广东省达标名校2019年高考五月大联考物理试卷含解析

广东省达标名校2019年高考五月大联考物理试卷
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．在xoy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s．M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所示．在t=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处．已知该波的周期大于1s，则下列说法中正确的是（）
A．该波的周期为5 3 s
B．在t=1
3
s时，N的速度一定为2m/s
C．从t=0到t=1s，M向右移动了2m
D．从t=1
3
s到t=
2
3
s，M的动能逐渐增大
2．北京时间2019年5月17日23时48分，我国成功发射第45颗北斗导航卫星。

该卫星与此前发射的倾斜地球同步轨道卫星（代号为P）、18颗中圆地球轨道卫星（代号为Q）和1颗地球同步轨道卫星（代号为S）进行组网，为亚太地区提供更优质的服务。

若这三种不同类型卫星的轨道都是圆轨道，中圆地球轨
道卫星的轨道半径是同步卫星的轨道半径的2
3
，下列说法正确的是（）
A．P和S绕地球运动的向心加速度大小不相等
B．Q和S62
C．Q和S绕地球运动的周期之比为2
D．P和Q绕地球运动的向心力大小一定相等
3．“世纪工程”﹣港珠澳大桥已于2018年10月24日9时正式通车，大桥主桥部分由约为6.7km海底隧道和22.9km桥梁构成，海底隧道需要每天24小时照明，而桥梁只需晚上照明。

假设该大桥的照明电路可简化为如图所示电路，其中太阳能电池供电系统可等效为电动势为E、内阻为r的电源，电阻R1、R2分别视为隧道灯和桥梁路灯，已知r小于R1和R2，则下列说法正确的是（）
A
．夜间，电流表示数为1
2E R R r
++ B ．夜间，开关K 闭合，电路中电流表、电压表示数均变小
C ．夜间，由于用电器的增多，则太阳能电池供电系统损失的电功率增大
D ．当电流表示数为I 则太阳能电池供电系统输出电功率为EI
4．在平直公路上行驶的a 车和b 车，其位移--时间图象分别为图中直线a 和曲线b ，已知b 车的加速度恒定且等于22m /s 3s t -=，时，直线a 和曲线b 刚好相切，则（ ）
A ．a 车做匀速运动且其速度为8m /s 3
a v = B ．0t =时，a 车和
b 车的距离09m x =
C ．3s t =时，a 车和b 车相遇，但此时速度不等
D ．1s t =时，b 车的速度为10m/s
5．如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P 和Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则
A ．P 和Q 都带正电荷
B ．P 和Q 都带负电荷
C ．P 带正电荷，Q 带负电荷
D ．P 带负电荷，Q 带正电荷
6．如图甲所示，线圈ab 中通有如图乙所示的电流，电流从a 到b 为正方向，那么在0~t 0这段时间内，用丝线悬挂的铝环M 中产生感应电流，则（ ）
A ．从左向右看感应电流的方向为顺时针
B ．从左向石看感应电流的方向为先顺时针后逆时针
C ．感应电流的大小先减小后增加
D ．铝环与线圈之间一直有磁场力的作用，作用力先向左后向右
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．如图所示，理想变压器的原线圈接在220
2sin100πV u t =（）的交流电源上，副线圈接有R = 55Ω 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。

下列说法正确的是
A ．电流表的读数为1.00 A
B ．电流表的读数为2.00A
C ．电压表的读数为110V
D ．电压表的读数为155V
8．如图所示，三颗卫星a 、b 、c 均绕地球做匀速圆周运动，其中b 、c 在地球的同步轨道上，a
距离地球表面的高度为R ，此时a 、b 恰好相距最近。

已知地球质量为M 、半径为R 、地球自转的角速度为ω。

万有引力常量为G ，则（ ）
A ．发射卫星b 、c 时速度要大于11.2km /s n
B ．b 、c 卫星离地球表面的高度为2GM
R ω
C ．卫星a 和b 3
GM ω8R - D ．若要卫星c 与b 实现对接，可让卫星b 减速
9．如图所示，半径为R 的光滑圆环固定在竖直平面内，AB 、CD 是圆环相互垂直的两条直径，C 、D 两点
与圆心O 等高。

