2019届河南省高考模拟试题精编(八)物理(解析版)
2019届河南省高考模拟试题精编(八)物理(考试用时:60分钟试卷满分:110分)第Ⅰ卷(选择题共48分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6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.)14.如图所示是原子物理史上几个著名的实验,关于这些实验,下列说法正确的是()A.卢瑟福通过α粒子散射实验否定了原子的核式结构模型B.放射线在磁场中偏转,中间没有偏转的为γ射线,电离能力最强C.电压相同时,光照越强,光电流越大,说明遏止电压和光的强度有关D.链式反应属于重核的裂变15.如图所示是一旅行箱,它既可以在地面上推着行走,也可以在地面上拉着行走.已知该旅行箱的总质量为15 kg,一旅客用斜向上的拉力拉着旅行箱在水平地面上做匀速运动,若拉力的最小值为90 N,此时拉力与水平方向间的夹角为θ,重力加速度大小为g=10m/s2,sin 37°=0.6,旅行箱受到地面的阻力与其受到地面的支持力成正比,比值为μ,则()A.μ=0.5,θ=37°B.μ=0.5,θ=53°C.μ=0.75,θ=53°D.μ=0.75,θ=37°16.如图所示,垂直纸面放置的两根平行长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,且I1>I2,纸面内的一点H到两根导线的距离相等,则该点的磁感应强度方向可能为图中的()A.B4B.B3C.B2D.B117.如图所示,一质量为M的轨道由粗糙的水平部分和光滑的四分之一圆弧部分组成,置于光滑的水平面上.如果轨道固定,将质量为m、可视为质点的物块从圆弧轨道的最高点由静止释放,物块恰好停在水平轨道的最左端.如果轨道不固定,仍将物块从圆弧轨道的最高点由静止释放,下列说法正确的是() A.物块与轨道组成的系统机械能不守恒,动量守恒B.物块与轨道组成的系统机械能守恒,动量不守恒C.物块仍能停在水平轨道的最左端D.物块将从轨道左端冲出水平轨道18.在范围足够大、方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B=0.2 T的匀强磁场中,有一水平放置的光滑金属框架,宽度L=0.4 m,如图所示,框架上放置一质量为m=0.05 kg、长度为L、电阻为r=1 Ω的金属杆MN,且金属杆MN始终与金属框架接触良好,金属框架电阻不计,左侧a、b端连一阻值为R=3 Ω的电阻,且b端接地.若金属杆MN在水平外力F的作用下以恒定的加速度a=2 m/s2由静止开始做匀加速运动,则下列说法正确的是()A.在5 s内流过电阻R的电荷量为0.1 CB.5 s末回路中的电流为0.8 AC.5 s末a端处的电势为0.6 VD.如果5 s末外力消失,最后金属杆将停止运动,5 s后电阻R产生的热量为2.5 J二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分.)19.如图所示,在竖直平面内,位于P、Q两点的两个小球相向做平抛运动,二者恰好在M点相遇.已知P、Q、M三点组成边长为L的等边三角形,则下列说法正确的是()A.两个小球相向做平抛运动的初速度一定相同B.两个小球从抛出到相遇,运动的时间一定相同C.两个小球相遇时的速度大小一定相等D.两个小球相遇时速度方向间的夹角为60°20.水平面上边长为a的正方形的四个顶点A、B、C、D处均固定着一个电荷量为Q的正点电荷,O′在正方形中心O点的上方22a处.若将质量为m的点电荷放置在O′点,则该点电荷恰好静止,现将O′点的点电荷移去,已知重力加速度为g,静电力常量为k,则()A.O点处电场强度可能不为零B.O′点处电场强度的方向为竖直向上C.O′点处电场强度的大小为2 2kQa2D.放在O′点处的点电荷所带电荷量为2mga2 6kQ21.为探测引力波,中山大学领衔的“天琴计划”,将向太空发射三颗完全相同的卫星(SCl、SC2、SC3)构成一个等边三角形阵列,地球恰处于三角形的中心,卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行,针对确定的引力波源进行引力波探测.如图所示,这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴,故命名为“天琴计划”.已知地球同步卫星距离地面的高度约为36万公里.以下说法正确的是()A.三颗卫星具有相同大小的加速度B.从每颗卫星可以观察到地球上大于13的表面C.三颗卫星绕地球运动的周期一定小于地球的自转周期D.若知道引力常量G及三颗卫星绕地球的运动周期T,则可估算出地球的密度选择题答题栏题号14151617答案题号18192021答案第Ⅱ卷(非选择题共62分)本卷包括必考题和选考题两部分.第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答.22.(6分)如图所示,分别是两个小组探究小车速度随时间变化的关系,探究加速度与力、质量的关系的实验装置.已知实验A中砂桶及砂的质量小于实验B中砝码的质量.(1)下列两条纸带分别是对应上述实验装置实验得到的,每两个计数点的时间间隔为0.02 s.图乙中刻度尺是毫米刻度尺,则图________是探究加速度与力、质量的关系实验得到的纸带.(2)图甲中计数点D对应的速度为________ m/s,图乙中计数点D对应的刻度读数为________ m.(保留三位有效数字)23.(9分)在某次实验大赛中,需要设计一电路来测量“金属丝的电阻率”,提供的器材如下表所示:实验要求方法简捷,且尽可能提高测量精度.序号器材说明①金属丝(L)长度为L0,直径为D,阻值约10 Ω②电流表(A1)量程10 mA,内阻r1=30 Ω③电流表(A2)量程500 μA,内阻r2=800 Ω④电压表(V)量程为10 V,内阻为10kΩ⑤电阻(R1)阻值为100 Ω,起保护作用⑥滑动变阻器(R2) 总阻值约10 Ω⑦电源(E)电动势1.5 V,内阻很小⑧开关(S)⑨导线若干(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图甲所示,读数为________ mm.(2)该同学设计了如图乙所示的电路,并测得金属丝直径D,长度为L0,接入电路后,电压表示数为U,电流表示数为I,则该金属丝的电阻率的表达式为:ρ=________.(3)实验时,该同学发现自己设计的电路无法实现要求,请你帮他设计电路,除了序号为①⑥⑦⑧⑨的器材外,还需要的器材为________(填写序号),请在方框中画出你所设计的实验电路图.24.(12分)如图甲所示,半径为R的导体环内,有一个半径为r的虚线圆,虚线圆内有垂直纸面向里的磁场,磁感应强度大小随时间变化关系为B=kt(k>0且为常量).(1)求导体环中感生电动势E的大小;(2)将导体环换成内壁光滑的绝缘细管,管内放置一质量为m,电荷量为+q 的小球,小球重力不计,如图乙所示.已知绝缘细管内各点涡旋电场的场强大小为E R=kr22R,方向与该点切线方向相同.小球在电场力作用下沿细管加速运动.要使t=t0时刻管壁对小球的作用力为0,可在细管处加一垂直于纸面的磁场,求所加磁场的方向及磁感应强度的大小.25.(20分)某工厂为实现自动传送工件,设计了如图所示的传送装置,由一个水平传送带AB和倾斜传送带CD组成,水平传送带长度L AB=4 m,倾斜传送带长度L CD=4.45 m,倾角为θ=37°,AB和CD通过一段极短的光滑圆弧板过渡,AB传送带以v1=5 m/s的恒定速率顺时针运转,CD传送带静止.已知工件与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2,现将一个工件(可看做质点)无初速度地放在水平传送带最左端A点处,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:(1)工件从A端开始被第一次传送到CD传送带,上升的最大高度和所用的时间;(2)要使工件恰好被传送到CD传送带最上端,CD传送带沿顺时针方向运转的速度v2的大小(v2<v1).请考生在第33、34两道物理题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.33.(15分)【物理——选修3-3】(1)(5分)下列说法中正确的是________.(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.内能不同的物体,它们的分子平均动能可能相同B.温度越高的物体其分子的平均速率一定越大C.当分子间的距离减小时,分子间的斥力和引力均增大,但斥力比引力增大得快D.温度高的物体与温度低的物体混合时一定是温度高的物体把温度传递给温度低的物体E.已知某物质的摩尔质量和分子质量,可以计算出阿伏加德罗常数(2)(10分)如图所示,A端封闭有理想气体的U形玻璃管倒插入水银槽中,玻璃管的横截面积为S,当环境温度为T1时,管中水银面处在M处,M点距水银槽中水银面的高度为h,此时气柱由L1、L2、L3三段组成,环境温度缓慢变为T2时,管中水银面处在N处,且M、N位于同一高度,已知大气压强为p0.求:①气柱的长度L3与L1、L2之间的关系;②试分析气体在上述过程中发生的是否为等压变化?如果是,请说明理由,如果不是,请分析指出气体压强最大时管中水银面所在的位置.34.(15分)【物理——选修3-4】(1)(5分)下列说法中正确的是________.(填正确答案标号.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0分) A.对于同一障碍物,波长越长的光越容易绕过去B.白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的干涉现象C.红光由空气进入水中,波长变长,颜色不变D.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉E.无论光源与观察者是否存在相对运动,观察者观测到的光速都是不变的(2)(10分)一绳子两端相距20 m,某时刻开始,在绳子的两端同时有相同振源开始做简谐振动,其振动图象如图所示,已知机械波在绳子中的传播速度为v =40 m/s.①求该波在绳子中传播时的波长;②求在t=1.9 s时刻,绳子中点的振动位移;③两列波在绳子上叠加后,绳子中(不包括两端)有几个位置的振幅最大?高考物理模拟试题精编(八)14.解析:选D.卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型,选项A错误.放射线在磁场中偏转,中间没有偏转的为γ射线,电离能力最弱,选项B错误.电压相同时,光照越强,光电流越大,说明光电流和光的强度有关,不能说明遏止电压和光的强度有关,选项C错误.链式反应属于重核的裂变,选项D正确.15.解析:选D.对旅行箱受力分析,如图所示,根据平衡条件可知,水平方向有F cos θ-f =0,竖直方向有N +F sin θ-G =0,其中f =μN ,故F =μG cos θ+μsin θ,令μ=tan α,则F =G sin αcos (α-θ);当θ=α时,F 有最小值,F min =G sin α=90 N ,α=37°,故μ=tan 37°=0.75,θ=37°,D 正确.16.解析:选B.根据题述,I 1>I 2,由安培定则,I 1在H 点产生的磁感应强度方向垂直于H 和I 1连线,指向右下,I 2在H 点产生的磁感应强度方向垂直于H 和I 2连线,指向左下.I 1在H 点产生的磁感应强度比I 2在H 点产生的磁感应强度大,H 点磁感应强度为两磁场的叠加,故H 点的磁感应强度方向可能为图中的B 3,选项B 正确.17.解析:选C.假设物块与轨道粗糙部分的动摩擦因数为μ,粗糙部分的长度为L .如果轨道固定,则对物块由释放到静止在轨道最左端的过程,由动能定理可知mgR =μmgL ;如果轨道不固定,物块释放后,由于系统水平方向不受外力,则系统水平方向的动量守恒,物块受竖直向下的重力作用而沿圆弧轨道向下运动,故系统竖直方向的动量不守恒,又由于轨道的水平部分粗糙,则系统的机械能有损失,则物块与轨道组成的系统动量、机械能均不守恒,AB 错误;假设物块不能离开水平轨道,且二者的共同速度大小为v ,物块在水平轨道上的相对位移为x ,则对系统由水平方向动量守恒得0=(M +m )v ,解得v =0,整个过程由功能关系得mgR =μmgx +12m v 2,由以上各式联立可解得x =L ,C 正确,D 错误.18.解析:选C.在t =5 s 内金属杆的位移x =12at 2=25 m ,5 s 内的平均速度v =x t =5 m/s ,故平均感应电动势E =BL v =0.4 V ,在5 s 内流过电阻R的电荷量为q =ER +r ·t =0.5 C ,A 错误;5 s 末金属杆的速度v =at =10 m/s ,此时感应电动势E =BL v ,则回路中的电流为I =BL v R +r=0.2 A ,B 错误;5 s 末a 点的电势φa =U ab =IR =0.6 V ,C 正确;如果5 s 末外力消失,最后金属杆将停止运动,5 s 末金属杆的动能将转化为整个回路中产生的热量,所以电阻R 产生的热量为R R +r ·12m v 2=1.875 J ,D 错误. 19.解析:选BC.根据平抛运动规律,两个小球相向做平抛运动的初速度大小一定相等,方向相反,选项A 错误.两个小球从抛出到相遇,竖直位移相等,根据平抛运动规律,两个小球从抛出到相遇,运动的时间一定相同,选项B 正确.两个小球从抛出到相遇过程机械能守恒,由机械能守恒定律,可知两个小球相遇时的速度大小一定相同,选项C 正确.两个小球相遇时位移方向间的夹角为60°,故速度方向间的夹角小于60°,选项D 错误.20.解析:选BC.利用对称性,由点电荷电场强度公式可知,O 点处电场强度一定为零,O ′点处电场强度的方向为竖直向上,选项A 错误,B 正确;由点电荷电场强度公式可知,O ′点处电场强度的大小为E =4k Q a 2cos 45°=2 2k Q a 2,选项C 正确;由库仑定律和平衡条件得4k qQ a 2cos 45°=mg ,解得q =2mga 24kQ,选项D 错误.21.解析:选ABC.根据G Mm r 2=ma ,解得a =G M r2,由于三颗卫星到地球的距离相等,则绕地球运动的轨道半径r 相等,则它们的加速度大小相等,选项A正确;从每颗卫星可以观察到地球上大于13的表面,选项B 正确;根据万有引力等于向心力,G Mm r 2=mr (2πT )2,解得T =2π r 3GM ,由于三颗卫星的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径,故三颗卫星绕地球运动的周期小于地球同步卫星绕地球运动的周期,即小于地球的自转周期,选项C 正确;若知道引力常量G 及三颗卫星绕地球的运动周期T ,根据G Mm r 2=mr (2πT )2,解得M =4π2r 3GT 2,但因地球的半径未知,也不能计算出轨道半径r ,不能计算出地球体积,故不能估算出地球的密度,选项D 错误.22.解析:(1)根据题述实验A 中砂桶及砂的质量小于实验B 中砝码的质量,可知实验B 探究加速度与力、质量的关系实验中得到的纸带的加速度较大,相邻相等时间间隔内的位移差较大.图甲中相邻相等时间间隔内的位移差为 2.0 mm ,图乙中相邻相等时间间隔内的位移差为4.0 mm ,所以图乙是探究加速度与力、质量的关系实验得到的纸带.(2)图甲中计数点D 对应的速度为v D =30.0+32.02×0.02×10-3 m/s =1.55 m/s.图乙中计数点D 对应的刻度读数为2.70 cm =2.70×10-2m.答案:(1)乙(2分) (2)1.55(2分) 2.70×10-2(2分)23.解析:(1)根据螺旋测微器的读数规则,测量金属丝的直径读数为0.400 mm.(2)由欧姆定律知金属丝电阻R =U I ,由电阻定律,R =ρL 0S ,S =π(D 2)2,联立解得该金属丝的电阻率的表达式为:ρ=πUD 24IL 0. (3)由于电压表量程太大,故电压表不可用.又两电流表满偏时,两侧电压过低,分析可知电阻R 1应用于限流,将金属丝与电流表A 1串联后再与电流表A 2并联,由并联电路电压相等即可求出金属丝的电阻,除了序号为①⑥⑦⑧⑨的器材外,还需要的器材为②③⑤.答案:(1)0.400(2分) (2)πUD 24IL 0(2分) (3)②③⑤(2分) 电路图如图所示(3分)24.解析:(1)根据法拉第电磁感应定律,有E=ΔΦΔt(2分)Φ=B·S=kt·πr2(1分)得E=kπr2(1分)(2)根据楞次定律,可知小球沿逆时针方向运动,要使管壁对小球的作用力为0,需洛伦兹力方向指向圆心.由左手定则,得磁场方向垂直纸面向里.(2分)电场力:F=E R q(1分)小球运动的加速度满足F=ma(1分)t时刻速度v=at0(1分)洛伦兹力大小F洛=q v B′(1分)由向心力公式,有F向=m v2R=q v B′(1分)联立解得B′=kr2t02R2(1分)答案:(1)kπr2(2)垂直纸面向里kr2t0 2R225.解析:(1)工件刚放在传送带AB上,在摩擦力作用下做匀加速运动,设其加速度大小为a1,速度增加到v1时所用时间为t1,位移大小为s1,受力分析如图甲所示,结合牛顿运动定律可得:N1=mg(1分)f1=μN1=ma1(1分)t1=v1a1=1 s(1分)s1=12a1t21=2.5 m(1分)由于s1<L AB,随后工件在传送带AB上做匀速直线运动到B端,则匀速运动的时间t2为:t2=L AB-s1v1=0.3 s(1分)工件滑上CD传送带后在重力和滑动摩擦力作用下做匀减速运动,设其加速度大小为a2,速度减小到零时所用时间为t3,位移大小为s2(1分) 受力分析如图乙所示,结合牛顿运动定律可得:N2=mg cos θ(1分)mg sin θ+μN2=ma2(1分)s2=0-v21-2a2=1.25 m(1分)工件上升的最大高度为h=s2sin θ=0.75 m(1分)t3=0-v1-a2=0.5 s(1分)全程所用的时间为t=t1+t2+t3=1.8 s(2分)(2)CD传送带以大小为v2的速度向上转动时,当工件的速度大于v2时,滑动摩擦力沿传送带向下,加速度大小仍为a2;当工件的速度小于v2时,滑动摩擦力沿传送带向上,受力分析如图丙所示,设其加速度大小为a3,两个过程的位移大小分别为s3和s4(1分)结合牛顿运动定律可得:-2a2s3=v22-v21(1分)mg sin θ-μN2=ma3(1分)-2a3s4=0-v22(1分)L CD=s3+s4(1分)解得:v2=4 m/s(2分)答案:(1)0.75 m 1.8 s(2)4 m/s33.