广东省2019届高三物理一模考试试题（含解析）.doc

广东省2019届高三物理一模考试试题（含解析）一、选择题1.如图所示为某质点在0-时间内的位移时间（x-t）图象，图线为开口向下的抛物线，图中所标的量均已知。关于该质点在0-时间内的运动，下列说法正确的是（ ）a. 该质点可能做的是曲线运动b. 该质点一定做的是变加速直线运动c. 该质点运动的初速度大小一定是d. 该质点在t=0和时刻的速度相同【答案】c【解析】质点在0-时间内的位移方向不变，则质点做直线运动，选项a错误；根据，可知，因图线是抛物线，则质点的运动是匀加速直线运动，选项b错误；由数学知识可知，当时，x有极大值， ，联立解得： ，选项c正确；该质点在t=0和时刻的速度大小相同，但是方向不同，选项d错误；故选c.2.地球同步卫星a和一颗轨道平面为赤道平面的科学实验卫星b的轨道半径之比为4:1，两卫星的公转方向相同，那么关于a、b两颗卫星的说法正确的是a. a、b两颗卫星所受地球引力之比为1:16b. b卫星的公转角速度小于地面上跟随地球自转物体的角速度c. 同一物体在b卫星中时对支持物压力更大d. b卫星中的宇航员一天内可看到8次日出【答案】d【解析】卫星所受地球引力与卫星的质量和卫星到地球的距离有关，由于卫星的质量关系未知，引力之比无法求出，a错误；地球同步卫星a的公转角速度等于地面上跟随地球自转物体的角速度，卫星半径越小，角速度越大，b卫星的公转角速度大于a卫星的公转角速度，b错误；卫星中的物体随卫星一起绕地球做匀速圆周运动，万有引力充当向心力，物体处于完全失重状态，对支持物的压力为零，c错误；根据，a和b的轨道半径之比为4:1，周期之比为8:1，地球同步卫星a的周期为一天，b卫星的周期为天，所以b卫星中的宇航员一天内可看到8次日出，d周期。故选d3.如图所示，在真空中某点电荷的电场中，将两个电荷量相等的试探电荷分别置于m、n两点时，两试探电荷所受电场力相互垂直，且f2=3f1，则以下说法正确的是a. 这两个试探电荷的电性可能相同b. m、n两点可能在同一等势面上c. 把电子从m点移到n点，电势能可能增大d. 过mn上某点p（未标出）的电场线与mn垂直时，p、n的距离可能是p、m距离的3倍【答案】c【解析】在点电荷电场中，两个试探电荷所受的电场力的方向的延长线的交点即为点电荷的位置，由图可知两个试探电荷为异性电荷，选项a错误；两个电荷量相等的试探电荷在n点受电场力较大可知，n点离点电荷的位置较近，则m、n两点不在同一等势面上，选项b错误；若是负点电荷电场，则m点的电势较高，把电子从m点移到n点，电势能增大，选项c正确；根据 ，f=eq，因f2=3f1，则 ，可知,由几何关系可知，,故选项d错误；故选c.4.一交流发电机和理想变压器按如图电路连接，已知该发电机线圈匝数为n，电阻为r，当线圈以转速n匀速转动时，电压表示数为u，灯泡（额定电压为u0，电阻恒为r）恰能正常发光，已知电表均为理想交流电表，则（）a. 变压器原、副线圈匝数比为nu：u0b. 电流表示数为c. 在图示位置时，发电机线圈的磁通量为d. 从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值uusin 2nt【答案】b【解析】【详解】a、电压与匝数成正比，所以变压器的原副线圈的匝数比，故a错误；b、灯泡电流是，理想变压器的输入功率和输出功率相等，则有： ，即电流表读数，故b正确；c、在图示位置，发电机线圈的磁通量最大，手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是，解得最大磁通量；故c错误；d、线圈以较大的转速n匀速转动时，所以2n，所以变压器输入电压的瞬时值；故d错误。故选b。5.2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德博伊尔和乔治史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（ccd）图象传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有a和k的为光电管，其中a为阳极，k为阴极。