一个质量为m 的光滑小球套在圆环上，一根轻质弹簧一端连在小球上，另一端固定在P 点，P 点在圆心O 的正下方2R 处.小球从最高点A 由静止开始沿逆时针方向下滑，已知弹簧的原长为R ，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g 。

下列说法正确的有（ ）
A ．小球运动到
B 点时的速度大小为2gR
B ．弹簧长度等于R 时，小球的机械能最大
C ．小球运动到B 点时重力的功率为2mg gR
D ．小球在A 、B 两点时对圆环的压力差为4mg
10．如图所示，是小型交流发电机的示意图，正对的异名磁极间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，A 为理想交流电流表。

匝数为n 、面积为S 。

阻值为r 的线圈绕垂直于磁场的水平轴OO´以角速度ω匀速转动，定值电阻阻值为R ，从图示位置开始计时。

下列说法正确的是（ ）
A ．线圈每转动一周，电流方向改变2次
B ．图示位置时交流电流表的示数为ω=
+nBS I R r C ．π2t ω
=时，线框中的磁通量最大，瞬时感应电动势最大 D ．电阻R 消耗的热功率为22ω⎛⎫= ⎪+⎝⎭
R nBS P R r 11．一列简谐橫波沿x 轴正方向传播，已知0t =时的波形如图所示，波上有P 、Q 两点，其纵坐标分别为2cm 2cm P Q y y ==-，，下列说法中正确的是
A．P点的振动形式传到Q点需要
2
T
B．P、Q在振动的过程中的任一时刻，位移的大小总相同
C．在5
4
T
内，P点通过的路程为20cm
D．经过3
8
T
，Q点回到平衡位置
12．如图所示，把半径为d的玻璃半球体放在纸面上，让它的凸面向上，分别从A、B两处（其中A处为玻璃半球体的最高点）观察玻璃半球体中心O处纸面上的文字，下列说法正确的是（）
A．从A处看到的字比从B处看到的字高
B．从B处看到的字比从A处看到的字高
C．从A处看到的字和从B处看到的字一样高
D．从A处看到的字和没有放玻璃半球体时一样高
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。

A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。

A连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆弧形轨道移动。

B固定不动，通过光滑铰链连接一轻杆，将细绳连接在杆右端O点构成支架，调整使得O点位于圆弧形轨道的圆心处，保持杆沿水平方向。

随后按如下步骤操作：
①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；
②对两个传感器进行调零；
③用另一绳在O点悬挂住一个钩码，记录两个传感器读数；
④取下钩码，移动传感器A，改变θ角，重复上述步骤①②③④，得到图示数据表格。

(1)根据表格数据，可知A传感器对应的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得钩码质量为______kg（保留一位有效数字，g取10m/s2）；
(2)实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形（而不是其它的形状）轨道移动的主要目的是__________。

A．方便改变A传感器的读数B．方便改变B传感器的读数
C．保持轻杆右端O的位置不变D．方便改变细绳与杆的夹角θ
14．实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，质量为20 g的钩码若干，打点计时器，电源，纸带，细线等．实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用打出的纸带测量木块的加速度．
(1) 正确进行实验操作，得到一条纸带，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6，分别测出位置0到位置3、位置6间的距离，如图乙所示．已知打点周期T＝0.02 s，则木块的加速度a＝
________m/s2.
(2) 将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m，测得相应的加速度a，作出a －m图象如图丙所示．已知当地重力加速度g＝9.8 m/s2，则木块与木板间动摩擦因数μ＝________(保留两位有效数字)；μ的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值，原因是
________________________(写出一个即可)．
(3) 实验中________(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量．
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．如图所示，OO'为正对放置的水平金属板M、N的中线。

