2019届河南省高考模拟试题精编物理
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2019年河南省高考物理模拟试卷一、选择题(每小题6分)1.如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平面的M、N两小孔中,O为M、N连线的中点,连线上a、b两点关于O点对称.导线中均通有大小相等、方向向上的电流.已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度B=,式中K是常数、I是导线中的电流、r为点到导线的距离.一带正电小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b 点.关于上述过程,下列说法正确的是()A.小球先做加速运动后做减速运动B.小球先做减速运动后做加速运动C.小球对桌面的压力一直在增大D.小球对桌面的压力先减小后增大2.如图所示,在光滑水平面上,用弹簧水平连接一斜面,弹簧的另一端固定在墙上,一玩具遥控小车,放在斜面上,系统静止不动.用遥控启动小车,小车沿斜面加速上升,稳定后,斜面仍保持静止,则()A.系统静止时弹簧压缩B.系统静止时弹簧伸长C.小车加速时弹簧压缩D.小车加速时可将弹簧换成细绳3.物体由静止开始做直线运动,则上下两图对应关系正确的是(图中F表示物体所受的合力,a表示物体的加速度,v表示物体的速度)()A.B.C.D.4.如图所示,某人造地球卫星发射过程经过地球近地轨道Ⅰ,椭圆轨道Ⅱ,最终到达预定圆轨道Ⅲ,椭圆轨道Ⅱ与近地轨道Ⅰ和圆轨道Ⅲ分别相切于P点和Q点.已知地球半径为R,地球表面上的重力加速度为g,卫星从P点到Q点运行时间t PQ=8π,则下列说法正确的是()A.卫星从P点到Q点做加速运动B.圆周轨道Ⅲ的半径为8RC.圆周轨道Ⅲ的半径为7RD.卫星在圆周轨道Ⅲ的周期14π5.在平面直角坐标系里面有一圆形匀强磁场区域,其边界过坐标原点O和坐标点a(0,L),一电子质量为m,电量为e从a点沿x轴正向以速度v0射入磁场,并从x轴上的b点沿与x轴成60°离开磁场,下列说法正确的是()A.电子在磁场中运动时间为B.电子在磁场中运动时间为C.磁场区域的圆心坐标为(,)D.电子做圆周运动的圆心坐标为(0,﹣2L)6.开口向上的半球形曲面的截面如图所示,直径AB水平.一物块(可视为质点)在曲面内A点以某一速率开始下滑,曲面内各处动摩擦因数不同,因摩擦作用物块下滑过程速率保持不变.在物块下滑的过程中,下列说法正确的是()A.物块运动过程中加速度始终为零B.物块所受合外力大小不变,方向时刻在变化C.滑到最低点C时,物块所受重力的瞬时功率达到最大D.物块所受摩擦力大小逐渐变小7.如图所示,带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端,让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电小球从A 点由静止释放,到达B点时速度恰好为零.若A、B间距为L,C是AB的中点,两小球都可视为质点,重力加速度为g.则下列判断正确的是()A.从A至B,q先做匀加速运动,后做匀减速运动B.在B点受到的库仑力大小是mgsinθC.在从A至C和从C至B的过程中,前一过程q电势能的增加量较小D.Q产生的电场中,A、B两点间的电势差为U BA=8.如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上,物体距传送带左端距离为L,稳定时绳与水平方向的夹角为θ,当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针转动时(v1<v2),绳中的拉力分别为F1、F2;若剪断细绳时,物体到达左端的时间分别为t1、t2,则下列说法正确的是()A.F1<F2B.F1=F2C.t1大于t2D.t1可能等于t2三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第18题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.一位同学利用图(甲)装置进行“探究加速度a与力F的关系”的实验过程中,打出了一条纸带.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图(乙)所示.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz.求:①从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离S1=cm;②该小车的加速度a=m/s2.(保留一位有效数字)③实验的过程中,不断增加所挂钩码的个数,导致钩码的质量远远大于小车的质量,则小车加速度a的值随钩码的个数的增加将趋近于的值.10.某中学实验小组测量一种电阻丝的电阻率,首先用到的实验器材为:一段拉直并固定在米尺上的电阻丝(电阻丝两端为接线柱,电阻丝上夹上一个小金属夹,金属夹可在电阻丝上移动),直流电源,电流表,定值电阻,开关,导线,螺旋测微器等.(1)利用螺旋测微器测电阻丝的直径,其示数如图1所示,该电阻丝的直径为d=mm.(2)请在答题卡上用笔画线作导线连接如图2所示的器材.实验过程中,记录相应电阻丝接入电路中的长度L和电流表的示数I,通过改变金属夹位置进行多次测量,并作出﹣L关系图线如图3所示.(3)该实验小组发现,为了测定电阻丝的电阻率还需要知道直流电源的有关数据,找来电压表和滑动变阻器,为了尽可能减小实验误差,应选择图4电路(填“甲”或“乙”),然后按正确的电路测量,作出了U﹣I图象,测出电源电动势为E.(4)请写出电阻丝的电阻率的表达式ρ=(用题中所给符号a、b、c、d、E等表示).11.如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距L=0.5m,电阻不计,右端通过导线与小灯泡连接.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长x=2m,有一阻值r=0.5Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处(恰好不在磁场中).CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示.在t=0至t=4s内,金属棒PQ保持静止,在t=4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动.已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,且此状态下小灯泡阻值R=2Ω,求:(1)通过小灯泡的电流.