2014广州二模物理-

12014广州二模试题答案解析一、单项选择题1．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。2．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3．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121tvm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121tvm，选项A正确。4．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．kmgB．kmgC．kFD．kmgF答案：CFtvmv01tab水球2解析：弹簧无质量，其拉力=F=kx。选项C正确。二、双项选择题5．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。6．U23892的衰变方程为HeThU422349023892，其衰变曲线如图，T为半衰期，则A．U23892发生的是α衰变B．U23892发生的是β衰变C．k=3D．k=4答案：AC解析：经过3个半衰期，质量剩下1/8。7．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41UU，输电线总电阻为r，用户端的用电器正常工作，则A．32UUB．32UUC．4321nnnnD．4321nnnn答案：BD解析：高压输电，所以32UU，121nn，341nn，所以选项B、D正确。8．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2245RGMBB0tAB0tBB0tCB0tD甲丙MMM乙R0mmt081m021mTkT用户发电站U1U2U3U4n1n2rn3n43B．乙星所受合外力为22RGMC．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。9．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KAB．电子动能增加)(KAeC．电子电势能增加)(KAeD．电子克服电场力做功为)(KAe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)(KAe。三．实验题10．(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．PAOMB23N1L3L2LAKe高压4①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；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（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)．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11．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31．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图(b)28.024.020.016.012.04.08.0010.020.030.02/10mL40.050.060.070.080.090.0/R图(c)2515020CABPOmA+_稳压电源_+金属丝线夹0RSPab图(a)刻度尺保护电阻5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2021mvmgL①（2分）得gLv20②（1分）小球在圆周运动最低点，由牛顿第二定律：RvmmgT20③（2分）由牛顿第三定律可知，小球对细绳的拉力：TT'④（1分）解得：mgT3'⑤（2分）(2)小球碰撞后平抛运动：221gth⑥（2分）水平分位移：tvL20⑦（2分）解得：Lh⑧（1分）(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1003)2(mvvmmv⑨（2分）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：21)63(3vmmmv⑩（1分）由能量守恒：mgsvmmmv3)63(213212221○11（1分）联立⑨⑩○11解得：2Ls○12由Ls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。12．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；OdhⅠⅡMNPQBE6(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．．．。（2分）由qE=mg①（1分）解得qmgE②（1分）(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=21mv2③（2分）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=mRv2④（2分）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=60sind⑤（2分）解得h=gmdBq222232⑥（2分）；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（1分）联立③④⑦式，解得h0=gmdBq22222⑧（1分）讨论：i．当hh0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=0⑨（2分）ⅱ．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)b(答图)a(答图7Ⅱ区域，此过程电场力做功W=－qEd⑩（1分）将②式代入得W=－mgd○11（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.：