热灯丝逸出的电子（初速度、重力均不计）在电压为U的加速电场中由静止开始运动，从小孔O射入两板间正交的匀强电场、匀强磁场（图中未画出）后沿OO'做直线运动。

已知两板间的电压为2U，两板长度与两板间的距离均为L，电子的质量为m、电荷量为e。

求：
(1)板间匀强磁场的磁感应强度的大小B和方向；
(2)若保留两金属板间的匀强磁场不变使两金属板均不带电，则从小孔O射入的电子在两板间运动了多长时间？
16．如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始经状态B到达状态C，已知气体在状态C时的压强为0p，
该理气体的内能与温度关系满足U ＝kT ．求:
(i)气体在A 点的压强大小;
(ii)气体从A 变化到B 再变化到C 吸收的热量．
17．一列沿x 轴负向传播的简谐横波在t=0时刻波的图象如图所示，经0.1s ，质点M 第一次回到平衡位置，求：
(1)这列波传播的速度大小；
(2)质点M 在1. 2s 内，走过的路程．
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．D
【解析】
【详解】
A.波速为2m/s ，波的周期大于1s ，则波长大于2m ，M 、N 的平衡位置相距2m ，M 、N 的平衡位置间距小于波长；t=0时，M 通过其平衡位置沿y 轴正方向运动，N 位于其平衡位置上方最大位移处，波沿x 轴正方向传播，则t=0时，波形图如图所示，所以
32m 4
λ= 该波的周期：
T v λ
= 解得：该波的周期为4s 3
，故A 项错误；
B.4s 3
T =，t=0时，N 位于其平衡位置上方最大位移处，则在t=13s 时，N 位于其平衡位置向y 轴负方向运动，由于振幅未知，所以振动的速度未知，故B 项错误；
C.波传播过程中质点不随波迁移，质点在自身平衡位置附近振动，故C 项错误；
D.在t=0时，M 通过其平衡位置沿y 轴正方向运动，因4s 3
T =
，则t=13s 时，M 位于其平衡位置上方最大位移处，t=23s 时，M 通过其平衡位置沿y 轴负方向运动，t=13s 到t=23s ，M 的动能逐渐增大，故D 项正确。

2．B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．由
2
Mm G ma r = 可知，P 和S 绕地球运动的向心加速度大小相等，故A 错误；
B ．由
2
2Mm v G m r r
= 可得
GM v r
=
又 23
Q S r r = 则Q 和S 绕地球运动的线速度大小之比为
:62Q S v v =
故B 正确；
C ．由
2
22Mm G mr r T π⎛⎫= ⎪⎝⎭
可得
2T = Q 和S 这两种不同类型轨道卫星绕地球运动的周期之比为
:9Q S T T == 故C 错误；
D ．由于P 和Q 的质量不一定相等，所以P 和Q 绕地球运动的向心力大小不一定相等，故D 错误。

故选B 。

3．C
【解析】
【详解】
A ．夜间，桥梁需要照明，开关K 闭合，电阻R 1、R 2并联，根据闭合电路欧姆定律可知，电流表示数1212
E I r R R R R =++，故A 错误；
B ．夜间，开关K 闭合，总电阻减小，干路电流增大，电路中电流表示数变大，故B 错误；
C ．根据能量守恒定律可知，夜间，由于用电器的增多，则太阳能电池供电系统损失的电功率增大，故C 正确；
D ．当电流表示数为I ，则太阳能电池供电系统总功率为EI ，输出功率为EI ﹣I 2r ，故D 错误。

故选C.
4．B
【解析】
【详解】
A ．a 车图像是倾斜直线，所以该车作匀速直线运动，该车速度为
822m/s 3
x v t ∆-===∆ 故A 错误；
C ．3t s =时，直线a 和曲线b 刚好相切，则b 车此时速度为2m/s ，故C 错误；
B ．由0v v at =+得，b 车的初速度为
()02238m/s v v at =-=--⨯=
b 车在第一秒内位移为
2201181217m 22
x v t at =+=⨯-⨯⨯= 则0t =时，a 车和b 车的距离
0729m x =+=
故B 正确；
D ．1s t =时，b 车的速度为8216m/s v =-⨯=，故D 错误。

故选B 。

5．D
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．受力分析可知，P 和Q 两小球，不能带同种电荷，AB 错误；
CD ．若P 球带负电，Q 球带正电，如下图所示，恰能满足题意，则C 错误D 正确，故本题选D ．
6．A
【解析】
【详解】
AB ．根据题意可知，由于电流从a 到b 为正方向，当电流是从a 流向b ，由右手螺旋定则可知，铝环M 的磁场水平向右，由于电流的减小，所以磁通量变小，根据楞次定律可得，铝环M 的感应电流顺时针（从左向右看）。

