2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3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．下列关于核力、原子核的结合能、比结合能的说法正确的是
A．维系原子核稳定的力是核力，核力就是表现为相邻核子间的相互吸引力
B．核力是强相互作用的一种表现，原子核尺度内，核力比库仑力小
C．比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会释放核能
D．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能
2．一质点做匀加速直线运动连续经历了两段相等的时间。下列对这两个阶段判断正确的是（）A．位置变化量一定相同
B．动能变化量一定相同
C．动量变化量一定相同
D．合外力做功一定相同
3．如图所示，AB是固定在竖直平面内的光滑绝缘细杆，A、B两点恰好位于圆周上，杆上套有质量为m、电荷量为+q的小球(可看成点电荷)，第一次在圆心O处放一点电荷+Q，让小球从A点沿杆由静止开始下落，通过B点时的速度为1v，加速度为a1；第二次去掉点电荷，在圆周平面加上磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，让小球仍从A点沿杆由静止开始下落，经过B点时速度为2v，加速度为a2，则（）
A．1v＜2v B．1v＞2v C．a1＜a2D．a1＞a2
4．如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块，木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的a-F图，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2，则下列选项错误的是
A．滑块的质量m＝4 kg
B．木板的质量M＝2 kg
C．当F＝8 N时滑块加速度为2 m/s2
D ．滑块与木板间动摩擦因数为0.1
5．下列说法正确的是（ ）
A ．2382349290U Th X →+中X 为中子，核反应类型为衰变
B ．234112H H He Y +→+中Y 为中子，核反应类型为人工核转变
C ．14417728N He O Z +→+，其中Z 为氢核，核反应类型为轻核聚变
D ．2351136909205438U n Xe Sr K +→++，其中K 为10个中子，核反应类型为重核裂变
6．如图所示，M N 、两根通电长直导线在同一水平面内，且垂直纸面固定放置，通电电流相等且均垂直纸面向外，在M N 、两根导线正中间竖直放有一可自由移动的通电导线ab ，通电导线ab 的电流方向竖直向上，则通电导线ab 在安培力作用下运动的情况是（ ）
A ．静止不动
B ．沿纸面顺时针转动
C ．a 端转向纸外，b 端转向纸内
D ．a 端转向纸内，b 端转向纸外
7．如图所示，长为L 的轻绳一端固定在O 点，另一端系一质量为m 的小球，在最低点给小球一水平初速度v 0，同时对小球施加一大小不变，方向始终垂直于绳的力F ，小球沿圆周运动到绳水平时，小球速度大小恰好也为v 0。则正确的是（ ）
A ．小球在向上摆到45°角时速度达到最大
B ．F=mg
C ．速度大小始终不变
D ．F=2mg
π
8．静止在水平地面上的木块，受到小锤斜向下瞬间敲击后，只获得水平方向初速度，沿地面滑行一段距离后停下。若已知木块的质最和初速度，敲击瞬间忽略地面摩擦力的作用，由此可求得（ ） A ．木块滑行的时间 B ．木块滑行的距离
C．小锤对木块做的功D．小锤对木块的冲量
9．为了做好疫情防控工作，小区物业利用红外测温仪对出入人员进行体温检测。红外测温仪的原理是：被测物体辐射的光线只有红外线可被捕捉，并转变成电信号。图为氢原子能级示意图，已知红外线单个光
n 激发态的子能量的最大值为1.62eV，要使氢原子辐射出的光子可被红外测温仪捕捉，最少应给处于2
氢原子提供的能量为（）
A．10.20eV B．2.89eV C．2.55eV D．1.89eV
10．分离同位素时，为提高分辨率，通常在质谐仪内的磁场前加一扇形电场．扇形电场由彼此平行、带等量异号电荷的两圆弧形金属板形成，其间电场沿半径方向．被电离后带相同电荷量的同种元素的同位素离子，从狭缝沿同一方向垂直电场线进入静电分析静电分器，经过两板间静电场后会分成几束，不考虑重力及离子间的相互作用，则
A．垂直电场线射出的离子速度的值相同
