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2014年广州二模与评分标准


2014 广州二模物理试题及评分细则
一、单项选择题
13.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 14.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 15.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
vm

水球

a

b

v

1 vm t1 2

0

t1

t

16.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. C.
mg k

B.

F k 二、双项选择题

?mg k F ? ?mg D. k

F

17. 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 B t 0 t 0 B t 0 B t

?

B

0

A

B

C

D

1

238 234 4 18. 238 92U 的衰变方程为 92U ? 90Th?2 He ,其衰变曲线如图,T 为半衰期,则

m
A. 238 92

U 发生的是 α 衰变

m0
1 m0 2 1 m0 8

B. 238 92U 发生的是 β 衰变 C.k=3 D.k=4

T

kT

t

19.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

U1 ? U 4 ,输电线总电阻为 r,用户端的用电器正常工作,则
A. U 2 ? U3 B. U 2 ? U 3 n1 n2
发电站 U1

n3 n4 U3 U4 用户

n n C. 1 ? 3 n2 n4

n n D. 1 ? 3 n2 n4

U2

r

20.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

5GM 2 4R2 GM 2 B.乙星所受合外力为 R2
A.甲星所受合外力为 C.甲星和丙星的线速度相同 D.甲星和丙星的角速度相同



? M


R M

?

丙 ? M

21.电子束焊接机中的电子枪如图所示,K 为阴极、电势为 ? K ,A 为阳极、电势为 ? A ,在电场作 用下电量为 ? e 的电子从 K 运动到 A,则 A.A、K 间电势差为 ? A ? ?K B.电子动能增加 e(? A ? ? K ) C.电子电势能增加 e(? A ? ? K ) D.电子克服电场力做功为 e(? A ? ? K )
K

?e
A

高压

?

?

三、非选择题
34. (18 分) (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
2
N

E
P
A

3
2

L1
O

L2

B

L3
M

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.
P

R/?

a

金属丝

线夹

b
28.0 24.0

刻度尺
mA

20.0 16.0

+

_

12.0 8.0
S
_

稳压电源

R0

+

4.0
0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0

保护电阻
图(a)

L / ?10?2m

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 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 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; ④根据 R-L 图线,求得斜率为 Ω/m. mm,可算得

(填“最大”或“零”) ,

,记录电阻丝 aP 部分的长度 L

25

20
0
图(c)

⑤用螺旋测微器测量金属丝的直径如图(c),其示数为 金属丝的电阻率为 Ω·m.

15

(④、⑤的计算结果保留三位有效数字) 35. (18 分)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 ? ?

1 .质量 3

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.

O

C
A B

P

3

36. (18 分)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. O M Ⅰ P Ⅱ h N d Q B E

4

2014 广二模(物理)参考答案
题号 选项 13 A 14 D 15 A 16 C 17 BC 18 AC 19 BD 20 AD 21 AB

34. (18 分) (1)①2.00N (3 分);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) . (2)①零(2 分) ;②I0(2 分) ;③ 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) . 35. (18 分) 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

mgL ?

1 2 mv0 ①(2 分) 得 v0 ? 2 gL ②(1 分) 2
2 v0 ③(2 分) R

小球在圆周运动最低点,由牛顿第二定律: T ? m g ? m

由牛顿第三定律可知,小球对细绳的拉力: T ' ? T ④(1 分) 解得: T ' ? 3m g ⑤(1 分) (2)小球碰撞后平抛运动: h ? 水平分位移: L ?

1 2 gt ⑥(2 分) 2

v0 t ⑦(2 分) 解得: h ? L ⑧(1 分) 2

(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

m v0 ? m(?

v0 ) ? 3m v1 ⑨(2 分) 2

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: 3mv 1 ? (3m ? 6m)v2 ⑩(1 分) 由能量守恒:

1 1 2 1(1 分) ? 3mv12 ? (3m ? 6m)v2 ? ? ? 3mgs 1 ○ 2 2 L 11 解得: s ? 联立⑨⑩○ 12(1 分)由 s ? L 知,滑块 C 不会从木板上掉下来. (1 分) ○ 2

【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。 】
5

36. (18 分) 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 。 (2 分) ... 由 qE=mg①(1 分) 解得 E ?

mg ②(1 分) q
1 2 mv ③(2 分) 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=

v2 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=m ④(2 分) R
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 60? ,如答图(a)所示.由几何 关系知 R=

d ⑤(2 分) sin 60?

2q 2 B 2 d 2 解得 h= ⑥(1 分) ;作出小球运动大致轨迹图(1 分) 3m2 g

答图(a )

答图(b)

(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=d ⑦(1 分) 联立③④⑦式,解得 h0=

q 2 B 2d 2 ⑧(1 分) 2m 2 g

讨论:i.当 h<h0 时,带电小球进入磁场Ⅰ区域的速度较小,半径较小,不能进入Ⅱ区域,由磁 场上边界 MN 第一次穿出磁场Ⅰ区域,此过程电场力做功 W=qEs=0 ⑨(2 分) ⅱ.当 h > h0 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=-qEd ⑩(1 分) 将②式代入得 W=-mgd 1 1(1 分) ○ 【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.】

6


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