2019年广州市一模理综物理试题及答案

理科综合试题物理部分第1页（共8页）2019广州一模物理2019.03二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14．2018年11月12日中科院等离子体物理研究所发布消息：全超导托克马克装置EAST在实验中有了新的突破，等离子体中心电子温度达到1亿摄氏度；其主要核反应方程为：①XHeHH322121②XHeYH4221，则下列表述正确的是A．X是质子B．Y是氚核C．X与Y是同位素D．①②两个核反应都属于裂变反应15．如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图，运动员从最高点到入水前的运动过程记为I，运动员入水后到最低点的运动过程记为II，忽略空气阻力，则运动员A．过程I的动量改变量等于零B．过程II的动量改变量等于零C．过程I的动量改变量等于重力的冲量D．过程II的动量改变量等于重力的冲量16．如图甲所示，梯形硬导线框abcd固定在磁场中，磁场方向与线框平面垂直，图乙表示该磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系，t=0时刻磁场方向垂直纸面向里。在0～5t0时间内，设垂直ab边向上为安培力的正方向，线框ab边受到该磁场对它的安培力F随时间t变化的关系图为17．高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.7s，刹车的加速度大小为5m/s2，则该ETC通道的长度约为A．4.2mB．6.0mC．7.8mD．9.6mabcd甲tBO0B0B02t04t乙AtFO0F0FtFO0F0FtFO0F0FBCD02t04t02t04t02t04ttFO0F0F02t04t理科综合试题物理部分第2页（共8页）18．位于贵州的“中国天眼”（FAST）是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜，通过FAST可以测量地球与木星之间的距离。当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时，测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍。若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面，则可知木星的公转周期为A．4321)(k年B．232)1(k年C．231)(k年D．23k年19．如图，理想变压器上接有3个完全相同的灯泡，其中1个灯泡与原线圈串联，另外2个灯泡并联后接在副线圈两端。已知交流电源的电压)V(100sin218tu，3个灯泡均正常发光，忽略导线电阻，则变压器A．副线圈电压的频率为100HzB．原线圈两端的电压为12VC．原副线圈的电流比为2︰1D．原副线圈的匝数比为2︰120．如图，正点电荷固定在O点，以O为圆心的同心圆上有a、b、c三点，一质量为m、电荷量为-q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点，速率分别为va、vb。若a、b的电势分别为φa、φb，则A．a、c两点电场强度相同B．粒子的比荷)(222babamqvvC．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度D．粒子从a点移到b点，电场力做正功，电势能减少21．如图，夹角为120°的两块薄铝板OM、ON将纸面所在平面分为Ⅰ、Ⅱ两个区域，两区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度分别为B1、B2。在OM板上表面处有一带电粒子垂直OM方向射入磁场B1中，粒子恰好以O为圆心做圆周运动回到出发点。设粒子在两区域中运动的速率分别为v1、v2，运动时间分别为t1、t2；假设带电粒子穿过薄铝板过程中电荷量不变，动能损失一半，不计粒子重力，则下列说法中正确的是A．粒子带负电B．1:2:21vvC．1:2:21BBD．2:1:21ttMNO1B2B1v2vIIIacbO~u理科综合试题物理部分第3页（共8页）三、非选择题：共174分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。22．（6分）用图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。（1）实验的主要步骤：①用游标卡尺测量挡光片的宽度d，结果如图乙所示，读得d=________mm；②用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x；③滑块从A点静止释放（已知砝码落地前挡光片已通过光电门）；④读出挡光片通过光电门所用的时间t；⑤改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值。（2）根据实验测得的数据，以x为横坐标，21t为纵坐标，在坐标纸中作出xt21图线如图丙所示，求得该图线的斜率k＝____________m-1·s-2；由此进一步求得滑块的加速度a=____________m·s-2。（计算结果均保留3位有效数字）光电门砝码挡光片d滑块气垫导轨计时器0.00B滑轮A图甲图乙0123020cmm/x)s10(12-42t0.30.40.50.60.71.01.21.41.61.82.0图丙理科综合试题物理部分第4页（共8页）23．（9分）用如图a所示的电路测量铂热敏电阻的阻值与温度的关系。（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移至端（填“A”或“B”）。（2）实验测得不同温度下的阻值，并绘得如图b的Rt-t关系图线，根据图线写出该热敏电阻的Rt-t关系式：Rt=（Ω）。(3)铂的电阻对温度变化很灵敏，可以制成电阻温度计。请利用开关、导线、铂热敏电阻、图a中某一电表和图c所示的恒流源（调节旋钮时可以选择不同的输出电流，且输出电流不随外部条件的变化而变化），设计一个简易电阻温度计并在图d的虚线框内画出电路原理图。（4）结合图b的关系图线，选择恒流源的输出电流为0.15A，当选用的电表达到满偏时，电阻温度计所测温度为℃。