当电流是从b 流向a ，由右手螺旋定则可知，铝环M 的磁场水平向左，当电流增大，则磁通量变大，根据楞次定律可得，所以感应电流顺时针（从左向右看）。

故电流方向不变，故A 正确，B 错误； C ．由图乙可知，ab 内的电流的变化率不变，则产生的磁场的变化率不变，根据法拉第电磁感应定律可知，铝环M 产生的电动势的大小不变，所以感应电流的大小也不变。

故C 错误；
D ．当线圈中电流为零时，铝环M 和线圈之间无磁场力作用，选项D 错误；
故选A 。

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．AC
【解析】
【详解】
CD ．原线圈电压有效值U 1=220V ，根据原副线圈匝数比为2:1可知次级电压为U 2=110V ，则电压表的读数为110V ，选项C 正确，D 错误；
AB ．根据变压器输入功率等于输出功率，即
2211U U I R
= 解得I 1=1.00A ，选项A 正确，B 错误；
故选AC.
8．BC
【解析】
【分析】
【详解】
A ．卫星b 、c 绕地球做匀速圆周运动，7.9km/s 是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，11.2km/s 是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。

所以发射卫星b 时速度大于7.9km/s ，而小于11.2km/s ，故A 错误；
B ．万有引力提供向心力，对b 、c 卫星，由牛顿第二定律得
22()
Mm G m R h R h ω=++（） 解得
h R =
故B 正确；
C ．卫星b 在地球的同步轨道上，所以卫星b 和地球具有相同的周期和角速度。

由万有引力提供向心力，即
22Mm G m r r
ω= 解得
ω=a 距离地球表面的高度为R ，所以卫星a 的角速度
a ω=此时a 、
b 恰好相距最近，到卫星a 和b 下一次相距最近
（ωa -ω）t=2π
t =故C 正确；
D ．让卫星b 减速，卫星b 所需的向心力减小，万有引力大于所需的向心力，卫星b 会做向心运动，轨道半径变小，离开原轨道，所以不能与c 对接，故D 错误；
故选BC 。

9．BD
【解析】
【详解】
A ．小球在A 点和
B 点时，弹簧的形变量相同，则弹性势能的变化量为零，根据能量守恒得
2122
B mg R mv ⋅=
解得
B v =故A 错误；
B ．除重力以外其它力做功等于机械能的增量，当弹簧长度等于R 时，弹簧弹力做功最多，则小球的机械能最大，故B 正确；
C ．小球运动到B 点时，重力的方向与速度方向垂直，则重力的功率为零，故C 错误；
D ．在A 点，有
2
A R mg k N += 在
B 点，根据牛顿第二定律得
22B B v R N k mg m R
--= 解得
52
B R N mg k =+ 可知小球在A 、B 两点对圆环的压力差为4mg ，故D 正确。

故选BD 。

10．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．线圈每转动一周，正弦交流电一个周期内，电流方向改变2次。

故A 正确；
B ．交流电流表的示数为电流的有效值，为
I ==故B 错误；
C ．24
T t πω==时，线框转到中性面位置，磁通量最大，瞬时感应电动势为零，故C 错误； D ．电阻R 消耗的热功率为 22
2R nBS P I R R r ω⎛⎫== ⎪+⎝⎭ 故D 正确。

故选AD 。

11．AB
【解析】
【分析】
【详解】
由图看出,P 、Q 两点平衡位置间的距离等于半个波长,因简谐波传播过程中,在一个周期内传播一个波长,所
以振动形式从P 传到Q 需要半个周期
2
T ,故A 正确；P 、Q 的振动情况总是相反,所以在振动过程中,它们的位移大小总是相等,故B 正确；若图示时刻P 在平衡位置或最大位移处,在54
T 内,P 点通过的路程为:554cm 20cm S A ==⨯= ,而实际上图示时刻,P 点不在平衡位置或最大位移处, 在54
T 内，P 点通过的路程不等于20cm ，故C 错误；图示时刻,Q 点向下运动,速度减小,所以从图示位置运动到波谷的时间大于8
T ,再从波谷运动到平衡位置的时间为4T ,所以经过38T ,Q 点没有回到平衡位置.故D 错误.故选AB 12．CD
【解析】
【分析】
【详解】
只有入射角不等于零时才会发生折射，当人通过玻璃半球体看中心O 处的字的时候，进入眼睛的光线沿着半球体半径，也就是球面法线，所以不发生折射，物像重合，从A 处看到的字和从B 处看到的字一样高，而且和没有放玻璃半球时一样高，CD 正确，AB 错误。

