广东省广州市2019年高三物理二模考试试卷及答案

这是一份广东省广州市2019年高三物理二模考试试卷及答案，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

高三物理二模考试试卷
一、单选题
1.一质点做直线运动的v–t图象如图所示。下列说法正确的是（   ）

A. 质点在0~1 s的位移与1~2 s的位移可能相等
B. 质点在1~2 s做加速度逐渐减小的直线运动
C. 质点在1~2 s中某时刻的加速度等于质点在2~3 s的加速度
D. 质点在1 s时刻，离出发点最远，在2 s时刻，返回出发点
2.在如图所示的理想变压器的电路中，变压器原、副线圈的匝数比为2︰1，电阻R1=R2 ， 电流表和电压表均为理想电表，若电流表的示数为0.5A，电压表的示数为5V，则电阻R1的大小为（   ）

A. 25Ω                                     B. 20Ω                                     C. 15Ω                                     D. 10Ω
3.假定太阳系一颗质量均匀、可看成球体的小行星，自转原来可以忽略.现若该星球自转加快，角速度为ω时，该星球表面的“赤道”上物体对星球的压力减为原来的 。已知引力常量G，则该星球密度ρ为（   ）
A.                                   B.                                   C.                                   D. 
4.真空中A、B、C三点构成边长为l的等边三角形，EF是其中位线，如图所示。在E、F点分别放置电荷量均为Q的正、负点电荷。下列说法正确的是（   ）

A. A点的电场强度大小为                                  B. A点的电势低于C点的电势
C. B点的场强方向沿BC方向                                    D. 正电荷在B点的电势能大于在C点的电势能
5.水平面上放置一个斜面足够长的斜劈A，小物块B静止在斜面上，如图所示.现对B施加一个沿斜面向上的拉力F，F的大小从零随时间均匀增大，斜劈A一直处于静止状态.设A、B之间的摩擦力大小为f1 ， A与地面之间的摩擦力大小为f2 ， 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则整个过程中摩擦力大小随时间变化的图象可能正确的是（   ）

A.          B.             C.          D. 
二、多选题
6.一列沿x轴正方向传播的简谱横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P的x坐标为3m.。已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s。下列说法正确的是（   ）

A. 波速为4m/s                                                        B. 波的频率为1.25Hz
C. x坐标为15m的质点在t=0.2s时恰好位于波谷      D. x的坐标为22m的质点在t=0.2s时恰好位于波峰
E. 当质点P位于波峰时，x坐标为17m的质点恰好位于波谷
7.如图所示，水平转台上的小物体A、B通过弹簧连接，并静止在转台上，现转台从静止开始缓慢的增大其转速（既在每个转速下可认为是匀速转动），已知A、B的质量分别为m、2m，A、B与转台的动摩擦因数均为μ，A、B离转台中心的距离都为r，已知弹簧的原长为r，劲度系数为k，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中正确的是（   ）

A. 物体A和B同时相对转台发生滑动
B. 当A受到的摩擦力为0时，B的摩擦力背离圆心
C. 当B受到的摩擦力为0时，A的摩擦力背离圆心
D. 当A，B均相对转台静止时，允许的最大角速度为
8.如图所示，相同质量的物块从底边长相同、倾角不同的固定斜面最高处同时由静止释放且下滑到底端，下列说法正确的是（   ）

A. 若物块与斜面之间的动摩擦因数相同，物块在两斜面上损失的机槭能相等
B. 若物块到达底端时的动能相同，物块与倾角大的斜面间的动摩擦因数大
C. 若斜面光滑，两物块一定同时运动到斜面底端
D. 若物块与斜面之间的动摩擦因数相同，倾角大的斜面上的物块所受合力冲量大
9.如图所示，光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.20m，两导轨的左端之间连接的电阻R=0.40Ω，导轨上停放一质量m=0.10kg的金属杆ab，位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0.10Ω，导轨的电阻可忽略不计．整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一水平外力F水平向右拉金属杆，使之由静止开始运动，在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示．求金属杆开始运动经t=5.0s时，（   ）

A. 通过金属杆的感应电流的大小为1A，方向由b指向a     B. 金属杆的速率为4m/s
C. 外力F的瞬时功率为1W                                                 D. 0~5.0s内通过R的电荷量为5C
10.如图所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，在此过程中如果环境温度恒定，下列说法正确的是___________.