B．垂直电场线射出的离子动量的值相同
C．偏向正极板的离子离开电场时的动能比进入电场时的动能大
D．偏向负极板的离子离开电场时动量的值比进入电场时动量的值大
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15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
11．下列说法正确的是
A．松香在熔化过程中温度升高，分子平均动能变大
B．当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最大
C．液体的饱和汽压与其他气体的压强有关
D．若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则压强一定增大
E.若一定质量的理想气体分子平均动能减小，且外界对气体做功，则气体一定放热
12．牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中设想，物体抛出的速度很大时，就不会落回地面，
它将绕地球运动，成为人造地球卫星．如图所示，将物体从一座高山上的O 点水平抛出，抛出速度一次比一次大，落地点一次比一次远，设图中A 、B 、C 、D 、E 是从O 点以不同的速度抛出的物体所对应的运动轨道．已知B 是圆形轨道，C 、D 是椭圆轨道，在轨道E 上运动的物体将会克服地球的引力，永远地离开地球，空气阻力和地球自转的影响不计，则下列说法正确的是（ ）
A ．物体从O 点抛出后，沿轨道A 运动落到地面上，物体的运动可能是平抛运动
B ．在轨道B 上运动的物体，抛出时的速度大小为11.2km/
C ．使轨道C 、
D 上物体的运动轨道变为圆轨道，这个圆轨道可以过O 点
D ．在轨道
E 上运动的物体，抛出时的速度一定等于或大于16.7km/s
13．如图所示为一列沿x 正方向传播的简谐横波在t ＝0时刻的波形图．其中a 、b 为介质中的两质点，若这列波的传播速度是100 m/s ，则下列说法正确的是_________.
A ．该波波源的振动周期是0.04 s
B ．a 、b 两质点可能同时到达平衡位置
C ．t ＝0.04 s 时刻a 质点正在向下运动
D ．从t ＝0到t ＝0.01 s 时间内质点b 的路程为1 cm
E.该波与频率是25 Hz 的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象
14．已知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，一个均
匀带正电的金属球壳的球心位于x 轴上的O 点，球壳与x 轴相交于A 、B 两点，球壳半径为r ，带电量为Q 。
现将球壳A 处开有半径远小于球半径的小孔，减少的电荷量为q ，不影响球壳上电荷的分布。已知球壳外侧两点C 、D 到A ，B 两点的距离均为r ，则此时（ ）
A ．O 点的电场强度大小为零
B ．
C 点的电场强度大小为2(4)4k Q q r
C ．C 点的电场强度大小为2()4k Q q r -
D ．D 点的电场强度大小为2(94)36k Q q r
- 15．据报道，我国准备在2020年发射火星探测器，并于2021年登陆火星，如图为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，其中轨道I 、Ⅲ为椭圆，轨道Ⅱ为圆探测器经轨道I 、Ⅱ、Ⅲ运动后在Q 点登陆火星，O 点是轨道 I 、Ⅱ、Ⅲ的交点，轨道上的O 、P 、Q 三点与火星中心在同一直线上，O 、Q 两点分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R ，OQ= 4R ，轨道Ⅱ上经过O 点的速度为v ，下列说法正确的有（ ）
A ．在相等时间内，轨道I 上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道Ⅱ上探测嚣与火星中心的连线扫过的面积相等
B ．探测器在轨道Ⅱ运动时，经过O 点的加速度等于2
3v R
C ．探测器在轨道I 运动时，经过O 点的速度大于v
D ．在轨道Ⅱ上第一次由O 点到P 点与轨道Ⅲ上第一次由O 点到Q 点的时间之比是3：2
三、实验题：共2小题
16．某实验小组利用如图所示的装置验证机械能守恒定律，实验主要步骤如下：（不考虑空气阻力的影响）
①将光电门安放在固定于水平地面上的长木板上；
②将细绳一端连在小车上，另一端绕过两个轻质光滑定滑轮后悬挂一钩码，调节木板上滑轮的高度，使该滑轮与小车间的细绳与木板平行；