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来显示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5ev的光照射阴极k，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片p缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0v；现保持滑片p位置不变，以下判断正确的是（）a. 光电管阴极材料的逸出功为4.5evb. 若增大入射光的强度，电流计的读数不为零c. 若用光子能量为12ev的光照射阴极k，光电子的最大初动能一定变大d. 若用光子能量为9.5ev的光照射阴极k，同时把滑片p向左移动少许，电流计的读数一定不为零【答案】ac【解析】【详解】a、电流计的读数恰好为零，此时电压表的示数为6.0v，知光电子的最大初动能为6.0ev根据光电效应方程可得，阴极材料的逸出功；故a正确。b、光电子最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关。所以增大入射光的强度，电流计的读数仍为零；故b错误。c、若用光子能量为12ev的光照射阴极k，根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能一定变大；故c正确。d、若用光子能量为9.5ev的光照射阴极k，根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能一定减小，把滑片p向左移动少许，电流计的读数可能仍然为零；故d错误。故选ac。6. 质量均为1 kg的木块m和n叠放在水平地面上，用一根细线分别拴接在m和n右侧，在绳子中点用力f5 n拉动m和n一起沿水平面匀速滑动，细线与竖直方向夹角60，则下列说法正确的是（ ）a. 木块n和地面之间的动摩擦因数025b. 木块m和n之间的摩擦力可能是ff25 nc. 木块m对木块n的压力大小为10 nd. 若变小，拉动m、n一起匀速运动所需拉力应大于5 n【答案】ab【解析】a、将m、n当作整体，水平方向拉力等于滑动摩擦力，竖直方向重力等于支持力，根据，则有：，故a错误；b、细线与竖直方向夹角，将绳子的拉力分解成水平方向与竖直方向，则绳子水平分力大小，故b正确；c、若没有绳子的拉力，木块m对木块n的压力大小为，再加之拉力的分力，因此木块m对木块n的压力大小大于，故c错误；d、当看成整体时，无论变小，还是变大，拉动m、n一起匀速运动所需拉力仍等于，故d错误。点睛：整体法和隔离法是动力学问题常用的解题方法，整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力。7.如图所示，扇形区域内存在有垂直平面向内的匀强磁场，oa和ob互相垂直是扇形的两条半径，一个带电粒子从a点沿ao方向进入磁场，从b点离开，若该粒子以同样的速度从c点平行与ao方向进入磁场，则（ ）a. 只要c点在ab之间，粒子仍然从b点离开磁场b. 粒子带负电c. c点越靠近b点，粒子偏转角度越大d. c点越靠近b点，粒子运动时间越短【答案】ad【解析】粒子从a点射入，从b点射出，故可判断出粒子一定带正电，根据题意可知粒子的轨迹一定与弧ab重合，根据和可知从c点射入的粒子和从a点射入的粒子的半径和周期相同，故只要c点在ab之间，轨迹仍沿弧ab运动，所以粒子仍从b点射出磁场，a正确b错误；c点越靠近b点，粒子的偏转角越小，根据可知周期一定，圆心角越小，所用时间越短，c错误d正确【点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，8.如图所示，由一段外皮绝缘导线扭成两个半径为r和r圆形平面形成的闭合回路，rr，导线单位长度的电阻为，导线截面半径远小于r和r圆形区域内存在垂直平面向里、磁感应强度大小随时间按b=kt（k0，为常数）的规律变化的磁场，下列说法正确的是（）a. 小圆环中电流的方向为逆时针b. 大圆环中电流的方向为逆时针c. 回路中感应电流大小为d. 回路中感应电流大小为【答案】bd【解析】【分析】根据楞次定律来判定感应电流的方向，依据法拉第电磁感应定律，来确定感应电动势的大小，再求得整个回路的感应电动势，依据闭合电路欧姆定律，从而即可求解【详解】ab、根据穿过整个回路的磁通量增大，依据楞次定律，及rr，则大圆环中电流的方向为逆时针，小圆环中电流的方向为顺时针，故a错误，b正确；cd、根据法拉第电磁感应定律，则有：e=k（r2r2），由闭合电路欧姆定律，那么回路中感应电流大小为故c错误，d正确；故选：bd。