A. 每个气体分子的速率都不变                  B. 气体分子平均动能不变                  C. 水平外力F逐渐变大
D. 气体对外界做功，气体内能减小           E. 气体对外界做功，吸收热量
三、实验题
11.为了探究质量一定时加速度与力的关系.一同学设计了如图所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量.（滑轮质量不计）

（1）.实验时，一定要进行的操作或保证的条件是__________.
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带
E.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（2）.该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有两个点没有画出）.已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为      m/s2（结果保留两位有效数字）.

（3）.以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图象是一条直线，图线与横轴的夹角为 ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为__________.
A.
B.
C.
D.
12.某同学利用下列器材测量两节干电池的电动势和内阻。
A．待测干电池两节
B．电压表Vl、V2 ， 量程均为3V，内阻很大
C．定值电阻Ro(阻值未知)
D．电阻箱R
E．导线和开关。
（1）.根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图；

（2）.实验之前，需要利用该电路测出定值电阻Ro。先把电阻箱R调到某一阻值R1 ， 再闭合开关，读出电压表Vl和V2的示数分别为U10、U20 ， 则Ro=      （用U10、U20、R1表示）。
（3）.若测得Ro=1.2 Ω，实验中调节电阻箱R，读出相应电压表Vl和V2的多组数据U1、U2 ， 描绘出U1-U2图象如图丙所示，则两节干电池的总电动势E=       V，总内阻r=      Ω。

四、解答题
13.如图所示，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。在x轴下方存在匀强电场，方向竖直向上。一个质量为m、电荷量为q、重力不计的带正电粒子从y轴上的a(0，h)点沿y轴正方向以某初速度开始运动，一段时间后，粒子与x轴正方向成45°进入电场，经过y轴的b点时速度方向恰好与y轴垂直。求：

（1）粒子在磁场中运动的轨道半径r和速度大小v1；
（2）匀强电场的电场强度大小E；
（3）粒子从开始到第三次经过x轴的时间t总。
14.如图所示，有一质量为M=2kg的平板小车静止在光滑的水平地面上，现有质量均为m=1kg的小物块A和B(均可视为质点)，由车上P处开始，A以初速度v1=2m/s向左运动，B同时以ν2=4m/s向右运动。最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车。两物块与小车间的动摩擦因数都为μ=0.1，取g=10m/s2。求：

（1）物块A开始运动至减速为零所用的时间t及此减速过程的位移x1；
（2）小车总长L；
（3）从A、B开始运动计时，经6s小车运动的路程x。
15.如图所示，A气缸截面积为500cm2 ， A、B两个气缸中装有体积均为10L、压强均为1atm、温度均为27℃的理想气体，中间用细管连接．细管中有一绝热活塞M，细管容积不计．现给左面的活塞N施加一个推力．使其缓慢向右移动,同时给B中气体加热,使此过程中A气缸中的气体温度保持不变．活塞M保持在原位置不动．不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为1atm=105Pa．当推力 时,求：

①活塞N向右移动的距离是多少?
②B气缸中的气体升温到多少?
16.一半径为R的半圆形玻璃砖横截面如图13­7所示，O为圆心，一束平行光线照射到玻璃砖MO′面上，中心光线a沿半径方向射入玻璃砖后，恰在O点发生全反射，已知∠aOM＝45°．

（1）.求玻璃砖的折射率n；
（2）.玻璃砖底面MN出射光束的宽度是多少？（不考虑玻璃砖MO′N面的反射）

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【解答】在v–t图象中，图线下的面积表示位移，质点在0~1 s的位移小于在1~2 s的位移，A不符合题意；在v–t图象中，图线的斜率表示加速度，质点在1~2 s做加速度逐渐增大的直线运动，B不符合题意；质点在1~2 s中某时刻的斜率等于质点在2~3 s的斜率，质点在1~2 s中某时刻的加速度等于质点在2~3 s的加速度，C符合题意；质点在3 s时刻，离出发点最远，在2 s时刻，没有返回出发点，D不符合题意。
故答案为：C

