2014年广州市普通高中毕业班综合测试(二)物理试卷及答案.doc

2014届广州二模
物理试题

一、单项选择题
．子弹射入静止于光滑水平地面上的木块，则
A．做功使木块的内能增大
B．热传递使木块的动能增大
C．子弹损失的能量等于木块增加的内能
D．子弹损失的能量等于木块增加的动能
答案：A
解析：子弹与木块的摩擦生热既传给了子弹，也传给了木块。子弹与木块的动能损失发了热。选项BCD错误。
．如图，a、b是航天员王亚平在“天宫一号”实验舱做水球实验时形成的气泡，a、b温度相同且a的体积大，则
A．a内气体的内能比b的小
B．a内气体的分子平均动能比b的大
C．气泡表面附近的水分子间作用力表现为斥力
D．水球外表面附近的水分子间作用力表现为引力
答案：D
解析：气泡表面外面的水分子引力作用使气泡成球形。选项A错误，a内能大。选项B错误，平均动能相等。选项C错误，与选项D对立
．跳伞运动员在下降过程中沿竖直方向运动的v－t图象如图，则0~t1过程中
A．速度一直在增大
B．加速度一直在增大
C．机械能保持不变
D．位移为
答案：A
解析：选项B错误，加速度一直在减小。选项C错误，有空气阻力，机械能减小。选项D错误，位移大于，选项A正确。
．如图，水平地面上质量为m的物体连着一个劲度系数为k的轻弹簧，在水平恒力F作用下做匀加速直线运动．已知物体与地面间的动摩擦因素为μ，重力加速度为g，弹簧没有超出弹性限度，则弹簧的伸长量为
A． B． C． D．
答案：C
解析：弹簧无质量，其拉力=F=kx。选项C正确。
二、双项选择题
．水平放置的平行板电容器与线圈连接如图，线圈内有垂直纸面(设向里为正方向)的匀强磁场．为使带负电微粒静止在板间，磁感强度B随时间t变化的图象应该是
B
0
t
A
B
0
t
B
B
0
t
C
B
0
t
D

答案：BC
解析：题意要求带负电微粒平衡，所以电场力与重力平衡。即上板带正电，则要求感应电动势（电流）方向为逆时针，而且大小恒定，从而得出垂直纸面向里的磁场均匀增大。
．的衰变方程为，其衰变曲线如图，T为半衰期，则
A．发生的是α衰变
B．发生的是β衰变
C．k=3
D．k=4
答案：AC
解析：经过3个半衰期，质量剩下1/8。
．某小型发电站的电能输送示意图如下，变压器均为理想变压器并标示了电压和匝数．若电压，输电线总电阻为r，用户端的用电器正常工作，则
用户
发电站
U1
U2
U3
U4
n1 n2
n3 n4

A． B．
C． D．
答案：BD
解析：高压输电，所以，，，所以选项B、D正确。
．如图，甲、乙、丙是位于同一直线上的离其它恒星较远的三颗恒星，甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行，若三颗星质量均为M，万有引力常量为G，则
A．甲星所受合外力为
B．乙星所受合外力为
C．甲星和丙星的线速度相同
D．甲星和丙星的角速度相同
答案：AD
解析：选项B错误，乙星所受合外力为零。选项C错误，线速度有方向。
．电子束焊接机中的电子枪如图所示，K为阴极、电势为，A为阳极、电势为，在电场作用下电量为的电子从K运动到A，则
A．A、K间电势差为
B．电子动能增加
C．电子电势能增加
D．电子克服电场力做功为
答案：AB
解析：选项C错误，电势能减小。选项D错误，电场力做正功为。
三．实验题
．(1)如图为“验证力的平行四边形定则”实验，三个细线套L1、L2、L3一端共系于一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，A挂于固定点P．手持B拉动细线，使结点静止于O点．
①某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为_________N；
②实验时要读出A、B的示数，还要在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置、____________、____________和____________；
③下列实验要求中必要的是_________(填选项的字母代号)；
A．弹簧测力计需要在实验前进行校零
B．细线套方向应与木板平面平行
C．需要用托盘天平测量重物M的质量
D．弹簧测力计B始终保持水平
(2)用如图(a)所示的实验器材及电路测量金属丝的电阻率，实验的主要步骤如下，请完成相关内容．
图(a)
图(b)

