2019年广州市一模理综物理试题及答案.doc

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：①②，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．4.2m B．6.0m C．7.8m D．9.6m

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．年 B．年 C．年 D．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，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100Hz
B．原线圈两端的电压为12V
C．原副线圈的电流比为2︰1
D．原副线圈的匝数比为2︰1
20．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
C．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．
C． D．

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，为纵坐标，在坐标纸中作出图线如图丙所示，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）

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。
恒流源

（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、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。

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，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。

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。

2019一测答案（20190321）
题号
14
15
16
17
18

19
20
21
答案
B
C
D
D
A

BD
BC
AC
22．（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 ①
设细线被拉断前瞬间的拉力为FT，由牛顿第二定律 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 = ma ③
设细线断裂后小球经时间t到达P点，则有L = vt ④
小球在竖直方向上的位移为 ⑤（解得 ）
O、P两点沿电场方向（竖直方向）的距离为d = L + y ⑥
O、P两点间的电势差 UOP = Ed ⑦
联立①~⑦式解得
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： 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：
②
已知 联立可得：
（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：
③（可得：）
由于动摩擦因数为，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：
④（可得：）
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，相邻两个滑块到达BC段边缘的时间差为，因此到达水平面的时间差也为 ⑤
所以滑块在水平面上的间距为 ⑥
③~⑥式联立，解得
33．（1）（5分）不变； 做负功；放热
（2）（10分）解：(i)设绝热活塞到达管道口右边且右端面与管口齐平时，A气缸中的活塞向右移动x，此时A、B中气体压强为p， 则：
对A气体： ①
对B气体： ②
①②联立解得： ，
(ii)设气缸B的温度为T、压度为时，绝热活塞加到初始位置，
对气体B: ③
对气体A: ④
①~④联立解得：
34．（1）（5分）全反射 从光密介质到光疏介质 ≥
（2）（10分）解析：(i)由波形图象知，波长：λ=4m ①
又波长、波速和周期关系为： ②
联立以上两式并代入，得该波的周期为：
(ii)由已知条件知从t=0时刻起，质点M做简谐振动的位移表达式为：
③
经时间t1（小于一个周期），M点的位移仍为0.02m，运动方向向下。可解得： ④
由于N点在M点右侧波长处，所以N点的振动滞后个周期，其振动方程为：
⑤
当时，

理科综合试题物理部分第8页（共8页）