(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小.12.某电视台娱乐节目在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动.比赛规则是:如图甲所示向滑动的长木板上搬放砖块,且每次只能将一块砖无初速度(相对地面)地放到木板上,木板停止时立即停止搬放,以木板上砖块多少决定胜负.已知每块砖的质量m=0.8kg,木板的上表面光滑且足够长,比赛过程中木板始终受到恒定的拉力F=20N的作用,未放砖块时木板以v0=3m/s的速度匀速前进.获得冠军的家庭上场比赛时每隔T=0.8s搬放一块砖,从放上第一块砖开始计时,图中仅画出了0~0.8s内木板运动的v﹣t图象,如图乙所示,g取10m/s2.求:(1)木板的质量及板与地面间的动摩擦因数.(2)木板停止时,木板上放有多少块砖.(3)从放上第一块砖开始到停止,摩擦力对木板做的功.(二)选考题,请考生任选一模块作答[物理--选修3-3]13.下列说法正确的是()A.只知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积,不能计算出阿伏加德罗常数B.硬币或钢针能浮于水面上,是由于液体表面张力的作用C.晶体一定具有固定的熔点、规则的几何外形和物理性质的各向异性D.影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距E.随着科技的发展,将来可以利用高科技手段,将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化14.如图物所示,绝热气缸封闭一定质量的理想气体,被重量为G 的绝热活塞分成体积相等的M、N上下两部分,气缸内壁光滑,活塞可在气缸内自由滑动.设活塞的面积为S,两部分的气体的温度均为T0,M部分的气体压强为p0,现把M、N两部分倒置,仍要使两部分体积相等,需要把M的温度加热到多大?[物理--选修3-4]15.一列简谐横波沿直线传播.以波源O由平衡位置开始振动为计时零点,质点A的振动图象如图所示,已知O、A的平衡位置相距0.9m,则该横波波长为m,波速大小为m/s,波源的起振方向是沿y 轴方向(选填“正”或“负”).16.1966年33岁的华裔科学家高锟首先提出光导纤维传输大量信息的理论,43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖.如图所示一长为L的直光导纤维,外套的折射率为n1,内芯的折射率为n2,一束单色光从图中O1点进入内芯斜射到内芯与外套的介质分界面M点上恰好发生全反射,O1O2为内芯的中轴线,真空中的光速为c.求:Ⅰ.该单色光在内芯与外套的介质分界面上恰好发生全反射时临界角C的正弦值;Ⅱ.该单色光在光导纤维中的传播时间.[物理--选修3-5]17.根据玻尔理论,氢原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E’的轨道,会辐射出波长为λ的光,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则E′,该氢原子的电子绕核运转的动能会(选填“增大”、“减小”或“不变”).18.人站在小车上和小车一起以速度v0沿光滑水平面向右运动.地面上的人将一小球以速度v沿水平方向向左抛给车上的人,人接住后再将小球以同样大小的速度v水平向右抛出,接和抛的过程中车上的人和车始终保持相对静止.重复上述过程,当车上的人将小球向右抛出n次后,人和车速度刚好变为0.已知人和车的总质量为M,求小球的质量m.参考答案与试题解析一、选择题(每小题6分)1.如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平面的M、N两小孔中,O为M、N连线的中点,连线上a、b两点关于O点对称.导线中均通有大小相等、方向向上的电流.已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度B=,式中K是常数、I是导线中的电流、r为点到导线的距离.一带正电小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b 点.关于上述过程,下列说法正确的是()A.小球先做加速运动后做减速运动B.小球先做减速运动后做加速运动C.小球对桌面的压力一直在增大D.小球对桌面的压力先减小后增大【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向;力的合成与分解的运用.【分析】据右手螺旋定制,判断出MN直线处磁场的方向,然后根据左手定则判断洛伦兹力大小和方向的变化,明确了受力情况,即可明确运动情况.【解答】解:根据右手螺旋定则可知,从a点出发沿连线运动到b点,直线M处的磁场方向垂直于MN向里,直线N处的磁场方向垂直于MN向外,所以合磁场大小先减小过O点后反向增大,而方向先里,过O点后向外,根据左手定则可知,带正电的小球受到的洛伦兹力方向开始的方向向上,大小在减小,过O得后洛伦兹力的方向向下,大小在增大.由此可知,小球在速度方向不受力的作用,则将做匀速直线运动,而小球对桌面的压力一直在增大,故ABD错误,C正确.故选:C.2.如图所示,在光滑水平面上,用弹簧水平连接一斜面,弹簧的另一端固定在墙上,一玩具遥控小车,放在斜面上,系统静止不动.用遥控启动小车,小车沿斜面加速上升,稳定后,斜面仍保持静止,则()A.系统静止时弹簧压缩B.系统静止时弹簧伸长C.小车加速时弹簧压缩D.小车加速时可将弹簧换成细绳【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】系统静止时,系统受力平衡,对系统整体进行受力分析弹簧的弹力,确定其状态.小车加速上升时,隔离分析斜面体的受力情况,进而判断弹簧处于伸长还是压缩状态.【解答】解:AB、系统静止时,系统受力平衡,水平方向不受力,弹簧弹力等于零,弹簧处于原长,故A错误,B错误;CD、小车加速上升时,知系统受到的合力的水平分力不为零,且方向向右,则弹簧提供的是拉力,所以弹簧处于拉伸状态.所以小车加速时,可将弹簧换成细绳.故C错误,D正确;故选:D3.物体由静止开始做直线运动,则上下两图对应关系正确的是(图中F表示物体所受的合力,a表示物体的加速度,v表示物体的速度)()A.B.C.D.【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】速度时间图象反映了物体各个不同时刻的速度情况,图线的斜率表示加速度;根据牛顿第二定律和位移时间关系公式以及牛顿第二定律分析即可.【解答】解:AB、根据牛顿第二定律,加速度a与合力F成正比,可知,a﹣t图象与F﹣t图象应相似.故A、B错误;CD、速度时间图象的斜率表示加速度,图中速度时间图象的两条线段斜率大小相等,但左正右负,与a﹣t图象反应的情况一致,故C正确,D错误;故选:C4.