挡光管就能挡住从光源A正对光敏电阻R1发出的细光束，信号处理系统就能形成一个电压信号，如图乙所示，R2为定值电阻某同学用10分度的游标卡尺测小球直径如图丙所示，正确的读数是20.7mmR1两端电压U与时间t的关系如图乙所示，则用此装置测得的重力加速度表达式为（用l、r、T0来表示）当有光照射R1

27、时，信号处理系统获得的是低电压（填“高电压”或“低电压”）考点： 用单摆测定重力加速度专题： 实验题分析： 考查游标卡尺和秒表的读数：先读主尺（只读整数），再加上游标尺（格数乘以分度分之一，格数找对齐的一个不估读），由单摆周期公式，求出重力加速度的表达式，根据重力加速度的表达式求解解答： 解：（1）直径：主尺：20mm，游标尺对齐格数：4个格，读数：70.1mm=0.7mm，（2）根据图象可以知道小球的周期是2T0根据单摆的周期公式T=2得，g=所以此装置测得的重力加速度表达式为，（3）当有光照射R1时，光敏电阻R1阻值减小，信号处理系统获得的是低电压 低电压点评： 常用仪器的读数要掌握，这是

28、物理实验的基础掌握单摆的周期公式，从而求解加速度，摆长、周期等物理量之间的关系12我国科学家将探月工程分为三阶段：第一阶段，无人探月；第二阶段，载人登月；第三阶段，建设月球基地与开发利用月球2010年12月20日，中共中央、国务院和中央军委举行大会，庆祝中国探月工程嫦娥二号任务圆满成功这意味着，中国探月工程第一阶段之“绕月”基本完成中国计划最快2025年实现载人登月到那时候我国宇航员可以在月球上进行一系列的物理实验例如：在月球表面附近自h高处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L已知月球半径为R，万有引力常量为G，不考虑月球自转影响由以上的数据可求：（1）月球的质量M（2）若在月

29、球表面附近上发射一颗卫星，求卫星绕月球做匀速圆周运动的周期T考点： 万有引力定律及其应用专题： 万有引力定律的应用专题分析： 根据平抛运动的规律求出月球表面的重力加速度，根据万有引力等于重力求出月球的质量，结合重力提供向心力求出近月卫星的周期解答： 解：（1）设月球表面附近的重力加速度为g，根据万有引力等于重力得有=mg，又由于平抛，根据平抛运动的规律得h=gt2，L=v0t联立以上三式可得M=，（2）设卫星绕月球做圆周运动的周期为T，则=mR又因为M=，解得：T=答：（1）月球的质量是；（2）卫星绕月球做匀速圆周运动的周期点评： 解决本题的关键掌握万有引力等于重力、以及万有引力提供向心力这两

30、个理论，并能灵活运用13如图所示，光滑绝缘杆上套有两个完全相同、质量都是m的金属球a、b，a带电量为q（q0，可视为点电荷），b不带电M点是ON的中点，且OM=MN=L，整个装置放在与杆平行的匀强电场中开始时，b静止在杆上MN之间的某点P处（b在与a碰撞之前始终静止于P点），a从杆上O点以速度v0向右运动，到达M点时速度为，再到P点与b球相碰并粘合在一起（碰撞时间极短），运动到N时速度恰好为零求：（1）电场强度E的大小和方向（2）a、b两球碰撞中损失的机械能E（3）a球碰撞b球前的速度v考点： 动量守恒定律；功能关系专题： 动量定理应用专题分析： （1）根据动能定理，即可确定电场强度的大小；由受力与运动分析，可确定电场强度的方向（