【点睛】考查楞次定律与法拉第电磁感应定律的应用，理解整个回路的感应电动势大小的计算，应该是两环的感应电动势之差，并掌握闭合电路欧姆定律的内容二、非选择题： 9.气垫导轨是研究与运动有关的实验的装置，也可以用来研究功能关系。如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块a紧靠弹簧但不连接，已知滑块的质量为m。（1）用游标卡尺测出滑块a上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d_cm；（2）利用该装置探究弹簧对物块做功的大小：某同学打开气源，调节装置，使滑块可以静止悬浮在导轨上，然后用力将滑块a压紧到p点，释放后，滑块a上的挡光片通过光电门的时间为t，则弹簧对滑块所做功为_（用题中所给字母表示）；（3）利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数：关闭气源，仍将滑块a由p点释放，当光电门到p点的距离为x时，测出滑块a上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据（滑块都能通过光电门），并绘出x-图象，如图丙所示，已知该图线的斜率的绝对值为k，则可算出滑块与导轨间的动摩擦因数为_.【答案】 (1). 0.960 (2). (3). 【解析】【详解】第一空.主尺读数为：9mm；游标尺分度为0.05mm，第12个刻度对齐，则游标尺读数为：0.0512mm0.60mm，故宽度为：d9mm+0.60mm9.60mm0.960cm.第二空.滑块通过光电门已经是匀速运动了，其平均速度为:，瞬时速度等于平均速度，故瞬时速度为:，此时滑块动能全部由弹簧弹性势能转化而来，故弹簧弹性势能为：.第三空.每次都有p释放，则每次弹簧弹性势能都相同，由能量转化和守恒可得：解得：由于，故，带入可得：.10.(1)如图甲所示为某校兴趣小组通过电流传感器和计算机来测电源电动势和内阻实验电路，其中r0为定值，电阻r为可调节的电阻箱，电流传感器与计算机（未画出）相连，该小组成员通过实验记录下电阻箱的阻值r和相应的电流值i，通过变换坐标，经计算机拟合得到如图乙所示图象，则该图象选取了_为纵坐标，由图乙中图线可得到该电源的电动势为_v；(2)现由三个规格相同的小灯泡，标出值为“2.5v、0.6a”，每个小灯泡的i-u特性曲线如图丙所示，将它们与图甲中电源按图丁所示的电路相连，闭合开关后，a灯恰好正常发光，则电源的内阻r=_，图甲中定值电阻r0=_【答案】 (1). (2). 4.5 (3). 2.5 (4). 2【解析】（1）由电路图可知，本实验采用电流表与电阻箱串联的方式进行实验，由闭合电路欧姆定律可知： 变形可得： 故纵坐标应选取；由图可知，图象的斜率；解得：e=4.5v；r+r=4.5（2）a灯泡正常发光，故电压为2.5v，电流i=0.6a；两并联灯泡电流i=0.3a，则电压u=0.5v；故路端电压u=2.5+0.5=3v；电流为0.6a；由闭合电路欧姆定律可知：u=e-ir代入数据解得 ；则可知r0=2点睛：本题考查测量电动势和内电阻的实验以及灯泡伏安特性曲线的应用，要注意明确闭合电路欧姆定律的应用，同时注意灯泡内阻随沉默温度的变化而变化，故只能根据图象分析对应的电压和电流，不能利用欧姆定律求解灯泡电阻11.如图所示，质量均为m=1kg的a、b两物体通过劲度系数为k=100n/m的轻质弹簧拴接在一起，物体a处于静止状态。在a的正上方h高处有一质量为的小球c，由静止释放，当c与a发生弹性碰撞后立刻取走小球c，h至少多大，碰后物体b有可能被拉离地面？【答案】h0.45m【解析】设c与a碰前c的速度为v0，c与a碰后c的速度为v1，a的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为h。对c机械能守恒： c与a弹性碰撞：对c与a组成的系统动量守恒： 动能不变： 解得： 开始时弹簧的压缩量为： 碰后物体b被拉离地面有弹簧伸长量为： 则a将上升2h，弹簧弹性势能不变，机械能守恒： 联立以上各式代入数据得： 12.