如图所示,某人造地球卫星发射过程经过地球近地轨道Ⅰ,椭圆轨道Ⅱ,最终到达预定圆轨道Ⅲ,椭圆轨道Ⅱ与近地轨道Ⅰ和圆轨道Ⅲ分别相切于P点和Q点.已知地球半径为R,地球表面上的重力加速度为g,卫星从P点到Q点运行时间t PQ=8π,则下列说法正确的是()A.卫星从P点到Q点做加速运动B.圆周轨道Ⅲ的半径为8RC.圆周轨道Ⅲ的半径为7RD.卫星在圆周轨道Ⅲ的周期14π【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】根据万有引力做功正负分析卫星从P点到Q点速度的变化.由开普勒第三定律求圆周轨道Ⅲ的半径.由万有引力等于向心力,以及重力等于万有引力分别列式,即可求得卫星在圆周轨道Ⅲ的周期.【解答】解:A、卫星从P点到Q点的过程中,万有引力对卫星对做负功,其速度减小,做减速运动,故A错误;BC、由题可得,卫星沿椭圆轨道Ⅱ运动的周期,设圆周轨道Ⅲ的半径为r,卫星在近地轨道Ⅰ运行的运行的周期为根据万有引力提供向心力,得在地面重力等于万有引力,得解得:由根据开普勒第三定律:解得:r=7R,故B错误,C正确;D、由开普勒第三定律:解得:,故D错误;故选:C5.在平面直角坐标系里面有一圆形匀强磁场区域,其边界过坐标原点O和坐标点a(0,L),一电子质量为m,电量为e从a点沿x轴正向以速度v0射入磁场,并从x轴上的b点沿与x轴成60°离开磁场,下列说法正确的是()A.电子在磁场中运动时间为B.电子在磁场中运动时间为C.磁场区域的圆心坐标为(,)D.电子做圆周运动的圆心坐标为(0,﹣2L)【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【分析】由速度公式可得,粒子在磁场中飞行时间为弧度比速度.由题意和上图的几何关系可得,过a、O、B三点的圆的圆心在aB连线的中点,由几何关系即可确定圆心坐标.【解答】解:A、粒子运动轨迹如图所示,转运的圆心角为60°,则由几何关系可知,R=2L,则可知,粒子在磁场中飞行时间为:t==,故AB错误;C、由题意和上图的几何关系可得,过a、O、B三点的圆的圆心在aB 连线的中点.所以:x轴坐标x=aO1sin60°=Ly轴坐标为y=L﹣aO1sin60°=O1点坐标为(L,),故C正确,D错误.故选:C.6.开口向上的半球形曲面的截面如图所示,直径AB水平.一物块(可视为质点)在曲面内A点以某一速率开始下滑,曲面内各处动摩擦因数不同,因摩擦作用物块下滑过程速率保持不变.在物块下滑的过程中,下列说法正确的是()A.物块运动过程中加速度始终为零B.物块所受合外力大小不变,方向时刻在变化C.滑到最低点C时,物块所受重力的瞬时功率达到最大D.物块所受摩擦力大小逐渐变小【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】物块下滑时的速率不变,做的是匀速圆周运动,合外力充当向心力,根据匀速圆周运动的规律可以逐项分析求解.【解答】解:A、物块做的是匀速圆周运动,受到的合外力作为物块的向心力,产生加速度,所以物体的加速度不为零,故A错误.B、物块所受合外力充当向心力,方向始终指向圆心,由F=m知合外力大小不变,方向时刻在变化,故B正确.C、重力的瞬时功率等于重力乘以竖直分速度,物块在下滑的过程中,速度的方向和重力方向的夹角不断的变大,竖直分速度不断减小,所以物块所受重力的瞬时功率不断减小,到达最低点C点,竖直分速度为零,所以重力的瞬时功率为零,故C错误.D、物块在下滑的过程中,速度的大小不变,所以物块沿切线方向上合力为零,则摩擦力大小与重力在切线方向上的分力大小相等,重力在切线方向上的分力减小,所以摩擦力逐渐减小.故D正确;故选:BD7.如图所示,带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端,让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电小球从A 点由静止释放,到达B点时速度恰好为零.若A、B间距为L,C是AB的中点,两小球都可视为质点,重力加速度为g.则下列判断正确的是()A.从A至B,q先做匀加速运动,后做匀减速运动B.在B点受到的库仑力大小是mgsinθC.在从A至C和从C至B的过程中,前一过程q电势能的增加量较小D.Q产生的电场中,A、B两点间的电势差为U BA=【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势能.【分析】小球q向下运动的过程中,根据两球间的库仑力逐渐增大,再分析小球q的运动情况.根据W=qU分析电场力做功关系,判断电势能减小量的关系.B点不是平衡点.根据动能定理求AB两点的电势差.【解答】解:A、小球q下滑过程中,沿杆的方向受到重力的分力mgsinθ和库仑力,两力方向相反.根据库仑定律知道,库仑力逐渐增大.库仑力先小于mgsinθ,后大于mgsinθ,q先做加速度减小的变加速运动,后做加速度增大的变减速运动,当库仑力与mgsinθ大小相等时速度最大.故A错误.B、q从C到B做减速运动,在B点时加速度沿杆向上,故库仑力大于mgsinθ.故B错误.C、下滑过程,AC间的场强小,CB间场强大,由U=Ed知,A、C间的电势差值小于C、B间的电势差值,根据电场力做功公式W=qU得知,从A至C电场力做功较小,则电势能的增加量较小.故C正确.D、从A到B,根据动能定理得:mgLsinθ+qU AB=0,又U BA=﹣U AB,解得U BA=.故D正确.故选:CD.8.如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上,物体距传送带左端距离为L,稳定时绳与水平方向的夹角为θ,当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针转动时(v1<v2),绳中的拉力分别为F1、F2;若剪断细绳时,物体到达左端的时间分别为t1、t2,则下列说法正确的是()A.F1<F2B.F1=F2C.t1大于t2D.t1可能等于t2【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】两种情况下木块均保持静止状态,对木快受力分析,根据共点力平衡条件可列式分析出绳子拉力大小关系;绳子断开后,对木块运动情况分析,可比较出运动时间.【解答】解:A、B、对木块受力分析,受重力G、支持力N、拉力T、滑动摩擦力f,如图由于滑动摩擦力与相对速度无关,两种情况下的受力情况完全相同,根据共点力平衡条件,必然有F1=F2,故B正确,A错误.CD、绳子断开后,木块受重力、支持力和向左的滑动摩擦力,重力和支持力平衡,合力等于摩擦力,水平向左加速时,根据牛顿第二定律,有:μmg=ma解得:a=μg故木块可能一直向左做匀加速直线运动;也可能先向左做匀加速直线运动,等到速度与皮带速度相同,然后一起匀速运动;由于v1<v2,故①若两种情况下木块都是一直向左做匀加速直线运动,则t l等于t2②若传送带速度为v1时,木块先向左做匀加速直线运动,等到速度与皮带速度相同,然后一起匀速运动;传送带速度为v2时,木块一直向左做匀加速直线运动,则t1>t2③两种情况下木块都是先向左做匀加速直线运动,等到速度与皮带速度相同,然后一起匀速运动,则t1>t2.