①将P移到金属丝a位置，开启电源，合上开关S，调节电阻箱的阻值到_____(填“最大”或“零”)，并读出此时电流表的示数I0，断开开关S；
②适当向b端滑动P，闭合开关S，调节电阻箱使电流表示数为_____，记录电阻丝aP部分的长度L和电阻箱对应的阻值R，断开开关S；
③重复步骤②，直到记录9组L和R值并画出R－L的关系图线如图(b)所示；
图(c)
④根据R－L图线，求得斜率为______________Ω/m．
⑤用螺旋测微器测量金属丝的直径如图(c)，其示数为__________mm，可算得金属丝的电阻率为___________Ω·m．
(④、⑤的计算结果保留三位有效数字)
答案：(1)①2.00N；②L1的方向、L2的方向和L3的方向；或者L1、L2和L3的方向；或者L1的方向、L2的方向和L3的方向及M的重量；(3分，每空各1分)
③AB(2分，每对一项得1分，有错选得0分)．解析：不需要天平，因为有弹簧测力计。
(2)①零；②I0；解析：P向b移动时，所用电阻变小，调大变阻器电阻，可以保证电阻不变，所以电流不变，仍然为I0；
④__32.0__Ω/m(2分，31.4~32.6可给分)；
⑤_0.200_mm(2分，0.198~0.202可给分)；1．00×10-6Ω·m(2分，0.960~1.05×10-6可给分，主要看三位有效数字是否正确)．
四．计算题
．如图，质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上，木板B端与台面右边缘齐平．B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C，C与木板之间的动摩擦因数为．质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点，细绳竖直时小球恰好与C接触．现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小球运动到最低点时细绳恰好断裂．小球与C碰撞后反弹速率为碰前的一半．
(1)求细绳能够承受的最大拉力；
(2)若要使小球落在释放点的正下方P点，平台高度应为多大？
(3)通过计算判断C能否从木板上掉下来．
解析：(1)设小球运动到最低点的速率为v0，小球向下摆动过程，由动能定理
① 得②
小球在圆周运动最低点，由牛顿第二定律：③
由牛顿第三定律可知，小球对细绳的拉力：④ 解得：⑤
(2)小球碰撞后平抛运动：⑥ 水平分位移：⑦ 解得：⑧
(3)小球与滑块C碰撞过程中小球和C系统满足动量守恒，设C碰后速率为v1，并依题意有⑨
假设木板足够长，在C与木板相对滑动直到相对静止过程，设两者最终共同速率为v2，
由动量守恒：⑩
由能量守恒：
联立⑨⑩解得： 由知，滑块C不会从木板上掉下来．
评分说明：第(1)问中没有④式暂不扣分；第(3)问通过其它途径计算得出正确结论也可以得分。
O
d
h
Ⅰ
Ⅱ
M
N
P
Q
B
E
．如图，空间区域Ⅰ、Ⅱ有匀强电场和匀强磁场，MN、PQ为理想边界，Ⅰ区域高度为d，Ⅱ区域的高度足够大．匀强电场方向竖直向上；Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度均为B，方向分别垂直纸面向里和向外．一个质量为m，电量为q的带电小球从磁场上方的O点由静止开始下落，进入场区后，恰能做匀速圆周运动．已知重力加速度为g．
(1)试判断小球的电性并求出电场强度E的大小；
(2)若带电小球运动一定时间后恰能回到O点，求它释放时距MN的高度h；
(3)试讨论在h取不同值时，带电小球第一次穿出Ⅰ区域的过程中，电场力所做的功．
解析：(1)带电小球进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，合力为洛伦兹力，重力与电场力平衡，重力竖直向下，电场力竖直向上，即小球带正电。
由qE=mg①解得②
(2)带电小球在进入磁场前做自由落体运动，依机械能守恒有mgh=mv2③
带电小球在磁场中作匀速圆周运动，设半径为R，依牛顿第二定律有qvB=m④
由于带电小球在Ⅰ、Ⅱ两个区域运动过程中q、v、B、m的大小不变，故三段圆周运动的半径相同，以三个圆心为顶点的三角形为等边三角形，边长为2R，内角为60º，如答图(a)所示．由几何关系知R=⑤ 解得h=⑥；作出小球运动大致轨迹图
(3)当带电小球在Ⅰ区域作圆周运动的圆弧与PQ相切时，运动轨迹如答图(b)所示，有
半径R=d⑦ 联立③④⑦式，解得h0=⑧
讨论：i．当hh0时，带电小球进入磁场Ⅰ区域后由下边界PQ第一次穿出磁场Ⅰ区域进入Ⅱ区域，此过程电场力做功W=－qEd⑩ 将②式代入得W=－mgd
评分说明：第(3)问讨论对于当h=h0时的临界情况不做要求，即电场力做功W=0或者W=－mgd均可以.：

10