解析:(1)因为物体的内能包括分子动能和分子势能,物体的内能还与物质的量有关,所以物体的内能不同,但温度可能相同,而温度是分子平均动能的标志,故温度相同,则分子的平均动能相同,故A正确;温度越高的物体其分子的平均动能一定越大,但分子质量不同,根据动能的表达式可知,动能大,分子的平均速率不一定大,故B错误;当分子间的距离减小时,分子间的斥力和引力均增大,但斥力比引力增大得快,C正确;热传递过程中传递的是能量而不是温度,D错误;某物质的摩尔质量除以这种物质的分子质量就是一摩尔这种物质的分子数,也就是阿伏加德罗常数,故E正确.(2)①取管内气体为研究对象,管内气体初、末状态压强均为p=p0-h(2分)根据理想气体状态方程有pV1T1=pV2T2(2分)有p(L1+L2+L3)ST1=p(L3-L1)ST2(1分)解得L3=L1T1+L1T2+L2T2T1-T2(1分)②根据管内压强p′=p0-h′可知,管内气体发生的不是等压变化,水银面在L1段上升的过程中,管内气体的压强随管内水银柱高度h′的增大而减小,水银面在L2段时,气体压强不变,管内气体发生等压变化,水银面在L3段时,管内气体压强随h′的减小而增大,故整个变化过程中气体压强最大时管中水银面的位置在M、N两点.(4分)答案:(1)ACE(2)①L3=L1T1+L1T2+L2T2T1-T2②不是M、N两点34.解析:(1)在障碍物的尺寸跟光的波长相差不多,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象十分明显,故A正确;白光通过三棱镜出现彩色条纹是光的色散现象,B错误;波的频率由波源决定,波速由介质决定,所以红光从空气进入水中频率f不变,则颜色不变,波速v变小,由v=λf得,波长λ变短,故C错误;检查平面的平整度是利用了光的干涉,D正确;由光速不变原理可知,E正确.(2)①由题图可知T=0.4 s,则根据λ=v T代入数据解得λ=16 m(2分)②根据“平移法”,绳子两端的振动传播到绳子中点的时间为Δt=Δxv=1040s=0.25 s(1分)则两个振动在中点都是向上起振,振动时间为t′=t-Δt=1.65 s,去掉整数个周期,则每个振动从平衡位置向上振动了0.05 s(1分)由做简谐运动的质点在任意时刻的位移y=A sin ωt得y=10sin 2π0.4×0.05(cm)=10×22cm=5 2 cm(1分)根据波的叠加原理得y合=2y=10 2 cm(1分)③设某一位置距离一端x,则距离另一端为20 m-x,两振源到该位置的波程差为Δx=x-(20 m-x)=2x-20 m或者Δx=(20 m-x)-x=20 m-2x(1分)根据波程差为λ2的偶数倍时,出现振动加强区域,振幅达到最大,故由Δx=nλ,得2x-20 m=n×16 m(n=0,1,2,3,…)(1分)或者20 m-2x=n×16 m(n=0,1,2,3,…)(1分)故有n=0时,x=10 m,n=1时x=2 m或者x=18 m,所以绳子中有三个位置的质点振幅最大.(1分)答案:(1)ADE(2)①16 m②10 2 cm③3。
精品解析:【校级联考】河南省八市重点高中联盟2019届高三第三次模物拟考试物理试题(解析版)
2019年河南省八市重点高中联盟“领军考试”高考物理三模试卷二、选择趣:本题共8小题,每小题6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.1.关于近代物理,下列说法正确的是()A. 卢瑟福由α粒子散射实验确立了原子有内部结构B. 氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的C. 光电效应揭示了光的粒子性,康普顿效应揭示了光的波动性D. 基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n=3激发态后,可能发射3种频率的光子【答案】B【解析】【详解】卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,建立了原子的核式结构模型,故A错误;根据玻尔理论可知,氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的,故B正确;光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量外还具有动量,故C错误;基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n=3激发态后,可能从n=3→1,也可能从n=3→2→1,最多发射2种频率的光子,故D错误。
2.如图所示,小球从斜面的顶端A处以大小为的初速度水平抛出,恰好落到斜面底部的B点,且此时的速度大小,空气阻力不计,该斜面的倾角为()A. 60°B. 45°C. 37°D. 30°【答案】B【解析】根据平行四边形定则知,落到底端时竖直分速度为:,则运动的时间为:,设斜面的倾角为,则有,解得,B正确.【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解,也可以结合平抛运动速度与水平方向夹角正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍进行求解.3.某一双星系统中,A星球质量是B星球质量的2倍,两者之间的间距为。
经观测发现A星球上的物质在缓慢地向外太空逃逸,若干年后A星球的质量变为原来的一半,间距减小,由观测知此时双星系统的角速度变为原来的1.5倍,则()A. 两星球之间距离变为B. 两星球之间距离变为C. A星球的轨道半径变为0.35D. A星球的轨道半径变为0.25【答案】A【解析】【详解】双星靠他们之间的万有引力提供向心力,A星球的质量为m1,轨道半径为R,B星球的质量为m2,轨道半径为r,根据万有引力提供向心力有:,得:,,左右分别相加,则有:,变形可得:,A星球的质量变为原来的一半,角速度变为原来的1.5倍,则有:,可得:,故A正确,B错误;此时两个星球的质量相等,则它们的轨道半径也相等,即:,故C错误,D错误。
河南省2019年高考物理模拟试题及答案(一)
河南省2019年高考物理模拟试题及答案(一)一、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8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。
1.在节日夜晚燃放焰火,礼花弹从专用炮筒中射出后,经过2s到达离地面25m的最高点,炸开后形成各种美丽的图案.若礼花弹从炮筒中沿竖直向上射出时的初速度是v0,上升过程中所受阻力大小始终是自身重力的k倍,g=10m/s2,则v0和k分别为A.25m/s,0.25 B.25 m/s,1.25 C.50m/s,0.25 D.50 m/s,1.252. 旅行者一号探测器1977年9月5日发射升空,探测器进行变轨和姿态调整的能量由钚-238做燃料的同位素热电机提供,其中钚-238半衰期长达88年。
则旅行者一号探测器运行到2021年9月初时,剩余钚-238的质量与1977年9月的质量比约为A. 0.3B. 0.5C. 0.7D. 0.93. 如图所示,利用倾角为α的传送带把一个质量为m的木箱匀速传送L距离,这时木箱升高h,木箱和传送带始终保持相对静止.关于此过程,下列说法正确的是A.木箱克服摩擦力做功mghB.摩擦力对木箱做功为零C.摩擦力对木箱做功为μmgLcosα,其中μ为动摩擦因数D.摩擦力对木箱做功为mgh4.用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图(a)、(b)所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是A.图(a)中的A1、A2的示数相同B.图(a)中的A1、A2的指针偏角相同C.图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同D.图(b)中的A1、A2的指针偏角相同5.如图,两个圆形线圈P和Q,悬挂在光滑绝缘杆上,通以方向相同的电流,若I1>I2,P、Q受到安培力大小分别为F1和F2,则P和QA.相互吸引,F1>F2 B.相互排斥,F1>F2C.相互排斥,F1=F2 D.相互吸引,F1=F26.水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为μ(0<μ<1).现对木箱施加一拉力F,使木箱做匀速直线运动.设F的方向与水平面夹角为θ,如图所示,在θ从0逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则A.F先减小后增大B.F一直增大C.F的功率减小D.F的功率不变7.如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。
2019年高考物理全真模拟试题(八)含答案及解析
绝密 ★ 启用前2019年高考物理全真模拟试题(八)总分:110分,时间:60分钟注意事项:1、答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
2、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。
答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5、考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第I 卷二、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14-17题只有一项符合题目要求,第18-21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. 铀核裂变的产物是多样的,一种典型的铀核裂变的核反应方程是,则下列叙述正确的是( )A. X 原子核中含有86个中子B. X 原子核中含有144个核子C. 因为裂变时释放能量,出现质量亏损,所以裂变后的总质量数减少D. 因为裂变时释放能量,出现质量亏损,所以裂变后的总质量数增加15. 如图所示,理想变压器的输入端通过灯泡L 1与输出电压稳定的正弦交流电源相连,副线圈通过导线与两个相同的灯泡L 2和L 3相连,开始时开关S 处于断开状态。
当S 闭合后,所有灯泡都能发光,下列说法中正确的是( )A. 灯泡L 1变亮B. 灯泡L 2变亮C. 原线圈两端电压不变D. 副线圈两端电压变大16. 智能手机的普及使“低头族”应运而生。
低头时,颈椎受到的压力会增大(当人体直立此卷只装订不密封 级 姓名 准考证号 考场号 座位号时,颈椎所承受的压力等于头部的重量)。
2019届河南省高考模拟试题精编(十)物理(解析版)
2019届河南省高考模拟试题精编(十)物理(解析版)(考试用时:60分钟试卷满分:110分)第Ⅰ卷(选择题共48分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6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.)14.下列说法正确的是()A.氢原子吸收任何频率的光子都能从低能级跃迁到高能级B.发生光电效应时,照射光的波长越长,逸出的光电子的最大初动能越大C.将放射性物质放在密闭的铅盒内,可以延长此物质的半衰期D.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能15.如图所示,将一右端带有固定挡板的长薄板放在水平面上,一轻质弹簧右端拴接在挡板上,左端拴接一可视为质点的滑块,当弹簧原长时滑块位于长薄板的O点,当滑块位于图中的A 点时整个装置处于静止状态.现将长薄板的右端缓慢地抬起直到滑块将要沿长薄板下滑.滑块所受的静摩擦力、支持力的大小分别用F f、F N表示.则长薄板的右端缓慢抬起的过程,下列说法正确的是()A.F f先减小后增大、F N一直减小B.F f先增大后减小、F N一直增大C.F f一直增大、F N先减小后增大D.F f保持不变、F N一直减小16.A、B两小球质量相等,A球不带电,B球带正电,光滑的绝缘斜面倾角为θ,图甲中,A、B两球用轻质绝缘弹簧相连,图乙中,A、B两球用轻质绝缘杆相连,两个装置均处于平行于斜面向上的匀强电场E中,此时A、B两球组成的系统均处于静止状态,轻弹簧、轻杆均与斜面平行,重力加速度大小为g,当撤去匀强电场E的瞬间,则下列说法正确的是()A.两图中A、B两球的加速度大小均为g sin θB.两图中A球的加速度大小均为零C.图乙中轻杆的作用力一定不为零D.图甲、乙中B球的加速度大小之比为2∶117.如图所示,地球赤道上空人造卫星先沿椭圆轨道运行,其近地点P到地球中心的距离为r,远地点Q到地球中心的距离为8r,该卫星在远地点Q处点火变轨进入地球同步轨道,成为一颗沿圆轨道运行的地球同步卫星,下列说法中正确的是()A.卫星在近地点和远地点的加速度之比为8∶1B.卫星变轨前从P处运动到Q处的过程中,引力势能增加,机械能减少C.卫星在远地点Q处变轨前瞬间加速度减小,速度变大D.卫星在椭圆轨道运行的周期小于12小时18.如图所示,长为L的两平行金属板水平放置,接在直流电路中,图中R 为滑动变阻器,一带电微粒自两板左侧中央以某初速度v0平行于金属板进入两板间,若将滑动变阻器的滑片P置于最下端b处,带电微粒将落在下板上距离左端L3处;若滑片P与b端间电阻为18 Ω,带电微粒将沿直线运动;若要微粒不打到金属板上,则滑片P与b端间电阻R的范围应为()A.12 Ω<R<20 ΩB.16 Ω<R<20 ΩC.12 Ω<R<24 Ω D.16 Ω<R<24 Ω二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分.)19.如图为一种质谱仪示意图,由加速电场、静电分析器和磁分析器组成,若静电分析器通道中心线的半径为R,通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外,一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q点,不计粒子重力,下列说法中正确的是()A.极板M比极板N电势高B.加速电场的电压U=ERC.直径PQ=2B qmERD.若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点,则该群粒子具有相同的比荷20.如图,a、b为某孤立点电荷产生的电场中的两点,a点的场强方向与ab连线的夹角为60°,b点的场强方向与ab连线的夹角为30°,则()A.a点的场强小于b点的场强B.a点的电势低于b点的电势C.将一电子沿ab连线从a点移到b点,电子的电势能先增大后减小D.将一电子沿ab连线从a点移到b点,电子受到的电场力先增大后减小21.如图甲所示,竖直极板A、B之间距离为d1,电压为U1,水平极板C、D之间距离为d2,GH为足够长的荧光屏,到极板C、D右侧的距离为L.极板C、D之间的电压如图乙所示.在A板中央有一电子源,能不断产生速率几乎为零的电子.电子经极板A、B间电场加速后从极板B中央的小孔射出,之后沿极板C 、D 的中心线射入极板C 、D 内.已知t =0时刻射入C 、D 间的电子经时间T 恰好能从极板C 的边缘飞出.不计阻力、电子的重力以及电子间的相互作用,下列说法正确的是( )A .电子在荧光屏上形成的亮线长度为d 23B .保持其他条件不变,只增大d 1,荧光屏上形成的亮线长度变长C .保持其他条件不变,只增大d 2,荧光屏上形成的亮线长度变短D .保持其他条件不变,只增大L ,荧光屏上形成的亮线长度变长选 择 题 答 题 栏 题号 14 15 16 17答案题号 18 19 20 21答案第Ⅱ卷(非选择题 共62分)本卷包括必考题和选考题两部分.第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答.22.(6分)如图所示,气垫导轨上滑块的质量为M ,悬挂钩码的质量为m ,遮光条宽度为d ,气源开通后滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门的时间为Δt 1和Δt 2.当地重力加速度为g .(1)若光电计时器还记录了滑块从光电门1到光电门2的时间Δt ,用上述装置测量滑块加速度,加速度的表达式为________(用所给物理量表示).(2)用上述装置探究滑块加速度a与滑块质量M及滑块所受拉力F的关系时,要用钩码重力代替绳子的拉力,则m与M之间应满足关系_____________________________________________________________.(3)若两光电门间的距离为l,用上述装置验证系统在运动中的机械能守恒.滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,满足关系式____________________(用所给物理量表示)时,滑块和钩码系统机械能守恒.正常情况下,在测量过程中,系统动能的增加量总是________(填“大于”、“等于”或“小于”)钩码重力势能的减少量.23.(9分)某实验小组想研究小灯泡的伏安特性,除了提供小灯泡(规格“12 V 5 W”)外,还有以下一些器材:A.电源:12 V,内阻不计B.电流表A1:0~0.6 A,内阻约0.125 ΩC.电流表A2:0~3 A,内阻约0.025 ΩD.电压表V1:0~3 V,内阻约3 kΩE.电压表V2:0~15 V,内阻约15 kΩF.滑动变阻器R(最大阻值为18 Ω,滑片的有效移动长度为27 cm)G.开关一个,导线若干(1)完成该实验,需要选择的仪器有________.(填仪器前的字母代号)(2)某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图1所示.某次测量时,电流表指针位置如图2所示,电流表读数为________ A,此时小灯泡的实际功率为________ W.(3)根据I-U图象可知:从A点I A=0.30 A到B点I B=0.50 A的过程中小灯泡的电阻逐渐________(选填“增大”或“减小”),改变的阻值约为________ Ω(结果保留1位小数).在获得A→B段图线数据的过程中,滑动变阻器的滑片移动了________ cm.24.(14分)如图所示,水平传送带两端分别与光滑水平轨道MN和光滑圆弧轨道PQ平滑连接.P是圆弧轨道的最低点,P、Q两点的高度差H=5 cm.传送带长L=13.75 m,以v=0.45 m/s的速度顺时针匀速转动.物块A以初速度v0=4.35 m/s沿MN向右运动,与静止在水平轨道右端的物块B碰撞后粘为一体(称为C),A、B、C均可视为质点,B的质量是A的两倍,C与传送带间的动摩擦因数μ=0.02.已知C从P进入圆弧轨道再滑回P的时间始终为Δt=4.5 s,重力加速度g=10 m/s2.