【分析】利用面积可以判别位移大小；利用斜率可以判别加速度大小；利用面积可以判别那一时刻距离出发点最远，没有反向运动不会回到出发点。
2.【答案】 A
【解析】【解答】原副线圈电压之比 ；已知U2＝5V ， 故U1＝2U2＝10V；通过R1的电流I′ 2 ；副线圈上的电流I2 ，又 ，知I1 I2；所以流过电流表的电流为：I＝I′+I1＝（2 ） 0.5A；故 ；解得：R2＝25Ω；故有：R1＝25Ω
故答案为：A

【分析】利用原副线圈的电压关系可以求出两个电阻电流的关系，利用总电流可以求出各自电流大小，利用欧姆定律可以求出电阻的大小。
3.【答案】 B
【解析】【解答】忽略行星的自转影响时：G mg，自转角速度为ω时：G mg+mω2R，
行星的密度：ρ ，解得：ρ ；
故答案为：B。

【分析】利用引力提供向心力和重力结合密度公式可以求出密度的大小。
4.【答案】 D
【解析】【解答】A、+Q、﹣Q两个点电荷产生的电场在A处的场强大小相等，夹角为120°，A点的电场强度大小为：EA＝k ，A不符合题意；
B、根据等量异种电荷连线的电场线的分布特点可知，A点位于两个等量异种点电荷的中垂线上，所以A点的电势与无穷远处的电势相等；而C点的靠近负电荷，可知A点的电势高于C点的电势，B不符合题意；
C、根据题意，做出B点的场强如图所示，根据矢量合成，B点的场强方向不沿BC方向；

D、根据等量异种电荷连线的电场线的分布特点，结合B的分析可知，B点的电势高于C点的电势，由Ep＝qφ知正电荷在B点的电势能大于在C点的电势能，D符合题意。
故答案为：D

【分析】利用点电荷的场强公式结合平行四边形定则可以求出场强大小；利用电场线分布可以判断电势高低；利用电场线切线可以判别电场方向，利用电势高低结合电性可以判别电势能大小。
5.【答案】 D
【解析】【解答】AB、由题有，物体原来处于静止状态，故有 ，有外力F后，F=kt,k>0.以B为研究对象,A对B的摩擦力先沿斜面向上,由平衡条件得F+f1=mgsinα,得f1=mgsinα−kt,知f1随时间均匀减小。当F=mgsinα,得f1=0.之后,A对B的摩擦力沿斜面向下,由平衡条件得F=f1+mgsinα,得f1=mgsinα+kt,知f1随时间均匀增大。当F增大到物体运动后,f1=μmgcosα，保持不变。AB不符合题意。
CD、A.B均不动时,以A.B组成的整体为研究对象,由平衡条件得：f2=Fcosα=ktcosα,则f2与t成正比。当B相对A向上运动时,A的受力情况不变,f2不变，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D

【分析】利用平衡可以判别B物块受到静摩擦力方向先是向上后是向下，利用整体平衡，利用平衡方程可以求出地面摩擦力先变大后来保持不变。
二、多选题
6.【答案】 B,D,E
【解析】【解答】任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s，则 ，解得 ,从图像中可知 ，所以根据公式 ，A不符合题意；根据公式 可得波的频率为1.25Hz，B符合题意；x坐标为15m的质点和x坐标为3m的质点相隔12m，为波长的整数倍，即两质点为同相点，而x坐标为3m的质点经过t=0.2s即四分之一周期振动到平衡位置，所以x坐标为15m的质点在t=0.2s时振动到平衡位置，C不符合题意；x的坐标为22m的质点和x的坐标为2m的质点为同相点，x的坐标为2m的质点经过t=0.2s即四分之一周期恰好位于波峰，故x的坐标为22m的质点在t=0.2s时恰好位于波峰，D符合题意；当质点P位于波峰时，经过了半个周期，而x坐标为17m的质点和x坐标为1m的质点为同相点，经过半个周期x坐标为1m的质点恰好位于波谷，E符合题意。
故答案为：BDE

