广东省广州市2019届高三第二次(二模)模拟考试物理试题

广东省广州市2019届高三第二次模拟考试

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．利用如图所示的装置观察光电效应现象，将光束照射在金属板上，发现验电器指针没有张开。欲使指针张开，可

验电器金属板

A．增大该光束的强度

B．增加该光束的照射时间

C．改用频率更大的入射光束

D．改用逸出功更大的金属板材料

15．如图，广州塔摩天轮位于塔顶450米高空处，摩天轮由16个“水晶”观光球舱组成，沿着倾斜的轨道做匀速圆周运动，则坐于观光球舱中的某游客

A．动量不变

B．线速度不变

C．合外力不变

D．机械能不守恒

16．如图，跳高运动员起跳后向上运动，越过横杆后开始向下运动，则运动员越过横杆前、后在空中所处的状态分别为

A．失重、失重

B．超重、超重

C．失重、超重

D．超重、失重

17．李大妈买完菜后乘电梯上楼回家，其乘坐的电梯运行情况如图所示，可知

A．李大妈家所在楼层离地高度约40m

B．0～3s内电梯的加速度大小为0.5m/s2

C．0～17s内电梯的平均速度大小为0.75m/s

D．电梯加速运动的距离等于减速运动的距离

18．如图，在光滑绝缘水平桌面上，三个带电小球a、b和c分别固定于正三角形顶点上。已知a、b带电量均为+q，c带电量为-q，则

A．ab连线中点场强为零

B．三角形中心处场强为零

C．a所受库仑力方向垂直于ab连线

D．a、b、c所受库仑力大小之比为1:1: 3

19．如图，两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B，A以速度v1斜向上抛出，B以速度v2竖直向上抛出，当A到达最高点时恰与B相遇。不计空气阻力，A、B质量相等且均可视为质点，重力加速度为g，以下判断正确的是

A ．相遇时A 的速度一定为零

B ．相遇时B 的速度一定为零

C ．A 从抛出到最高点的时间为v 2

g

D ．从抛出到相遇A 、B 动量的变化量相同

20．如图，两条水平光滑金属导轨固定在电磁铁两磁极之间，导轨两端a 、b 断开，金属杆L 垂直导轨放置。闭合开关S ，下列判断正确的是

A ．电磁铁两磁极之间的磁场方向向下

B ．若给金属杆向左的初速度，则a 点电势高于b 点

C ．若a 、b 间接导线，向下移动滑片p ，则金属杆向左运动

D ．若a 、b 间接直流电源，a 接正极、b 接负极，则金属杆向左运动

21．水平放置的平行板电容器与电源相连，下极板接地。带负电的液滴静止在两极板间P 点，以E 表示两极板间的场强，U 表示两极板间的电压，φ表示P 点的电势。若电容器与电源断开，保持下极板不动，将上极板稍微向上移到某一位置，则 A ．U 变大，E 不变，φ不变

B ．U 不变，E 变小，φ降低

C ．液滴将向下运动

D ．液滴仍保持静止

三、非选择题：第22～25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第34题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：

22．（6分）测金属丝的电阻率实验。

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图(a)，其示数为_______mm；

(2)实验电路如图(b)，请用笔画线代替导线，完成图(c)的实物连线；

(3)开启电源，合上开关，记录ap的长度L和电流表○A的示数I；移动线夹改变ap的长度L，

测得多组L和I值，做出1

I

—L的图线，求得图线斜率为k；

(4)若稳压电源输出电压为U，金属丝的横截面积为S，则该金属丝的电阻率ρ=___________（用k、U、S表示）。

23．（9分）

某兴趣小组用如图甲所示实验装置完成探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系后做拓展研究。

请根据如下实验过程，完成相关实验内容：

(1)将轻质弹簧悬挂于铁架台，测得弹簧原长L0；

(2)在弹簧下端拴挂质量为m的钩码，待系统静止时，测得弹簧长度L；

(3)当地重力加速度为g，弹簧的劲度系数k=___________（用m、g、L0、L表示）；

(4)托起钩码使弹簧恢复原长，并由静止释放，测得弹簧拉伸的最大长度L’。发现L’＞L，于

是进一步探究弹簧两次伸长量x 0= L -L 0和 x = L ’-L 0之间的关系；

(5)改变钩码个数，重复实验，得到多组x 0、x 数据，作出x —x 0图象如图乙所示； (6)由图乙可知x x 0= ______，该小组换用不同弹簧进行同样实验，发现x