(1)求A、B碰后粘为一体的C的速度v1;(2)从A、B碰后开始计时,求C经过P点的可能时刻t;(3)若传送带速度大小v可调,要使C能到达但又不滑出PQ轨道,求v的取值范围.25.(18分)如图甲所示装置由加速电场、偏转电场和偏转磁场组成,偏转电场处在相距为d的两块水平放置的平行导体板之间,匀强磁场水平宽度为l,竖直宽度足够大.大量电子(重力不计)由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场.已知电子的质量为m 、电荷量为e ,加速电场的电压为U 1=3eU 20T 28md 2.当偏转电场不加电压时,这些电子通过两板之间的时间为T ;当偏转电场加上如图乙所示的周期为T 、大小恒为U 0的电压时,所有电子均能通过电场,穿过磁场后打在竖直放置的荧光屏上.(1)求水平导体板的板长l 0;(2)求电子离开偏转电场时的最大侧向位移y m ;(3)要使电子打在荧光屏上的速度方向斜向右下方,求磁感应强度B 的取值范围.请考生在第33、34两道物理题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.33.(15分)【物理——选修3-3】(1)(5分)下列说法中正确的是________.(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.给自行车打气,越打越困难主要是因为胎内气体压强增大,而与分子间的斥力无关B.在使用油膜法估测分子直径的实验中,为了计算的方便,可以取1毫升的油酸酒精混合溶液滴入水槽C.要保存地下的水分,可以把地面的土壤压紧D.空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量小于向室外放出的热量E.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用(2)(10分)如图所示,左右两管足够长的U形管左管封闭,右管内径为左管内径的2倍,管内水银在左管内封闭了一段长为26 cm、温度为280 K的空气柱,右管一轻活塞恰处在与左管水银面平齐的位置且封闭了一定质量的气体,左右两管水银面高度差为36 cm,大气压强为76 cmHg.现将活塞缓慢下推,并保持左右管内气体的温度不变.当左管空气柱长度变为20 cm时,求:①左管内气体的压强;②活塞下移的距离.34.(15分)【物理——选修3-4】(1)(5分)下列说法中正确的是________.(填正确答案标号.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.任何变化的磁场都要在周围空间产生变化的电场B.机械波的传播需要介质,而电磁波可以在真空中传播C.红外体温计通过发射红外线照射人体来测体温D.振荡磁场在周围空间产生同频率的振荡电场E.在如图所示的振荡电路中,当M、N间电势差随电流的变化达到最大值时磁场能刚好全部转化为电场能(2)(10分)如图甲所示,某同学在实验室测某玻璃的折射率.让一束单色光从空气中斜射向某透明玻璃砖的表面,测得单色光与玻璃表面夹角为30°,经该玻璃折射后又测得折射角为30°.①该玻璃的折射率n是多少?②如果将该种玻璃制成图乙所示的形状,图丙是它的截面图,左侧是半径为R的半圆,右侧是长4R、宽2R的矩形.仍让这束单色光从左侧A点沿半径方向与上表面成45°角射入该玻璃制品,则该单色光从A点射入玻璃制品到刚好射出玻璃制品的时间为多少?(光在空气中的速度为c,结果可保留根号)高考物理模拟试题精编(十)14.解析:选D.只有吸收一定频率的光子,氢原子才能从低能级跃迁到高能级,A项错误;发生光电效应时,照射光的波长越长,则频率越低,根据爱因斯坦光电效应方程知,逸出的光电子的最大初动能越小,B项错误;放射性元素的半衰期由核内部自身的因素决定,与原子所处的化学状态和外部条件没有关系,C项错误;原子核发生衰变时,释放能量,故D项正确.15.解析:选A.假设滑块的重力为G,长薄板与水平面之间的夹角为α,弹簧的弹力大小用F表示,由题意可知,当长薄板的右端缓缓抬起时,α逐渐增大,弹簧的拉力一直不变,滑块的重力沿长薄板向下的分力先小于弹簧的弹力,后大于弹簧的弹力,滑块所受的静摩擦力方向先沿长薄板向下再沿长薄板向上.当滑块的重力沿长薄板向下的分力小于弹簧的弹力时,则有G sin α+F f=F,当α增大时,F不变,F f减小;当滑块的重力沿长薄板向下的分力大于弹簧的弹力时,则有G sin α=F f+F,α增大时,F不变,F f增大,故滑块所受的静摩擦力先减小后增大.滑块所受的支持力等于重力垂直长薄板向下的分力,即F N=G cos α,α增大时,F N一直减小,A正确.16.解析:选D.题图甲、乙中两球组成的系统静止时,B球受到的电场力均为2mg sin θ,轻弹簧和轻杆的弹力均为mg sin θ,突然撤去匀强电场时,轻弹簧中弹力不变,题图甲中A球加速度为零,B球加速度大小为2g sin θ;轻杆中弹力发生突变,题图乙中A、B两球的加速度大小均为g sin θ,故A、B错误.题图乙中轻杆的弹力发生突变,弹力变为零,C错误.在撤去匀强电场的瞬间,题图甲中B球的加速度大小为2g sin θ,题图乙中B球加速度大小为g sin θ,故D 正确.17.解析:选D.根据公式F向=GMmR2=ma,得卫星在近地点和远地点的加速度之比为(8r)2∶r2=64∶1,选项A错误;卫星的机械能是动能与势能之和,只有变轨时才需对卫星做功,卫星在同一椭圆轨道运行时的机械能不变,选项B 错误;卫星在远地点Q处需点火加速才能变轨进入地球同步轨道,但同一位置加速度不改变,故选项C错误;根据开普勒第三定律,所有行星的轨道的半长轴的三次方与它的公转周期的二次方成正比,有T21∶T22=R31∶R32,又T2=24 h,R2=8r,R1=4.5r,代入得卫星在椭圆轨道运行的周期为T1=10.125 h<12 h,选项D正确.18.解析:选B.设两平行金属板间距为d,由已知得d2=12gt21,L3=v0t1,当滑片P与b端间电阻为18 Ω时,有qU0d=mg.若要微粒刚好打到金属板边缘,应满足d2=12at22,L=v0t2,qU1d-mg=ma或mg-qU2d=ma,由以上各式可求得U1=109U0,U2=89U0,由串联电路的分压规律可求得电阻R1=109R0=20 Ω,R2=89R0=16 Ω,所求R的范围为16 Ω<R<20 Ω,正确选项为B.19.解析:选AD.由左手定则可知,粒子带正电,而粒子在M、N间被加速,所以M板的电势高于N板,A正确;根据电场力提供向心力,则有qE=m v2R,又粒子在加速电场中运动,有qU=12m v2,从而解得U=ER2,B错误;根据洛伦兹力提供向心力,有q v B=m v2r,结合上式可知,PQ=2r=2ERB·mq,若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点说明运动的直径相同,由于磁感应强度、电场强度与静电分析器的半径不变,则该群粒子具有相同的比荷,C错误,D正确.20.解析:选BCD.将a、b两点的场强方向延长交于O点,如图所示,则点电荷应位于O点,且点电荷带负电,由图中的几何关系可知,a点距离点电荷较近,则由点电荷的电场强度的公式E=kQr2可知,a点的场强大于b点的场强,A错误;a点的电势低于b点的电势,B正确;电子在点电荷附近所受的电场力为斥力,将一电子沿ab从a点移动到b点的过程中,电子与点电荷之间的距离先减小后增大,则电子受到的电场力先增大后减小,D正确;电场力先做负功后做正功,则电子的电势能先增大后减小,C正确.21.解析:选AC.t=0时刻射入C、D间的电子,eU22md2(T2)2+eU2md2(T2)2=d22,则t=T2时刻射入C、D间的电子,eU22md2(T2)2=d26,因为电子穿过C、D运动的时间相等,则出电场时竖直方向的速度恒定,所有电子均平行射出电场,故亮线长度为d22-d26=d23,A对.若只增大d1,则电子射入C、D间时的速度不变,荧光屏上形成的亮线长度不变,B错.若增大C、D间距离为d2′,则有eU22md2′(T2)2+eU 2md 2′(T 2)2=d 222d 2′和eU 22md 2′(T 2)2=d 226d 2′,d 222d 2′-d 226d 2′=d 223d 2′<d 23,即荧光屏上形成的亮线长度变短,C 对.因为电子均平行射出电场,故亮线长度与L 无关,D 错.22.解析:(1)滑块通过光电门1和2的速度分别为v 1=d Δt 1、v 2=d Δt 2,根据加速度定义式可知加速度a =v 2-v 1Δt =d Δt 2-d Δt 1Δt. (2)对滑块和钩码应用牛顿第二定律,可得a =mg M +m ,拉力F =Ma =Mmg M +m=mg 1+m M,显然m 远小于M 时近似有F =mg .(3)对滑块和钩码,当机械能守恒时,有mgl =12(M +m )[(d Δt 2)2-(d Δt 1)2].因为在运动过程中,总是存在阻力,所以系统动能的增加量总小于钩码重力势能的减少量.答案:(1)a =d Δt 2-d Δt 1Δt(2分) (2)m 远小于M (1分) (3)mgl =12(M +m )[(d Δt 2)2-(d Δt 1)2](2分) 小于(1分) 23.解析:(1)根据小灯泡规格“12 V 5 W ”可知额定电流I 额=P 额U 额=512 A ≈0.42 A ,所以电流表应选0~0.6 A 量程;由于额定电压为12 V ,故电压表应选0~15 V 量程;还需要电源、滑动变阻器、开关和导线等,故所选器材为ABEFG.(2)电流表量程是0.6 A ,每小格电流是0.02 A ,所以电流表读数为I =0.40 A ;根据I -U 图象可知I =0.40 A 时,小灯泡两端的电压U =6.0 V ,所以小灯泡消耗的实际功率为P =UI =2.4 W.(3)根据I -U 图象可知R A =40.3 Ω=13.3 Ω、R B =120.50Ω=24 Ω,从A 点到B 点的过程中灯泡的电阻逐渐增大,改变的阻值为10.7 Ω;设滑片在A 点时与灯泡并联的滑动变阻器阻值为R ,此时灯泡两端电压即与滑动变阻器并联电压为U 并=4 V ,滑动变阻器另段电压为12 V -4 V =8 V ,通过灯泡的电流为I L =0.30A ,由串并联电路特点及欧姆定律可得,(4 V R +0.3 A)×(18 Ω-R )=8 V ,解得R=8 Ω;与灯泡并联的滑动变阻器电阻丝长度为818×27 cm =12 cm ;在获得AB 段图线数据的过程中,滑动变阻器的滑片移动了27 cm -12 cm =15 cm.答案:(1)ABEFG(2分) (2)0.40(2分) 2.4(2分) (3)增大(1分) 10.7(1分) 15(1分)24.解析:(1)A 、B 碰撞过程动量守恒,则有m A v 0=(m A +m B )v 1(1分)其中m B =2m A解得:v 1=1.45 m/s(1分)(2)碰撞后C 向右滑上传送带,因v 1>v ,故C 在传送带上先做匀减速运动,加速度大小a =μg =0.2 m/s 2(1分)设C 的速度减小到跟传送带速度相等时向右运动的距离为x ,根据运动学规律有v 2-v 21=-2ax (1分)解得:x =4.75 m这一过程的时间为t 1=v 1-v a =5 s(1分)C 与传送带共速后匀速运动到P 点的时间为t 2L -x v =20 s(1分)C 进入圆弧轨道后,设上升的最大高度为h ,根据机械能守恒定律有12(m A +m B )v 2=(m A +m B )gh (1分) 解得:h ≈0.01 m <H ,即C 不会从圆弧轨道滑出(1分)由题意知,进入PQ 轨道后,经Δt =4.5 s ,C 回到P 点处,此后C 向左滑上传送带,在传送带上往返后又经过P 点,往返的时间为Δt ′=2v a =4.5 s =Δt (1分)故C 经过P 点的可能时刻t =t 1+t 2+n Δt =(25+4.5n ) s(n =0,1,2,…)(1分)(3)若传送带静止,C 向右滑动的距离为x ′=v 212a≈5.26 m <L (1分) 即传送带速度不大于v 1时,C 一定能在传送带上减速到与传送带共速,此时要使C 能到达PQ 轨道,传送带的速度应满足:v >0(1分)若C 恰能到达PQ 轨道的最高点,设C 经过P 点时的速度为v ′,根据机械能守恒定律有12(m A +m B )v ′2=(m A +m B )gH (1分) 解得:v ′=1 m/s <v 1故要使C 能到达但又不滑出PQ 轨道,v 的取值范围为0<v <1 m/s(1分)答案:(1)1.45 m/s (2)(25+4.5n ) s(n =0,1,2,…) (3)0<v <1 m/s25.解析:(1)电子在电场中加速,由动能定理得eU 1=12m v 20 即v 0= 3eU 0T 2md(2分) 水平导体板的板长l 0=v 0T =3eU 0T 22md(2分) (2)电子在偏转电场中半个周期的时间内做类平抛运动半个周期的侧向位移y 1=12a (T 2)2=eU 02md (T 2)2(2分) 电子离开偏转电场时的最大侧向位移为y m =3y 1=3eU 0T 28md(2分) (3)电子离开偏转电场时速度方向与水平方向夹角为θtan θ=v y v 0=aT 2v 0=eU 0T 2m v 0d = 33(2分) 故θ=30°电子进入磁场做匀速圆周运动,有e v B =m v 2R ,其中v =v 0cos θ(2分) 垂直打在荧光屏上时圆周运动半径为R 1,此时B 有最小值R 1sin θ=l (2分)轨迹与屏相切时圆周运动半径为R 2,此时B 有最大值R 2sin θ+R 2=l (2分)联立解得B min=U0T2ld,B max=3U0T2ld,故U0T2ld<B<3U0T2ld(2分)答案:(1)3eU0T22md(2)3eU0T28md(3)U0T2ld<B<3U0T2ld33.解析:(1)给自行车打气,越打越困难主要是因为胎内气体压强增大,气体分子间距离远大于平衡距离,所以与分子间的斥力无关,选项A正确;取1毫升的油酸酒精混合溶液滴入水槽,油酸太多,不容易形成单分子油膜,计算时容易出现较大的误差,选项B错误;如果要保存地下的水分,就要把地面的土壤锄松,破坏这些土壤里的毛细管,选项C错误;空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量小于向室外放出的热量,因为工作过程还有电热释放,故D正确;露珠呈球状是由于液体表面张力的作用,故E正确.(2)①左管封闭气体的压强为p1=76 cmHg-36 cmHg=40 cmHgV1=26S,V2=20S(2分)由于气体发生等温变化,由玻意耳定律可得p1V1=p2V2,解得p2=52 cmHg(2分)②U形管右管内径为左管内径的2倍,则右管横截面积是左管横截面积的2倍,为2S,当左管水银面上升6 cm时,右管水银面下降3 cm,所以这时左右两管水银面的高度差为45 cm,因此右管内气体的压强为p 2′=(52+45) cmHg =97 cmHg(2分)由玻意耳定律可得p 1′V 1′=p 2′V 2′,解得V 2′=76×36×2S 97cm =28.2×2S (2分) 活塞下移的距离是x =(36+3-28.2) cm =10.8 cm(2分)答案:(1)ADE (2)①52 cmHg ②10.8 cm34.解析:(1)变化的电场(或磁场)在周围空间产生磁场(或电场);均匀变化的电场(或磁场)在周围空间产生恒定的磁场(或电场);振荡电场(或磁场)在周围空间产生同频率的振荡磁场(或电场),A 错误,D 正确.机械波的传播需要介质,但电磁波可以在真空中传播,B 正确.红外体温计是通过接收红外线来测体温的,C 错误.当M 、N 间电势差达到最大值时,即电容器带电荷量最多时,磁场能刚好全部转化为电场能,E 正确.(2)①折射率n =sin (90°-30°)sin 30°= 3(2分) ②设单色光从玻璃射向空气的全反射临界角为C ,则sin C =1n =13<12,则C <45°(2分)所以单色光在玻璃砖内发生5次全反射,光路如图所示光程L =(2+8 2)R (2分) 单色光在该玻璃制品中的速度v =c n (2分)所以传播时间t=Lv=(2 3+8 6)Rc(2分)答案:(1)BDE(2)①3②(2 3+8 6)Rc。
2019届河南省高考模拟试题精编(二十)物理
