2015年天津市高考考试说明物理部分

第 1 页 共 23 页物理部分. 学科命题指导思想高考物理试题命制以“能力立意”为主导，着重考查考生的物理基础知识、基本能力和科学素养；突出学科内部知识的综合应用；注意理论联系实际，关注物理科学与技术和社会、经济发展的联系，注意物理知识在生产、生活等方面的广泛应用；适度体现试卷的开放性与探究性；以有利于高校选拔新生，并有利于激发考生学习科学的兴趣，培养实事求是的态度，形成正确的价值观，促进“知识与技能”“过程与方法 ”“情感态度与价值观”三维课程培养目标的实现。. 能力要求高考物理在考查知识的同时，注重考查能力，并把能力的考察放在首要位置。通过考查知识及其应用来鉴别考生能力的高低，但不把某些知识与能力简单的对应起来。目前，高考物理要求考查能力主要包括以下几个方面：1理解能力理解物理概念、物理规律的确切含义,能够清楚的认识概念和规律的表达形式，能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法，理解相关知识的区别和联系。理解物理规律的适用条件，并能应用于简单的实际物理问题。2推理能力能够从有关物理概念和规律出发，在给定的简化情况下导出物理学中的定理或公式. 能根据具体的物理问题中已知的事实和条件，结合学过的知识和获得的方法，进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断，并能够把推理过程正确的表达出来。3分析综合能力能够独立的对所遇到的问题进行具体分析、研究，弄清其中的物理状态、物理过程和物理问题的本质，建立适当的物理模型，找到解决问题的方法。能够把较复杂的问题分解为若干个比较简单的问题，并找出它们之间的联系，作出正确的判断或得出合理的结论；能够关注科学技术的主要成就，关注生产、生活和社会中的实际问题,理论联系实际,综合运用物理知识和科学方法,初步解决实际问题。4应用数学处理物理问题的能力能够根据具体的问题找出物理量之间的数学关系，根据数学的特点、规律进行推导、求解和合理外推，并根据结果做出物理判断，进行物理解释或得出物理结论。能够根据物理问题的实际情况和所给的条件，恰当的运用几何图形、函数图像等形式和方法进行分析、表达。能够通过分析所给的图象找出其所表示的物理内容，用于分析和解决物理问题。5实验与探究能力能够独立完成表 2 中注明“实验、探究”的内容，明确实验目的，理解实验的原理和方法，控制实验条件。会使用实验仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，对结论进行一定的分析和评价能在实验中，发现问题、提出问题，对解决问题的方式和问题的答案提出假设；能制定实验方案，对实验结果进行预测能运用已学过的物理理论、实验方法和所给的实验仪器去解决问题，包括简单的设计性实验。第 2 页 共 23 页这五个方面的能力要求不是孤立的，着重对某一种能力进行考察的同时，在不同程度上也考查了与之相关的能力。同时，在应用某种能力处理或解决问题的过程中往往伴随着发现问题、提出问题的过程，因而高考对考生发现问题和提出问题的考查渗透在以上各种能力的考查中。. 考试内容与要求要考查的物理知识包括力学、电磁学、光学、原子物理学、原子核物理学等部分。涵盖六个模块具体内容见表 1，对各模块的知识内容及要求掌握的程度见表 2，表 2 中、的含义如下：.基本要求：对所列知识要了解其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接应用。与课程标准中的“了解” 和 “认识”相当。.较高要求：对所列知识要理解其确切定义及其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断过程中运用与课程标准中的“理解”和“应用”相当。表 1 考试范围模块 基本内容 物理 1 质点的直线运动相互作用与牛顿运动规律 物理 2机械能抛体运动与圆周运动万有引力定律31电场 电路 磁场 32 电磁感应交变电流34机械振动与机械波 电磁振荡与电磁波 光 相对论 35碰撞与动量守恒 波粒二象性 原子结构 原子核表 2 考试内容范围及要求物理 1主题 内容 要求 说明质点的直线运动参考系、质点 位移、速度和加速度 匀变速直线运动及其公式、图像 第 3 页 共 23 页相互作用与牛顿运动定律滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力形变、弹性、 胡克定律矢量和标量力的合成与分解 共点力的平衡 牛顿运动定律、牛顿运动定律的应用超重与失重物理 2主题 内容 要求 说明 抛体运动与圆周运动运动的合成与分解抛体运动 匀速圆周运动 线速度 角速度 向心力加速度 匀速圆周运动的向心力离心现象 斜抛只作定性要求机械能功和功率动能 动能定理重力做功和重力势能功能关系、机械能守恒定律及其应用、能量守恒定律万有引力定律万有引力定律及其应用环绕速度第二宇宙速度 