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．如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线。实线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，A、B、C 为轨迹上的三点。下列判断正确的是（）
A．轨迹在一条电场线上B．粒子带负电
C．场强E A>E C D．粒子的电势能E PA>E PC
2．下列说法正确的是（）
A．β衰变所释放的电子是原子核外电子电离形成的
B．贝克勒尔通过实验发现了中子
C．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时吸收波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时发射波长为λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为2
12
λ
λλ
-的光子
D．赫兹首次用实验证实了电磁波的存在
3．如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角()
0<<90
θ?，其中MN与PQ平行且间距为L，N、Q间接有阻值为R的电阻，匀强磁场垂直导轨平面，磁感应强度为B，导轨电阻不计。质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒接入电路的电阻为r，当金属棒ab下滑距离x时达到最大速度v，重力加速度为g，则在这一过程中（）
A．金属棒做匀加速直线运动
B．当金属棒速度为
2
v
时，金属棒的加速度大小为0.5g
C．电阻R上产生的焦耳热为2
1
sinθ
2
mgx mv
-
D．通过金属棒某一横截面的电量为
BLx
R r
+
4．一平直公路上有甲、乙两辆车，从t＝0时刻开始运动，在0～6 s内速度随时间变化的情况如图所示．已
知两车在t ＝3 s 时刻相遇，下列说法正确的是( )
A ．两车的出发点相同
B ．t ＝2 s 时刻，两车相距最远
C ．两车在3～6 s 之间的某时刻再次相遇
D ．t ＝0时刻两车之间的距离大于t ＝6 s 时刻两车之间的距离
5．两列完全相同的机械波于某时刻的叠加情况如图所示，图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷，关于此时刻的说法错误的是（ ）
A ．a ，b 连线中点振动加强
B ．a ，b 连线中点速度为零
C ．a ，b ，c ，d 四点速度均为零
D ．再经过半个周期c 、d 两点振动减弱
6．质量为m 的小球受到风力作用，作用力大小恒定，方向与风速方向相同。如图所示，现在A 、B 周围空间存在方向竖直向下的风场，小球从A 点由静止释放，经过6t 到达B 点。若风速方向反向，小球仍从A 点由静止释放，经过2t 到达B 点，重力加速度为g 。则小球第一次从A 点下落到B 点的过程中，其机械的改变量为（ ）
A ．2212mg t
B ．214mgt
C ．2214mg t
D ．212
mgt 7．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m 的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力F 拉住，绳与竖直方向夹角为θ，小球处于静止状态.设小球受支持力为F N ，则下列关系正确的是（ ）
A．F=2mgtanθB．F =mgcosθ
C．F N=mg D．F N=2mg
8．可调式理想变压器示意图如图所示，原线圈的输入电压为U1，副线圈输出电压为U2，R为电阻。将原线圈输入端滑动触头P向下移动时。下列结论中正确的是（）
A．输出电压U2增大B．流过R的电流减小
C．原线圈输入电流减小D．原线圈输入功率不变
9．如图所示，两个质量均为m的小球A、B套在半径为R的圆环上，圆环可绕竖直方向的直径旋转，两小球随圆环一起转动且相对圆环静止。已知OA与竖直方向的夹角θ=53°，OA与OB垂直，小球B与圆环间恰好没有摩擦力，重力加速度为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列说法正确的是（）
A．圆环旋转角速度的大小为4 5 g R
B．圆环旋转角速度的大小为5 3 g R
C．小球A与圆环间摩擦力的大小为7
5 mg
D．小球A与圆环间摩擦力的大小为1
5 mg
10．一匀强电场的方向竖直向下t=0时刻，一带正电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P，不计粒子重力，则P-t关系图像是
A．B．C．D．
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．如图，质量为M 、长度为L 的长木板静止在光滑水平面上，质量为m 的小铁块以水平初 速度v 0从木板左端向右滑动，恰好不会从木板右端滑出。下列情况中，铁块仍不会从木板右端滑出的是（ ）
A ．仅增大m
B ．仅增大M
C ．仅将m 和L 增大为原来的两倍
D ．仅将M 和L 增大为原来的两倍
12．一个电子在电场力作用下做直线运动（不计重力）。从0时刻起运动依次经历0t 、02t 、03t 时刻。其运动的v t -图象如图所示。对此下列判断正确的是（ ）
A ．0时刻与02t 时刻电子在同一位置
B ．0时刻、0t 时刻、03t 时刻电子所在位置的电势分别为0?、1?、3?，其大小比较有103???>>
C ．0时刻、0t 时刻、03t 时刻电子所在位置的场强大小分别为0E 、1E 、3E ，其大小比较有301E E E <<
D ．电子从0时刻运动至0t 时刻，连续运动至03t 时刻，电场力先做正功后做负功
13．如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B 、C 和D 后再回到状态A ．其中，
A→B 和C→D 为等温过程，B→C 和D→A 为绝热过程．该循环过程中，下列说法正确的是__________．
A ．A→
B 过程中，气体对外界做功，吸热
B ．B→
C 过程中，气体分子的平均动能增加
C ．C→
D 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
D ．D→A 过程中，气体分子的速率分布曲线发生变化
