广东省东莞市达标名校2019年高考一月大联考物理试卷含解析

广东省东莞市达标名校2019年高考一月大联考物理试卷
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．下列说法正确的是（）
A．一定量的理想气体，当气体体积增大时，气体一定对外界做功
B．物体放出热量，其内能一定减少
C．温度高的物体分子平均动能一定大，但内能不一定大，
D．压缩气体需要用力，这是因为气体分子间存在斥力
2．物理老师在课堂上将一张薄面纸夹在一本厚厚的“唐诗辞典”的最下层两个页面之间，并将它们静置于桌面上要求学生抽出面纸，结果面纸总被拉断．然后物理老师为学生表演一项“绝活”——手托“唐诗辞典”让其运动并完好无损地抽出了面纸，则“唐诗辞典”可能（）
A．水平向右匀速运动B．水平向左匀速运动
C．向下加速运动D．向上加速运动
3．在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc，磁场方向垂直于线框平面，ac两点间接一直流电源，电流方向如图所示．则（）
A．导线ab受到的安培力小于导线ac受到的安培力
B．导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力
C．线框受到安培力的合力为零
D．线框受到安培力的合力方向垂直于ac向上
4．中国自主研发的“暗剑”无人机，时速可超过2马赫．在某次试飞测试中，起飞前沿地面做匀加速直线运动，加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离，用时分别为2s和l s，则无人机的加速度大小是A．20m/s2
B．40m/s2
C．60m/s2
D．80m/s2
5．如图所示为氢原子的能级图，一个处于基态的氢原子，吸收一个光子受到发后最多可以辐射三种不同
率的光子，则被吸收光子的能量为
A．10.2eV B．12.09ev C．12.75eV D．13.06eV
-图像描绘了x 6．在x轴上关于原点对称的a、b两点处固定两个电荷量相等的点电荷，如图所示的E x
轴上部分区域的电场强度E（以x轴正方向为电场强度的正方向）。

对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点，下列结论正确的是（）
A．两点场强相同，d点电势更高
B．两点场强相同，c点电势更高
C．两点场强不同，两点电势相等，均比O点电势高
D．两点场强不同，两点电势相等，均比O点电势低
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．有一轻杆固定于竖直墙壁上的O点，另一端A固定一轻滑轮，一足够长的细绳一端挂一质量为m的物
、两点间的距离等于体，跨过定滑轮后另一端固定于竖直墙壁上的B点，初始时物体处于静止状态，O B
A B、两点间的距离，设AB与竖直墙壁的夹角为θ，不计滑轮与细绳的摩擦，下列说法正确的是（）
A．系统平衡时杆对滑轮的力一定沿杆的方向
=，使角θ增大，则杆对滑轮弹力的方向将偏离OA B．若增大杆长OA，O与B位置不变且保持OB AB
杆
C．若保持A点的位置不变，将绳子的固定点B点向上移动，则杆对滑轮的弹力变大
D．若保持AB与竖直墙壁的夹角θ不变，将轻杆的固定点O向下移动，则杆对滑轮弹力的方向不变8．某人提着箱子站在电梯里，电梯从一楼上升到三楼的整个过程中先匀加速后匀减速，关于此过程，下
列说法正确的是
A．手对箱子的力大小始终等于箱子对手的力的大小
B．手对箱子的力大小始终等于箱子的重力的大小
C．人对电梯的压力先持续增大后持续减小
D．人对电梯的压力先大于人和箱子的总重力后小于人和箱子的总重力
9．如图所示，半径分别为R和2R的甲、乙两薄圆盘固定在同一转轴上，距地面的高度分别为2h和h，两物块a、b分别置于圆盘边缘，a、b与圆盘间的动摩擦因数μ相等，转轴从静止开始缓慢加速转动，观察发现，a离开圆盘甲后，未与圆盘乙发生碰撞，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）
A．动摩擦因数μ一定大于3 2 R h
B．离开圆盘前，a所受的摩擦力方向一定指向转轴C．离开圆盘后，a运动的水平位移大于b运动的水平位移
D．若
5
2
R
h
μ=，落地后a、b到转轴的距离之比为11:14
10．如图，从P点以水平速度v将小皮球抛向固定在地面上的塑料筐，小皮球恰好能够入筐。