如图所示，为一磁约束装置的原理图，圆心为原点o、半径为r0的圆形区域内有方向垂直xoy平面向里的匀强磁场。一束质量为m、电量为q、动能为e0的带正电粒子从坐标为(0、r0)的a点沿y负方向射入磁场区域，粒子全部经过x轴上的p点，方向沿x轴正方向。当在环形区域加上方向垂直于xoy平面的匀强磁场时，上述粒子仍从a点沿y轴负方向射入区域，粒子经过区域后从q点第2次射入区域，已知oq与x轴正方向成60。不计重力和粒子间的相互作用。求：(1)区域中磁感应强度b1的大小；(2)若要使所有的粒子均约束在区域内，则环形区域中b2的大小、方向及环形半径r至少为大；(3)粒子从a点沿y轴负方向射入后至再次以相同的速度经过a点的运动周期。【答案】(1) (2) ,方向垂直平面向外; (3) 【解析】试题分析：（1）粒子进入磁场做圆周运动，由几何关系求出轨迹半径，由牛顿第二定律求解磁感应强度b1的大小；（2）在环形区域中，当粒子的运动轨迹与外圆相切，画出轨迹，由几何关系求解轨迹半径，再求解b2的大小（3）根据粒子运动的轨迹所对应的圆心角，再求解运动周期解：（1）设在区域内轨迹圆半径为r1=r0；r1=所以（2）设粒子在区域中的轨迹圆半径为r2，部分轨迹如图，由几何关系知：，所以，方向与b1相反，即垂直xoy平面向外；由几何关系得：r=2r2+r2=3r2，即（3）轨迹从a点到q点对应圆心角=90+60=150，要仍从a点沿y轴负方向射入，需满足；150n=360m，m、n属于自然数，即取最小整数m=5，n=12，其中代入数据得：答：（1）区域中磁感应强度b1的大小为；（2）环形区域中b2的大小为、方向与b1相反，即垂直xoy平面向外；环形半径r至少为r0；（3）粒子从a点沿y轴负方向射入后至再次以相同的速度经过a点的运动周期为【点评】解决本题的关键掌握带电粒子在有界磁场中做匀速圆周运动时，如何确定圆心、半径13.下列说法正确的是_a. 液体表面张力方向与液面垂直并指向液体内部b. 单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性c. 绝对湿度大，相对湿度不一定大d. 根据热力学第二定律可知，机械能不可能全部转化物体的内能e. 液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征【答案】bce【解析】液体表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直；故a错误；单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性，从而决定了有规则的天然外形，选项b正确；绝对湿度大，相对湿度不一定大，选项c正确；根据热力学第二定律可知，内能不可能全部转化物体的机械能，选项d错误；液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征，选项e正确；故选bce.14.竖直放置粗细均匀的u形细玻璃管两臂分别灌有水银，水平管部分有一空气柱，各部分长度如图所示，单位为厘米。现将管的右端封闭，从左管口缓慢倒入水银，恰好使右侧的水银全部进入右管中，已知大气压强p0=75cmhg，环境温度不变，左管足够长。求：此时右管封闭气体的压强； 左侧管中需要倒入水银柱的长度。【答案】(1) (2)【解析】（1）对右管中的气体，初态p1=75cmhg v1=30s末态体积：v2=（30-5）s=25s由p1v1=p2v2解得：p2=90cmhg（2）对水平管中的气体，初态压强：p=p0+15=90cmhg v=11s；末态压强： 根据 解得 ，水平管中的长度变为9cm，此时原来左侧19cm水银柱已有11cm进入到水平管中，所以左侧管中倒入水银柱的长度应该是p-p0-8cm=27cm点睛：本题考查气体定律的综合运用，运用气体定律解题时要找到研究对象，研究对象为一定质量的理想气体，即：被封闭的气体，解题关键是要分析好压强p、体积v以及温度t三个参量的变化情况，选择合适的规律解决问题，灌水银的问题，一般利用几何关系去求解灌入水银的长度15.如图所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a，b两点，相距14.0m，b点在a点的右方，当一列简谐横波沿此长绳向右