故C正确,D错误.故选:BD.三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第18题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.一位同学利用图(甲)装置进行“探究加速度a与力F的关系”的实验过程中,打出了一条纸带.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图(乙)所示.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz.求:①从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离S1=0.70cm;②该小车的加速度a=0.2m/s2.(保留一位有效数字)③实验的过程中,不断增加所挂钩码的个数,导致钩码的质量远远大于小车的质量,则小车加速度a的值随钩码的个数的增加将趋近于g的值.【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.【分析】①由图示刻度尺确定其分度值,然后根据图示刻度尺读出两点间的距离;②应用匀变速直线运动的推论△x=at2可以求出加速度;③根据牛顿第二定律得出加速度的表达式,然后判断加速度的趋向值.【解答】解:①由图示刻度尺可知,其分度值为1mm,A、B两点间的距离:S1=1.70cm﹣1.00cm=0.70cm.②每5个点取一个计数点,计数点间的时间间隔:t=0.02×5=0.1s,由匀变速直线运动的推论△x=at2可知,加速度:a===0.2m/s2;③对整体分析,根据牛顿第二定律得:a==,当m>>M时,≈0,a趋向于g;故答案为:①0.70;②0.2;③g.10.某中学实验小组测量一种电阻丝的电阻率,首先用到的实验器材为:一段拉直并固定在米尺上的电阻丝(电阻丝两端为接线柱,电阻丝上夹上一个小金属夹,金属夹可在电阻丝上移动),直流电源,电流表,定值电阻,开关,导线,螺旋测微器等.(1)利用螺旋测微器测电阻丝的直径,其示数如图1所示,该电阻丝的直径为d=0.630mm.(2)请在答题卡上用笔画线作导线连接如图2所示的器材.实验过程中,记录相应电阻丝接入电路中的长度L和电流表的示数I,通过改变金属夹位置进行多次测量,并作出﹣L关系图线如图3所示.(3)该实验小组发现,为了测定电阻丝的电阻率还需要知道直流电源的有关数据,找来电压表和滑动变阻器,为了尽可能减小实验误差,应选择图4乙电路(填“甲”或“乙”),然后按正确的电路测量,作出了U﹣I图象,测出电源电动势为E.(4)请写出电阻丝的电阻率的表达式ρ=(用题中所给符号a、b、c、d、E等表示).【考点】测定金属的电阻率.【分析】(1)螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数.(2)根据实验原理与实验器材连接实物电路图.(3)应用伏安法测电源电动势与内阻实验时,采用电流表外接法电源电动势的测量值等于真实值,分析图示电路图答题.(4)应用欧姆定律求出图象的函数表达式,然后根据图象的函数表达式求出电阻率.【解答】解:(1)由图示螺旋测微器可知,金属丝的直径:d=0.5mm+0.01mm×13.0=0.630mm;(2)把电源、电流表、定值电阻、开关与金属丝串联接入电路,实物电路图如图所示:(3)由题意可知,实验需要测量电源电动势但不需要测量电源内阻,应用伏安法测电源电动势采用电流表外接法时电动势的测量值等于真实值,因此应选择图乙所示电路图;(4)由图示电路图可知,电动势:E=I(R+R X)=I(R+ρ)=I(R+ρ),整理得:=L+,则﹣L图象的斜率:k==,解得,电阻率:ρ=;故答案为:(1)0.630;(2)如图所示;(3)乙;(4).11.如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距L=0.5m,电阻不计,右端通过导线与小灯泡连接.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长x=2m,有一阻值r=0.5Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处(恰好不在磁场中).CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示.在t=0至t=4s内,金属棒PQ保持静止,在t=4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动.已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,且此状态下小灯泡阻值R=2Ω,。
2019届河南省高考模拟试题精编(十七)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,MN是流速稳定的河流,河宽一定,小船在静水中的速度大小一定,现小船自A点渡河,第一次沿AB方向与河岸上游夹角为α,到达对岸;第二次沿AC方向与河岸下游夹角为β,到达对岸,若两次航行的时间相等,则()A.α=βB.α<βC.α>βD.无法比较α与β的大小15.我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,实现了卫星与地面的量子通信,量子的不可复制性确保信息传输的绝对安全,若“墨子号”卫星定轨后,在离地面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,已知地球的质量为M,万有引力常量为G,地球表面的重力加速度为g,下列说法正确的是() A.火箭发射加速升空时,“墨子号”卫星对火箭的压力小于自身重力B.卫星在轨运行的速度,大于7.9 km/sC.卫星在轨运行的周期等于T=2πh2 GMD.卫星在轨运行的向心加速度小于g16.如图所示,三根长为L的直线电流在空间构成以A为顶点的等腰直角三角形,其中A、B电流的方向垂直纸面向里,C电流方向垂直纸面向外,其中B、C电流大小为I,在A处产生的磁感应强度的大小均为B0,导线A通过的电流大小为2 I,则导线A受到的安培力是()A.2B0IL,水平向左B .2B 0IL ,竖直向上C .2 2B 0IL ,水平向右D .017.如图所示,光滑水平面上有两个质量分别为m1、m 2的小球A 、B ,放在与左侧竖直墙垂直的直线上,设B开始处于静止状态,A 球以速度v 朝着B 运动,设系统处处无摩擦,所有的碰撞均无机械能损失,则下列判断正确的是( )A .