E.该循环过程中，气体吸热
14．两波源分别位于x=0和x=20cm 处，从t=0时刻起两波源开始振动，形成沿x 轴相向传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ，如图所示，为t=0.04s 时刻两列波的图像．已知两波的振幅分别为12A cm =，23A cm =，质点P
的平衡位置在x=1cm处，质点Q的平衡位置在x=18cm处．下列说法中正确的是___________．
A．两列波的波源起振方向相同
B．Ⅰ和Ⅱ两列波的波长之比为1：2
C．t=0.05s时，质点P向下振动，质点Q的坐标为（18cm，-3cm）
D．Ⅰ和Ⅱ两列波将在t=0.1s时相遇，之后叠加形成稳定的干涉图样
E.t=0.12s时，x=10cm处的质点位移为零但振动加强
15．如图所示，一水平放置的平行板电容器充电以后与电源断开，并在其间加上垂直纸面向里的匀强磁场；某带电质点以某一速度从水平平行板中央进入正交的匀强电场和匀强磁场中，刚好做匀速直线运动。下列说法正确的是（）
A．该质点一定带正电
B．该质点可能带负电
C．若仅磁场的水平方向均匀增大，质点将向上偏转，速率越来越小
D．若将下极板缓慢向下移动，质点将向下偏转，速率越来越大
三、实验题：共2小题
16．实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。
（1）实验室有如下器材可供选用：
A．长约1m的细线
B．长约1m的橡皮绳
C．直径约2cm的铁球
D．直径约2cm的塑料球
E.米尺
F.时钟
G.停表
实验时需要从上述器材中选择：____（填写器材前面的字母）。（2）在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验，操作步骤如下：
①将单摆上端固定在铁架台上
②测得摆线长度，作为单摆的摆长
③在偏角较小的位置将小球由静止释放
④记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到单摆振动周期
t T
n
⑤根据单摆周期公式计算重力加速度的大小。其中有一处操作不妥当的是____。（填写操作步骤前面的序号）
（3）按照以上的实验步骤，测量多组摆长和对应的周期，并根据实验数据做出了图像，根据该图像得出重力加速度的测量值为____m/s2。
（4）实验后同学们进行了反思。他们发现由单摆周期公式可知周期与摆角无关，而实验中却要求摆角较小。请你简要说明其中的原因______。
17．(1)在“研究平抛物体的运动”实验的装置如下左图所示，下列说法正确的是_____
A．将斜槽的末端切线调成水平
B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
C．斜槽轨道必须光滑
D．每次释放小球时的位置越高，实验效果越好
(2) 为了描出物体的运动轨迹，实验应有下列各个步骤：
A ．以O 为原点，画出与y 轴相垂直的水平轴x 轴；
B ．把事先做的有缺口的纸片用手按在竖直木板上，使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过，用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置；
C ．每次都使小球由斜槽上固定的标卡位置开始滚下，用同样的方法描出小球经过的一系列位置，并用平滑的曲线把它们连接起来，这样就描出了小球做平抛运动的轨迹；
D ．用图钉把白纸钉在竖直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；
E ．在斜槽末端抬高一个小球半径处定为O 点，在白纸上把O 点描下来，利用重垂线在白纸上画出过O 点向下的竖直直线，定为y 轴．
在上述实验中，缺少的步骤F 是___________________________________________________，
正确的实验步骤顺序是__________________．
(3)如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm ．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a 、b 、c 、d 所示，则小球平抛的初速度的计算式为v o =_____（用L 、g 表示），其值是_____（取g=9.8m/s 2）．
四、解答题：本题共3题
18．如图所示，倾角为37°的固定斜面上下两端分别安装有光滑定滑轮和弹性挡板P ，1P 、2P 是斜面上两点，1PP 间距离11m 3
L =，12PP 间距离24m L =。轻绳跨过滑轮连接平板B 和重物C ，小物体A 放在离平板B 下端1m s =处，平板B 下端紧挨2P ，当小物体A 运动到12PP 区间时总受到一个沿斜面向下0.1F mg =的恒力作用。已知A 、B 、C 质量分别为m 、2m 、m ，A 与B 间动摩擦因数10.75μ=，B 与斜面间动摩擦因数20.25μ=，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin370.6?=，cos370.8?=，g 取210m /s ，平板B 与挡板P 碰撞前C 与滑轮不会相碰。现让整个装置从静止释放，求：
（1）小物体A 在12PP 区间上方和进入12PP 区间内的加速度大小；
（2）平板B 与弹性挡板P 碰撞瞬间同时剪断轻绳，求平板B 碰撞后沿斜面上升到最高点的时间。
19．（6分）如图所示，CDE 和MNP 为两根足够长且弯折的平行金属导轨，CD 、MN 部分与水平面平行，DE 和NP 与水平面成30°，间距L=1m ，CDNM 面上有垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B 1=1T ，
DEPN面上有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B2=2T。两根完全相同的导体棒a、b，质量均为m=0.1kg，导体棒b与导轨CD、MN间的动摩擦因数均为μ=0.2，导体棒a与导轨DE、NP之间光滑。导体棒a、b的电阻均为R=1Ω。开始时，a、b棒均静止在导轨上除导体棒外其余电阻不计，滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等，运动过程中a、b棒始终不脱离导轨，g取10m/s2.