x 0的值相同。

(7)通过分析，该小组得出了弹簧弹性势能的表达式：

①步骤(2)中，系统静止时，钩码受力平衡有mg =_____（用k 、x 0表示）；

②步骤(4)中，根据机械能守恒定律，弹簧被拉伸到最长时的弹性势能=?p E ______（用m 、g 、x 表示）；

③结合步骤(6)，劲度系数为k 的弹簧伸长x 时，对应的弹性势能E p =______（用k 、x 表示）。 24．（12分）

高速列车的运营缩短了城际间的往来时间，给人们的出行带来了极大的便捷。质量为5.0×105kg 的高速列车从车站出发，由静止开始做匀加速直线运动，匀加速阶段的第3min 内通过的位移为1800m 。该列车受到阻力为5.0×104N ，求 （1）列车出站的加速度大小； （2）第3min 末列车的牵引力功率。

25．（20分）

如图，光滑水平桌面上有一个矩形区域abcd ，bc 长度为2L ，cd 长度为1.5L ，e 、f 分别为ad 、bc 的中点。efcd 区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B ；质量为m 、电荷量为

+q 的绝缘小球A 静止在磁场中f 点。abfe 区域存在沿bf 方向的匀强电场，电场强度为m

L qB 62；

质量为km 的不带电绝缘小球P ，以大小为m

qBL 的初速度沿bf 方向运动。P 与A 发生弹性碰

撞，A 的电量保持不变，P 、A 均可视为质点。

（1）若A 从ed 边离开磁场，求k 的最大值；

（2）若A 从ed 边中点离开磁场，求k 的可能值和A 在磁场中运动的最长时间。

（二）选考题：请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

33．[物理——选修3-3]（15分）

（1）（5分）下列说法中正确的是_______________。（填正确答案序号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．热量能自发地从低温物体传给高温物体

B．所有晶体的物理性质都有各向异性

C．一些昆虫能停在水面上，主要原因是液体存在表面张力

D．悬浮在液体中的微粒越小，布朗运动越明显

E．分子间的距离由平衡位置开始增大，分子势能增大

（2）（10分）如图，上端带卡环、底部有加热装置的圆柱形气缸竖直放置在水平地面上，质量为m、横截面积为S、厚度不计的活塞到气缸底部的距离为气缸高度的一半，活塞下部

封闭有温度为T的理想气体。已知重力加速度为g，外界大气压强恒为mg

S ，忽略一切摩擦。

(i)现对封闭气体缓慢加热，求活塞恰好到达气缸上端卡口时气体温度T1；

(ii)保持封闭气体的温度T1不变，在活塞上表面缓慢倒入沙子，使活塞到气缸底部的距离为气缸高度的三分之一，求倒入沙子的总质量m1。

34．[物理——选修3-4]（15分）

（1）（5分）波速相等的两列简谐波在x轴上相遇，一列波（虚线）沿x轴正向传播，另一列波（实线）沿x轴负向传播。某一时刻两列波的波形如图所示，两列波引起的振动在x=8m 处相互__________（填“加强”或“减弱”），在x=10m处相互__________（填“加强”或“减弱”）；在x=14m处质点的振幅为________cm。

（2）（10分）如图，某三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC，BC长度为d，O为BC中点。在ABC所在平面内，光线PO垂直BC边入射，恰好在AB边界发生全反射。

(i)求该三棱镜的折射率；

(ii)保持光线PO入射点O不变，入射方向逐渐向CO方向偏转，求AB边有光线射出的区域宽度。

【参考答案】

14．C 15．D 16．A 17．B 18．D 19 ．BCD 20．AC 21．AD 22．(1)0.360；(2)如答图(c)；(4) kUS ；

23．(3)mg

L -L 0；(6) 2 ；

(7)①kx 0；②mgx ；③1

2

kx 2；

24．（12分）解析：(1)设列车出站的加速度大小为a ， t 1=2min=120s 内列车通过的位移2

1112s at =

① t 2=3min=180s 内列车通过的位移2

2212

s at =

② 第3min 内通过的位移21s s s ?=-③①~③联立，得a =0.2m/s 2 另解一：t 1=2min=120s 末列车的速度大小11at =v ① t 1=3min=180s 末列车的速度大小22at =v ② 第3min 内通过的位移12