不考虑空气阻力，则小皮球在空中飞行的过程中（）
A．在相等的时间内，皮球动量的改变量相同
B．在相等的时间内，皮球动能的改变量相同
C．下落相同的高度，皮球动量的改变量相同
D．下落相同的高度，皮球动能的改变量相同
11．如图所示为用同一双缝干涉实验装置得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹，下列有关两种单色光的说法正确的是______。

A ．甲光的波长大于乙光的波长
B ．甲光在真空中的传播速率大于乙光在真空中的传播速率
C ．若甲光是黄光，乙光可能是红光
D ．若两种单色光以相同的人射角进入同种介质，甲光的折射角较大
E.若两种单色光都从玻璃射入空气，逐渐增大人射角，乙光的折射光线最先消失
12．质量为m 的小球以初速度0v 从O 点水平抛出，经过A 点时其速度方向与水平面的夹角为37°，经过B 点时，其速度方向与水平面的夹角为60°，已知当地重力加速度为g ，sin370.6︒=，cos370.8︒=，则下列说法正确的是（ ）
A ．小球从O 点运动
B 点经历的时间为03v B ．小球从O 点运动A 点的过程中速度大小的改变量为
043v C ．小球从O 点运动B 点的过程中重力做的功为2
013mv
D ．小球在B 点时重力的功率为03mgv
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分 13．某学习小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验，其主要实验步骤如下：
A ．用游标卡尺测量挡光条的宽度为d ，用天平测量滑块（含挡光条）的质量为M ，砝码盘及砝码的总质量为m ；
B ．调整气垫导轨水平；
C ．光电门移到B 处，读出A 点到B 点间的距离为x 1，滑块从A 处由静止释放，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t 1；
D ．多次改变光电门位置，重复步骤C ，获得多组数据。

请回答下列问题：
(1)用游标卡尺测量挡光条的宽度时示数如图2所示，其读数为___________mm ；
(2)调整气垫导轨下螺丝，直至气垫导轨工作时滑块轻放在导轨上能__________，表明导轨水平了；
(3)在实验误差允许范围内，机械能守恒定律得到验证，则如图丙图象中能正确反映光电门的挡光时间t随滑块的位移大小x的变化规律的是_________。

A．B．C．D．
14．为了测量大米的密度，某同学实验过程如下：
(1)取适量的大米，用天平测出其质量，然后将大米装入注射器内；
(2)缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度V1，通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强P1；
次数
物理量
1 2
P/105Pa P1P2
V/10﹣5m3V1V2
(3)重复步骤(2)，记录活塞在另一位置的刻度V2和读取相应的气体的压强P2；
(4)根据记录的数据，算出大米的密度。

①如果测得这些大米的质量为mkg，则大米的密度的表达式为__________；
②为了减小实验误差，在上述实验过程中，多测几组P、V的数据，然后作_____图（单选题）。

A．P﹣V B．V﹣P C．P﹣1
V
D．V﹣
1
P
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．2019年诺贝尔物理奖的一半授予詹姆斯·皮伯斯（James Peebles）以表彰他“在物理宇宙学方面的理论发现”，另一半授予了米歇尔·马约尔(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)，以表彰他们“发现了一颗围绕太阳运行的系外行星”。

对宇宙探索一直是人类不懈的追求。

现假设有这样模型：图示为宇宙中一恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆．已知引力常量为G，天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R0，周期为T0，求：
（1）中央恒星O的质量M是多大？
（2）长期观测发现A行星每隔t0时间其运行轨道便会偏离理论轨道少许，天文学家认为出现这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B（假设其运行的圆轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同）．根据上述现象和假设，试求未知行星B的运动周期和轨道半径．
16．如图所示，竖直放置的均匀细U型试管，左侧管长30cm，右管足够长且管口开口，底管长度AB=20cm，初始时左右两管水银面等高，且水银柱高为10cm，左管内被水银封闭的空气柱气体温度为27℃，已知大气压强为0p 75cmHg．
①现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成5cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度?
②若封闭的空气柱气体温度为27℃不变，使U型管竖直面内沿水平方向做匀加速直线运动，则当左管的水银恰好全部进入AB管内时，加速度为多少？
17．如图所示，一全反射棱镜BCD，∠D=90°，BD=CD，E是BD的中点，某单色光AE从E点射入棱镜，AE∥BC，已知该色光在棱镜中传播的全反射临界角为30°，BC边长为1，光在真空中传播的速度为c，求：
①在BD界面发生折射时折射角的正弦值：
②该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间。