第三宇宙速度经典时空观和相对论时空观 模块 31主题 内容 要求 说明 电场 物质的电结构、电荷守恒静电现象的解释点电荷 库仑定律 静电场 电场强度、点电荷的场强电场线 电势能、电势 电势差 匀强电场中电势差和电场强度的关系 带电粒子在匀强电场中运动示波管 常见电容器 电容器的电压、电荷量和电容的关系电路 电流 欧姆定律电阻定律电阻的串联、并联电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律 电功率 焦耳定律 第 4 页 共 23 页磁场磁场 磁感应强度 磁感线 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 安培力、安培力的方向 匀强磁场中的安培力洛伦兹力、洛伦兹力的方向洛伦兹力公式带电粒子在匀强磁场中运动 质谱仪和回旋加速器 安培力的计算只限于电流跟电磁感应强度垂直的情形；洛伦兹力的计算 只限于速度和磁场方向垂直垂直的情形 选修 32主题 内容 要求 说明 电磁感应 电磁感应现象磁通量 法拉第电磁感应定律 楞次定律自感、涡流 交变电流 交变电流、交变电流的图像 正弦交流电的函数表达式、峰值、和有效值 理想变压器 远距离输电选修 34主题 内容 要求 说明 机械振动与机械波简谐运动 简谐运动表达式和图像 单摆、周期公式受迫振动和共振 机械波 横波和纵波 横波的图像 波速、波长和频率（周期）的关系 波的干涉和衍射现象 电磁振荡和电磁波变化的磁场产生电场、变化的电场产 生磁场、电磁波及其传播电磁波的产生、发射和接受电磁波谱 光 光的折射定律 折射率 光的全反射、 光导纤维 光的干涉、衍射和偏振现象光的色散相对论 狭义相对论的基本假设 质速关系、质能关系狭义相对论的质能关系式选修 35主题 内容 要求 说明 第 5 页 共 23 页碰撞与动量守恒 动量和动量守恒定律及其应用动量定理 弹性碰撞和非弹性碰撞 动量包括用动量概念表示牛顿第二定律（含动量定理）动量定理和动量守恒定律的应用只限于一维情况 原子结构氢原子光谱氢原子的能级结构、能级公式 原子核 原子核的组成、放射性、 原子核的衰变、 半衰期 放射性同位素核力、核反应方程、结合能、质量亏损裂变反应和聚变反应、裂变反应堆放射性的防护波粒二象性 光电效应、爱因斯坦光电效应方程单位制和实验主题 内容 要求 说明 单位制要知道中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位。包括小时、分、升、电子伏特（eV） 知道国际单位制中规定的单位符号 实验与探究实验一：研究匀变速直线运动实验二：探究弹力与弹簧伸长的关系实验三：验证力的平行四边形定则实验四：验证牛顿运动定律实验五：探究动能定理实验六：验证机械能守恒定律实验七：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度实验八：验证动量守恒定律实验九：测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）实验十：描绘小电珠的伏安特性曲线实验十一：测定电源的电动势和内阻实验十二：练习使用多用电表实验十三：传感器的简单使用实验十四：测定玻璃的折射率实验十五：用双缝干涉测光的波长1.要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花打点计时器或电磁打点计时器、弹簧称、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱、等2.认识误差问题在试验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；知道多次测量求平均值的方法可以减小偶然；能够在某些实验中分析误差的主要来源；不要求计算误差第 6 页 共 23 页3.知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果。间接测量的有效数字运算不作要求 . 试卷结构物理试卷分为第卷和第卷两部分。第卷为选择题，共 8 道题，每题 6 分，共计48 分.其中前 5 题为单项选择题，单项选择题所给的四个选项中只有一个选项是正确的。为了能深入的考查学生对知识的理解和应用，提高整卷的区分度、信度和效度，试卷还设置了不定项选择题，第卷的后 3 题为不定项选择题，不定项选择题所给出的四个选项中都有多个选项是正确的。第卷为非选择题，总分 72 分，包括填空、作图、问答计算等多种类型。试卷包括容易题、中等难度题和难题，以中等难度题为主。. 典型题示例一、选择题（在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1电磁波已广泛运用于很多领域。