如果要提高该温度计所能测量的最高温度值，请提出一种可行的方法：。24．（14分）在竖直平面内，一根长为L的绝缘细线，一端固定在O点，另一端拴着质量为m、电荷量为+q的小球。小球始终处在场强大小为qmg23、方向竖直向上的匀强电场中，现将小球拉到与O点等高处，且细线处于拉直状态，由静止释放小球，当小球的速度沿水平方向时，细线被拉断，之后小球继续运动并经过P点，P点与O点间的水平距离为L。重力加速度为g，不计空气阻力，求（1）细线被拉断前瞬间，细线的拉力大小；（2）O、P两点间的电势差。c恒流源010.015.020.025.030.035.040.0A恒流源db2040608010012075125/tR5015025O100℃/taABCDPSV15A0.6理科综合试题物理部分第5页（共8页）25．（18分）倾角为的斜面与足够长的光滑水平面在D处平滑连接，斜面上AB的长度为3L，BC、CD的长度均为3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如图，4个“—”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上，从下往上依次标为1、2、3、4，滑块上长为L的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连，滑块1恰好在A处。现将4个滑块一起由静止释放，设滑块经过D处时无机械能损失，轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m并可视为质点，滑块与粗糙面间的动摩擦因数为tan，重力加速度为g。求（1）滑块1刚进入BC时，滑块1上的轻杆所受到的压力大小；（2）4个滑块全部滑上水平面后，相邻滑块之间的距离。（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。33．[物理——选修3-3]（15分）（1）（5分）一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的竖直气缸内，活塞可沿气缸无摩擦地上下滑动。开始时活塞静止，取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，在倒沙子的过程中，缸内气体内能______（填“增大”、“减小”或“不变”），气体对活塞______（填“做正功”、“做负功”或“不做功”），气体______（填“吸热”或“放热”）。（2）（10分）如图所示，水平放置的导热气缸A和B底面积相同，长度分别为2L和L，两气缸通过长度为L的绝热管道连接；厚度不计的绝热活塞a、b可以无摩擦地移动，a的横截面积为b的两倍。开始时A、B内都封闭有压强为p0、温度为T0的空气，活塞a在气缸A最左端，活塞b在管道最左端。现向右缓慢推动活塞a，当活塞b恰好到管道最右端时，停止推动活塞a并将其固定，接着缓慢加热气缸B中的空气直到活塞b回到初始位置，求（i）活塞a向右移动的距离；（ii）活塞b回到初始位置时气缸B中空气的温度。BACD1234水平面b活塞BALLL2a活塞理科综合试题物理部分第6页（共8页）34．[物理——选修3-4]（15分）（1）（5分）光纤通信中，光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的现象，要发生这种现象，必须满足的条件是：光的入射方向应该是（填“从光密介质到光疏介质”或“从光疏介质到光密介质”），且入射角_______临界角（填“≤”或“≥”）。（2）（10分）一简谐横波以4m/s的波速沿水平绳向x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示，绳上两质点M、N的平衡位置相距43波长。设向上为正，经时间t1（小于一个周期），此时质点M向下运动，其位移仍为0.02m。求（i）该横波的周期；（ii）t1时刻质点N的位移。/mx0.040.04-0.020my/2NM理科综合试题物理部分第7页（共8页）2019一测答案（20190321）题号1415161718192021答案BCDDABDBCAC22．（6分）(1)①6.60；(2)2.40×104（2.28×104～2.52×104均正确）；0.523（0.497～0.549均正确）23．（9分）（1）B；（2）50+t；（3）如图所示（4）50（2分），将恒流源的输出电流调小……（其它合理即给分）24．（14分）解：（1）小球受到竖直向上的电场力F=qE=1.5mg＞mg所以小球被释放后将向上绕O点做圆周运动，到达圆周最高点时速度沿水平方向，设此时速度为v，由动能定理221vmLmgF)(①设细线被拉断前瞬间的拉力为FT，由牛顿第二定律LmFmgF2Tv②联立①②式解得：FT=1.5mg（2）细线断裂后小球做类平抛运动，加速度a竖直向上，由牛顿第二定律Fmg=ma③设细线断裂后小球经时间t到达P点，则有L=vt④小球在竖直方向上的位移为221aty⑤（解得4Ly）O、P两点沿电场方向（竖直方向）的距离为d=L+y⑥O、P两点间的电势差UOP=Ed⑦联立①~⑦式解得qmgLUOP81525．（18分）解：（1）以4个滑块为研究对象，设第一个滑块刚进BC段时，4个滑块的加速度为a，由牛顿第二定律：4sincos4mgmgma①以滑块1为研究对象，设刚进入BC段时，轻杆受到的压力为F，由牛顿第二定律：sincosFmgmgma②已知tan联立可得：3sin4Fmg（2）设4个滑块完全进入粗糙段时，也即第4个滑块刚进入BC时，滑块的共同速度为v。这个过程，4个滑块向下移动了6L的距离，1、2、3滑块在粗糙段向下移动的距离分别为3L、2L、L。由动能定理，有：214sin6cos32)42mgLmgLLLm（v③（可得：3singLv）由于动摩擦因数为tan，则4个滑块都进入BC段后，所受合外力为0，各滑块均以速度v做匀速运动。第1个滑块离开BC后做匀加速下滑，设到达D处时速度为v1，由动能定理：22111sin(3.5)22mgLmmvv④（可得：14singLv）当第1个滑块到达BC边缘刚要离开粗糙段时，第2个滑块正以v的速度匀速向下运动，且运动L距离后离开粗糙段，依次类推，直到第4个滑块离开粗糙段。由此可知，相邻两个VtRS理科综合试题物理部分第8页（共8页）滑块到达BC段边缘的时间差为Ltv