2019届河南省高考模拟试题精编(二十)物理(解析版)(考试用时:60分钟试卷满分:110分)第Ⅰ卷(选择题共48分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6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.)14.根据伽利略理想斜面实验,利用如图所示的轨道装置做实验.在斜轨上先后铺垫三种粗糙程度不同的材料,小球从左侧斜轨上的O点由静止释放后沿斜轨向下运动,沿右侧斜轨上升到的最高位置依次为1、2、3.对比这三次实验可知()A.第一次实验中小球接触的材料是最光滑的B.第二次实验中小球的机械能守恒C.第三次实验中小球的惯性最大D.第三次实验中小球对轨道最低点的压力最大15.阻值均为R的四个电阻、电容为C的电容器及电动势为E的电源(不计内阻)连接成如图所示的电路.开关K闭合且电路稳定时,以下说法正确的是()A.电容器两板间电压为E 3B.电容器极板上的电荷量为2CE 5C.减小电容器两极板正对面积,极板上的电荷量减小D.减小电容器两极板间的距离,稳定后两板间电压比原来的更小16.如图所示,在光滑绝缘的水平面上有三根相互平行且等长的直导线1、2、3,导线1、3固定,导线2可以自由移动,虚线OO′与导线1、3间的距离相等.若三根导线中通入图示方向的等大的恒定电流,导线2从图示位置由静止释放,则下列说法正确的是()A.导线2可能碰到导线3B.导线2有可能离开水平面C.导线2对水平面的压力不断变化D.导线2通过OO′时加速度最小,速度最大17.用中子轰击235 92U原子核产生裂变反应,其可能的裂变方程为235 92U+10n→Y +8936Kr+310n,235 92U、10n、Y、8936Kr的质量分别为m1、m2、m3、m4,235 92U原子核的半衰期为T,其比结合能小于Y原子核的比结合能,光在真空中的传播速度为c.下列叙述正确的是()A.Y原子核中含有56个中子B.若提高235 92U的温度,235 92U的半衰期将会小于TC.裂变时释放的能量为(m1-2m2-m3-m4)c2D.235 92U原子核比Y原子核更稳定18.如图所示,在平面直角坐标系xOy中只有第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,点M的坐标为(0,-d).一电荷量为q、质量为m的带电粒子以某一速度从点M与y轴负方向成37°角垂直磁场射入第四象限,粒子恰好垂直穿过x轴,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.若不考虑粒子重力,下列说法正确的是()A.粒子可能带负电B.粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为5 4dC.粒子的速度大小为5qdB 3mD.若仅减小磁感应强度大小,粒子可能不会穿过x轴二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分.)19.如图所示,竖直平面内有一固定光滑轨道ABCD,其中倾角为θ的斜面AB与半径为R的圆弧轨道平滑相切于B点,CD为竖直直径,O为圆心.质量为m的小球(可视为质点)从与B点高度差为h的位置沿斜面由静止释放.重力加速度大小为g,sin θ=0.6,cos θ=0.8,则下列说法正确的是()A.当h=2R时,小球过C点时对轨道的压力大小为275mgB.当h=2R时,小球会从D点离开圆弧轨道做平抛运动C.调整h的值,一定可使小球从D点开始经时间6R17g后恰好垂直撞到斜面上D.调整h的值,小球一定可以从D点离开圆弧轨道并恰好落到B点20.如图所示,某次发射远地圆轨道卫星时,先让卫星进入一个近地的圆轨道Ⅰ,在此轨道正常运行时,卫星的轨道半径为R 1、周期为T1,然后在P点点火加速,进入椭圆形转移轨道Ⅱ,在此轨道正常运行时,卫星的周期为T2,到达远地点Q时再次点火加速,进入远地圆轨道Ⅲ,在此轨道正常运行时,卫星的轨道半径为R3、周期为T3(轨道Ⅱ的近地点和远地点分别为轨道Ⅰ上的P 点、轨道Ⅲ上的Q点).已知R3=2R1,则下列关系正确的是()A.T2=33T1B.T2=33 8T3C.T3=22T1D.T3=36 4T121.如图所示,平行板电容器竖直放置,两极板间的距离为0.12 m,内部场强大小为10 N/C,右极板右侧空间存在磁感应强度大小为0.5 T的匀强磁场.一比荷为1.6×102 C/kg的带负电粒子,从电容器下端中间位置以8 m/s的初速度沿极板方向进入电场,经电场偏转,从电容器右极板正中间的小孔进入磁场,不计带电粒子的重力.下列说法正确的是()A.电容器极板长度为325mB.粒子进入磁场时的速度大小为16 m/sC.粒子进入磁场时速度方向与水平方向的夹角为60°D.粒子在磁场中的运动时间为π120s选择题答题栏题号14151617答案题号18192021答案)本卷包括必考题和选考题两部分.第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答.22.(6分)某同学为探究小车动能变化与合外力做功的关系,设计了如图甲所示的实验装置.一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上,用细绳绕过定滑轮及动滑轮将小车与弹簧测力计连起来.实验时,改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的速度.(1)实验中为使细绳对小车的拉力为小车受到的合外力,下列做法正确的是________.A.钩码的质量要远小于小车质量B.动滑轮的质量要远小于钩码的质量C.小车不连细绳时,反复调整木板倾角,直到纸带上打下的点分布均匀(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分.已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,由纸带数据求出纸带上打下A点时小车的速度v A=________m/s,打下B点时小车的速度v B=________m/s.(结果保留三位有效数字)(3)按正确操作,使细绳对小车的拉力为小车的合外力,保证小车的质量不变,在钩码的个数不同的情况下,测量并找到A、B间的距离(s AB)相等的多条点迹清晰的纸带,分别算出打下A、B两点时小车的速度v A、v B,算出(Δv)2,(Δv)2=v2B-v2A,根据实验数据绘出(Δv)2与合外力对小车所做的功W(W=Fs AB)的关系图象,下列图象中最符合本实验实际情况的是________.23.(9分)(1)小明同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径,测得的结果如图甲所示,则该金属丝的直径d=________mm.然后他又用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度,测得的结果如图乙所示,则该金属丝的长度L=________cm.(2)然后小明又用多用电表粗略测量金属电阻丝的电阻R x约为5.0 Ω,为了尽可能精确地测定该金属丝的电阻,且测量时要求通过金属丝的电流在0~0.5 A 之间变化.根据下列提供的实验器材,解答如下问题:A.量程0.1 A,内阻r1=1 Ω的电流表A1B.量程0.6 A,内阻约为0.5 Ω的电流表A2C.滑动变阻器R1,全电阻1.0 Ω,允许通过最大电流10 AD.滑动变阻器R2,全电阻100 Ω,允许通过最大电流0.1 AE.阻值为59 Ω的定值电阻R3F.阻值为599 Ω的定值电阻R4G.电动势为6 V的蓄电池EH.开关S一个、导线若干①根据上述器材和实验要求完成此实验,请在虚线框内画出测量该金属丝电阻R x的实验原理图(图中元件用题干中相应的元件符号标注).②实验中测得电表A1示数为I1,A2示数为I2,其他所选的物理量题目中已给定,请写出电阻丝的电阻表达式R x=________.24.(12分)如图所示,水平轨道MN与半径为R的光滑半圆形轨道NP相连,半圆形轨道竖直放置,NP为圆的直径.可视为质点的物块a和b紧靠在一起静止于N点,物块a和b中间放有少许火药,某时刻点燃火药,物块a和b瞬间分离,物块b恰好能通过半圆形轨道的最高点P,然后做平抛运动落到水平轨道MN上.已知物块a、b质量分别为2m、m,物块a与水平轨道MN间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求:(1)两物块刚分离时物块b的速度大小;(2)物块b的落地点与物块a最终停下的位置之间的距离.25.(20分)如图所示,两固定的光滑平行长直导轨电阻不计,倾角为θ,间距为d;在矩形区域acfe内有磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,分界线ac与ef的间距为L;长为d的两金属棒AC、MN的质量均为m,电阻均为R.MN棒从导轨顶端由静止开始沿导轨下滑,同时AC棒以某一初速度从ac处开始沿导轨匀速下滑.当AC棒运动到ef处时,MN棒恰好运动到ac处.测得MN棒从ac运动到ef的时间为t.重力加速度大小为g.求:(1)AC棒的初速度大小v0以及MN棒运动到ac时的速度大小v1;(2)MN棒从ac运动到ef的过程中流过MN棒的总电荷量q;(3)MN棒通过ef时的速度大小v2以及MN棒从ac运动到ef的过程中产生的总热量Q.请考生在第33、34两道物理题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.33.(15分)【物理——选修3-3】(1)(5分)下列说法中正确的是________.(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.液体中的扩散现象是由液体的对流形成的B.液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现C.只要两物体的质量、温度、体积相等,两物体的内能一定相等D.分子间引力和斥力都是随着分子间距离的减小而增大E.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的(2)(10分)如图所示,在两端封闭粗细均匀的竖直玻璃管内,用一可自由移动的绝热活塞A封闭体积相等的两部分气体.开始时玻璃管内的气体温度都为T0=480 K,下部分气体的压强p=1.25×105 Pa,活塞质量m=0.25 kg,玻璃管内的横截面积S=1 cm2.现保持玻璃管下部分气体温度不变,上部分气体温度缓慢降至T,最终玻璃管内上部分气体体积变为原来的34,若不计活塞与玻璃管壁间的摩擦,g=10m/s2,求此时:①下部分气体的压强;②上部分气体的温度T.34.(15分)【物理——选修3-4】(1)(5分)一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图中实线所示,从此刻起,经0.2 s波形图如图中虚线所示,若波传播的速度为5 m/s,则________.(填正确答案的标号.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.这列波沿x轴正方向传播B.t=0时刻质点a沿y轴正方向运动C.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则该波所遇到的简谐横波频率为1.25 HzD.x=2 m处的质点的位移表达式为y=0.4sin(2.5πt+π)(m)E.从t=0时刻开始质点a经0.4 s通过的路程为0.8 m(2)(10分)如图所示,折射率为2的上下两面平行的梯形玻璃砖,下表面涂有反射物质,上表面右端垂直于上表面放置一标尺MN.一细光束以入射角i=45°射到玻璃砖上表面的A点,会在标尺上的两个位置出现光点(图中未画出),若折射进入玻璃砖内的光在玻璃砖内传播时间为t,则在标尺上出现的两光点的距离为多少?(设光在真空中的速度为c,不考虑细光束在玻璃砖下表面的第二次反射)高考物理模拟试题精编(二十)14.解析:选D.由于第一次实验中小球上升的高度最低,则摩擦力做功最多,因此第一次实验中小球接触的材料是最粗糙的,A错误;第二次实验中小球上升的高度比O点的高度低,表明仍有摩擦力做功,因此小球的机械能不守恒,B错误;质量是惯性唯一的量度,因此三次实验小球的惯性相同,C错误;由于第三次实验中小球上升的高度最高,说明摩擦力做功最少,小球运动到最低点时的速度也最大,因此由圆周运动的知识可知,小球在最低点对轨道的压力最大,D正确.15.解析:选C.由电路可知,开关闭合且电路稳定时,电容器两极板之间的电压等于与其并联的两定值电阻两端的电压,即U=23E,A错误;电容器极板上的电荷量Q=CU=23CE,B错误;减小电容器两极板的正对面积,由C=εr S 4πkd可知,电容器的电容减小,电压不变,则电容器极板上的电荷量减小,C正确;电容器两极板之间的电压与电容器两极板间距离无关,因此D错误.16.解析:选D.根据安培定则和磁场的叠加可以判断,通电直导线1、3在OO′左侧(导线1与OO′之间)的合磁场方向竖直向下,在OO′右侧(导线3与OO′之间)的合磁场方向竖直向上,在OO′处的合磁感应强度为零,根据左手定则判断,导线2在OO′两侧受到的安培力方向始终沿水平面垂直指向OO′,导线2不可能离开水平面,选项B错误;导线2在竖直方向受力情况不变,选项C错误;根据导线2运动的对称性可知导线2不可能碰到导线3,选项A错误;导线2通过OO′时合力为零,加速度最小,速度最大,选项D正确.17.解析:选C.根据质量数守恒和电荷数守恒可知,Y为144 56Ba,144 56Ba的质子数为56,中子数为144-56=88,选项A错误;放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系,温度升高,原子核的半衰期不变,选项B错误;裂变时发生质量亏损,质量减少了Δm =m1-2m2-m3-m4,根据ΔE=Δmc2,裂变时释放的能量ΔE=Δmc2=(m1-2m2-m3-m4)c2,选项C正确;比结合能越大,原子核越稳定,因而Y原子核比235 92U原子核更稳定,选项D错误.18.解析:选C.由题中条件并通过左手定则分析可知,该粒子一定带正电,A错误;作出粒子的运动轨迹如图所示,由几何关系可知d=R sin 37°,解得R=53d,B错误;由牛顿第二定律q v B=m v2R ,解得v=5qdB3m,C正确;如果仅减小磁场的磁感应强度大小,由R =m vqB 知粒子的轨迹半径增大,粒子一定仍从x 轴穿过,D 错误.19.解析:选AC.当h =2R 时,从A 点到C 点的过程,根据机械能守恒定律有mg (h +R -R cos θ)=12m v 2C ,过C 点时有N -mg =m v 2CR ,得N =275mg ,根据牛顿第三定律知,小球过C 点时对轨道的压力大小为275mg ,选项A 正确;若小球恰好从D 点离开圆弧轨道,则mg =m v 20R ,mg (h 0-R -R cos θ)=12m v 20,得v 0=Rg ,h 0=2.3R >2R ,所以当h =2R 时,小球在运动到D 点前已脱离轨道,不会从D 点离开做平抛运动,选项B 错误;若小球恰好垂直撞到斜面,设撞击点与B 点的距离为s ,则R sin θ+s cos θ=v x t ,R cos θ+R -s sin θ=12gt 2=12v y t ,两式相比可得R sin θ+s cos θR cos θ+R -s sin θ=v x t 12v y t=2tan θ,解得s =2117R ,故t =36R17g,此时水平速度v x =8168gR >v 0,选项C 正确;若小球以速度v 0从D 点离开后做平抛运动,且R +R cos θ=12gt 20,得t 0=6R10g ,则x =v 0t 0=6R 10>R sin θ,选项D 错误.20.解析:选BC.根据开普勒定律,由T 22T 21=a 32R 31,椭圆轨道Ⅱ的半长轴a 2=1.5R 1,解得T 2=3232T 1,选项A 错误;由T 22T 23=a 32R 33,解得T 2=338T 3,选项B 正确;由T 23T 21=R 33R 31,解得T 3=22T 1,选项C 正确,D 错误. 21.解析:选BD.如图所示为粒子在电场和磁场中的运动轨迹,粒子在电场中做类平抛运动,加速度a =qEm =1 600 m/s 2,水平位移x =0.06 m ,运动时间t 1=2x a =3200 s ,沿极板方向的位移y =v 0t 1=325 m ,极板长度L=2y =2325m ,A 错误;粒子进入磁场时在水平方向上的分速度v x =at 1=8 3 m/s ,粒子进入磁场时的速度v =v 20+v 2x =16 m/s ,B 正确;因为tan θ=v 0v x=33,θ=30°,C 错误;粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为120°,运动时间t 2=13T=13·2πm qB =π120s ,D 正确. 22.解析:(1)小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出,钩码的质量不需要远小于小车的质量,选项A 错误;本实验不需要测量钩码的质量,动滑轮的质量也就不需要远小于钩码的质量,选项B 错误;小车不连细绳时,纸带上打下的点均匀分布,说明摩擦力与重力沿木板向下的分力平衡,细绳的拉力是小车的合外力,选项C 正确.(2)打下A 点时小车的速度v A =0.040 40.02×4 m/s =0.505 m/s ,v B =0.120 00.02×2 m/s=3.00 m/s.(3)摩擦力已经平衡,细绳拉力对小车做的功是小车合外力做的功W ,则W =12m v 2B -12m v 2A =12m (Δv )2,得(Δv )2=2W m ,即(Δv )2应与W 成正比,只有选项A 正确.答案:(1)C(2分) (2)0.505(1分) 3.00(1分) (3)A(2分)23.解析:(1)根据螺旋测微器的读数规则,该金属丝的直径d =3 mm +20.6×0.01 mm =3.206 mm ,根据游标卡尺的读数规则,该金属丝的长度L =50 mm +3×0.05 mm =5.015 cm.(2)电源电动势为6 V ,用伏安法测量电阻,由于题中没给电压表,需用阻值为59 Ω的定值电阻R 3和电流表A 1串联改装.测量小电阻,测量电路用电流表外接法,即电流表A 2外接,滑动变阻器采用分压式,为保证电路安全方便实验操作,滑动变阻器应选R 1,电路图见答案.由欧姆定律和串并联电路特点得,(I 2-I 1)R x =I 1(R 3+r 1),得电阻丝的电阻为R x =I 1(R 3+r 1)I 2-I 1.答案:(1)3.206(2分) 5.015(2分) (2)①如图所示(3分) ②I 1(R 3+r 1)I 2-I 1(2分)24.解析:(1)物块b 恰能通过半圆形轨道的最高点P ,在P 点时重力提供向心力,有mg =m v 2PR (1分) 解得v P =gR (1分)两物块分离后物块b 沿半圆形轨道运动至P 点的过程,由动能定理有 -mg ·2R =12m v 2P -12m v 2b (1分)解得v b =5gR (1分)(2)物块a 与物块b 分离瞬间,系统动量守恒,由动量守恒定律有m v b -2m v a=0(1分)解得v a =5gR 2(1分)物块a 向左运动的加速度大小a 1=μ2mg2m =μg (1分)物块a 向左运动的最大距离L a =v 2a2a 1=5R 8μ(1分)物块b 做平抛运动,竖直方向有2R =12gt 2(1分)水平方向有L b =v P t (1分) 解得L b =2R (1分)ΔL =|L a -L b |=|(2-58μ)R |(1分)答案:(1)5gR (2)|(2-58μ)R |25.解析:(1)AC 棒从ac 运动到ef 的过程中受力平衡,则 BI 0d =mg sin θ(1分) 根据法拉第电磁感应定律有 E =Bd v 0(1分)根据闭合电路欧姆定律有 I 0=E2R (1分)得v 0=2mgR sin θB 2d 2(1分)时间t 0=Lv 0(1分)MN 棒从导轨顶端匀加速运动到ac ,则 v 1=a 1t 0(1分) 根据牛顿第二定律有 mg sin θ=ma 1(1分) 得v 1=B 2d 2L2mR(1分)(2)根据法拉第电磁感应定律有 平均感应电动势E =BLdt (1分) 根据闭合电路欧姆定律有 平均感应电流I =E2R(1分) 电荷量q =I t (1分) 得q =BLd 2R(1分)(3)MN 棒从ac 运动到ef 的过程中,根据牛顿第二定律有 mg sin θ-BId =ma 1′(1分)经过极短的时间Δt ,有mg sin θ·Δt -B ·Bd v2R ·d Δt =ma 1′Δt (2分)由微元法有∑Δt =t ,∑v Δt =L ,∑a 1′Δt =v 2-v 1(1分) 得v 2=gt sin θ(1分) 根据能量守恒定律有Q =mgL sin θ+12m v 21-12m v 22(2分)得Q =mgL sin θ+B 4d 4L 28mR 2-12mg 2t 2sin 2θ(1分)答案:(1)2mgR sin θB 2d 2 B 2d 2L 2mR (2)BLd2R(3)gt sin θ mgL sin θ+B 4d 4L 28mR 2-12mg 2t 2sin 2θ33.解析:(1)液体中的扩散现象是液体分子的无规则热运动造成的,A 错误;液体的表面张力和浸润现象,都是分子力作用的表现,B 正确;内能还与物质的量有关,相同温度、体积下等质量的两物体,内能不一定相等,C 错误;根据分子力的特点可知,分子间同时存在着引力和斥力,分子间的引力和斥力都是随着分子间距离的减小而增大,D 正确;根据热力学第二定律,自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的,E 正确.(2)①设初状态时两部分气体体积均为V 0 对下部分气体,等温变化 pV 0=p 2V (2分) V =54V 0(1分)解得p 2=1×105Pa(1分)②对上部分气体,初态p 1=p -mgS (2分) 末态p 2′=p 2-mgS (1分)根据理想气体状态方程,有p 1V 0T 0=p 2′·34V 0T (2分)解得T =270 K(1分)答案:(1)BDE (2)①1×105 Pa ②270 K34.解析:(1)由图可知波长λ=4 m ,在时间t =0.2 s 内,波传播的距离为x =v t =5 m/s ×0.2 s =1 m =λ4,根据波形的平移法可知,这列波沿x 轴负方向传播,故A 错误;由波的传播方向可知,t =0时刻质点a 沿y 轴负方向运动,故B 错误;由v =λT ,得T =λv =4 m5 m/s =0.8 s ,频率为f =1.25 Hz ,要发生稳定的干涉现象,必须两列波频率相同,故C 正确;x =2 m 处的质点的位移表达式为y =0.4sin (2.5πt +π)(m),故D 正确;从t =0时刻开始质点a 经0.4 s ,即经过半个周期,通过的路程为2倍的振幅,为0.8 m ,故E 正确.(2)如图,由光的折射定律,有 n =sin i sin γ(1分)解得:γ=30°(1分)由几何关系知,在玻璃砖内的光线与玻璃砖上AB 构成等边三角形,且四边形BEGF 为平行四边形,则:GF =BE AB =BE tan 45°(1分)光在玻璃中的速度为v =cn =22c (2分)光在玻璃中的路径长度:s =2AB =v t =22ct (2分)A 、B 两点距离AB =24ct (2分) 则在标尺上形成的两光点距离GF=BE=AB=24ct(1分)答案:(1)CDE(2)2 4ct。
