2015年广州一模理综物理试题与答案

2015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

D ．G>f

14．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，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 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 ．()()1223d d d d -=-

B ．小球在B 时的速度为t )

d d (212- C ．小球在C 时的速度为()t d d 213

-

D ．小球运动的加速度为()2234t

d d -

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．设泡为质量不变的理想气体，则上升过程泡气体

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．以下说确的是

A ．爱因斯坦光电效应方程为：E =h υ

B ．核反应方程n He H H 1

04

23

12

1d +→+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 A ．原线圈电压的瞬时值为t sin u π1002220=（V ） 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

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=AB U 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 ．

Q

A B F

齿条

2

-2

220V

/u s

01/2-t 1

2

a

原线圈副线圈

匝

55001100

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μ．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（阻不计）、定值电阻（约200Ω），单刀双掷开关S 1和S 2，导线若干，在如图所示的电路上，完成测多用电表直流10mA 挡阻R A 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S 1

打向 （填“a ”或“b ”），S 2打向 （填“c ”或“d ”）．读出并记下电表示数，断开S 1和S 2．

（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S 1打向 （填“a ”或“b ”），S 2打向 （填“c ”或“d ”）．读出并记下电表示数，断开S 1和S 2．

（iii ）测电路电流I ：将多用电表选择开关旋到直流10mA 挡．把S 1打向 （填“a ”或“b ”），S 2打向 （填“c ”或“d ”）．读出并记下电表示数，断开S 1和S 2． ②求得R A = （用以上测得的物理量E 、R 、I 表示）

10V

10500

50250

100?100

~5.21

Ω

500

25050

10

5

.2K 1?10?1

?V OFF Ω

mA

10

500

02

10

46

8

20304050

30∞

40

50200250200150

10050

1000

V

~

~

500K 15

.215

255.11

2

5

.0Ω

--V A V /5000ΩV

/2500Ω~

520552I

~

2

a

1

S b

2

S c

d

R

黑表笔

红表笔

光电计时器

光电门

显示屏b a

A

挡光条

B

mm

1.00

124567

c

1

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 ；Q D 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v 0． （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，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P 2静止于E 处，物块P 1从D 点开始水平向右运动并与P 2发生碰撞，且碰撞时间极短．

已知：P 1的质量m 1=0.5kg ，碰撞前后的位移图象如图b ；P 2的质量m 2=1.8kg ，与EF 轨道之间的动摩擦因数65

=

μ，与挡板碰撞时无机械能损失；圆弧半径为R=12

5m ； P 1、P 2可视为质点且运动紧贴轨道；取2

s /m 10=g ．

（1）求P 2被碰后获得的速度大小 （2）P 1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P 2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“一测”理综（物理）答案及评分细则

.0.1.1.2b

c

m

.0.0.0.1.1.11.2.

a

题号 13 14 15 16

17 18 19 20 21 答案

D

B

C

C

BC

BD

AB

AD

AC

34．（1）①0.51 ②t d ③当地重力加速度g ④2

2

2gt

d L +μ [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 I

E

R A -= [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： t v d 0=

①

22

1

at d =

② 粒子在电场中，由牛顿第二定律：ma Eq =

③

得：dq

mv E 20

2=

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y v ，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：r

mv qBv 2

= ⑥

由几何关系y Qvv ?∽QAC ?，由：

r

d v v y 4

= ⑦ 又粒子在电场中：at v y =

⑧

得： qd

mv B 0

8=

⑨

[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：y Qvv ?中

v v Qv v cos y y =∠；QAC ?中r

d

QA QC CQA cos 4

==∠，而CQA Qv v y ∠=∠，进而得到：

r

d

v v y 4

=，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：P 1的初速度为 m/s 150=v ①

碰后速度为 m /s 31-=v ②

设P 2被碰后获得的速度为2v ，有动量守恒： 221101v m v m v m += ③ ①②式并代入数据，得： m /s 52=v

④ （2）设P 1到B 时的速度为B v ，机械能守恒，有：gR m v m v m B 1212112

121

+=

⑤

设P 1通过B 时轨道对它的支持力大小为F ，有：R

v m F g m B

211=-

⑥ 由③④⑤式并代入数据，得： 24.F =N

⑦

（3）P 2与挡板碰后能停在EF 段的条件是，P 2不会从弯曲轨道飞出，设此时挡板距E 的距离为L 1，即：

gR m L g m v m 21222222

1

设挡板距E 的距离为L 1时，P 2与挡板能碰N 次，此时满足：

()12222122

1L N g m v m -?>μ

⑨

⑧、⑨解得： 501.L >m ； 2

5.0≥L m ；而且P 2与挡板最多只碰一次

⑩

（或者：由于122

22321L g m v m ?≤μ，所以最多与挡板只碰一次）

分情况讨论如下：

（i ）若P 2与挡板没发生碰撞就已停下来，即：X L ≥

功能关系，有：

02

12222=-gX m v m μ

○

11 代入数据得：51.X =m ，

即：当51.L ≥m 时，51.X =m

○

12 （ii ）若P 2与挡板碰一次，且返回时未能到达E 点，即：L X L L 22≤-<

功能关系，有：

022

122

22=--)X L (g m v m μ

○

13 代入数据得：512.L X -=，

即当m 5.1L m 75.0<≤时，512.L X -=

○

14 （ii ）若P 2与挡板碰一次，返回时过E 点，经曲面后又再次进入EF 段，即：

L X L L 322<+≤功能关系，有：022

122

22=+-)X L (g m v m μ

○

15 代入数据得：L .X 251-=

即m 75.0m 5.0<≤L 时，L .X 251-=

○

16 S -L 图线如图

[评分说明：①~○16每项1分； （1）②中v 1=3m/s 同样给分

（2）能找出P 2停在EF 上的条件及判断P 2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P 2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）P 2与挡板碰后能停在EF 段的条件是，P 2不会从弯曲轨道飞出，设此时挡板距E

m

.0.0.0.1.1.11.2.

的距离为L 1，即：

gR m L g m v m 21222222

1

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L 1时，P 2与能在EF 段运动N 次最终停止，此时满足：

5.02

1222222??≥?=?=N g m NL g m S g m v m μμμ ⑨

⑨解得： P2在EF 段运动路程为S=1.5m ；3

既P 2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P 2与挡板没发生碰撞就已停下来，即：S L ≥

功能关系

02

122

22=-gX m v m μ

○

11 得：51.X =m ，

即：当51.L ≥m 时，51.X =m

○

12 （ii ）若P 2与挡板碰撞后未能滑出E 点，在EF 段划行N<2次，则

512.L X -=

L X ≤<0

即当m 5.1L m 75.0<≤时，512.L X -=

○

14 （ii ）若P 2与挡板碰后滑过E 点，经曲面后又再次进入EF 段停止，即：2次

L .X 251-=

L X <≤0

○

15 代入数据得：

即m 75.0m 5.0<≤L 时，L .X 251-=