若m 1=m 2,则两球之间有且仅有两次碰撞B .若m 1<m 2,则两球之间一定发生两次碰撞C .两球第一次碰撞后B 球的速度一定是v 2D .两球第一次碰撞后A 球一定向右运动18.如图所示,R1=R ,R 2=2R ,R 3=3R ,R 4=4R ,电源负极接地,闭合开关S 稳定后,电容器带电量为Q 1;断开开关S 将R 1和R 3的位置互换,开关重新闭合稳定后,电容器带电量为Q 2,则Q 1和Q 2的比值为( )A .1B.14C.15D.19二、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,小球甲从A 点水平抛出,小球乙从B 点自由释放,两小球同时经过C 点时速度的大小相等,方向间夹角为60°,已知两小球质量相等,BC 高h ,重力加速度为g ,不计空气阻力,由以上条件可知( )A .乙球释放时间要从甲球抛出时间提前 2h gB.两球经过C点时重力的功率相等C.A、B两点的高度差为3 4hD.A、B两点的水平距离为3 2h20.如图所示,图甲、图乙分别是等量负点电荷和等量异种点电荷组成的两个独立的带电系统,O为电荷连线和中垂线的交点,M、N是连线上对O点对称的两点,p、q是中垂线上对O点对称的两点,现有一个正点电荷,仅受电场力作用,则()A.该正点电荷在图甲和图乙中从p运动到q时一定是沿直线运动B.该正点电荷在图甲和图乙中从M运动到N时一定是沿直线运动C.该正点电荷可以在图甲中做匀速圆周运动经过p和qD.该正点电荷可以在图乙中做匀速圆周运动经过p和q21.在倾角θ=37°的光滑足够长斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg,弹簧的劲度系数为k=100 N/m,C为一固定挡板,系统处于静止状态,现用一沿斜面向上的恒力F拉物块A使之沿斜面向上运动,当B 刚要离开C时,A的速度为1 m/s,加速度方向沿斜面向上,大小为0.5 m/s2,己知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,则()A.恒力F=31 NB.从用力F拉物块A开始到B刚离开C的过程中,A沿斜面向上运动0.3 mC.物块A沿斜面向上运动过程中,A先加速后匀速运动D.A的速度达到最大时,B的加速度大小为0.5 m/s2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.(7分)某兴趣实验小组的同学利用如图所示装置测定物块与木板AD、DE间的动摩擦因数μ1、μ2:两块粗糙程度不同的木板AD、DE对接组成斜面和水平面,两木板在D点光滑连接(物块在此处运动不损失机械能),且AD板能绕D点转动.现将物块在AD板上某点由静止释放,滑块将沿AD下滑,最终停在水平板的C点;改变倾角,让物块从不同的高度由静止释放,且每次释放点的连线在同一条竖直线上(以保证图中物块水平投影点B与接点D间距s不变),用刻度尺量出释放点与DE平面的竖直高度差h、释放点与D点的水平距离s,D点与最终静止点C的水平距离x,利用多次测量的数据绘出x h图象,如图所示,则(1)写出x h的数学表达式________(用μ1、μ2、h及s表示);(2)若实验中s=0.5 m,x h的横轴截距a=0.1,纵轴截距b=0.4,则μ1=________,μ2=________.23.(8分)小明同学为描绘小灯泡的伏安特性曲线,准备了如下器材:A.电压表V(量程0~3 V,内阻约2 Ω)B.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约0.5 Ω)C.滑动变阻器R0(全阻值5 Ω,额定电流2 A)D.电池组E(电动势4.5 V,内阻r=1.0 Ω)E.小灯泡(3 V 1.0 W)F.开关S,导线若干(1)根据所提供的实验器材,在虚线框内画出实验原理图;(2)按照原理图在实物图上连成测量电路;(3)实验中描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示,若将小灯泡与定值电阻R1(阻值为R1=15 Ω)并联后再与定值电阻R2(阻值为R2=14 Ω)串联后直接接到电池组E两端,则小灯泡实际消耗的功率为P=________ W.(结果小数点后保留两位)24.(14分)有一内壁光滑的圆管竖直放置,圆管底部封闭,上端开口且足够长,圆管内有两个小球A与B,A的质量为m1=0.1 kg,B的质量为m2=0.2 kg,两小球直径略小于管的直径.某时刻当B球向下运动至离圆管底面高度h=1 m处时与向上运动的A球发生弹性碰撞,碰后B球向上运动至最大高度又返回到原来高度h=1 m处,再次与已经和底面做完弹性碰撞后反弹回来的小球A相碰,如此反复,做周期性运动,问要完成这种反复运动小球A 与B 碰前的速度应是多少?(g 取10 m/s 2)25.(18分)如图所示,两条平行的水平导轨FN 、EQ 的间距为L ,导轨的左侧与两条竖直固定、半径为r 的14光滑圆弧轨道平滑相接,圆弧轨道的最低点与导轨相切,在导轨左边宽度为d 的EFHG 矩形区域内存在磁感应强度大小为B 、方向竖直向上的匀强磁场,且在磁场的右边界、垂直导轨放有一金属杆甲,右边界处无磁场.现将一金属杆乙从14圆弧轨道的最高点PM 处由静止释放,金属杆乙滑出磁场时,与金属杆甲相碰(作用时间极短)并粘连一起,最终它们停在距磁场右边界为d 的虚线CD 处.已知金属杆甲、乙的质量均为m ,接入电路的电阻均为R ,它们与导轨间的动摩擦因数均为μ,且它们在运动过程中始终与导轨间垂直且接触良好,导轨的电阻不计,重力加速度大小为g .求:(1)金属杆乙通过圆弧轨道最低点时受到的支持力大小N ;(2)整个过程中,感应电流通过金属杆甲所产生的热量Q ;(3)金属杆乙通过磁场所用的时间t .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 .空气绝对湿度越大,空气中水蒸气压强就越接近饱和汽压,水蒸发得就越慢B.布朗运动说明液体分子做永不停息的无规则运动,同时说明液体分子间有间隙C.热量不能自发地从低温物体传递给高温物体D.一定质量的理想气体,如果温度升高,同时体积增大,其内能可能减小E.气体的压强是由于气体分子频繁地撞击器壁产生的(2)(10分)如图甲所示,竖直放置的左端封闭、右端足够长且开口的U形均匀玻璃管中用水银柱封闭一段长为l0=15 cm的空气柱,两边管中水银柱长度分别为h1=22.5 cm、h2=27.5 cm,大气压强p0=75 cmHg.①试求封闭空气柱的压强(用cmHg表示);②现将U形管缓慢倒转使其开口向下,达到新的平衡,如图乙所示,假设在整个过程中环境的温度不发生变化,试求新平衡状态下空气柱的长度.34.