(1)b棒开始朝哪个方向滑动，此时a棒的速度大小；
(2)若经过时间t=1s，b棒开始滑动，则此过程中，a棒发生的位移多大；
(3)若将CDNM面上的磁场改成竖直向上，大小不变，经过足够长的时间，b棒做什么运动，如果是匀速运动，求出匀速运动的速度大小，如果是匀加速运动，求出加速度大小。
20．（6分）如图甲所示，S1、S2为两波源，产生的连续机械波可沿两波源的连线传播，传播速度v=100m/s，M为两波源连线上的质点，M离S1较近。0时刻两波源同时开始振动，得到质点M的振动图象如图乙所示，求：
(1)两波源S1、S2间的距离；
(2)在图中画出t=6s时两波源S1、S2间的波形图，并简要说明作图理由。
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】
【详解】
A．因为电场线与等势线垂直，所以轨迹不可能在一条电场线上，故A错误；
B．电场线的方向大体上由C到A，粒子受到的力的方向大概指向左上方，与电场线方向大体相同，所以粒子应该带正电，故B错误；
C ．AB 之间的距离小于BC 之间的距离，AB 与BC 之间的电势差相等，根据公式U E d
=
可知，场强E A >E C ，故C 正确； D ．因为粒子带正电，A 处的电势要比C 处的电势低，根据公式p E q ?=，所以粒子的电势能E PA ＜E PC ，故D 错误。
故选C 。
2．D
【解析】
【分析】
【详解】
A ．β衰变的本质是原子核内的一个中子释放一个电子变为质子，故A 错误；
B ．根据物理学史可知，查德威克通过α粒子轰击铍核的实验，发现了中子的存在，故B 错误；
C ．光子的能量hc
E λ=，由题12λλ＞，则12E E ＜，从a 能级状态跃迁到b 能级状态时吸收波长为λ1的光
子，原子从b 能级状态跃迁到c 能级状态时发射波长为λ2的光子，根据玻尔理论，a 能级的能量值大于c 能级的能量值
223hc
hc hc λλλ-=
所以原子从a 能级状态跃迁到c 能级状态时将要辐射波长为1212
λλλλ-的光子，故C 错误； D ．根据物理学史可知，赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，故D 正确。
故选：D 。
3．D
【解析】
【详解】
A ．对金属棒，根据牛顿第二定律可得：
sin θmg BIL ma -=
可得：
22sin ()
B L v a g m R r θ=-+ 当速度增大时，安培力增大，加速度减小，所以金属棒ab 开始做加速度逐渐减小的变加速运动，不是匀加速直线运动，故A 错误；
B ．金属棒ab 匀速下滑时，则有：
0a =
即有：
22
()sin θmg R r v B L +=+ 当金属棒速度为2
v 时，金属棒的加速度大小为： 2211sin θsin θ()22
B L v a g g m R r =-=+ 故B 错误；
C ．对金属棒，根据动能定理可得：
21sin θ2mg x Q mv -= 解得产生的焦耳热为：
21sin θ2
Q mg x mv =- 电阻R 上产生的焦耳热为：
21(sin θ)2
R R Q mg x mv R r =-+ 故C 错误；
D ．通过金属棒某一横截面的电量为：
E BLx q I t t R r R r R r
?Φ=?=?==+++ 故D 正确；
故选D 。
4．D
【解析】
由图可得，0~3s 内，乙的位移
1(20.5)3 3.75m 2?+?=，甲的位移11(24)2(43)19.5m 22
?+?+?+?=，二者t=0时刻相距9.5m-3.75m=5.75m ，选项A 错误；3~6s 内，乙的位移1(10.5)1m 0.75m 2
-?+?=-，甲的位移133m 4.5m 2??=，二者相距4.5m+0.75m=5.25m.所以t=0时刻两质点之间的距离大于t=6s 时刻两质点之间的距离，选项D 正确；0~2s 内，两质点间距逐渐减小，t=2s 时刻不是相距最远，选项B 错误；两质点在3~6s 之间距离越来越大，不可能再次相遇，选项C 错误；故选D ．
点睛：本题考查v-t 图象的性质，本题的关键在于v-t 图象中图象的面积表示位移的应用，要求能从图中得出两车各自位移的变化情况，从而两车距离的变化情况．
5．B
【解析】
【详解】
AB ．a 是两个波谷相遇，位于波谷，振动加强，但此时速度为0；b 是两个波峰相遇，位于波峰，振动加强，但此时速度为0；a 、b 两点是振动加强区，所以a 、b 连线中点振动加强，此时是平衡位置，速度不为0；故A 正确，B 错误；