下列关于电磁波的说法符合实际的是A电磁波不能产生衍射现象B常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同【解析】衍射现象是波的特有现象，A 错误；常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，B 错误；遥远天体和地球的距离发生变化时，遥远天体的电磁波由于相对距离发生变化而出现多普勒效应，所以能测出遥远天体相对地球的运动速度，C 正确；光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值是相同的，即光速不变原理，D 错误。【答案】C2光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是A光电效应是瞬时发生的B所有金属都存在极限颇率C光电流随着入射光增强而变大D入射光频率越大，光电子最大初动能越大【解析】光具有波粒二象性，即既具有波动性又具有粒子性，光电效应证实了光的粒子性。因为光子的能量是一份一份的，不能积累，所以光电效应具有瞬时性，这与光的波动性矛盾，A 项错误；同理，因为光子的能量不能积累，所以只有当光子的频率大于金属的极限频率时，才会发生光电效应，B 项错误；光强增大时，光子数量和能量都增大，所以光电流会增大，这与波动性无关，C 项正确；一个光电子只能吸收一个光子，所以入射光的频率增大，光电子吸收的能量变大，所以最大初动能变大，D 项错误。【答案】C3如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木 P 在支撑点 M、 N 处受力的方向，MNP第 7 页 共 23 页下列说法正确的是AM 处受到的支持力竖直向上BN 处受到的支持力竖直向上CM 处受到的摩擦力沿 MN 方向DN 处受到的摩擦力沿水平方向【解析】M 处支持力方向与支持面（地面）垂直，即竖直向上，选项 A 正确；N 处支持力与支持面（原木接触面）垂直，即垂直 MN 向上，故选项 B 错误；摩擦力与接触面平行，故选项 C、D 错误。【答案】A4关于环绕地球卫星的运动，下列说法正确的是A分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期B沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率C在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同D沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合【解析】所有的同步卫星都在同一个赤道轨道上运动，C 错误；沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星它们的运行轨道面与赤道面的夹角可以不同，它们的轨道平面就不会重合，D 错误；分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颖卫星，可能具有相同的周期，A 错误；沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道的关于长轴对称的两个位置的速率相等，所以在轨道不同位置可能具有相同的速率是正确的。答案 B。【答案】B5一物块沿倾角为 的斜坡向上滑动。当物块的初速度为 v 时，上升的最大高度为H，如图所示；当物块的初速度为 时，上升的最大高度记为 h。2v重力加速度大小为 g。物块与斜坡间的动摩擦因数和 h 分别为来源:Zxxk.ComAtan 和 B( 1)tan 和 2gHv22Ctan 和 D( 1)tan 和4H4【解析】物块向上做匀减速直线运动，根据受力可知，其加速度为：；再根据匀变速位移速度关系，有：sincosag， ，联立解得：22()v2(sincos)(vgh， ，D 项正确。21tavgH4h【答案】D6一简谐机械横波沿 x 轴正方向传播，波长为 ，周期为 Tt=0 时刻的波形如图 1所示，a、b 是波上的两个质点。图 2 是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的是At=0 时质点 a 的速度比质点 b 的大Bt=0 时质点 a 的加速度比质点 b 的小C图 2 可以表示质点 a 的振动D图 2 可以表示质点 b 的振动第 8 页 共 23 页 O xyv【解析】由图 1 的波形图可知 t0 时刻，a 在波峰,速度为零，加速度最大；b 在平衡位置，速度最大，加速度为零，AB 项错误；根据上下坡法可以确定 0 时刻 b 质点向下振动，所以图 2 是质点 b 的振动图象，C 项错误，D 项正确。【答案】D7.