(15分)【物理——选修3-4】(1)(5分)如图所示为t=0时刻某简谐横波在均匀介质传播时的图象,P质点刚好振动到波峰位置,Q点速度最大,波的前沿传到M点,已知波源的振动频率为10 Hz,下列说法正确的是________.(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 .质点P 的相位总比质点Q 的相位落后π4B .在任意1 s 时间内质点P 通过的总路程均为8 mC .质点Q 的振动方程为y =-20sin 20πt (cm)D .波源的起振方向为+y 方向E .再经过0.7 s 质点N 第一次达到波峰(2)(10分)如图所示为一直角棱镜的截面图,∠ACB =90°,∠CAB =60°,AC 边长为L .一平行细光束从AB 面上的O 点沿垂直于AB 面的方向射入棱镜,经AC 面的中点P 反射后,在BC 面上的M 点同时发生反射和折射,且反射光线和折射光线互相垂直(M 点图中未画出),反射光线从AB 面的O ′射出,已知光在真空中的传播速度为c ,求:①该棱镜的折射率;②光在棱镜中传播时从O 点到O ′点所用的时间.高考物理模拟试题精编(十七)14.解析:选A.第一次小船沿AB 航行,到达对岸,合速度沿AB 方向,设为v 1;第二次沿AC 航行,到达对岸,合速度沿AC 方向,设为v 2.根据平行四边形定则知,v 1与河岸的夹角小于v 2与河岸的夹角,因为静水速不变,根据等时性知,则v 1在垂直于河岸方向上的速度等于v 2垂直于河岸方向上的速度,因此两方向与河岸的夹角也相等,即α=β,故A 正确,BCD 错误.15.解析:选D.火箭发射加速升空时,加速度的方向向上,处于超重状态,所以“墨子号”卫星对火箭的压力大于自身重力,故A 错误;7.9 km/s 是第一宇宙速度,是最大的圆轨道运行速度,则该卫星在圆轨道上运行速度小于第一宇宙速度,故B 错误;根据G Mm r 2=m 4π2r T 2可知,T =2π r 3GM >2π h 3GM ,故C错误;根据G Mm r 2=ma 可知,a =G M r2,半径越大,加速度越小,则该卫星在圆轨道上运行时加速度小于地球表面的重力加速度,故D 正确.16.解析:选B.B 、C 电流在A 处产生的磁感应强度的大小分别为B 0,根据力的平行四边形定则,结合几何关系,则有A处的磁感应强度为:B A = 2B 0;再由左手定则可知,安培力方向竖直向上,大小为F = 2B 0·2IL =2B 0IL ;所以B 正确,ACD 错误.17.解析:选A.设球A 和球B 第一次碰撞后速度分别为v 1和v 2, 取向左为正方向.由系统动量守恒:m 1v =m 1v 1+m 2v 2 ①系统机械能守恒得:12m 1v 2=12m 1v 21+12m 2v 22 ② 解得:v 1=m 1-m 2m 1+m 2v ,v 2=2m 1m 1+m 2v ③若m 1=m 2,则得,v 1=0,v 2=v ,即A 与B 碰撞后交换速度,当球B 与墙壁碰后以速度v 2返回,并与球A 发生第二次碰撞,之后B 静止,A 向右运动,不再发生碰撞,所以两球之间有且仅有两次碰撞,故A 正确.若m 1<m 2,则得v 1≈-v ,v 2≈0,两球之间只能发生一次碰撞,故B 错误.两球第一次碰撞后,B 球的速度为v 2=2m 1m 1+m 2v ,不一定是v 2,与两球的质量关系有关,故C 错误.两球第一次碰撞后A 球的速度为v 1=m 1-m 2m 1+m 2v ,当m 1>m 2时,v 1>0,碰后A 球向左运动,m 1=m 2,则得v 1=0,碰后A 球静止.当m 1<m 2时,v 1<0,碰后A 球向右运动,故D 错误.18.解析:选C.图示状态R 1两端的电压等于电容器上极板的电势:φ1=R 1R 1+R 3E =R R +3RE =14E , 电阻R 2两端的电压等于电容器下极板的电势:φ2=R 2R 2+R 4E =2R 2R +4RE =13E , 电容器两极板间的电压U 1=13E -14E =112E , 电容器所带的电量Q 1=CU 1=C ·112E =112CE , 断开开关S 将R 1和R 3的位置互换,开关重新闭合稳定后,电阻R 3两端的电压等于电容器上极板的电势:φ1′=R 3R 1+R 3=3R R +3RE =34E , 电容器两端的电压U 2=34E -13E =512E ,电容器所带的电量Q 2=CU 2=512CE ,电容器所带的电量Q 1Q 2=15,故C 正确,ABD 错误.19.解析:选CD.对乙球有:v =gt 乙,h =12 gt 2乙,所以:v = 2gh ,对甲有:v cos 60°=gt 甲,则t 乙=vg 2hg ,t 甲=v 2g =h2g,则乙球释放时间要比甲球抛出时间提前2hg -h2g,故A 错误.乙球到达C 点的速度v = 2gh ,则甲球到达C 点时竖直方向的分速度:v y =v cos 60°=122gh ,根据重力的功率的表达式:P =mg v y 可知,两球经过C 点时重力的功率不相等.故B 错误.AC 两点的高度差h ′=v 2y2g =h 4,则A 、B 的高度差Δh =h -h ′=h -h 4=3h 4,故C 正确.根据平行四边形定则知,甲球平抛运动的初速度v 0=v sin 60°= 2gh ×32=32gh ,A 、B 的水平距离x =v 0t 甲= 32gh × h 2g = 3h 2,故D 正确.20.解析:选BC.在甲图中,pq 间电场线方向均指向O 点,正点电荷可沿直线从p 运动到q ,在乙图中,pq 间电场线方向垂直pq 连线,那么正点电荷所受的电场力与pq 连线垂直,不可能沿直线运动,故A 错误.在甲图中,MN 间电场线方向均背离O 点,正点电荷可沿直线从M 运动到N ,在乙图中,MN 间电场线方向由M 指向N ,那么正点电荷所受的电场力与MN 连线平行,也可以沿直线运动.故B 正确.该粒子在甲图所示电场中,所受的电场力指向O 点,正点电荷可以绕O 点做匀速圆周运动,并经过M 、N ,故C 正确.在乙电场中,正点电荷受到电场力与pq连线垂直,不可能做匀速圆周运动,故D错误.21.解析:选AB.当B刚离开C时,B对挡板的弹力为零,有:kx2=2mg sinθ,解得弹簧的伸长量x2=m2g sin θk=3×10×0.6100m=0.18 m,根据牛顿第二定律得,F-m1g sin θ-kx2=m1a,解得:F=31 N,故A正确;开始A处于静止状态,弹簧处于压缩,根据平衡有:mg sin θ=kx1,解得弹簧的压缩量x1=mg sin θk=m1g sin θk=2×10×0.6100m=0.12 m,可知从静止到B刚离开C的过程中,A发生的位移x=x1+x2=0.3 m,故B正确;对整体,根据牛顿第二定律可知F-(m1+m2)g sin θ=(m1+m2)a,解得a=0.2,故A先加速运动,后做加速度较小的加速运动,故C错误;当A的加速度为零时,A的速度最大,设此时弹簧的拉力为F T,则:F-F T-m2g sin θ=0,所以F T=F-m2g sin θ=31-3×10×0.6 N=13 N,以B为研究对象,则:F T-m2sin θ=ma′,所以:a′=0.75 m/s2.