【分析】利用运动时间可以求出对应的周期及频率大小；利用波长的整数倍可以判别两个质点运动情况相同以及对应的位置；利用距离和波长的关系可以判别质点的位置。
7.【答案】 C,D
【解析】【解答】当A刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有 ，解得 ，当B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有 解得 ；故 ，所以B最先滑动，允许的最大角速度为 ，A不符合题意D符合题意；当A受到的摩擦力为0时，由弹力充当向心力，故 ，解得 ，此时B受到的向心力为 ，B受到的摩擦力指向圆心，B不符合题意；当B受到的摩擦力为0时，由弹力充当向心力，故 ，解得 ，此时B受到的向心力为 ，A受到的摩擦力背离圆心，C符合题意．
故答案为：CD

【分析】利用角速度相同，利用牛顿第二定律可以求出两个物体滑动时角速度的大小判别两者不同同时发生滑动，利用A受到的摩擦力为0，弹力充当向心力可以求出角速度的大小，对比可以判别B受到的摩擦力方向，同样方法可以求出A受到的摩擦力方向，利用两者最大的角速度可以求出相对静止的最大角速度大小。
8.【答案】 A,B,D
【解析】【解答】A、设斜面倾角为θ，底边长为s，则有：物体损失的机械能等于克服摩擦力所做的功，克服摩擦力做功W＝μmgcos mgs；损失的机械能与夹角无关；所以两物体损失的机械能相同，A符合题意；
B、根据动能定理：mgstanθ﹣μmgs＝EK﹣0，物块到达底面时的动能EK＝mgs（tanθ﹣μ），若物块到达底面时的动能相同，物块与倾角大的斜面间的动摩擦因数大，B符合题意；
C、若斜面光滑，物体下滑的加速度a＝gsinθ，根据 at2 ， 可得t ，θ不同，t不同。当θ＝45°时，下滑时间最短，C不符合题意；
D、合外力的冲量 ，整理得 ，θ越大，tanθ越大，冲量I就越大，D符合题意。
故答案为：ABD

【分析】利用摩擦力做功可以判别机械能损失的大小；利用动能定理可以判别摩擦力做功及动摩擦因素的大小，利用匀变速的加速度结合斜面长度可以判别运动的时间；利用冲量的表达式可以比较合力冲量的大小。
9.【答案】 A,C
【解析】【解答】A、导体棒向右切割磁感线，由右手定则知电流方向为b指向a，金属杆开始运动经t=5.0s，由图像可知电压为0.4V，根据闭合电路欧姆定律得  ,A符合题意；
B、根据法拉第电磁感应定律知  ，根据电路结构可知：  ,解得  ，B不符合题意；
C、根据电路知  ，结合U-t图像知导体棒做匀加速运动，加速度为   根据牛顿第二定律,在5s末时对金属杆有:  解得;  ,此时F的瞬时功率 C对；
D、0~5.0s内通过R的电荷量为  ，D不符合题意；
故答案为：AC

【分析】利用欧姆定律可以求出感应电流的大小；利用电动势的表达式可以求出速率的大小；利用利用牛顿第二定律可以求出水平外力的大小乘以速率可以求出瞬时功率；利用磁通量变化量除以总电阻可以求出电荷量大小。
10.【答案】 B,C,E
【解析】【解答】A.B、封闭气体等温膨胀过程，温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动的平均动能不变，不是每个分子的速率都不变，A不符合题意，B符合题意；
C、气体等温膨胀，根据玻意耳定律PV＝C，可知气压不断减小，故内外压力差变大，向左，故F逐渐变大，C符合题意；
D、封闭气体等温膨胀过程，气体对外做功，温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动的平均动能不变，气体分子势能不计，故内能不变，D不符合题意；
E、内能不变，气体膨胀，对外做功，根据热力学第一定律△U＝Q+W，要吸收热量；E符合题意；
故答案为：BCE

【分析】温度不变不代表每个分子的速率不变；其平均动能保持不变；由于体积变大压强变小外界压强不变所以外力变大；体积变大气体对外界做功，由于内能不变所以吸收热量。
三、实验题
11.【答案】 （1）B,C,D
（2）1.3
（3）D
【解析】【解答】（1）A、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，AE错误；
B、应将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，B不符合题意；
C、小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数，C符合题意；
D、改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，D符合题意。（2）由于两计数点间还有二个点没有画出，故单摆周期为 ，由 可得： 。（3）由牛顿第二定律得： ，则 ， 图象的斜率： 小车质量为： ，D符合题意。

