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2015年广州一模试题理综(物理)


2015 年广州一模试题理综(物理)
一、单项选择题(每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目的要求;每题 4 分) 13. 重力大小为 G 的小物块, 静止在球形碗内的图示位置. 物块受到的支持力大小为 N, 摩擦力大小为 f,则 A.G=N+f B.G=N C.G<f D.G>f 14.光滑的金属线框 abcd 处在方向竖直向上的匀强磁场中.线框从图

示位置由静止释 放,到接近水平位置的过程中,则 A.线框的机械能守恒 B.穿过线框的磁通量逐渐增大 C.线框有 abcda 方向的感应电流 D.穿过线框磁通量的变化率逐渐增大
?

d

a
b

c

15.如图,在赤道平面内,绕地球做圆周运动的人造卫星 a、b 质量相同.某时刻两卫 星与地心恰好在同一直线上,则 A.a 所需的向心力较小 B.a、b 所需的向心力一样大 C.b 绕地球运行的角速度较小 D.a、b 绕地球运行的角速度一样大 16.小球沿斜面做匀加速直线运动.在 A 位置开始计时,连续相等时间 t 内记录到小球 位置如图, d1 、 d 2 、 d3 分别为位置 B、C、D 到 A 的距离.则 A. ?d3 ? d 2 ? ? ?d 2 ? d1 ?
地球

a

b

( d ? d1 ) B.小球在 B 时的速度为 2 2t ?d ? d1 ? C.小球在 C 时的速度为 3 2t ?d ? d ? D.小球运动的加速度为 3 2 2 4t
全选对得 6 分,只选 1 个且正确得 3 分,错选、不选得 0 分)

C
D
d3

B A

d1

d2

二、双项选择题(每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目的要求;每题 6 分,

17.如图,沸水中气泡在上升过程体积逐渐增大.设泡内为质量不变的理想气体,则上 升过程泡内气体 A.压强增大 C.在沸水中吸热 B.压强减小 D.在沸水中放热

1

18.以下说法正确的是 A.爱因斯坦光电效应方程为:E=hυ
3 4 1 B.核反应方程 2 1 H? 1H?2 He ?d 0n 属聚变,其中 d =1

C.提高温度或增大压强,可缩短放射性元素的半衰期 D.氢原子光谱不连续的原因是其辐射(或吸收)光子的能量不连续 19.图 a 所示的理想变压器,原线圈接入电压变化规律如图 b 所示的交流电源,则 A.原线圈电压的瞬时值为 u ? 220 2 sin100 ?t (V) B.变压器的输出电压为 44V C.原线圈电流的频率为 10Hz D.变压器的输出功率小于输入功率
5500 匝

1100 匝

220 2

u/V

0
? 220 2

原 线 圈 副 线 圈

1

2

t / 10?2 s

a

b

20.如图,拉动齿条可使玩具陀螺转动起来.设每次拉出齿条的长度都相同,则 A.拉力 F 越大,陀螺获得的动能越大 B.拉出齿条的过程,系统机械能守恒 C.拉力 F 做功全部转化为陀螺的动能 D.拉力 F 越大,拉力 F 的功率就越大 21.如图,点电荷 Q 形成的电场中有 A、B 两点,已知 A 的电势为-15V、B 点的电势 为-20V.则 A.点电荷 Q 带负电 B.A 点的电场强度比 B 点的大 C.A、B 两点的电势差 U AB ? 5 V D.检验电荷+q 在 A 点时具有的电势能比在 B 点时的小 三、非选择题 34. (18 分) (1)为验证“动能定理” ,即:合外力对物体做的功等于物 Q B A 齿条 F

体动能的变化.实验装置如图 a,木板倾斜构成斜面,斜面 B 处装有图 b 所示的光电门. ①如图 c,用 10 分度的游标卡尺测得挡光条的宽度 d = cm.

②装有挡光条的物块由 A 处静止释放后沿斜面加速下滑.读出挡光条通过光电门的挡光时 间 t,则物块通过 B 处时的速度为 (用字母 d、t 表示) ③测得 A、B 两处的高度差为 H、水平距离 L;已知物块与斜面的动摩擦因数为 ? .为了完

显 示 屏

光 电 计 时 器

0
0

1

2

4

5

6

7

挡 光 条 光 电 门

0.1mm

木 板

A B

0

1
c

b

a
2

成实验,还必须知道的物理量是 ④如果实验结论得到验证, 则以上各物理量之间的关系满足: H= (用字母表示)

(2)用多用电表、直流电源(内阻不计) 、定值电阻(约 200Ω ) ,单刀双掷开关 S1 和 S2,导线若干,在如图所示的电路上,完成测多用电表直流 10mA 挡内阻 RA 的实验. ①在不拆卸电路的情况下,完成有关操作: (i)测电源电动势 E:将多用电表选择开关旋到 打向 (填“a”或“b” ) ,S2 打向 挡并选择适当量程.把 S1