故D 错误.22.解析:(1)由动能定理,对全过程有mgh-μ1mg cos θ·AD-μ2mg·x=0,即x=1μ2·h-μ1μ2·s.(2)对照图象,代入数值可知μ1=0.2,μ2=0.25.答案:(1)x=1μ2·h-μ1μ2·s(3分)(2)0.2(2分)0.25(2分)23.解析:(1)电流表采用外接法;同时要求电压变化从零开始,故滑动变阻器采用分压式接法,如图甲所示(2)实物连线如图乙所示.(3)设小灯泡两端的电压为U ,流过的电流为I ,则由闭合电路欧姆定律得E =U +(I +UR 1)(r +R 2),整理并代入数值得U =2.25-7.5I 或I =0.30-215U ,I -U图线如图丙所示,交点即为工作点,代入数据得P =0.15 W(在0.13~0.17之间均给分).答案:(1)如图甲所示(2分) (2)如图乙所示(3分) (3)0.15(在0.13~0.17之间均正确)(3分)24.解析:设碰时A 球与B 球的速率分别为v 1与v 2,为完成反复运动,小球A 和B 各自碰前与碰后的速率应相等,即小球A 碰后速度为-v 1,小球B 碰后速度为-v 2,则有m 1v 1-m 2v 2=-m 1v 1+m 2v 2(2分) 得m 1m 2=v 2v 1(1分) 设小球A 到达底面所需时间为t ,则有 h =v 1t +12gt 2(2分)小球A 往返一次所需时间 t 1=2t =2(-v 1+v 21+2gh )/g (2分)小球B 往返一次需时t 2=2v 2g (1分) 按题意要求有t 1=t 2(2分) 即-v 1+v 21+2gh =m 1v 1/m 2(2分)解得:v 1=4 m/s ,v 2=2 m/s(2分) 答案:4 m/s 2 m/s25.解析:(1)金属杆乙在14圆弧轨道上下滑过程中的机械能守恒,有:mgr=12m v 20(2分) 解得:v 0= 2gr (1分) 又:N -mg =m v 20r (1分) 解得:N =3mg .(1分)(2)设金属杆乙与金属杆甲相碰前后的速度大小分别为v 1、v 2,有: m v 1=(m +m )v 2(2分)金属杆甲、乙相碰后:2μmgd =12×2m v 22(1分) 解得:v 1=22μgd (1分)金属杆乙在磁场中运动的过程中, 有:12m v 20=μmgd +12m v 21+Q 总(2分)又:Q =R R +R Q 总(1分)解得:Q =12mg (r -5μd ).(1分)(3)金属杆乙通过磁场区域的过程中产生的平均感应电动势为:E =BLdt (1分)故平均安培力为:F 安=BL ·ER +R (1分)由牛顿运动定律有:μmg +F 安=m a (1分) 又:v 0-v 1=a t (1分)解得:t =2mR (2gr -2 2μgd )-B 2L 2d2μmgR (1分)答案:(1)3mg (2)12mg (r -5μd )(3)2mR (2gr -2 2μgd )-B 2L 2d 2μmgR33.解析:(1)空气相对湿度越大,空气中水蒸气压强就越接近饱和汽压,水蒸发得就越慢,故A 错;布朗运动说明液体分子做永不停息的无规则运动,同时说明液体分子间有间隙,故B 正确;由热力学第二定律可知,自然界中与温度有关的宏观过程都具有方向性,故C正确;对一定质量的理想气体,温度是其内能的标志,温度升高,其内能必增大,D错误;而气体的压强就是由于气体分子频繁地撞击器壁产生的,E正确.(2)①p1=p0+(h2-h1)cmHg(2分)代入数据得p1=80 cmHg(1分)②设试管的横截面积为S,倒转后封闭管中仍有水银,而空气柱长度增加了x,如图所示,则由玻意耳定律有p1l0S=p2(l0+x)S(2分)而p1=p0+(h2-h1)cmHgp2=p0-(h2-h1)cmHg-2x cmHg(2分)代入数据得x1=5 cm,x2=15 cm(2分)由于x1、x2均小于h1,故倒转后管中仍有水银,对应的空气柱长度为l1=20 cm或l2=30 cm(1分)答案:(1)BCE(2)①80 cmHg②l1=20 cm或l2=30 cm34.解析:(1)由图可知,质点P的相位总比质点Q的相位超前π4,故A错误;在一个周期内质点通过的总路程为4A,故B正确;此时Q点的振动方向为+y,故C错误;M点的振动方向,即为波源的起振方向,故D正确;由于波速为v=λf=40 m/s,波峰从x=5 m处,传到N点,需用时0.7 s,E正确.(2)①从O点射入棱镜后,光路图如图所示:由反射定律可知α1=a1′=60°(1分)由于两法线互相垂直,故α2=a2′=30°(1分)可知在M点反射光线与入射光线平行,由题可知β=60°(1分)在BC面,由折射定律可知,sin α′2sin β=1n,解得n=3(2分)②由几何关系可知从O点到O′点光通过的路程为x=OP+PM+MO′=L sin α12+L2sin α1′+( 3L-L2tan α1′)sin 30°(2分)代入数据得x=1712 3 L(1分)又光在介质中的传播速度为v=cn(1分)代入解得t=17L4c(1分)答案:(1)BDE(2)①n=3②t=17L 4c。
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5月2019学年河南省高考物理模拟试卷(2月份)一、单选题1.一质量为m的物体用一根足够长细绳悬吊于天花板上的O点,现用一光滑的金属钩子勾住细绳,水平向右缓慢拉动绳子(钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上),下列说法正确的是()A. 钩子对细绳的作用力始终水平向右B. OA段绳子的力逐渐增大C. 钩子对细绳的作用力先减小后增大D. 钩子对细绳的作用力不可能等于【答案】DA.OA段绳子的力始终等于物体的重力,大小不变。
对钩子的作用力等于两段绳子拉力的合力,因为两段绳子之间的夹角逐渐减小,绳子对钩子的作用力逐渐增大,方向逐渐改变,钩子对细绳的作用力逐渐改变,故ABC错误;D.因为钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上,两段绳子之间的夹角不可能达到90°,细绳对钩子的作用力不可能等于,钩子对细绳的作用力也不可能等于,故正确。
故选:D。
2.用一束红光和一束紫光分别照射金属甲和乙,它们逸出的光电子的最大初动能相等。