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．C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．一定量的理想气体，当气体由于自由扩散而体积增大时，气体对外界不做功，故A 错误；
B ．物体放出热量，若同时外界对物体做功，物体的内能不一定减少，故B 错误；
C ．内能取决于物体的温度、体积和物质的量，温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大，故C 正确；
D ．气体之间分子距离很大，分子力近似为零，用力才能压缩气体是由于气体内部压强产生的阻力造成的，并非由于分子之间的斥力造成，故D 错误。

故选C 。

2．C
【解析】
【分析】
【详解】
学生抽出面纸总被拉断，说明面纸所受的最大静摩擦力大于面纸所承受的拉力；而老师却能把面纸拉出，可知面纸所受到的最大静摩擦力小于面纸承受的拉力，面纸受到的正压力减小了，说明辞典可能发生了失重，即可能向下做加速运动。

故选C 。

3．A
【解析】
【分析】
【详解】
A ．导线ab 受到的安培力大小为1abc F BI L =，导线ac 受到的安培力a 2c F BI L =，由于ab 、bc 串联再与ac 并联，则有
abc ac I I ＜
所以
12F F <
故A 正确；
B ．导线abc 的有效长度为L ，故受到的安培力大小为：abc F BI L =，导线ac 受到的安培力a 2c F BI L =，且
abc ac I I ＜
则
2F F <
故B 错误；
CD ．根据左手定则，导线abc 受安培力垂直于ac 向下，导线ac 受到的安培力也垂直于ac 向下，合力方向垂直于ac 向下，故CD 错误 。

故选A 。

4．B
【解析】
【分析】
【详解】 第一段的平均速度11120m /s 60m /s 2
x v t ===；第二段的平均速度22120m /s 120m /s 1x v t ===，中间时刻的速度等于平均速度，则
()22211212060m /s 40m /s 1 1.5
2v v a t t --===+，故选B. 5．C
【解析】
【详解】 一个氢原子处于激发态最多可以辐射三种不同频率的光子，则该氢原子处于n=4激发态，该氢原子处于基态时吸收的光子能量为：
hv =（-0.85eV ）-（-13.6 eV ）=12.75eV ．
ABD.由计算可得被吸收光子的能量为12.75eV ，ABD 错误；
C.由计算可得被吸收光子的能量为12.75eV ，C 正确．
6．B
【解析】
【详解】
题图中a 点左侧、b 点右侧的电场都沿x 轴负方向，则a 点处为正电荷，b 点处为负电荷。

又因为两点电荷的电荷量相等，根据电场分布的对称性可知c 、d 两点的场强相同；结合沿着电场线电势逐渐降低，电场线由c 指向d ，则c 点电势更高，故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

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．AD
【解析】
【详解】
A ．绳子上的弹力大小等于物体的重力mg ，则绳子对滑轮的两弹力的合力方向在两弹力的角平分线上，根
据平衡条件可得杆对滑轮的弹力方向也在角平分线上，OB 两点间的距离等于AB 两点间的距离，根据几何
关系可得，杆OA 恰好在两弹力的角平线方向上，故A 正确；
B ．若保持OB 两点位置不变，增大杆长OA ，使AB 与竖直墙壁的夹角θ增大，仍保持OB 两点间的距离等于AB 两点间的距离，杆OA 仍在两弹力的角平分线上，杆对滑轮的弹力仍沿杆方向，故B 错误；
C ．若保持A 点的位置不变，将绳子的固定点B 向上移动，绳子对滑轮的两力夹角变大，合力变小，滑轮处于平衡状态，则杆对滑轮的弹力变小，故C 错误；
D ．若保持AB 与竖直墙壁的夹角θ不变，将轻杆的固定点O 向下移动，两绳对滑轮的弹力大小方向都不变，则杆对滑轮的力仍在两绳弹力的角平分线上，所以杆对滑轮弹力的方向不变，故D 正确。