③测出小车遮光板与光电门之间的距离L ，接通电源，释放小车，记下小车遮光板经过光电门的时间t ； ④根据实验数据计算出小车与钩码组成的系统动能的增加量和钩码重力势能的减少量。
(1)根据上述实验步骤，实验中还需测量的物理量有_________；
A ．小车上遮光板的宽度d
B ．小车和遮光板总质量m 1
C ．钩码的质量m 2
D ．钩码下落的时间t′
(2)图中游标卡尺所测遮光板宽度d 为_______mm ；
(3)由实验步骤和(1)选项中测得的物理量，改变L 的大小，重复步骤③、④，可得到系统动能增加量总是
小于钩码重力势能减少量，其原因可能是________________
17．某同学要将一满偏电流为3mA 的毫安表G 改装为量程为30mA 的电流表。他先测量出毫安表G 的电阻，然后对表进行改装，最后再利用一标准毫安表，对改装后的电流表进行检测
具体实验步骤如下：
①按电路原理图a 连接线路
②将R 1的阻值调到最大，闭合开关S 1后调节R 1的阻值，使毫安表G 的指针偏转到满刻度
③闭合S 2，保持R 1不变，调节R 2的阻值，使毫安表G 的指针偏转到满刻度的三分之一的位置
④记下R 2的阻值
回答下列问题：
（1）如果按正确操作步骤测得R 2的阻值为90Ω，则毫安表G 内阻的测量值R g =___Ω，与毫安表内阻的真
实值g
R '相比，R g ____g R '（填“>”、“＝”或“<”） （2）若忽略实验的误差，将上述毫安表G 改装成量程为30mA 的电流表，则需要并联一个阻值R=___Ω的电阻
（3）根据图b 所示电路对改装后的电表进行检测，当标准毫安表的示数为16.0mA 时，改装表的指针位置如图c 所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，改装电流表的量程是__mA
（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R 的电阻换为一个阻值为kR 的电阻即可，其中k=____
四、解答题：本题共3题
18．如图所示，把一个横截面QMP 为等边三角形玻璃棱镜的一个侧面放在水平桌面上，直线SD 与QP 共线。在S 处放一光源，使其发出的直线光束与SQ 夹30角，该光束射向棱镜的MQ 侧面上的一点。调整光源S 的位置，使棱镜另一侧面MP 出射的光线射在D 点，且恰有SQ PD =。不考虑光线在棱镜中的反射，求：
（i ）棱镜玻璃的折射率；
（ii ）棱镜的出射光线与人射光线间的夹角。
19．（6分）一轻质弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与质量为m的小物块P接触但不连接。AB是水平轨道，质量也为m的小物块Q静止在B点，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5。初始时PB间距为4l，弹簧处于压缩状态。释放P，P开始运动，脱离弹簧后在B点与Q碰撞后粘在一起沿轨道运动，恰能经过最高点D，己知重力加速度g，求：
（1）粘合体在B点的速度；
（2）初始时弹簧的弹性势能。
20．（6分）力是改变物体运动状态的原因，力能产生加速度。力在空间上的积累使物体动能发生变化；力在时间上的积累使物体动量发生变化。如图所示，质量为m的物块，在水平合外力F的作用下做匀变v变化到v时，经历的时间为t，发生的位移为x。
速直线运动，速度由
(1)请根据牛顿第二定律和相关规律，推导动能定理；
(2)请根据牛顿第二定律和相关规律，推导动量定理。
参考答案
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3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】
核力与万有引力性质不同．核力只存在于相邻的核子之间；比结合能：原子核结合能对其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均对每个核子所要添加的能量．用于表示原子核结合松紧程度；
结合能：两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量．自由原子结合为分子时放出的能量叫做化
学结合能，分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能。
【详解】
A 项：维系原子核稳定的力是核力，核力可以是核子间的相互吸引力，也可以是排斥力，故A 错误；
