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2015年广州一模 理科综合(物理部分) 含答案


2015 年广州一模

理科综合(物理部分)

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 ab

cd 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( ) d A.线框的机械能守恒 c a 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 b D.穿过线框磁通量的变化率逐渐增大 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 地球 a b 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 、 d 3 分别为位置 B、C、D 到 A 的距离.则(
A. ?d 3 ? d 2 ? ? ?d 2 ? d1 ? C.小球在 C 时的速度为



B.小球在 B 时的速度为

( d 2 ? d1 ) 2t

C
D
d3

B A

d1 d2

?d 3 ? d1 ?
2t

D.小球运动的加速度为

?d 3 ? d 2 ?
4t 2

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,全选对得 6 分,只 选 1 个且正确得 3 分,错选、不选得 0 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 B.压强减小 C.在沸水中吸热 D.在沸水中放热 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? 1 H?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(



?t (V) A.原线圈电压的瞬时值为 u ? 220 2 sin 100
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
1
2
t / 10?2 s

0
? 220 2

线 圈 原线圈 副

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 “a”或“b”) ,S2 打向 挡并选择适当量程. 把 S1 打向 (填

(填“c”或“d”) .读出并记下电表示数,断开 S1 和 S2. (填“×1,× 10,× 100 或×1K”)

(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 并进行欧姆调零.把 S1 打向 断开 S1 和 S2. (填“a”或“b”) ,S2 打向

(填“c”或“d”) .读出并记下电表示数,

(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

(填“a”或“b”) ,S2

打向

(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)

②求得 RA=

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

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 可视为质点且运动紧贴轨道; 12 6

取 g ? 10m / s 2 . (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

2015 广州“一测”理综(物理)答案及评分细则
题号 答案 13 D 14 B ② 15 C 16 C 17 BC 18 BD 19 AB ④ ?L ? 20 AD 21 AC

34. (1)①0.51

d t

③当地重力加速度 g

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 ?

E ?R I

[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] ~

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

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

④ ⑤

(2)轨迹如图

(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,粒子在磁场中,牛顿运动定律,由: qBv ?

m v2 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 ⑧ 得:



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 cos?v y Qv ?

vy v



d d v QC ? 4 ,而 ?v y Qv ? ?CQA ,进而得到: y ? 4 ,正确的就给 2 分;即只 ?QAC 中 cos ?CQA ? QA r v r

要围绕⑦,不管用什么方法,列多少个式子,只要最后结果正确就给 2 分.] 36.解: (1)根据 s-t 图象可知:P1 的初速度为 v 0 ? 15m/s ① 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: 碰后速度为

v1 ? ?3m / s ②
③ ④

m1v0 ? m1v1 ? m2 v2

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: ⑧ 、⑨ 解得: L1 ? 0.5 m; N ? 2



1 2 m2v2 ? ?m2 g ? ?2 N ? 1?L1 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 ⑩ (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
功能关系,有: 12 ○

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

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

11 ○

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 功能关系,有:

1 2 m2 v 2 ? ?m 2 g( 2 L ? X ) ? 0 2

13 ○ 14 ○

代入数据得: X ? 2 L ? 1.5 ,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:

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 S-L 图线如图
2.00 1.75 1.50 1.25 1.00

15 ○ 16 ○

即 0.5m ? L ? 0.75m 时, X ? 1.5 ? 2 L
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

[评分说明:①~1 6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1 1、1 3、1 5不一定列表达式,只是简要说明或分析就得出1 2、1 4、1 6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)1 2、1 4、1 6三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.]


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