故选AD 。

8．AD
【解析】
【详解】
A.根据牛顿第三定律可知，人手对箱子力的大小始终等于箱子对手的力的大小，故A 正确；
B.向上加速时处于超重状态，向上减速时处于失重状态，则手对箱子的拉力先大于箱子的重力，后小于箱子的重力，故B 错误
CD.向上匀加速时，人对电梯的压力大于人和箱子的总重力，但并不是持续增大，向上:匀减速时，人对电梯的压力小于人和箱子的总重力，但不是持续减小，故C 错误，选项D 正确。

9．ABD
【解析】
【详解】
A ．由题意可知，两物块随圆盘转动的角速度相同，当最大静摩擦力提供物体向心力时，此时的角速度为物体随圆盘做圆周运动的最大角速度，为临界角速度，根据牛顿第二定律得
2b b b 2m g m R μω=
解得b 物体滑离圆盘乙的临界角速度为
b ω=同理可得，a 物块的临界角速度为
a ω=
由几何知识知，物体a 滑离圆盘时，其位移的最小值为
min x ==
由题意知，其未与圆盘乙相碰，根据平抛运动规律可知
a a min x R t R x ωω=⋅=>= 解得 32R h
μ> 所以A 正确；
B ．离开圆盘前，a 随圆盘一起做匀速圆周运动，由静摩擦力来提供向心力，所以a 所受的摩擦力方向一定指向转轴，B 正确；
C ．由于
b a ωω<
所以一定是b 物块先离开圆盘，离开圆盘后，物块做平抛运动，对b 物体的水平位移为
b b b 2x v t R ω===同理可得，a 物体的水平位移为
a a a a x v t R t R ωω''==⋅==故离开圆盘后a 的水平位移等于
b 的水平位移，所以C 错误；
D ．当
52R h
μ=时 a 的落地点距转轴的距离为
1x ==
同理，b 的落地点距转轴的距离为
2x ==
故
12x x = 所以D 正确。

故选ABD 。

10．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．因物体在空中只受重力，所以在相等的时间间隔内，皮球受到的冲量均为mgt ，故皮球受到的冲量相
同，根据动量定理可得，皮球动量的改变量相同，故A 正确；
B ．在相等的时间间隔内，皮球下落的高度不同，故重力做的功不相等，即合外力做功不等，故皮球动能的改变量不同，故B 错误；
C ．下落相同的高度，时间并不相等，故皮球受到的重力的冲量不相等，故皮球动量的增量不相同，故C 错误；
D ．下落相同的高度，重力做功均为mgh ，故重力做功相等，小球动能的增量相同，故D 正确。

故选AD 。

11．ADE
【解析】
【详解】
A ．根据l x d
λ∆=
得，在d 、l 相同的条件下，Δx 与λ成正比，甲光的条纹间距大，甲光的波长长，故A 正确；
B ．每种单色光在真空中的传播速率是相同的，都是3.0×108m/s ，故B 错误；
C ．甲光的波长长，红光的波长比黄光的波长长，故C 错误；
D ．根据c=λv 得，甲光的频率比乙光频率低，则甲光的折射率小，由 sin sin i n r
= 得若两种单色光以相同的入射角进入同种介质，甲光的折射角较大，故D 正确；
E ．根据
1sin C n
= 得乙光的临界角较小，两种单色光都从玻璃射入空气，逐渐增大入射角，乙光的折射光线最先消失，故E 正确。

故选ADE 。

12．AD
【解析】
【详解】
A ．小球从O 点运动到
B 点时的竖直速度
00tan 60By v v ==o
经历的时间为
y
v t g == 选项A 正确；
B ．小球从O 点运动到A 点的过程中速度大小的改变量为
003tan 374
yA v v v v ∆===o 选项B 错误；
C ．小球从O 点运动B 点的过程中，下落的高度
220322yB
B v v h g g == 重力所做的功为
2032
B W mgh mv == 选项
C 错误；
D ．小球在B 点时重力的功率为
0BG yB P mgv ==
选项D 正确；
故选AD 。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．3.40 静止 D
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]因游标尺是20分度的，则游标卡尺的精确度为0.05mm ，则其读数
3mm 80.05mm=3.40mm d =+⨯
（2）[2]调整气垫导轨下螺丝，直至气垫导轨工作时滑块轻放在导轨上能静止，表明导轨水平。