2019届河南省高考模拟试题精编(五)物理(解析版)
2019届河南省高考模拟试题精编(五)物理(考试用时:60分钟试卷满分:110分)第Ⅰ卷(选择题共48分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6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.)14.如图所示为氢原子的能级图,当一群氢原子从n=4能级向低能级跃迁时会辐射出光子,辐射出的所有光子中只有一种不能使金属A发生光电效应,则下列说法中正确的是()A.最多可辐射三种不同频率的光子B.从n=4的激发态跃迁到基态时辐射出的光子的波长最长C.金属A的逸出功一定大于0.66 eVD.处于基态的氢原子吸收15 eV的能量后会跃迁至n=4能级15.在平直公路上行驶的甲车和乙车,其位移—时间图象分别如图中直线和曲线所示,图中t1对应x1,则()A.t1到t3时间内,乙车的运动方向始终不变B.在t1时刻,甲车的速度大于乙车的速度C.t1到t2时间内,某时刻两车的速度相同D.t1到t2时间内,甲车的平均速度小于乙车的平均速度16.将一质量为m的物体分别放在地球的南、北两极点时,该物体的重力均为mg0;将该物体放在地球赤道上时,该物体的重力为mg.假设地球可视为质量均匀分布的球体,半径为R,已知引力常量为G,则由以上信息可得出()A.地球的质量为gR2 GB.地球自转的周期为2π g0-g RC.地球同步卫星的高度为R( 3gg0-g-1)D.地球的第一宇宙速度大小为gR17.如图所示,一束含有11H、21H的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器,其中沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场,最终打在P1、P2两点,不计粒子间的相互作用.则()A.打在P1点的粒子是21HB.O2P2的长度是O2P1长度的2倍C.11H粒子与21H粒子在偏转磁场中运动的时间之比为2∶1D.11H粒子与21H粒子在偏转磁场中运动的时间之比为1∶118.如图甲所示是一台交流发电机的构造示意图,线圈转动产生的感应电动势随时间变化的规律如图乙所示.发电机线圈电阻为1 Ω,外接负载电阻为4 Ω,则()A.线圈转速为50 r/sB.电压表的示数为4 VC.负载电阻的电功率为2 WD.线圈转速加倍,电压表读数变为原来的4倍二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分.)19.如图所示,光滑水平地面上,可视为质点的两滑块A、B在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧,弹簧左端固定在墙壁上,此时弹簧的压缩量为x0,以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示一维坐标系.现将外力突然反向并使B向右做匀加速运动,下到关于拉力F、两滑块间弹力F N与滑块B的位移x变化的关系图象可能正确的是()20.如图甲所示,A 、B 、C 三点是在等量同种正电荷连线中垂线上的点;一个带电荷量为q 、质量为m 的点电荷从C 点静止释放,只在电场力作用下其运动的v -t 图象如图乙所示,运动到B 点处对应的图线的切线斜率最大(图中标出了该切线),其切线斜率为k ,则( )A .B 点为中垂线上电场强度最大的点,大小为mk qB .由C 点到A 点电势逐渐降低C .该点电荷由C 到A 的过程中电势能先减小后变大D .B 、A 两点间的电势差为m (v A -v B )22q21.如图所示,两条相距为d =0.5 m 的足够长的平行金属导轨倾斜放置,导轨与水平面间的夹角为θ=37°,导轨的下端接有阻值为R =2 Ω的小灯泡L ,一质量为m =0.2 kg 、电阻为r =1 Ω、长为d =0.5 m 的导体棒垂直导轨放置并与导轨接触良好,导体棒和导轨间的动摩擦因数为0.5,导轨间存在垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B =2 T 的匀强磁场.现将导体棒由静止开始释放,当导体棒沿导轨下滑的距离为x =0.46 m 时,导体棒的速度达到v =0.9 m/s ,且小灯泡此时正常发光,重力加速度大小g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法中正确的是( )A .小灯泡的额定功率为0.27 WB .导体棒的速度达到0.9 m/s 时,加速度大小为0.5 m/s 2C.在导体棒的速度从零增大到0.9 m/s的过程中,通过小灯泡L的电荷量约为0.15 CD.在导体棒的速度从零增大到0.9 m/s的过程中,小灯泡L上产生的热量约为0.069 J选择题答题栏题号14151617答案题号18192021答案第Ⅱ卷(非选择题共62分)本卷包括必考题和选考题两部分.第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答.22.(6分)某班级同学练习测量弹簧的劲度系数k:(1)A同学先在水平面上用刻度尺测得弹簧原长为x0,然后将弹簧竖直悬挂在铁架台上,逐个挂上相同的钩码,如图甲所示.则根据对应钩码的拉力F,测出相应的弹簧总长x.该同学以F为纵坐标,Δx=x-x0为横坐标在方格纸上作出了图线,如图乙所示,请你根据此图线求出该弹簧的劲度系数k=________ N/m,图线不过坐标原点的原因是_______________________________.(2)有B、C两位同学,都先测出各自弹簧的原长,竖直悬挂弹簧时的装置却不一样,分别如图丙、丁所示,并且都以指针所指刻度值记为弹簧总长,作图方法与A同学一样,A同学认为他们的安装方法对k的测量有影响.请你评价:B同学的安装方法导致k的测量值______;C同学的安装方法导致k的测量值________.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)23.(9分)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R1和R2的阻值.实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为3 V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99 Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.(1)先测电阻R1的阻值.请将该同学的操作补充完整:①闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R0和对应的电压表示数U1;②保持电阻箱示数不变,________,读出电压表的示数U2;③则电阻R 1的表达式为R 1=________.(2)该同学已经测得电阻R 1=3.2 Ω,继续测电源电动势E 和电阻R 2的阻值,其做法是:闭合S 1,将S 2切换到a ,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U ,由测得的数据,绘出了如图乙所示的1U -1R 图线,则电源电动势E =______ V ,电阻R 2=______ Ω.24.(12分)如图所示,真空中有一以O 点为圆心的圆形匀强磁场区域,半径为R =0.5 m ,磁场垂直纸面向里.在y >R 的区域存在沿-y 方向的匀强电场,电场强度为E =1.0×105 V/m.在M 点有一正粒子以速率v =1.0×106 m/s 沿+x 方向射入磁场,粒子穿出磁场后进入电场,速度减小到0后又返回磁场,最终又从磁场离开.已知粒子的比荷为q m =1.0×107 C/kg ,粒子重力不计.(1)求圆形磁场区域磁感应强度的大小;(2)求沿+x 方向射入磁场的粒子,从进入磁场到再次穿出磁场所走过的路程.25.(20分)如图所示,在方向水平向左、范围足够大的匀强电场中,固定一由内表面绝缘光滑且内径很小的圆管弯制而成的圆弧BD ,圆弧的圆心为O ,竖直半径OD =R ,B 点和地面上A 点的连线与地面成θ=37°角,AB =R .一质量为m 、电荷量为q 的小球(可视为质点)从地面上A 点以某一初速度沿AB 方向做直线运动,恰好无碰撞地从管口B 进入管道BD 中,到达管中某处C (图中未标出)时恰好与管道间无作用力.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度大小为g .求:(1)匀强电场的场强大小E 和小球到达C 处时的速度大小v ;(2)小球的初速度大小v0以及到达D处时的速度大小v D;(3)若小球从管口D飞出时电场反向,则小球从管口D飞出后的最大水平射程x m.请考生在第33、34两道物理题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.33.(15分)【物理——选修3-3】(1)(5分)下列说法正确的是________.(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.分子力减小时,分子势能也一定减小B.只要能减弱分子热运动的剧烈程度,物体的温度就可以降低C.扩散和布朗运动的实质是相同的,都是分子的无规则运动D.一定质量的理想气体,在温度不变而体积增大时,单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少E.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体(2)(10分)图示为一上粗下细且下端开口的薄壁玻璃管,管内有一段被水银密闭的气体,下管足够长,图中管的截面积分别为S1=2cm2、S2=1 cm2,管内水银长度为h1=h2=2 cm,封闭气体长度L=10 cm.大气压强为p0=76 cmHg,气体初始温度为300 K.若缓慢升高气体温度,试求:①当粗管内的水银刚被全部挤出时气体的温度;②当气体温度为525 K 时,水银柱上端与玻璃管底部的距离.34.(15分)【物理——选修3-4】(1)(5分)如图甲所示为一列沿x 轴传播的简谐横波在t =0时刻的图象,P 、Q 为波传播过程中的两个质点,图乙为质点P 的振动图象,则下列说法中正确的是________.(填正确答案标号.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 .该波沿x 轴正方向传播B .该波的传播速度大小为1 m/sC .经过0.4 s ,质点Q 沿波的传播方向运动0.4 mD .该波在传播过程中,若遇到0.2 m 长的障碍物,能够发生明显的衍射现象E .P 、Q 两质点的振动方向一直相反(2)(10分)如图所示,某工件由截面为直角三角形的三棱柱与半径为R 的14圆柱两个相同的透明玻璃材料组成,已知三角形BC 边的长度为R ,∠BAC =30°.现让一细束单色光从AB 边上距A 点为33R 的D 点沿与AB 边成α=45°斜向右上方的方向入射,光线经AC 边反射后刚好能垂直于BC 边进入14圆柱区域. ①试计算光线从圆弧上的E 点(图中未画出)射出时的折射角;②试计算该细束光在玻璃中传播的时间(光在真空中的速度为c ).高考物理模拟试题精编(五)14.解析:选C.因一群氢原子处于量子数为n 的激发态时,最多可辐射出C 2n 种不同频率的光子,所以当一群氢原子从n =4能级向低能级跃迁时最多可辐射出6种不同频率的光子,A 错;由ΔE =h c λ知,从n =4的激发态跃迁到基态时辐射出的光子频率最大,对应的波长最短,B 错;因只有一种光子不能使金属A 发生光电效应,由发生光电效应的条件为ΔE >W 逸出知,能量最小的光子是氢原子从n =4的激发态跃迁到n =3的激发态时辐射出的,对应能量为0.66 eV ,所以金属A 的逸出功一定大于0.66 eV ,C 对;处于基态的氢原子跃迁到n =4能级所需要的能量为-0.85 eV +13.6 eV =12.75 eV ≠15 eV ,D 错.15.解析:选C.乙车图线的切线斜率先为正值后为负值,可知乙车的运动方向发生了变化,故A 错误.在t 1时刻,乙车图线的切线斜率大于甲车图线的切线斜率,所以乙车的速度大于甲车的,故B 错误.在t 1到t 2时间内,乙车图线的切线斜率某时刻等于甲车图线的切线斜率,则在此时刻两车速度相同,故C 正确.在t 1到t 2时间内,两车的位移相同,时间相同,则平均速度相同,故D 错误.16.解析:选C.在地球南、北两极点时,物体受到的重力与万有引力大小相等,即GMm R 2=mg 0,解得M =g 0R 2G ,选项A 错误;由于在地球赤道上该物体的重力为mg ,则有mg 0-mg =mω2R ,可解得ω= g 0-g R ,故地球自转的周期为T =2πω=2π R g 0-g,选项B 错误;由于地球同步卫星围绕地球转动的周期等于地球自转的周期,故由万有引力定律可得GMm ′(R +h )2=m ′ω2(R +h ),解得地球同步卫星的高度为h =R ( 3g 0g 0-g-1),选项C 正确;由于地球的第一宇宙速度大小等于卫星围绕地球转动的最大速度,则有GMm 0R 2=m 0v 2R ,解得v = GM R,又因为GM =g 0R 2,故v = g 0R ,选项D 错误. 17.解析:选B.沿直线O 1O 2运动的粒子在速度选择器中所受电场力和洛伦兹力大小相同,故速度大小相同,在偏转磁场中,由q v B 2=m v 2R 可得R =m v qB 2.由于21H 的质量是11H 质量的2倍,所以21H 的轨迹半径是11H 的轨迹半径的2倍,O 2P 2的长度是O 2P 1长度的2倍,打在P 1点的粒子是11H ,选项A 错误,B 正确.11H 、21H 在匀强磁场中运动轨迹都是半个圆周,其时间都是半个周期,由T =2πm qB 2可知两者运动时间之比为1∶2,选项C 、D 错误.18.解析:选C.由图乙可知,线圈转动产生的交变电流的周期为T =0.04 s ,电动势最大值为E m =5 V .由f =1T 可知频率为25 Hz ,即线圈转速n =f =25 r/s ,选项A 错误.电动势有效值E =E m 2=5 22 V .根据闭合电路欧姆定律,负载电阻中电流I =E R +r =22A ,负载电阻两端电压即电压表示数U =IR =2 2 V ,选项B 错误.负载电阻R 的电功率P =UI =2 2×22W =2 W ,选项C 正确.由产生的感应电动势最大值表达式E m =nBSω,ω=2πf =2πn 可知,线圈转速加倍,转动的角速度ω加倍,感应电动势的最大值加倍,电压表读数加倍,选项D 错误.19.解析:选BD.外力反向后,A 水平方向受弹簧弹力与B 对A 的弹力作用,B 水平方向受A 对B 的弹力与拉力F 作用,A 、B 先共同向右做匀加速运动,当两滑块间弹力恰好为0时,A 、B 分离.当两滑块间弹力恰好为0时,A 、B 加速度相同,此时A 的加速度由弹簧弹力提供,所以此时弹簧未恢复原长,此后B 在水平方向只受F 作用,BD 正确.20.解析:选AB.由速度-时间图象可知,图象的斜率表示点电荷的加速度,由题意B点的斜率最大,知B点处点电荷的加速度最大为k,电场力最大,B 点的电场强度最大,由牛顿第二定律可知点电荷所受的电场力大小为F=km,又F=Eq,所以B点的电场强度为E=mkq,A正确;根据等量同种正电荷的电场线的分布情况可知,沿电场线的方向电势降低,B正确;点电荷从C运动到A 的整个过程中,一直做加速运动,则电场力一直做正功,电势能一直减小,C错误;根据功能关系W BA=qU BA=12m v2A-12m v2B,解得U BA=m(v2A-v2B)2q,D错误.21.解析:选BCD.当导体棒的速度为v=0.9 m/s时,小灯泡正常发光,小灯泡的额定功率为P L=I2R,而I=ER+r,E=Bd v,代入数据可得P L=0.18 W,选项A错误;当导体棒的速度达到v=0.9 m/s时,对导体棒由牛顿第二定律有mg sin θ-μmg cos θ-B2d2vR+r=ma,代入数据解得a=0.5 m/s2,选项B正确;导体棒的速度从零增大到0.9 m/s的过程中,导体棒沿导轨下滑了x=0.46 m,故q=IΔt=ΔΦR+r=BdxR+r≈0.15 C,选项C正确;导体棒的速度从零增大到0.9 m/s的过程中,小灯泡上产生的热量为Q L,由能量守恒定律可得Q L=RR+r(mgx sin θ-μmgx cos θ-12m v2)=0.069 J,选项D正确.22.