(填“c”或“d” ) .读出并记下电表示数,

断开 S1 和 S2. (ii)测定值电阻的阻值 R:将多用电表选择开关旋到欧姆档的 ×100 或×1K” )并进行欧姆调零.把 S1 打向 (填“×1,×10, (填

(填“a”或“b” ) ,S2 打向

“c”或“d” ) .读出并记下电表示数,断开 S1 和 S2. (iii)测电路电流 I:将多用电表选择开关旋到直流 10mA 挡.把 S1 打向 “a”或“b” ) ,S2 打向 ②求得 RA=
40 500 100 50 1K 200

(填

(填“c”或“d” ) .读出并记下电表示数,断开 S1 和 S2. (用以上测得的物理量 E、R、I 表示)
30 25 15
10

5 ? 2.5 5 ~.0

2.5 2

?

0
100 20

~

50

0

10

0

2
1

4

150 30 6

200 40 8

V ~ 5000 ? /V 2500 ? / V ~

0

1 .5

250 50
2 .5

0

0 .5

2

A ?V ? ?

?
OFF
100

? 1K ? 100 ?10 ?1

2 .5
10

V ~

?

S2

R

10

50

c
红 表 笔
S1

d

1

250
500
2 .5
10 50 250

mA
500

V

b
黑 表 笔

a

35. (18 分)如图,带电粒子垂直电场线方向进入有界匀强电场,从 Q 点飞出时又进 入有界的匀强磁场,并从 D 点离开磁场且落在了荧光屏的 ON 区域. 已知:电场方向沿纸面竖直向上、宽度为 d,P、Q 两点在竖直方向上的距离为 d;QD 为磁场的水平分界线, 上方磁场垂直纸面向外、 下方磁场垂直纸向里、 磁感应强度大小相同, 磁场宽度为 d;粒子质量为 m、带电量为 q、不计重力,进入电场的速度为 v0. (1)求电场强度 E 的大小 (2)大致画出粒子以最大半径穿过磁场的运动轨迹 (3)求磁感应强度的最小值 B
Q

N

D

O

d

v0

P

d

d

M

3

36. (18 分)如图 a,轨道固定在竖直平面内,水平段的 DE 光滑、EF 粗糙,EF 段有一竖 直挡板,ABCD 光滑并与水平段平滑连接,ABC 是以 O 为圆心的圆弧,B 为圆弧最高点.物 块 P2 静止于 E 处,物块 P1 从 D 点开始水平向右运动并与 P2 发生碰撞,且碰撞时间极短. 已知:P1 的质量 m1=0.5kg,碰撞前后的位移图象如图 b;P2 的质量 m2=1.8kg,与 EF 轨 道之间的动摩擦因数 ? ?

5 5 ,与挡板碰撞时无机械能损失;圆弧半径为 R= m; P1、P2 6 12

可视为质点且运动紧贴轨道;取 g ? 10m / s2 . (1)求 P2 被碰后获得的速度大小 (2)P1 经过 B 时受到的支持力大小 (3)用 L 表示挡板与 E 的水平距离.若 P2 最终停在了 EF 段距离 E 为 X 的某处,试通 过分析与计算,在图 c 中作出 X-L 图线

A
R

B
O
?

C
P1

档 板
P2

D

a

E
X /m
2.00
1.75 1.50

F

2 .0 1 .5 1 .0 0 .5

s/m

1.25 1.00

0.75 0.50

t /s

0.25

0 0 .1 0 .2 0 .3 0 .4 0 .5 0 . 6
b

0

L/m 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

c

2015 年广州一模试题理综(物理)答案及评分细则
题号 答案 13 D 14 B 15 C 16 C 17 BC 18 BD 19 AB 20 AD 21 AC

4

34. (1)①0.51



d t

③当地重力加速度 g

④ ?L ?

d2 2 gt 2

[评分说明:每空 2 分; 其中③只要有重力加速度就给 2 分(多写或没有给出符号 g 或给的符号为其它字母, 如 x、y、a……之类都照样给分) ; 其中④表达式中的 g 可用其它字母代替,如 x、y、a……之类。] (2) (i)直流电压,a、c, (ii)×10,b 、c, (iii)a、d. (iv) R A ? [评分说明: (i) (ii) (iii)每空 1 分; (iv)2 分; 其中(i)写成“V”同样给分;填“交流电压”或“ V ”不给分]
~

E ?R I

35.解: (1)带电粒子在电场中做类平抛运动.设电场强度为 E,运动时间为 t,运动的加 速度为 a,则: d ? v0t ①

d?