2

s t +?=

v v （其中t =1min=60s ）③①~③联立，得a =0.2m/s 2 另解二：t 1=2min=120s 末列车的速度大小11at =v ① 第3min 内通过的位移2

112

s t at ?=+

v （其中t =1min=60s ）②①②联立，得a =0.2m/s 2 另解三：列车t 1=2.5min=150s 末的速度等于第3min 内的平均速度

11800m/s 30m/s 60

s t ?=

==v ① 又11at =v ②①②联立，得a =0.2m/s 2

(2)设列车的质量为m ，受到的牵引力为F ，阻力为f ，由牛顿第二定律，得

F f ma -=④（解得F =1.5×105N ）第3min 末列车的速度大小22at =v ⑤

第3min 末列车的牵引功率2P F =v ⑥④~⑤联立，得P =5.4×106W 25．（20分）解析：（1）令P 初速度m

qBL

v =，设P 、A 碰后的速度分别为v P 和v A ， 由动量守恒定律：A P mv kmv kmv += 由机械能守恒定律：

2A 2P 22

12121mv kmv kmv += 可得：m

qBL k k v ?+=

12A ，可知k 值越大，v A 越大； 设A 在磁场中运动轨迹半径为R ，由牛顿第二定律：R

mv B qv 2

A

A =

可得：qB mv R A

=

，可知v A 越大，R 越大；即L k k R 1

2+=

，k 值越大，R 越大； 如图1，当A 的轨迹与cd 相切时，R 为最大值，L R =

可得：m

qBL

v =

A ，求得k 的最大值为1=k （2）令z 点为ed 边的中点，分类讨论如下：

（I ）A 球在磁场中偏转一次从z 点就离开磁场，如图2有

222)1.5()2(R L L R -+=解得：65L R =可得：7

5=k

（II ）由图可知A 球能从z 点离开磁场要满足2

L

R ≥

，则A 球在磁场中还可能经历一次半圆运动后回到电场，再被电场加速后又进入磁场，最终从z 点离开。

令电场强度m L qB E 62=；如图3和如图4，由几何关系有：222

)2

33()2(L R L R -+=

解得：85L R =

或2L R =可得：115=k 或3

1=k 当8

5L R =

时，m qBL m qBR v 85A ==，由于qEL qEL mv >=?6475212

A 当2

L R =

时，m qBL m qBR v 2A ==，由于qEL qEL mv <=?43212

A 此类情形取2L R =

符合题意要求，即3

1=k

综合（I ）、（II ）可得A 球能从z 点离开的k 的可能值为：75=

k 或3

1

=k A 球在磁场中运动周期为qB

m

v R T ππ22A ==

当31=

k 时，如图4，A 球在磁场中运动的最长时间T t 4

3=qB m

23π=

33．（1）（5分）CDE （2）（10分）解析： (i)设气缸高度为h ，则初始时封闭气体的体积02

Sh

V =

，活塞恰好到达气缸上端卡口时封闭气体的体积1V Sh =。由题设知，封闭气体做等压变化，有：

01

01

V V T T =解得，T 1=2T 0 (ii)当活塞恰好到达气缸上端时，封闭气体的压强12mg

p S

=

；倒入质量为m 1的沙子后，封闭气体的体积23Sh V =，压强122m g

mg p S S

=+。此过程封闭气体做等温变化，有1122

p V p V =解得，m 1=4m

34．（1）（5分）加强、减弱、2； （2）（10分）解析：

(i)光线PO 恰好在AB 边界发生全反射，临界角C =45°， 设三棱镜的折射率为n ，根据折射定律有：1

sin C n

=

解得折射率n =(ii)光线PO 垂直BC 边入射的光线，进入棱镜后在AB 边上的E 点发生全反射。光线PO 入射方向逐渐转向CO 方向时，光线从棱镜的出射点对应由E 点逐渐向B 点移动。当光线几乎沿CO 方向入射时，光线折射后沿OD 方向，由折射定律有

sin 90sin DOE

n ?

=

∠

解得DOE 45∠=? 由几何关系得：OE=OB=

2

d 光线出射区域的宽度DOE OEsin DE ∠= 解得区域宽度DE=d 4

2