B 项：核力是强相互作用的一种表现，原子核尺度内，核力比库仑力大的多，故B 错误；
C 项：比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会亏损质量，放出核能，故C 正确；
D 项：自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等该原子核的结合能，故D 错误。
故选：C 。
【点睛】
本题考查对核力的理解．核力是自然界四种基本作用力之一，与万有引力性质、特点不同，同时考查了结合能和比结合能的区别，注意两个概念的联系和应用，同时掌握质量亏损与质能方程。
2．C
【解析】
【详解】
A ．匀加速直线运动的物体连续经历了两段相等的时间，根据2012
x v t at =+
可知位移不相等，位置变化不同，选项A 错误；
BD ．根据动能定理可知，合外力做功不相等，则动能变化量不相同，选项BD 错误；
C ．根据动量定理F t p ?=?，可知动量变化量一定相同，选项C 正确；
故选C 。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．A 点和B 点在同一个等势面上，第一次小球从A 点由静止运动到B 点的过程中，库仑力对小球做功的代数和为零，根据动能定理，得 2112
mgh mv = 第二次小球从A 点由静止运动到B 点的过程中，洛伦兹力不做功，根据动能定理，得 2212mgh mv =
所以12v v = ，故AB 错误；
CD ．小球第一次经过B 点时，库仑力有竖直向下的分量，小球受的竖直方向的合力F 1>mg ，由牛顿第二定律可知，小球经过B 点时的加速度a 1>g ，小球第二次经过B 点时，由左手定则可知，洛伦兹力始终与杆垂直向右，同时杆对小球产生水平向左的弹力，水平方向受力平衡。竖直方向只受重力作用，由牛顿第二定律可知，小球经过B 点时的加速度a 2=g ，所以a 1>a 2 ，故C 错误，D 正确。
故选D 。
4．C
【解析】
【详解】
AB ．由题图乙知，F ＝6 N 时，滑块与木板刚好不相对滑动，加速度为a ＝1 m/s 2。对整体分析，由牛顿第二定律有F ＝（M ＋m ）a ，代入数据计算得出:
M ＋m ＝6 kg ，
当F≥6 N 时，对木板，根据牛顿第二定律得: 1F mg mg a F M M M μμ-=
=-， 知图线的斜率k ＝
12
，则: M ＝2 kg ，
滑块的质量:
m ＝4 kg ；
故AB 不符合题意；
CD ．根据F ＝6 N 时，a ＝1 m/s 2，代入表达式计算得出:
μ＝0.1，
当F ＝8 N 时，对滑块，根据牛顿第二定律得μmg ＝ma′，计算得出：
a′＝μg ＝1 m/s 2，
故C 符合题意，D 不符合题意。
故选C 。
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
A ．238234492902U Th He →+，核反应类型为衰变，选项A 错误；
B ．23411120H H He n +→+，核反应类型为轻核聚变，选项B 错误；
C ．14417172
81N He O H +→+，核反应类型为人工转变，选项C 错误； D ．235113690192054380U n Xe Sr 10n +→++，核反应类型为重核裂变，选项D 正确。
故选D 。
6．C
【解析】
【详解】
由右手定则可判断通电直导线M N 、在导线a b 、处产生的磁场方向如图所示：
由左手定则可判断，a 端转向纸外，b 端转向纸内，故C 符合题意，ABD 不符合题意。
7．D 【解析】
【分析】
本题考查动能定理的应用，要注意明确重力的功和路程无关，而拉力始终和绳垂直，即一直做正功。
【详解】
BD ．小球向上摆的过程中，由动能定理：
2200110222FL mgL mv mv π
-=
-= 解得：2mg
F π= B 错误，D 正确；
因为当重力沿切线方向的分力与F 等大反向时，切线方向的加速度为零，速度达最大，设在向上摆到θ角时，速度最大：
cos 2g g m F m θπ==
解得2=arccos
θπ
A 错误； 因为两力在运动过程中做功大小不完全相同，故物体做变速运动，C 错误。
故选D 。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．木块运动过程中，由动量定理
0ft mv -=-
物块所受的摩擦力f 未知，则不能求解木块的运动时间，故A 错误，不符合题意；
B ．由动能定理