解析:(1)由题图乙可知k=31.5×10-2N/m=200 N/m,图线不过坐标原点的原因是弹簧自身有重力,当弹簧竖直悬挂起来时,由于弹簧的自重,弹簧已经有一定的形变.(2)只要安装方法不影响斜率,就不影响k,即指针示数的变化能反映弹簧的形变量即可,经分析,B同学的安装方法不影响弹簧伸长量的测量,而C同学的安装方法则漏测最下面一小段弹簧的形变量,会导致测得的弹簧伸长量偏小,而导致k偏大.答案:(1)200(2分)弹簧自身有重力(2分)(2)不变(1分) 偏大(1分)23.解析:(1)由题知,应将S 2切换到b ,在电流不变的情况下测R 1和R 两端电压;由欧姆定律有:U 2=I (R 0+R 1),U 1=IR 0,联立解得:R 1=U 2-U 1U 1R 0.(2)根据闭合电路欧姆定律,有E =U +UR (R 1+R 2),变形得1U =1E +1R ·R 1+R 2E ,对比图象,有1E =b =0.5,得E =2 V ;R 1+R 2E =k =1.5-0.50.5=2.0,R 1=3.2 Ω,得R 2=0.8 Ω.答案:(1)将S 2切换到b (2分) U 2-U 1U 1R 0(3分)(2)2(2分) 0.8(2分)24.解析:(1)沿+x 方向射入磁场的粒子进入电场后,速度减小到0,则粒子一定是从如图的P 点射出磁场、逆着电场线运动的,所以粒子在磁场中做圆周运动的半径r =R =0.5 m(1分)根据Bq v =m v 2r (1分)得B =m vqR ,代入数据得B =0.2 T(2分)(2)粒子返回磁场后,经磁场偏转后从N 点射出磁场,MN 为直径,粒子在磁场中的总路程为二分之一圆周长s 1=πR (2分)设在电场中的路程为s 2,根据动能定理得 Eq s 22=12m v 2(2分) s 2=m v 2Eq (2分)总路程s =πR +m v 2Eq ,代入数据得s =(0.5π+1) m(2分) 答案:(1)0.2 T (2)(0.5π+1) m25.解析:(1)小球做直线运动时的受力情况如图1所示,小球带正电,则qE =mgtan θ(2分) 得E =4mg 3q(1分)小球到达C 处时电场力与重力的合力恰好提供小球做圆周运动的向心力,如图2所示,OC ∥AB ,则mgsin θ=m v 2R (2分)得v =53gR (1分) (2)小球“恰好无碰撞地从管口B 进入管道BD ”说明AB ⊥OB 小球从A 点运动到C 点的过程,根据动能定理有 -mgsin θ·2R =12m v 2-12m v 20(2分) 得v 0=253gR (1分) 小球从C 处运动到D 处的过程,根据动能定理有 mgsin θ(R -R sin θ)=12m v 2D -12m v 2(2分) 得v D =3gR (1分)(3)小球水平飞出后,在水平方向上做初速度为 3gR 的匀变速运动,竖直方向上做自由落体运动,则水平方向上的加速度a x =qEm (1分) v 2D =2a x x 0(2分) 得x 0=98R小球从管口D 飞出到落地所用的时间设为t ,则 R +R cos θ+R sin θ=12gt 2(2分)得t =24R5g由于t 0=v Da x=27R16g<t ,说明小球在水平方向上速度为0时,小球尚未落地(1分)则最大水平射程x m =x 0=98R (2分)答案:(1)4mg3q53gR (2) 253gR 3gR(3)98R 33.解析:(1)分子间距离从平衡位置开始增大时,分子力表现为引力,分子力先增大后减小,分子力一直做负功,分子势能一直增大,A 错误;温度是分子平均动能的标志,只要能减弱分子热运动的剧烈程度,物体的温度就可以降低,B 正确;扩散现象指不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象,布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,不是分子的无规则运动,C 错误;一定质量的理想气体,体积增大时,单位体积内气体分子数减少,温度不变,分子的平均动能不变,则单位时间内碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少,D 正确;热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体而不引起其他变化,E 正确.(2)①设全部进入细管水银长度为x V 液=h 1S 1+h 2S 2x =h 1S 1+h 2S 2S 2=6 cm(1分)p 1=p 0-(h 1+h 2) cmHg =72 cmHg p 2=p 0-x cmHg =70 cmHg(1分)由理想气体状态方程p 1LS 1T 1=p 2(L +h 1)S 1T 2(2分)T 1=300 K代入数据解得T 2=350 K(1分)②气体温度从T 2上升到T 3=525 K ,经历等压过程,设水银柱上端离开粗细接口处的高度为y(L +h 1)S 1(L +h 1)S 1+yS 2=T 2T 3(2分)解得y =(L +h 1)T 3S 1-(L +h 1)T 2S 1T 2S 2=12 cm(2分)所以水银柱上端与玻璃管底部的距离h =y +L +h 1=24 cm(1分) 答案:(1)BDE (2)①350 K ②24 cm34.解析:(1)由题图乙可知,质点P 在t =0时刻向下振动,故该波沿x 轴负方向传播,选项A 错误;由题图甲可知,该波的波长为λ=0.4 m ,由题图乙可知,该波的周期为T =0.4 s ,故v =λT =1 m/s ,选项B 正确;在波传播的过程中,质点只在其平衡位置上下振动,故选项C 错误;该波的波长为λ=0.4 m ,而障碍物的长度只有0.2 m ,障碍物的尺寸小于该波的波长,故会发生明显的衍射现象,选项D 正确;由于P 、Q 两质点刚好相距半个波长,故两质点的振动方向始终相反,选项E 正确.(2)①光线在三棱柱和14圆柱中的光路图如图所示.由几何关系可知,β=30°,故由折射定律可得该玻璃对该单色光的折射率为n=sin (90°-α)sin β(1分)解得n=2(1分) 由几何关系可知,FH=GB=33Rcos 30°=12R(1分)故在△GEB中,由几何关系可得∠GEB=30°(1分)又因为n=2,故sin γ=n sin∠GEB=22(1分)即γ=45°(1分)②由几何关系可知,DF=33R,FG=GE=32R故光在玻璃中的传播路程为s=4 33R(1分)光在该玻璃中的传播速度为v=cn(1分)故光在玻璃中传播的时间为t=sv(1分)解得t=463c R(1分)答案:(1)BDE(2)①45°②4 6 3c R。
2019届河南省高考模拟试题精编(四)物理(解析版)
2019届河南省高考模拟试题精编(四)物理(解析版)(考试用时:60分钟试卷满分:110分)第Ⅰ卷(选择题共48分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6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.)14.如图所示,一群电荷量相同但质量不同的粒子(重力忽略不计)从小孔S1无初速度地进入匀强加速电场,经电场加速后从小孔S2射出,并经C处进入匀强磁场,已知S1、S2、C与磁场边界圆的圆心O共线,下列关于打在磁场边界E、D点的粒子的说法正确的是()A.打在E点的粒子比荷比打在D点的粒子的小B.打在E点的粒子动量比打在D点的粒子的大C.打在E点的粒子动量比打在D点的粒子的小D.打在E点的粒子速度比打在D点的粒子的小15.一个可视为质点的物体由静止开始做直线运动,其加速度a随时间t变化的关系为如图所示的正弦曲线.则该物体运动的速度v随时间t变化的图象是()16.如图所示,质量为m=1.0×10-3kg、带电荷量为q=+1.0×10-5C的小球(可视为质点)置于光滑绝缘水平面上的A点,当空间存在斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,当运动到B点时,测得其速度v B=15 m/s,此时小球的位移为x AB=15 m,取重力加速度g=10 m/s2,在上述运动中电场方向与水平方向的夹角θ和匀强电场的电场强度E可能为()A.θ=0°,E=1 000 V/mB.θ=90°,E=1 000 V/mC.θ=60°,E=1 500 V/mD.θ=30°,E=500 3 V/m17.如图甲所示,质量为M=3 kg的长木板A置于光滑水平面上,质量为m=2 kg的木块B(可视为质点)静止在长木板A的左端,现对B施加一个水平向右的外力F,结果A、B的加速度随时间变化的图象如图乙所示,t=6 s时A、B刚好分离,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2,则下列说法正确的是()A.A、B间的动摩擦因数为0.2B.t=4 s时A的速度为8 m/sC.A的长度为4 mD.t=4 s后外力的大小为8 N18.如图所示,可视为质点的小球与两非弹性细线AB、AC连接后分别系于L形杆的B点和竖直轴OO′的C点,L形杆的另一端垂直固定于竖直轴OO′上,B、C两点间的水平距离和竖直距离相等,AC长l=1 m,当整个装置绕竖直轴OO′以角速度ω1匀速转动时,细线AB水平伸直且张力为零,细线AC与OO′间夹角为37°.若增大装置转动的角速度,发现当装置以角速度ω2匀速转动时,细线AB 又出现伸直且张力为零的现象,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则()A.ω1=5 22rad/s,ω2=5 63rad/sB.ω1=5 22rad/s,ω2=15 rad/sC.ω1=2303rad/s,ω2=5 63rad/sD .ω1=2303rad/s ,ω2= 15 rad/s 二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分.)19.如图所示,a 为静止在地球赤道上的一个物体,b 为绕地球做匀速圆周运动的近地卫星,c 为地球的同步卫星,其轨道半径为r ,设地球半径为R ,下列说法正确的是( )A .b 与c 的周期之比为r R B .b 与c 的周期之比为R r R r C .a 与c 的线速度大小之比为R rD .a 与c 的线速度大小之比为 Rr20.如图,A 、B 、C 、D 是正四面体的四个顶点.现在A 固定一电荷量为+q 的点电荷,在B 固定一电荷量为-q 的点电荷,取无穷远处电势为零,下列说法正确的是( )A .棱AB 中点的电势为零B .棱AB 中点的场强为零C .C 、D 两点的电势相等D .C 、D 两点的场强相同21.如图甲所示,一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面的D 处,上端连接一质量为2 kg 的滑块(可视为质点),斜面固定在水平面上,弹簧与斜面平行且原长为AD .现将滑块从A 处由静止释放,滑块第一次返回并到达最高点的过程中,其加速度a 随弹簧被压缩的长度x 的变化规律如图乙所示.取g =10 m/s 2,sin θ=0.6,cos θ=0.8,则下列说法正确的是( )A.滑块与斜面间的动摩擦因数为0.2B.弹簧的劲度系数为100 N/mC.滑块第一次运动到最低点时弹簧的弹性势能为12 JD.滑块释放后第一次返回并运动到最高点的过程中因摩擦产生的热量为0.64 J选择题答题栏题号14151617答案题号18192021答案第Ⅱ卷(非选择题共62分)本卷包括必考题和选考题两部分.第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答.22.(6分)在利用碰撞做“验证动量守恒定律”的实验中,实验装置如图甲所示,图甲中斜槽PQ与水平槽QR平滑连接,按要求安装好仪器后开始实验.先不放被碰小球,使入射小球从斜槽上的A点由静止滚下,重复实验若干次;然后把被碰小球静止放在槽的水平部分的前端边缘B处(槽口),再使入射小球从斜槽上的A点由静止滚下,再重复实验若干次,在白纸上记录下挂于槽口B的重锤线在记录纸上的竖直投影点和各次实验时小球落点的平均位置,从左至右依次为O、M、P、N点,测得两小球直径相等,入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2,且m1=2m2.则:(1)两小球的直径用螺旋测微器核准相等,测量结果如图乙,则两小球的直径均为______ m.(2)入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速度释放,其目的是________.A.为了使入射小球每次都能水平飞出槽口B.为了使入射小球每次都以相同的动量到达槽口C.为了使入射小球在空中飞行的时间不变D.为了使入射小球每次都能与被碰小球对心碰撞(3)下列有关本实验的说法中正确的是________.A.未放被碰小球和放了被碰小球时,入射小球的落点分别是M、PB.未放被碰小球和放了被碰小球时,入射小球的落点分别是P、MC.未放被碰小球和放了被碰小球时,入射小球的落点分别是N、MD.在误差允许的范围内若测得|ON|=2|MP|,则表明碰撞过程中两小球组成的系统满足动量守恒定律23.(9分)某同学利用有一定内阻的毫安表(量程0~3 mA)测定一节干电池的电动势E和内阻r.使用的器材还包括两个电阻箱R和R0,两个定值电阻R1=15.0 Ω和R2=4.5 Ω,开关两个,导线若干.实验原理图如图甲所示.(1)在图乙的实物图中,已正确连接了部分电路,请用笔画线代替导线完成余下电路的连接.(2)请完成下列主要实验步骤:①调节电阻箱R到最大值,闭合开关S1和S2,调节电阻箱R使毫安表的示数大约为2 mA;②调节电阻箱R0,直至在反复断开、闭合开关S2时,毫安表的指针始终停在某一示数处,读得此时电阻箱R0的电阻为 3.0 Ω,则毫安表的内阻R A=________ Ω;③保持开关S1和S2闭合,且保持电阻箱R0的阻值不变,不断调节电阻箱R,读出其阻值R和对应的毫安表的示数I;④根据实验数据描点,绘出的1I-R图象如图丙所示,则该电池的电动势E=________ V,内阻r=________ Ω.24.(14分)如图所示,电路中电源电动势为E,内阻不计,其他各电阻阻值R1=R3=3R,R2=R.水平放置的平行金属板A、B间的距离为d,板长为L.在A板的左下端且非常靠近极板A的位置,有一质量为m、电荷量为-q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间.(重力加速度用g表示),求:(1)若使液滴能沿v0方向射出电场,电动势E1的值;(2)若使液滴恰能打在B板的中点,电动势E2的值.25.(18分)如图所示,某同学在一辆车上荡秋千,开始时车轮被锁定.车的右边有一个和地面相平的沙坑,且车右端和沙坑左边缘平齐.当同学摆动到最大摆角θ=60°时,车轮立即解除锁定,使车可以在水平地面无阻力运动.该同学此后不再做功,并可以忽略自身大小.已知秋千绳子长度L=4.5 m,该同学和秋千板的总质量m=50 kg,车辆和秋千支架的总质量M=200 kg,重力加速度g=10 m/s2.试求:(1)该同学摆到最低点时的速率;(2)在摆到最低点的过程中,绳子对该同学和秋千板做的功;(3)该同学到最低点时,顺势离开秋千板,他落入沙坑的位置距离左边界多远?已知车辆长度s=3.6 m,秋千架安装在车辆的正中央,且转轴离地面的高度H=5.75 m.请考生在第33、34两道物理题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.33.(15分)【物理——选修3-3】(1)(5分)下列说法正确的是________.(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.机械能不可能全部转化为内能,内能也无法全部用来做功从而转化成机械能B.将两个分子由距离极近移动到相距无穷远的过程中,它们的分子势能先减小后增加C.热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体D.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以液体表面分子间的作用表现为相互吸引,即存在表面张力E.单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少,气体的压强一定减小(2)(10分)某同学用注射器、透明吸管、水银柱制作了一个简易温度计.如图所示,吸管内部粗细均匀,横截面积为0.2 cm2,常压下、气温为0 ℃时水银柱(长度可忽略)刚好位于吸管底部,此时注射器内封闭气体的体积为20 cm3.①当气温为27 ℃时水银柱距吸管底部的距离为多大?(结果保留三位有效数字)②用此温度计测量压强为0.9个大气压的山顶的温度为37 ℃,则山顶的实际温度为多少?34.(15分)【物理——选修3-4】(1)(5分)波源O产生的简谐横波沿x轴正方向传播,P是x P=0.5 m处的质点、Q是x Q=1.1 m处的质点,在t=0时振动传播到P点,形成图中的实线;在t=0.3 s时振动传播到Q点,形成图中的虚线,则________.(填正确答案标号.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.该波的周期等于0.3 sB.该波的波速等于2 m/sC.波源开始振动的方向沿y轴负方向D.在t=0.7 s时Q点速度等于零E.P点和Q点的振动方向始终相反(2)(10分)光导纤维由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的大,光在内芯部分传输,并在内芯与外套的界面上不断发生全反射,已知内芯的折射率是n1,外套的折射率是n2,如图所示,入射光从空气中经光导纤维的中心以一定角度射入.①要使光在光导纤维中发生全反射,则光从空气中射入时与轴线的夹角有最大值还是最小值?并求出相应夹角的大小.②若光导纤维的总长度为l,光在其中传播时正好发生全反射,则光在光导纤维中传播比在等距离真空中传播时间延迟了多少?(光在真空中传播速度为c)高考物理模拟试题精编(四)14.解析:选C.根据Uq=12m v2,又因为Bq v=mv2R,解得qm=2UB2R2,v=2Uqm,由题意并结合题图可知打在E点的粒子的轨迹半径比打在D点的粒子的轨迹半径小,所以打在E点的粒子比荷比打在D点的粒子比荷大,相应打在E点的粒子质量小、速度大,故A、D错误;由于R=m vBq,粒子的电荷量均相同,则粒子运动轨迹的半径越小,粒子的动量越小,故B错误,C正确.15.解析:选C.由a-t图象可知,0~t1时间内物体做加速度逐渐增大的加速运动,t1~t2时间内物体做加速度逐渐减小的加速运动,t2~t3时间内物体做加速度逐渐增大的减速运动.16.