1 2 at 2

② ③

vy Q

v C A D

粒子在电场中,由牛顿第二定律: Eq ? m a 得: E ? (2)轨迹如图
2 2m v0 dq

④ ⑤

(3)粒子以最大半径穿过磁场时,对应的磁感应强度最小,设其值为 B.如图设在 Q 点时 的速度为 v ,沿电场方向的分速度为 v y ,进入磁场后粒子做圆周运动的轨道半径为 r,

m v2 粒子在磁场中,牛顿运动定律,由: qBv ? ⑥ r

d 由几何关系 ?Qvvy ∽ ?QAC ,由: ? 4 v r vy
又粒子在电场中: v y ? at 得:

⑦ ⑧

B?

8m v0 qd



[评分说明:①②③④⑤⑥⑦⑧⑨每项 2 分 其中(2)的作图,只要大致反映了粒子运动径迹即可,不要求很标准; ⑦ 式 不 是 用 相 似 三 角 形 , 而 是 求 角 度 的 三 角 函 数 值 的 方 法 , 如 : ?Qvvy 中
5

d QC ? 4 ,而 ?v y Qv ? ?CQA ,进而得到: cos?v y Qv ? ; ?QAC 中 cos ?CQA ? QA r v

vy

vy

d ? 4 ,正确的就给 2 分;即只要围绕⑦,不管用什么方法,列多少个式子,只要最后结 v r

果正确就给 2 分.]

36.解: (1)根据 s-t 图象可知:P1 的初速度为 碰后速度为 设 P2 被碰后获得的速度为 v2 ,有动量守恒: ①②式并代入数据,得:

v 0 ? 15m/s
v1 ? ?3m/s
m1v0 ? m1v1 ? m2 v2

① ② ③ ④

v2 ? 5m/s
1 2 1 2 m1vB ? m1 gR 2
2 m1vB R

(2)设 P1 到 B 时的速度为 vB ,机械能守恒,有: m1v12 ? 设 P1 通过 B 时轨道对它的支持力大小为 F,有: m1 g ? F ? 由③④⑤式并代入数据,得:



⑥ ⑦

F ? 4.2 N

(3)P2 与挡板碰后能停在 EF 段的条件是,P2 不会从弯曲轨道飞出,设此时挡板距 E 的距离为 L1,即:

1 2 m2v2 ? ?m2 g ? 2 L1 ? m2 gR 2



设挡板距 E 的距离为 L1 时,P2 与挡板能碰 N 次,此时满足:

1 2 m2v2 ? ?m2 g ? ?2 N ? 1?L1 2
⑧ 、⑨ 解得:



L1 ? 0.5 m;

N ?2

由此可知,P2 最终停在 EF 段的条件是:

L ? 0.5 m;而且 P2 与挡板最多只碰一次
(或者:由于



1 2 m2 v 2 ? 3?m2 g ? L1 ,所以最多与挡板只碰一次) 2

分情况讨论如下: (i)若 P2 与挡板没发生碰撞就已停下来,即: L ? X 功能关系,有:

1 2 m2 v2 ? ?m 2 gX ? 0 2

11 ○

6

代入数据得: X ? 1.5 m, 即:当 L ? 1.5 m 时, X ? 1.5 m (ii)若 P2 与挡板碰一次,且返回时未能到达 E 点,即: L ? 2 L ? X ? 2 L 12 ○

1 2 m2 v 2 ? ?m 2 g( 2 L ? X ) ? 0 2 代入数据得: X ? 2 L ? 1.5 ,
功能关系,有: 即当 0.75 m ? L ? 1.5 m 时, X ? 2 L ? 1.5 (ii)若 P2 与挡板碰一次,返回时过 E 点,经曲面后又再次进入 EF 段,即:

13 ○

14 ○

1 2 2 L ? 2 L ? X ? 3L 功能关系,有: m2 v 2 ? ?m2 g( 2 L ? X ) ? 0 2 代入数据得: X ? 1.5 ? 2 L
即 0.5m ? L ? 0.75m 时, X ? 1.5 ? 2 L S-L 图线如图 [评分说明:①~○ 16 每项 1 分; (1)②中 v1=3m/s 同样给分 (2) 能找出 P2 停在 EF 上的条件及判断 P2 与挡板最多只 碰一次就给 3 分。不一定列式计算,也可以通过说理分析的 方式来进行,只要合理并判断出只能碰一次,同样给 3 分. (3)其中○ 11 、○ 13 、○ 15 不一定列表达式,只是简要说
2.00
1.75 1.50 1.25 1.00

15 ○

16 ○
X/m

0.75 0.50 0.25 L/m 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

0

明或分析就得出○ 12 、○ 14 、○ 16 的正确结果,只要说明或分析合理,同样给分.例如若 P2 在

EF 段停下,则其在 EF 段相对滑动的总路程恒为 1.5m,根据几何约束条件也可得出相应的 X-L 关系式.
(4)○ 12 、○ 14 、○ 16 三式必须是条件加结论,只有结论没有条件的不能完全算对. (5)作图:满分为 2 分,作对一段给 1 分,作对两段给 2 分,三段都作对给 2 分.没 有分析与计算的,即使作图正确也不能给分.]

7


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