故选CD 。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．F 1 0.05 C
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]因绳子只能提供拉力，传感器示数为正值，由表中实验数据可知，A 传感器对应的是表中力F 1
[2]对节点O ，由平衡条件得
1sin 30F mg ︒=
解得
0.05kg m =
(2)[3]让A 传感器沿圆心为O 的圆弧形，移动传感器的过程中，传感器与O 点的距离保持不变，即O 点位置保持不变，故ABD 错误，C 正确
故选C
14． (1) 3.33 (2) 0.32～0.36 大于 滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦等
(3) 不需要
【解析】
（1）已知打点周期T ＝0.02 s ，根据逐差法可得木块的加速度为：
2
2360322(8.20 3.50 3.50)10 3.33m/s 990.02
x x a T ----⨯===⨯． （2）设木块的质量为M ，根据牛顿第二定律有，(0.02)mg f M a -=+，(0.02)f M m g μ=+-，联立可解得加速度为：(1)0.02
g a m g M μμ+=-+，由丙图可知，当m=0时，a=g μ=3.3 2m/s ，则木块与木板间动摩擦因数μ＝0.34 ，因滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦，所以测量值大于真实值．
（3）实验中没有采用细线拉力等于重力，所以不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量．
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15． (1)B =
，磁感应强度方向垂纸面向外；(2) 13π【解析】
【详解】
(1)电子通过加速电场的过程中，由动能定理有 212
eU mv =① 由于电子在两板间做匀速运动，则
evB eE =②
其中
2U E L
=③ 联立解得
B =④ 根据左手定则可判断磁感应强度方向垂纸面向外；
(2)洛伦兹力提供电子在磁场中做圆周运动所需要的向心力，有
2
v evB m r
=⑤ 联立①④⑤可得
r L =⑥
由几何关系可知
60θ=︒⑦
而
2m T eB
π=⑧ 则电子在场中运动的时间
21663T m t eB ππ=== 16．（i ）
012p ；（ii ）012p V 0 +032kT 【解析】
【详解】
（i ）已知气体在状态C 时的压强为p 0，设气体在A 点时的压强为p A ，根据几何关系可知，气体在状态A 时的温度为012
T
根据理想气体状态方程有 000002122
A p V p V T T ⨯= 得：
p A =012
p （ii ）由于气体从A 到B 发生的是等压变化，此过程气体对外做功 W=p A △V=
012p ×（2V 0-V 0）=012p V 0 气体从A 变化到B 再变化到C ，气体的内能增量：
△U=k （2T 0-01
2T ）=032
kT 根据热力学第一定律可知：
△U=Q-W
气体吸收的热量： Q=012p V 0 +032
kT 17．（1）5m/s ；（2）4m
【解析】
【分析】
运用波形的平移法研究质点M 质点M 第一次回到平衡位置时，波传播的距离，根据x v t ∆=∆求解波速，根据数学知识求解波长，从而求出周期，而一个周期内，质点运动的路程为4A ；
【详解】
解：(1)根据数学知识得：2y Asin x Asin
x πωλ== 由题知：210200.1sin π
λ=⨯
则波长为： 1.2m λ=
波沿x 轴负方向传播，当M 第一次回到平衡位置，此过程中波传播的距离为：0.5x m ∆= 则波速为：0.5/5/0.1
x v m s m s t ∆===∆ (2)波沿x 轴负方向传播，周期： 1.20.245
T s v λ
=== 1.25t s T ==
则质点M 在1.2s 内走过的路程：544s A m =⨯=。