解析:选D.从A点到B点的过程,由动能定理qEx AB cos θ=12m v2B-0得E=m v2B2qx AB cos θ=750cos θV/m.当θ=0°,E=750 V/m时小球恰能按题中要求运动到B点,A错误;当θ=90°,则电场力无水平分量,小球不能产生水平加速度,且小球的初速度为零,小球不可能运动到B点,B错误;当θ=60°,E=1 500 V/m,但此时Eq sin θ>mg,小球不能按题中要求运动到B点,故C错误;当θ=30°,E=500 3 V/m时,代入数据可知qE sin θ<mg,即电场力的竖直分量小于重力,小球不会离开地面,故D正确.17.解析:选C.由题图乙知,t=4 s时A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,此时A的加速度a A=2 m/s2,分析A的受力知μmg=Ma A,代入数值得μ=0.3,A错;因a-t图象与t轴所围面积表示速度变化量的大小,所以t=4 s时A的速度v=12a AΔt1=4 m/s,B错;4 s~6 s内,A的位移为x A=vΔt2+12a A(Δt2)2=12 m,B的位移为x B=vΔt2+12a B(Δt2)2=16 m,所以A的长度为L=x B-x A=4 m,C对;由牛顿第二定律及题图乙知F-μmg=ma B,代入数值得,t=4 s后外力F =14 N ,D 错.18.解析:选A.当细线AB 水平伸直且张力为零时,细线AC 对小球的拉力和小球的重力的合力提供小球的向心力.由牛顿第二定律知mg tan 37°=mω21l sin 37°,得ω1=5 22rad/s ,C 、D 错误;因B 点与C 点的水平和竖直距离相等,当装置以角速度ω2匀速转动时,细线AB 又伸直且张力为零,所以细线AB 必竖直,由几何关系得,此时细线AC 与OO ′间的夹角为53°,同理细线AC 对小球的拉力和小球的重力的合力提供小球的向心力,mg tan 53°=mω22l sin 53°,即ω2=5 63rad/s ,A 正确,B 错误. 19.解析:选BC.b 、c 均为地球的卫星,则向心力的来源相同,均由万有引力提供向心力,有G Mm r 2=m 4π2T2r ,整理得T =2π r 3GM ,则b 、c 的周期之比为 R 3r 3=R r R r ,A 错误,B 正确;由于a 、c 具有相同的角速度,则由v=ωr ,可知a 、c 的线速度之比为R r ,C 正确,D 错误.20.解析:选ACD.结合等量异种点电荷的电场线的分布情况可知,过棱AB 的中点且与AB 垂直的线为等势线、垂直的面为等势面,且电势为零,中点处的电场强度方向由A 指向B ,选项A 正确,B 错误;由以上分析可知C 、D 两点的电势也为零,则选项C 正确;由对称性可知C 、D 两点的电场强度大小相等,方向相同,选项D 正确.21.解析:选BD.重力沿斜面向下的分力G 1=mg sin θ=12 N ,斜面对滑块的支持力N =mg cos θ=16 N .滑块刚释放时,加速度大小为a 0=5 m/s 2,根据牛顿第二定律有G 1-f =ma 0,得f =2 N ,μ=f N =0.125,选项A 错误;当x 1=0.1 m 时a 1=0,即此时有G 1-f -kx 1=ma 1,得k =100 N/m ,选项B 正确;经分析可知,当a 2=-5 m/s 2时,滑块第一次运动到最低点,摩擦力方向沿斜面向上,然后摩擦力反向,滑块的加速度为a 3=-3 m/s 2,此时有G 1+f -kx 2=ma 3,得x2=0.2 m,根据能量守恒定律,滑块第一次运动到最低点时弹簧弹性势能E p =G1x2-fx2=2 J,选项C错误;当a3=3 m/s2时,滑块第一次返回并运动到最高点,此时有G1+f-kx3=ma3,得x3=0.08 m,滑块释放后第一次返回并运动到最高点的过程中因摩擦产生的热量Q=f(2x2-x3)=0.64 J,选项D正确.22.解析:(1)根据螺旋测微器读数规则,小球的直径为12.5 mm+0.395 mm =12.895 mm=1.289 5×10-2 m.(2)入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速度释放,其目的是使入射小球每次都以相同的动量到达槽口,选项B正确.(3)放了被碰小球后,入射小球由于受到被碰小球的作用力,入射小球动量减小,落点位置为距离O点较近的M点;被碰小球动量增大,落点位置为距离O点较远的N点;未放被碰小球时,入射小球的落点位置为P点,选项B正确,AC错误.根据题述,m1=2m2,碰撞过程中小球m2增加动量Δp2=m2|ON|t,t为小球从飞出槽口到落到白纸上的时间,小球m1减少动量Δp1=m1|OP|-m1|OM|t=2m2|MP|t,在误差允许范围内,若测得|ON|=2|MP|,则Δp2=Δp1,表明两小球组成的系统碰撞过程中满足动量守恒定律,选项D正确.答案:(1)1.289 5×10-2(2分)(2)B(2分)(3)BD(2分)23.解析:(2)②断开、闭合开关S2时,使毫安表的指针始终停在某一示数处,说明通过R1、R2的电流I1相等,通过毫安表、R0的电流I2相等,R1、毫安表两端的电压相等,R0、R2两端的电压相等,即I1R1=I2R A,I1R2=I2R0,得R A=R0R1R2=3.0×15.04.5Ω=10.0 Ω;④根据闭合电路欧姆定律有E=(IR AR1+I)(R+r+R1R AR1+R A+R2R0R2+R0),整理得1I=53E R+53E(r+7.8 Ω),结合图象得,53E=464-14405V-1,53E(r+7.8 Ω)=14 A-1,解得E=1.5 V,r=4.8 Ω.答案:(1)实物连线如图所示(2分) (2)②10.0(3分) ④1.5(2分) 4.8(2分)24.解析:(1)由闭合电路欧姆定律,得I =E R 1+R 2=E 14R(2分) A 、B 板间电压U BA =IR 2=E 14(1分) 由平衡条件得mg =qU BA d =q E 14d(2分) 联立解得E 1=4mgd q (2分)(2)液滴恰好打在B 板正中央,由平抛运动规律有水平方向,L 2=v 0t (1分) 竖直方向,y =d =12at 2(1分) 由牛顿第二定律,有qU BA ′d -mg =ma (2分)由第(1)问,有U BA ′=14E 2(1分) 联立解得E 2=4md q (8d v 20L 2+g )(2分) 答案:(1)4mgd q (2)4md q (8d v 20L 2+g ) 25.解析:(1)对整个系统摆到最低点的过程水平方向动量守恒:0=m v 1+M v 2(2分)机械能守恒:mgL (1-cos θ)=12m v 21+12M v 22(2分)代入数据,联立解得该同学摆到最低点的速率为v1=6 m/s(1分) (2)对同学摆到最低点的过程,由动能定理,有W r+W G=12m v21(2分)又W G=mgL(1-cos θ)(2分)代入数据,解得绳子对该同学和秋千板做的功为W r=-225 J(1分)(3)同学离开秋千板后做平抛运动,有H-L=12gt2(1分)x=v1t(1分)代入数据,解得x=3 m(1分)同学离开秋千板之前的过程,整个系统水平方向动量守恒:0=m v1x+M v2x(1分) 由于运动时间相同,故有:0=mx1+Mx2(1分) 且x1-x2=L sin 60°(1分)联立解得x2=-0.779 m(1分)故同学的落点与沙坑左边界距离d=x+x2-s2=0.421 m(1分)答案:(1)6 m/s(2)-225 J(3)0.421 m33.解析:(1)机械能可以全部转化为内能,内能无法全部用来做功从而转化成机械能,故A错误;将两个分子由距离极近移动到相距无穷远的过程中,分子力先是斥力后是引力,分子力先做正功后做负功,分子势能先减小后增加,故B正确;热量总是自发地从温度高的物体传递到温度低的物体,而温度是分子平均动能的标志,所以热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体,故C正确;液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,则液体表面分子间的作用表现为相互吸引,所以存在表面张力,故D正确;气体的体积增大,单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少,如果温度升高,气体分子撞击器壁的速率增大,对器壁的压力增大,气体的压强可能增大、可能减小、可能不变,故E错误.(2)①设常压下、温度为27 ℃时,水银柱距吸管底部的距离为L根据盖-吕萨克定律有V0T0=V1T1(3分)即20 cm3273 K=20 cm3+0.2 cm2×L300 K(1分)解得L=9.89 cm(1分)②当在山顶时,由查理定律有p0T′=p2T2(3分)即p0(273+37) K=0.9p0273 K+t2(1分)解得t2=6 ℃(1分)答案:(1)BCD(2)①9.89 cm②6 ℃34.解析:(1)振动从P点传到Q点,传播距离为0.6 m,时间为0.3 s,则波速为v=1.1-0.50.3m/s=2 m/s,由题图知波长为λ=0.4 m,则周期为T=λv=0.2 s,A选项错误,B选项正确;波沿x轴正向传播,振动传到P点时,由波形图可知,P点沿y轴负方向振动,则所有质点开始振动的方向均沿y轴负方向,故波源开始振动的方向沿y轴负方向,C选项正确;从t=0.3 s到t=0.7 s,时间为0.4 s=2T,质点Q仍然在平衡位置,速度最大,D选项错误;P点和Q点相距半波长的三倍,振动方向始终相反,E选项正确.(2)①设光在空气与内芯界面的入射角为α,在光导纤维内芯中折射角为β,在内芯与外套的界面处的入射角为θ,如图1所示光射入光导纤维时,有n1=sin αsin β,β+θ=90°,当θmin=C时,βmax=90°-C,则α有最大值(2分)sin αmax=n1sin βmax(1分)sin C=n2n1(1分)解得αmax=arcsin n21-n22(1分)②如图2所示,光在光导纤维中发生全反射前后传播的路程为s1=l1sin C,s2=l2sin C,…,s n=l nsin Cs=s1+s2+…+s n=l1+l2+…+l nsin C=lsin C(1分)光在光导纤维内芯中传播速度v=cn1(1分)光在光导纤维内芯中传播比在真空中传播延迟时间为Δt=sv-lc(1分)解得Δt=lc(n21n2-1)(2分)答案:(1)BCE(2)①最大值arcsin n21-n22②lc(n21n2-1)。
2019年河南省高考物理试题与答案
2019年河南省高考物理试题与答案(满分110分,考试时间60分钟)注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡和试卷指定位置上,并将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、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1-5题只有一项符合题目要求,第6-8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。
1.氢原子能级示意图如图所示。
光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光。
要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为A.12.09 eVB.10.20 eVC.1.89 eVD.1.5l eV2.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3.最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为A.1.6×102 kg B.1.6×103 kg C.1.6×105 kg D.1.6×106 kg4.如图,等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M 、N 与直流电源两端相接,已如导体棒MN 受到的安培力大小为F ,则线框LMN 受到的安培力的大小为A .2FB .1.5FC .0.5FD .05.如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H 。
2019届河南省高考模拟试题精编(三)物理(解析版)
2019届河南省高考模拟试题精编(三)物理(解析版)(考试用时:60分钟试卷满分:110分)第Ⅰ卷(选择题共48分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6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.)14.氢原子的能级图如图所示,有一群处于n=4能级的氢原子,若氢原子从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光正好使某种金属A发生光电效应,则下列说法中错误的是()A.这群氢原子辐射出的光中共有4种频率的光能使金属A发生光电效应B.如果辐射进来一个能量为2.6 eV的光子,可以使一个氢原子从n=2能级向n=4能级跃迁C.如果辐射进来一个能量大于1.32 eV的光子,可以使处于n=4能级的一个氢原子发生电离D.用氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射出的光照射金属A,所产生的光电子的最大初动能为10.2 eV15.如图所示电路中,A、B是构成平行板电容器的两金属极板,P为其中的一个定点.将开关S闭合,电路稳定后将A板向上平移一小段距离,则下列说法正确的是()A.电容器的电容增加B.在A板上移过程中,电阻R中有向上的电流C.A、B两板间的电场强度增大D.P点电势升高16.2016年10月19日凌晨,神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功,航天员开始为期30天的太空驻留生活.已知地球表面的重力加速度g,地球半径R,神舟十一号飞船对接后随天宫二号做匀速圆周运动的周期T及引力常量G,下列说法中正确的是()A.要完成对接,应先让神舟十一号飞船和天宫二号处于同一轨道上,然后点火加速B.若对接前飞船在较低轨道上做匀速圆周运动,对接后飞船速度和运行周期都增大C.由题给条件可求出神舟十一号飞船的质量D.由题给条件可求出神舟十一号飞船对接后距离地面的高度h17.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时产生正弦式交变电流,其电动势的变化规律如图甲所示,若把某个量变为原来的2倍,其产生的电动势的变化规律如图乙所示,则变化的这个量是()A.线圈的匝数B.线圈的面积C.线圈的边长D.线圈转动的角速度18.如图所示,在xOy平面内有一半径为r的圆形磁场区域,其内分布着磁感应强度为B方向垂直纸面向里的匀强磁场,圆形区域边界上放有圆形的感光胶片,粒子打在其上会感光.在磁区边界与x轴交点A处有一放射源,发出质量为m、电荷量为q的粒子沿垂直磁场方向进入磁场,其方向分布在由AB和AC所夹角度内,B和C为磁区边界与y轴的两个交点.经过足够长的时间,结果光斑全部落在第Ⅱ象限的感光胶片上.则这些粒子中速度最大的是()A.v=2Bqr2m B.v=BqrmC.v=2Bqrm D.v=(2+2)Bqrm二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分.)19.如图所示的电路中,电源电动势为2 V ,内阻r =0.5 Ω,电阻R 1=1.5 Ω,电阻R 2=2 Ω,电阻R 3=3 Ω,滑动变阻器R 4接入电路的阻值为2 Ω,电容器的电容C =1.0 μF ,电阻R 3与电容器间的导线记为d ,单刀双掷开关S 与触点1连接,下列说法正确的是( )A .如果仅将R 4的滑片向上滑动,R 1消耗的功率减少B .如果仅将R 4的滑片向上滑动,电源的输出功率增加C .如果仅将R 4的滑片向上滑动,电容器两极板间的电势差减小D .若仅将开关S 由触点1拨向触点2,流过导线d 的横截面的电荷量为1.75×10-6C20.某小型发电站的发电功率是20 kW ,发电机的输出电压为380 V ,输电电压为5 000 V ,输电线路总电阻是6 Ω,用户端的降压变压器原、副线圈的匝数比为22∶1,则下列说法正确的是( )A .用户端得到的电压约为226 VB .输电线路的升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶22C .若发电站的发电功率提高到40 kW ,则用户端获得的电压会加倍D .采用380 V 低压输电和采用5 000 V 高压输电,输电线路损耗的功率之比约173∶121.如图,有理想边界的正方形匀强磁场区域abcd 边长为L ,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B .一群质量为m 、带电荷量为+q 的粒子(不计重力),在纸面内从b 点沿各个方向以大小为2qBL m 的速率射入磁场,不考虑粒子间的相互作用,下列判断正确的是( )A .从a 点射出的粒子在磁场中运动的时间最短B .从d 点射出的粒子在磁场中运动的时间最长C.从cd边射出的粒子与c的最小距离为(3-1)LD.从cd边射出的粒子在磁场中运动的最短时间为πm 6qB选择题答题栏题号14151617答案题号18192021答案第Ⅱ卷(非选择题共62分)本卷包括必考题和选考题两部分.第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答.22.(6分)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧按如图甲所示连接起来进行探究.钩码数123 4L A/cm15.7119.7123.7027.70L B/cm29.9635.7641.5547.34(1)某次测量如图乙所示,指针示数为______cm.(2)在弹性限度内,将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数L A和L B如表格所示.用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为______ N/m,弹簧Ⅱ的劲度系数为________ N/m(重力加速度g=10 m/s2,结果均保留三位有效数字).23.(9分)某实验小组想测量一电源的电动势和内阻,在实验室找到了如下器材:待测电源;一段粗细均匀总阻值为R 0的金属丝;不计内阻的电流表;阻值为R 1的电阻;刻度尺;开关一个、导线若干.