【分析】（1）实验有测量拉力的仪器所以不需要满足质量关系也不需要测量砂桶的总质量；
（2）利用逐差法可以求出加速度大小；
（3）利用斜率可以求出小车的质量。
12.【答案】 （1）
（2）
（3）3.0；2.4
【解析】【解答】（1）根据实物图可知，电压表 与R并联后与 串联接在电源两端，电压表 并联在电源两端，故原理图如图所示；
;（2）根据串并联电路规律可知， 两端的电压为： ，电路中电流为： ；根据欧姆定律可得： 。（3）根据闭合电路欧姆定律可知： ，变形可得： .由图象可知，当 时， ，则有： .图象的斜率为： ，联立解得： ， 。

【分析】（1）利用实物图可以画出电路图；
（2）利用欧姆定律可以求出定值电阻的大小；
（3）利用图像解析式结合斜率和截距可以求出电动势和内阻大小。
四、解答题
13.【答案】 （1）解：根据题意可大体画出粒子在复合场中的运动轨迹如图所示， 由几何关系可得 rcos45°=h 即     解得：
（2）解：粒子第一次经过x轴的位置为x1 ， 到达b点速度大小为vb 粒子做类平抛运动，有： vb=v1cos45° 所以   设粒子进入电场经过时间t运动到b点，b点的纵坐标为-yb ， 由类平抛运动得r+rsin45°=vbt   由动能定理：   所以：
（3）解：粒子在磁场中的周期为：   第一次经过x轴的时间：   在电场中运动的时间：   在第二次经过x轴到第三次经过x轴的时间：   所以总时间：
【解析】【分析】（1）画出粒子运动轨迹，利用几何知识可以求出轨道半径大小，利用洛伦兹力提供向心力可以求出速度大小；
（2）利用在匀强电场中做类平抛运动，利用水平方向可以求出运动时间，利用竖直方向可以求出竖直方向的距离，结合动能定理可以求出场强的大小。
（3）利用圆心角大小可以求出圆弧轨道的运动时间，利用类平抛运动可以求出在电场中运动的时间，两个时间相加就是总的时间。
 
14.【答案】 （1）解：物块A和B在小车上滑动，给小车的摩擦力等大反向，A运动至小车左端前，小车始终静止。

，
联立可得  、

（2）解：设最后达到共同速度v，整个系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得： mv2﹣mv1＝（2m+M）v
由能量守恒定律得：μmgL mv12 mv22 （2m+M）v2
解得：v＝0.5m/s，L＝9.5m

（3）解：从开始到达到共速历时t2 ， 速度：v＝v2﹣aBt2
由牛顿第二定律得：μmg＝maB
解得：t2＝3.5s
小车在 前静止，在 至 之间以 向右加速： 由牛顿第二定律得： ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑧
小车向右走位移：s a（t2﹣t1）2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑨
接下去三个物体组成的系统以v 共同匀速运动了：s′＝v（6s﹣t2） ⑩
联立以上式子，解得：小车在6s内向右走的总距离：x＝s+s′＝1.625m
【解析】【分析】（1）利用受力分析可以判别小车始终静止，利用运动学公式可以求出物块A减速的时间和位移大小；
（2）利用动量守恒及能量守恒可以求出最后共速的速度大小及小车的总长；
（3）利用共速可以求出共速的时间，再利用牛顿第二定律可以求出对应的加速度求出小车加速度的位移大小，再利用位移公式可以求出匀速运动的位移。
15.【答案】 解：①加力F后，A中气体的压强为
对A中气体：由
得：
活塞N运动前后A的长度分别为

故活塞N向右移动的距离是
②对B中气体：
根据查理定律：
解得：
【解析】【分析】（1）利用平衡可以求出气体A最后的压强大小，利用气体状态方程可以求出A中气体末状态的体积大小，进而求出活塞移动的距离；
（2）利用B中气体的状态方程可以求出末状态温度的大小。
16.【答案】 （1）解：由 得
（2）解：分析可知：进入玻璃砖入射到MO的光线均发生全反射，从O′点入射光的路径如图所示。

由 得θ=30°，由光路可逆θ′=30°、α′=45°，出射平行。

出射光束的宽度
【解析】【分析】（1）利用全反射可以求出折射率的大小；
（2）利用折射定律结合结合知识可以求出宽度的大小。