（3）[3]动能的增量
2
21
1()2K d E M m t ∆=+ 重力势能的减小量
P E mgx ∆=
机械能守恒需要验证动能的增量等于重力势能的减小量，则
2
21
1()2d M m mgx t += 则有
22
112()mg x t M m d =+
ABC 错误D 正确。

故选D 。

14．()
212211m p p p V p V -- D
【解析】
【分析】
(1)以封闭气体为研究对象，由玻意耳定律求出大米的体积，然后由密度公式求出大米的密度；
(2)为了方便地处理实验数据，所作图象最好是正比例函数图象，由玻意耳定律分析答题。

【详解】
(4)[1]设大米的体积为V ，以注射器内封闭的气体为研究对象，由玻意耳定律可得：
()()1122=P V V P V V --
解得：
221121
=PV PV V P P -- 大米的密度
()212211
==m P P m V PV PV ρ-- [2]由玻意耳定律可知，对一定量的理想气体，在温度不变时，压强P 与体积V 成反比，即PV=C ，则=C V P ，由此可知V 与
1P 成正比，V ﹣1P
图像是过原点的直线，故可以作V ﹣1p 图象，故D 正确，ABC 错误。

故选D 。

【点睛】 本题难度不大，是一道基础题，熟练应用玻意耳定律是正确解题的关键；知道玻意耳定律的适用条件是质量一定温度不变。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．（1）230204R M GT π= （2）()230000200300B B T t t T R R t T t T ==--；
【解析】
【详解】
（１）由万有引力定律得：令A 星质量为m
2
02200
4Mm G m R R T π=
求得：
2302
04R M GT π=. （2）令B 星运动周期为T B 轨道半径为R B
0022()2B
t T T πππ-= 求得：
0000
B T t T t T =- 由开普勒第三定律：
33022
0B B R R T T = 得到：
2
30
02
300()
B t R R t T =-. 16．87℃； 0.8g
【解析】
（1）p 2=p 0+ρgh=80 cmHg L 2=L 1+2
h =32.5cm 从状态1到状态2由理想气体状态方程112212
PV PV T T = 代入数据2
75208022.5300T ⨯⨯＝ 得T 2=360K 即t 2=87℃
（2）当水银全部进入AB 管内时，气体的压强003375205030
p l p cmHg cmHg l ⨯=== 此时对AB 部分水银，根据牛顿定律：03AB p s p s ma l s a ρ-==
解得a=0.8g
17．
；。

【解析】
【分析】
根据全反射临界角，由公式1sin C n =求出棱镜的折射率，再根据折射定律求光线在BD 界面发生折射时折射角的正弦值，做出光在棱镜中的传播路径，根据几何关系求出光线在棱镜内通过的路程，由c v n = 求出光在棱镜中传播速度，从而求得该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间。

【详解】
①已知光在棱镜中传播的全反射临界角为30C =︒，由：
1sin C n
=
得： 2n =
在BD 界面发生折射时，由折射定律得：
sin 45sin 1n ︒
=∠ 解得：
2sin 14
∠= ②光在BD 边上折射后射到BC 边上，由于入射角大于30°，所以在BC 边上发生全反射，最后从CD 边射出，光在介质中的传播路径如图所示：
在BEF V 中，根据正弦定理有：
()()
sin 45sin 901sin 451EF BF BE ︒︒︒==+∠-∠ 解得：
1426
EF +=
，21412BF l = 则： 521412
FC BC BF l =-= 在FGC △中根据正弦定理有：
()sin 45
sin 901FC FG ︒︒=+∠
则：
42
FG = 则光在棱镜中传播的路径长为：
7
x EF FG =+= 则光在棱镜中传播的时间为：
x x c v n
t ===答：①在BD
界面发生折射时折射角的正弦值为4。

②。