他们的部分操作步骤如下:(1)测得金属丝总长度为L 0.(2)然后用图甲所示的电路图进行测量,图中R x 表示金属丝.请根据电路图在图乙中完成实物连线.(3)不断改变电阻丝接入电路的长度,记录多组电流表示数I 和对应的金属丝长度L .根据所得数据作出了1I -L 图象如图丙所示,图中坐标值a 、b 、L 1均为已知,则电源的电动势E=________;电源的内阻r =________.(用图中坐标值和相关物理量表示)24.(12分)如图所示,在纸面内有一个边长为L 的等边三角形abc 区域,一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子从a 点以速度v 0沿平行于纸面且垂直于bc 边的方向进入此区域.若在该区域内只存在垂直于纸面的匀强磁场,粒子恰能从c点离开;若该区域内只存在平行于bc边的匀强电场,该粒子恰好从b点离开(不计粒子重力).(1)判断匀强磁场、匀强电场的方向;(2)计算电场强度与磁感应强度大小的比值.25.(20分)如图所示,倾角30°的光滑斜面上,轻质弹簧两端连接着两个质量均为m=1 kg的物块B和C,C紧靠着挡板P,B通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量M=8 kg的物块A连接,细绳平行于斜面,A在外力作用下静止在圆心角为60°、半径R=2 m的16光滑圆弧轨道的顶端a处,此时绳子恰好拉直且无张力;圆弧轨道最低端b与粗糙水平轨道bc相切,bc与一个半径r=0.2 m的光滑圆轨道平滑连接.由静止释放A,当A滑至b时,C恰好离开挡板P,此时绳子断裂.已知A与bc间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g=10 m/s2,弹簧的形变始终在弹性限度内,细绳不可伸长.(1)求弹簧的劲度系数;(2)求物块A滑至b处,绳子断后瞬间,A对圆轨道的压力大小;(3)为了让物块A能进入圆轨道且不脱轨,则bc间的距离应满足什么条件?请考生在第33、34两道物理题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.33.(15分)【物理——选修3-3】(1)(5分)下列说法正确的是________.(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.布朗运动就是液体分子的热运动B.物体温度升高,并不表示物体内所有分子的动能都增大C.内能可以全部转化为机械能而不引起其他变化D.分子间距等于分子间平衡距离时,分子势能最小E.一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行(2)(10分)一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化.问:①已知从A到B的过程中,气体的内能减少了300 J,则从A到B气体吸收或放出的热量是多少?②试判断气体在状态B、C的温度是否相同.如果知道气体在状态C时的温度T C=300 K,则气体在状态A时的温度为多少?34.(15分)【物理——选修3-4】(1)(5分)如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,该时刻这列波恰好传播到x =6 m 处,已知这列波周期为1 s ,则下列判断中正确的是________.(填正确答案标号.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 .这列波的振幅为8 cmB .这列波的波速为4 m/sC .图示时刻平衡位置在x =2 m 处的质点沿y 轴正方向运动D .图示时刻平衡位置在x =5 m 处的质点的加速度大小为零E .从图示时刻开始再经过1.5 s ,平衡位置在x =12 m 处的质点刚好从平衡位置开始向y 轴正方向运动(2)(10分)有一盛满清水的足够大的池子,水深为d ,池子底部放有一能够反光的镜子(足够大),一束红色激光以45°的入射角从水面上的P 点射入水中,经镜子反射后,从水面上另一点射出.已知入射点与出射点之间的距离为2 33d ,真空中的光速为c . ①求光在水中的传播速度;②改变入射光的入射角,仍使光线能够射到镜子上,入射点和出射点间的最大距离等于多少?高考物理模拟试题精编(三)14.解析:选B.氢原子从n =4能级向低能级跃迁时可以辐射出6种频率的光子,其中只有从n =4能级向n =3能级跃迁时所辐射出的光子以及从n =3能级向n =2能级跃迁时所辐射出的光子的能量小于从n =4能级向n =2能级跃迁时所辐射出的光子的能量,故共有4种频率的光能使金属A 发生光电效应,A 正确;因为从n =2能级向n =4能级跃迁时所需要的能量为ΔE =E 4-E 2=2.55 eV ,而辐射进来一个能量为2.6 eV 的光子的能量不是恰好匹配,故B 错误;因为要使处于n =4能级的氢原子发生电离,所需要的能量只要大于0.85 eV 就可以,故C 正确;由题意可知,W =E 4-E 2=2.55 eV ,氢原子从n =4能级向n =1能级跃迁时所辐射出光子的能量为hν=E 4-E 1=12.75 eV ,由hν=W +E kmax 可得最大初动能E kmax =hν-W =10.2 eV ,D 正确.15.解析:选B.开关S 闭合,电路稳定后将A 板向上平移一小段距离,由电容器公式C =εr S 4πkd,知电容器的电容减少,选项A 错误;开关S 闭合,电容器两端电压始终不变,在A 板上移过程中,极板带电荷量Q =CU 减少,通过电阻R 放电,知电阻R 中有向上的电流,选项B 正确;由匀强电场的电场强度公式E =U d ,知A 、B 两板间的电场强度将减小;因B 板电势为0,则P 点的电势大小等于P 、B 两点的电势差,U PB =Ed PB ,而d PB 不变,场强E 减小,U PB 也减小,即P 点电势降低,选项CD 错误.16.解析:选D.先让神舟十一号飞船运动到天宫二号轨道上,然后点火加速,飞船的速度增大,需要的向心力大于万有引力提供的向心力,飞船将做离心运动,A 错误;对接后的轨道半径增大,由G Mm r 2=m v 2r 得v = GM r ,轨道半径增大,飞船的速度减小,又由G Mm r 2=m 4π2T2r 得T =2πr r GM ,轨道半径越大,运行周期越大,B 错误;由G Mm R 2=mg 得地球的质量M =gR 2G ,但神舟十一号飞船的质量不能求出,C 错误;由以上公式联立可解得神舟十一号的轨道半径r ,因此可求出神舟十一号飞船对接后距离地面的高度h =r -R ,D 正确.17.解析:选D.由题图甲、乙可知,电动势的最大值变为原来的2倍,周期变为原来的一半,又因为矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时产生正弦式交变电流的电动势表达式为e =nBSωsin ωt ,所以是线圈转动的角速度变为原来的2倍,D 正确.18.解析:选A.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供其做圆周运动的向心力,由公式Bq v =m v 2R 得v =BqR m ,显然粒子的轨道半径越大,粒子射入磁场的速度越大,由题图分析可知,粒子沿AC 方向射入磁场,由B 点离开的粒子在磁场中运行的轨道半径最大,带电粒子在磁场中运行的速度最大,由几何关系可知,粒子的轨道半径为R =22r ,代入可得v =2Bqr 2m,A 正确.19.解析:选BD.如果仅将R 4的滑片向上滑动,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的电流增大,所以R 1两端的电压增加,R 1消耗的功率也增加,A 错误;由题意可知外电路的电阻大于电源的内阻,所以当R 4的滑片向上滑动时,电源的输出功率增加,B 正确;开关S 与触点1连接,电容器极板间的电势差等于R 1两端的电压,R 4的滑片向上滑动时,R 1两端的电压增大,故C 错误;若仅将开关S 由触点1拨向触点2,电路中电流不变,仍为I =E r +R 1+R 滑=0.5 A ,开关S 与触点1连接时,电容器左侧极板带正电,带电荷量Q 1=CU R 1=CIR 1=0.75×10-6C ;开关S 与触点2连接时,电容器左侧极板带负电,带电荷量Q 2=CUR 滑=CIR 滑=1.0×10-6C ,所以将开关S 由触点1拨向触点2,流过导线d横截面的电荷量为ΔQ =Q 2+Q 1=1.75×10-6C ,D 正确.20.解析:选AD.升压变压器副线圈中电流I 2=P U 2=4 A ,降压变压器原线圈电压U3=U2-I2R=(5 000-4×6)V=4 976 V,对降压变压器有U3U4=n3n4,所以用户得到的电压为U4=n4n3U3=122×4 976 V≈226 V,A正确;对升压变压器有n1n2=U1U2=19250,B错误;发电站发电功率提高到40 kW,输电电流I2″=P″U2增大,则输电线路上损失的电压U线=I2″R就会增加,所以降压变压器原线圈电压U3″=U2-U线减小,则降压变压器的输出电压减小,C错误;当采用380 V低压输电时,输电线上的电流为I2′=PU1=20×103380A=52.63 A,所以输电线路损耗的功率为P损′=I2′2R=16.62 kW,用5 000 V高压输电,输电线上的电流为I2=4 A,输电线路损耗的功率为P损=I22R=96 W,则P损′P损≈173∶1,D正确.21.解析:选BD.由q v B=m v2r,解得r=2L.画出沿各个方向射入磁场的带电粒子运动轨迹,可知在ab范围内射出的带电粒子比从a点射出粒子的运动轨迹短,在磁场中运动的时间短,选项A错误.从d点射出的粒子在磁场中运动轨迹最长,运动的时间也最长,选项B正确.沿bc方向射入磁场的带电粒子从cd边射出,带电粒子从cd边射出的运动轨迹最短,所对应的圆心角为30°,在磁场中运动的最短时间为t min=T12=πm6qB,选项D正确.由x=2L(1-cos 30°)解得x=(2-3)L,即从cd边射出的粒子与c的最小距离为(2-3)L,选项C错误.22.解析:(1)根据刻度尺读数规则,指针示数为16.00 cm.(2)根据表中数据,加挂1个钩码拉力增大ΔF=mg=0.5 N,弹簧Ⅰ多伸长Δx=4.00 cm,由ΔF=k1Δx,解得弹簧Ⅰ的劲度系数k1=12.5 N/m;弹簧Ⅱ多伸长Δx=5.80 cm-4.00 cm=1.80 cm,由ΔF=k2Δx,解得弹簧Ⅱ的劲度系数k2=27.8 N/m.答案:(1)16.00(2分)(2)12.5(2分)27.8(2分)23.解析:(2)根据电路原理图连接实物,得出实物连线图.(3)由闭合电路欧姆定律,得E =I (r +R 1+R x );由电阻定律,得R x =ρL S ,R 0=ρL 0S ,联立解得1I =r +R 1E +R 0EL 0L .对比题图丙,可知图线斜率等于R 0EL 0,即R 0EL 0=b -a L 1,解得E =R 0L 1(b -a )L 0;图线在纵轴的截距等于r +R 1E ,即r +R 1E =a , 解得r =aR 0L 1(b -a )L 0-R 1. 答案:(2)如图所示(3分) (3)R 0L 1(b -a )L 0(3分) aR 0L 1(b -a )L 0-R 1(3分)24.解析:(1)由左手定则及粒子运动轨迹知,匀强磁场方向为垂直纸面向外(2分)由电场性质及粒子运动轨迹知,匀强电场方向为平行于bc 边且沿c 到b 的方向(2分)(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,由几何关系可知:r =L (1分)洛伦兹力充当向心力:q v 0B =m v 20r (1分)解得B =m v 0qL (1分)粒子在电场中运动:a =qE m (1分) 32L =v 0t (1分) 12L =12at 2(1分)解得E =4m v 203qL(1分) 故E B =4v 03(1分) 答案:(1)见解析 (2)4v 0325.解析:(1)A 位于a 处时,绳无张力且物块B 静止,故弹簧处于压缩状态,对B ,由平衡条件有kx =mg sin 30°(1分)当C 恰好离开挡板P 时,C 的加速度为0,故弹簧处于拉伸状态对C ,由平衡条件有kx ′=mg sin 30°(1分)由几何关系知R =x +x ′(1分)代入数据解得k =2mg sin 30°R=5 N/m(2分) (2)物块A 在a 处与在b 处时,弹簧的形变量相同,弹性势能相同.故A 在a 处与在b 处时,A 、B 系统的机械能相等有MgR (1-cos 60°)=mgR sin 30°+12M v 2A +12m v 2B (2分) 如图所示,将A 在b 处的速度分解,由速度分解关系有v A cos 30°=v B (1分) 代入数据解得v A = 4(M -m )gR 4M +3m=4 m/s(1分) 在b 处,对A ,由牛顿第二定律有N -Mg =M v 2A R (1分)代入数据解得N =Mg +M v 2A R =144 N(1分)由牛顿第三定律知,A 对圆轨道的压力大小为N ′=144 N(1分)(3)物块A 不脱离圆形轨道有两种情况①第一种情况,不超过圆轨道上与圆心的等高点由动能定理,恰能进入圆轨道时需满足条件-μMgx1=0-12M v2A(1分)恰能到圆心等高处时需满足条件-Mgr-μMgx2=0-12M v2A(1分)代入数据解得x1=v2A2μg=8 m,x2=v2A-2gr2μg=6 m即6 m≤x≤8 m(2分)②第二种情况,过圆轨道最高点在最高点,由牛顿第二定律有Mg+F N=M v2r(1分)恰能过最高点时,F N=0,v=gr 由动能定理有-Mg·2r-μMgx′=12M v2-12M v2A(1分)代入数据解得x′=v2A-5gr2μg=3 m(1分)故此时bc间距离应满足x≤3 m(1分)答案:(1)5 N/m(2)144 N(3)x≤3 m或6 m≤x≤8 m33.解析:(1)布朗运动是悬浮在液体中微粒的运动,反映了液体分子无规则的热运动,选项A错误.物体温度升高,分子平均动能增大,并不表示物体内所有分子的动能都增大,选项B正确.根据热力学第二定律,内能可以全部转化为机械能,但一定会引起其他变化,选项C错误.分子间距等于分子间平衡距离时,分子势能最小,选项D正确.根据熵增加原理,一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行,选项E正确.(2)①从A到B,外界对气体做功有W=pΔV=15×104×(8-2)×10-3J=900 J(2分)根据热力学第一定律ΔU=W+Q(2分)Q=ΔU-W=-1 200 J,气体放热1 200 J(1分) ②由图可知p B V B=p C V C,故T B=T C(2分)根据理想气体状态方程有p A V AT A=p C V CT C(2分)代入图中数据可得T A=1 200 K(1分)答案:(1)BDE(2)①1 200 J②相同 1 200 K34.解析:(1)振幅是质点离开平衡位置的最大距离,由题图可知,这列波的振幅为4 cm,A错误;由题图可知,这列波的波长为λ=4 m,由v=λT,可得v=4 m/s,B正确;由波传播的方向与质点振动方向之间的关系可判断出平衡位置在x=2 m处的质点在题图示时刻正沿y轴正方向运动,C正确;在题图示时刻平衡位置在x=5 m处的质点与平衡位置的距离最大,故其加速度最大,D错误;经过1.5 s=1.5T,这列波传播了6 m,此时平衡位置在x=12 m处的质点向y轴正方向运动,E正确.(2)①设光在水面的折射角为r,出射点为Q由几何关系可知,tan r=12PQd=12×2 33dd=33(2分)解得r=30°(1分)由折射定律得水对该光的折射率为n=sin isin r=sin 45°sin 30°=2(2分)光在水中的传播速度为v=cn=22c(1分)②当光从空气射入水中的入射角无限接近90°时,折射角最大,光线的入射点和出射点间的距离最远此时由折射定律有n=sin 90°sin r′=2(2分)解得r′=45°(1分)此时入射点和出射点间的距离L=2d tan r′=2d(1分)答案:(1)BCE(2)①22c②2d。
河南省2019届高三普通高中毕业班高考适应性测试理科综合物理试题附答案解析
河南省2019届高三普通高中毕业班高考适应性测试理科综合物理试题附答案解析2019年河南省普通高中毕业班高考适应性测试理科综合能力测试(物理部分)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1-5题只有一项符合题目要求,第6-8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。
1.如图所示,六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连,在同一平面内六个大小相等、互成60°的恒定拉力F 作用下,形成一个稳定的正六边形。
已知正六边形外接圆的半径为R,每根弹簧的劲度系数均为k,弹簧在弹性限度内,则F的大小为()A. (R-l)B. k(R-l)C. k (R-2l)D. 2k (R-l)【答案】B【解析】【详解】正六边形外接圆半径为R,则弹簧的长度为R,弹簧的伸长量为:△x=R-l,由胡克定律可知,每根弹簧的弹力为:f=k△x=k (R-l),两相邻弹簧夹角为120°,两相邻弹簧弹力的合力为:F合=f=k(R-l),弹簧静止处于平衡状态,由平衡条件可知,每个拉力大小为:F=F合k(R-l),故B正确;ACD错误;故选B。
【点睛】本题考查了共点力作用下物体平衡条件的应用,根据题意求出弹簧的形变量、应用胡克定律求出弹簧的弹力是解题的前提,应用力的合成与平衡条件可以解题。
2.如图所示,跳楼机是常见的大型机动游乐设备。
这种设备的座舱装在竖直柱子上,由升降机送至高处后使其自由下落(不计阻力),一段时间后,启动制动系统,座舱匀减速运动到地面时刚好停下。
下列说法正确的是()A. 自由下落阶段和制动阶段乘客机械能的变化量相等B. 自由下落阶段和制动阶段,乘客所受合力的冲量相同C. 自由下落阶段和制动阶段,乘客所受重力做的功一定相等D. 整个下落过程中,乘客的最大速度是全程平均速度的两倍【答案】D【解析】【详解】自由下落阶段乘客的机械能不变,制动阶段乘客机械能减小,选项A错误;自由下落阶段和制动阶段,乘客的动量变化等大反向,则乘客所受合力的冲量大小相同,方向相反,选项B错误;自由下落阶段和制动阶段下降的距离不一定相同,则乘客所受重力做的功不一定相等,选项C错误;整个下落过程中,若乘客的最大速度是v,则自由阶段的平均速度为v/2,制动阶段的平均速度也是v/2,即最大速度是全程平均速度的两倍,选项D正确;故选D.3.如图甲所示,M、N为正对竖直放置的平行金属板,A、B为两板中线上的两点。