如图所示，在 x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点 O 处以速度 v 进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与 x 轴正方向成 120角，若粒子穿过 y 轴正半轴后在磁场中到 x 轴的最大距离为 a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是A. ，正电荷Bv23 B. ，正电荷aC. ，负电荷 D. ，负电荷v2【解析】本题主要考查洛伦兹力、洛伦兹力的方向及带电粒子在磁场中的运动等知识，属于中等难度题。【答案】C8如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为 d，在下极板上叠放一厚度为 l 的金属板，其上部空间有一带电粒子 P 静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子 P 开始运动，重力加速度为 g。粒子运动加速度为A B C D gdlgdlldgld【解析】平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，有金属板时，板间场强可以表达为： ，且有 ，当抽去金属板，则板间距离增大，板间场强可以表1UEl1Eqm达为： ，有 ，联立上述可解得： ，知选项 A 正确。2d2gagla【答案】A 9如图(a)所示，两平行正对的金属板 A、B 间加有如图 (b)所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间 P 处。若在 t0时刻释放该粒子，粒子会时而向 A 板运动，时而向 B 板运动，并最终打在 A 板上。则 t0 可能属于的时间段是A B04Tt0324TtPA B图(a)tUABU0-U0O T/2 T图(b)第 9 页 共 23 页C D 034Tt098Tt【解析】若 0t 0 ，带正电粒子先加速向 B 板运动、再减速运动至零；然后再反方向T4加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在 B 板上，所以 A 错误。若 t 0 ，带正电粒子先加速向 A 板运动、再减速运动T2 3T4至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离大于向右运动的距离，最终打在 A 板上，所以 B 正确。若 t0T，带正电粒子先加速向 A3T4板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离小于向右运动的距离，最终打在 B 板上，所以 C 错误。若 Tt 0 ，带9T8正电粒子先加速向 B 板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在 B 板上，所以 D 错误。【答案】B10英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场。如图所示，一个半径为 r 的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场 B，环上套一带电量为+q 的小球。已知磁感应强度 B 随时间均匀增加，其变化率为 k，若小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小是A0 B 21rqkC D2rqk【解析】由法拉第电磁感应定律得感生电动势： ，而电场力2BErkt做功 ，小球在环上运动一周 U=E，故 D 正确。WU 2Wrqk【答案】D二、选择题（每小题给出的四个选项中，都有多个选项手正确的）1如图所示，从地面上同一位置抛出两小球 A、B，分别落在地面上的 M、N 点，两球运动的最大高度相同。 空气阻力不计，则AB 的加速度比 A 的大BB 的飞行时间比 A 的长CB 在最高点的速度比 A 在最高点的大DB 在落地时的速度比 A 在落地时的大【解析】本题对斜抛运动进行了定性的考核，涉及了牛顿第二定律，运动的合成与分解，决定写抛运动与飞行时间因素等知识，需要考生有较好的分析问题的能力，属于中等难度的试题。【答案】C D 2一质点在外力作用下做直线运动，其速度 v 随时间 t 变化的图像如B+qvt01t234第 10 页 共 23 页图。在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有At 1 Bt 2 Ct 3 Dt 4 【解析】速度图像中某点的切线的斜率表示加速度。t 1 时刻速度为正，加速度也为正，合外力与速度同向；t 2 时刻速度为正，加速度为负，合外力与速度反向；t 3 时刻速度为负，加速度也为负，合外力与速度同向；t 4 时刻速度为负，加速度为正，合外力与速度反向。选项 A、C 正确。【答案】A C3用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为 0.5cm 时圆环被吸引到笔套上，如图