2015年广州一模理综物理试题及答案

12015广一测理综（物理试题及评分标准）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+fB．G=NC．GfD．Gf14．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，1d、2d、3d分别为位置B、C、D到A的距离．则A．1223ddddB．小球在B时的速度为t)dd(212C．小球在C时的速度为tdd213D．小球运动的加速度为2234tddab地球ACBD1d2d3ddabc2二、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=hυB．核反应方程nHeHH10423121d属聚变，其中d=1C．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tsinu1002220（V）B．变压器的输出电压为44VC．原线圈电流的频率为10HzD．变压器的输出功率小于输入功率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5ABUVD．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．QABF齿条22202220V/us01/2t12b0a原线圈副线圈匝5500匝11003②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挡并选择适当量程．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．（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（填“×1，×10，×100或×1K”）并进行欧姆调零．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．（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S2．②求得RA=（用以上测得的物理量E、R、I表示）10V1050050250100100~5.2150025050105.2K1101VOFFmA01050002104682030405030405050200250200150100501000V~~500K15.215255.1125.0VAV/5000V/2500~5.20.55.2~2a1Sb2ScdR黑表笔红表笔光电计时器光电门显示屏baA挡光条B木板mm1.000124567c01435．（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B36．（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65，与挡板碰撞时无机械能损失；圆弧半径为R=125m；P1、P2可视为质点且运动紧贴轨道；取2s/m10g．（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m/s01.02.03.04.05.05.00.15.10.2s/t60.bc025.0m/Lm/X50.075.000.125.150.125.050.075.000.125.150.1002.751.751.002.档板ABFCDE1P2PROaMdddP0vQDNO5题号131415161718192021答案DBCCBCBDABADAC34．（1）①0.51②td③当地重力加速度g④222gtdL[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）RIERA[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：tvd0①221atd②粒子在电场中，由牛顿第二定律：maEq③得：dqmvE202④（2）轨迹如图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yv，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：rmvqBv2⑥由几何关系yQvv∽QAC，由：rdvvy4⑦又粒子在电场中：atvy⑧得：qdmvB08⑨[评分说明：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨每项2分DQvvyAC6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：yQvv中vvQvvcosyy；QAC中rdQAQCCQAcos4，而CQAQvvy，进而得到：rdvvy4，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，只要最后结果正确就给2分.]36．解：（1）根据s-t图象可知：P1的初速度为m/s150v①碰后速度为m/s31v②设P2被碰后获得的速度为2v，有动量守恒：221101vmvmvm③①②式并代入数据，得：m/s52v④（2）设P1到B时的速度为Bv，机械能守恒，有：gRmvmvmB1212112121⑤设P1通过B时轨道对它的支持力大小为F，有：RvmFgmB211⑥由③④⑤式并代入数据，得：24.FN⑦（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：gRmLgmvm212222221⑧设挡板距E的距离为L1时，P2与挡板能碰N次，此时满足：122221221LNgmvm⑨⑧、⑨解得：501.Lm；2N由此可知，P2最终停在EF段的条件是：5.0Lm；而且P2与挡板最多只碰一次⑩（或者：由于12222321Lgmvm，所以最多与挡板只碰一次）分情况讨论如下：7（i）若P2与挡板没发生碰撞就已停下来，即：XL功能关系，有：0212222gXmvm○11代入数据得：51.Xm，即：当51.Lm时，51.Xm○12（ii）若P2与挡板碰一次，且返回时未能到达E点，即：LXLL22功能关系，有：02212222)XL(gmvm○13代入数据得：512.LX，即当m5.1Lm75.0时，512.LX○14（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：LXLL322功能关系，有：02212222)XL(gmvm○15代入数据得：L.X251即m75.0m5.0L时，L.X251○16S-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.]另解；（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E025.0m/Lm/X50.075.000.125.150.125.050.075.000.125.150.1002.751.751.002.8的距离为L1，即：gRmLgmvm212222221⑧解得：501.Lm；当L=0.5m时，P2刚好到达最高点速度为0，此后返回滑下圆弧设挡板距E的距离为L1时，P2与能在EF段运动N次最终停止，此时满足：5.021222222NgmNLgmSgmvm⑨⑨解得：P2在EF段运动路程为S=1.5m；3N；既P2与挡板最多只碰一次，当L=0.5m时P2在EF段划行3次最终停在挡板处，此时X=0.5m分情况讨论如下：（i）若P2与挡板没发生碰撞就已停下来，即：SL功能关系0212222gXmvm○11得：51.Xm，即：当51.Lm时，51.Xm○12（ii）若P2与挡板碰撞后未能滑出E点，在EF段划行N2次，则512.LXLX0即