则金属甲和金属乙比较()A. 甲的逸出功较大B. 乙的逸出功较大C. 相同时间内甲逸出的光电子数较多D. 相同时间内乙逸出的光电子数较多【答案】B紫光的频率比红光大,由E K=h-W知,用紫光照射的乙金属的逸出功大,A错误,B正确;因紫光和红光的强度关系未知,无法比较两种色光在相同时间内逸出的光电子数的多少,选项CD错误;故选B.3.如图所示,表面粗糙的U形金属线框水平固定,其上横放一根阻值为R的金属棒ab,金属棒与线框接触良好,一通电螺线管竖直放置在线框与金属棒组成的回路中,下列说法正确的是A. 当变阻器滑片P向上滑动时,螺线管内部的磁通量增大B. 当变阻器滑片P向下滑动时,金属棒所受摩擦力方向向右C. 当变阻器滑片P向上滑动时,流过金属棒的电流方向由a到bD. 当变阻器滑片P向下滑动时,流过金属棒的电流方向由a到b【答案】C试题分析:先根据右手螺旋定则以及螺线管磁场的特点判断穿过闭合回路的磁通量方向,然后根据滑动变阻器的变化判断回路中的磁通量变化,运用楞次定律判断感应电流方向,根据左手定则判断根据右手螺旋定则可知螺线管下端为N极,而穿过回路的磁通量分为两部分,一部分为螺线管内部磁场,方向竖直向下,一部分为螺线管外部磁场,方向竖直向上,而总的磁通量方向为竖直向下,当变阻器滑片P向上滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻增大,螺线管中电流减小,产生的磁场变弱,即穿过回路的磁通量向下减小,根据楞次定律可得流过金属棒的电流方向由a到b,A错误C正确;当变阻器滑片P向下滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻减小,螺线管中电流变大,产生的磁场变强,即穿过回路的磁通量向下增大,根据楞次定律可得流过金属棒的电流方向由b到a,而导体棒所处磁场方向为竖直向上的,金属棒所受安培力方向向右,故摩擦力方向向左,BD错误.4.环境监测卫星是专门用于环境和灾害监测的对地观测卫星,利用三颗轨道相同的监测卫星可组成一个监测系统,它们的轨道与地球赤道在同一平面内,当卫星高度合适时,该系统的监测范围可恰好覆盖地球的全部赤道表面且无重叠区域。
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)(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。
郑州一中19届高三高考全真模拟理科综合科目试题 第Ⅰ卷(选择题,共126分)二、选择题:本题共8小题,每题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一个选项符合题目要求。
第19~21题有多个选项符合题目要求。
全部答对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.国产科幻大片《流浪地球》讲述了太阳即将在未来出现“核燃烧”现象,从而导致人类无法生存,决定移民到半人马座比邻星的故事。
据科学家论证,太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应,当太阳内部达到一定温度时,会发生“核燃烧”,其中“核燃烧”的核反应方程为4824He Be+X γ+→,方程中X 表示某种粒子,84Be 是不稳定的粒子,其半衰期为T ,则下列说法正确的是( ) A. X 粒子是42HeB. 若使84Be 的温度降低,其半衰期会减小 C. 经过2T ,一定质量的84Be 占开始时的18D. “核燃烧”的核反应是裂变反应 【答案】A 【解析】【详解】根据质量数和电荷数守恒可知,X 粒子的质量数为4,电荷数为2,为42He ,选项A 正确;温度不能改变放射性元素的半衰期,选项B 错误;经过2T ,一定质量的84Be 占开始时的14,选项C 错误;“核燃烧”的核反应是轻核聚变反应,选项D 错误;故选A.2.利用函数图像是一种解决物理问题的常用方法。
某同学利用传感器探究一玩具车沿某一路段做直线运动的性质,从t =0时刻开始计时得到了xt t-的图像.如图所示,由此可知A. 玩具车做速度为-3m/s 的匀速直线运动B. 玩具车做变加速直线运动C. 玩具车做匀加速直线运动,初速度大小为2m/sD. 玩具车做匀加速直线运动,加速度的大小为1.5m/s 2【答案】C 【解析】【详解】由图得:2 2/3xt m s t=+(),由x=v 0t+12at 2得:xt =v 0+12at ,可得 12a=23,解得a=43m/s 2.v 0=2m/s ,可知物体做匀加速直线运动,初速度大小为2m/s ,加速度的大小为43m/s 2。
a 中的光强大于实验b 中的光强,实验所得光电流I 与光电管两端所加电压U 间的关系曲线分别以 a 、b 表示,则下列图中可河南省信阳高中2019年普通高等学校招生全国统一考试模拟卷(三)物理试题★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。
2 •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。
3 •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。
4 •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。
5 •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.答案写在答题纸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。
6 •保持卡面清洁,不折叠,不破损。
7 •考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并上交。
1.在光电效应实验中,先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管.若实验 【答案】A 【解析】试题分析:光电管加正向电压情况:P 右移时,参与导电的光电子数增加;P 移到某一位置时,所有逸出的光电子都刚参与了导电,光电流恰达最大值;P 再右移时,光电流不能再增大•光电管加反向电压情况:P右移时,参与导电的光电子数减少;P 移到某一位置时,所有逸出的光电子都刚不参与了导电,光电流恰 为零,此时光电管两端加的电压为截止电压,对应的光的频率为截止频率;P 再右移时,光电流始终为I2C.B. U零.…■,入射光的频率越高,对应的截止电压U截越大.正向电压T —反向电压B 及其两侧的电线,冬季与夏季相比B. 电线杆B 所受的合外力变大C. 电线最高点处的张力变小D. 电线最低点处的张力不变以电杆为研究对象,设电线与竖直方向夹角为 0,由共点力的平衡条件知,两边电线对电杆的弹力F 的合h 变大,则电线在杆上固定处光电流恰为零,此时光电管两端加的电压为截止电压,对应的光的频率为截止频率,入射光的频率越高,对应的截止电压 越大,由于入射光的频率没有变,故遏止电压相同,即图线与横轴的交点相同•由于 光的光强大于b 光的光强,所以a 的饱和电流大于b 的饱和电流•故 A 故符合要求,故 A 正确. 2. 如图,在一段平直的地面上等间距分布着一排等高的电线杆,挂在电线杆上的电线粗细均匀。
2019年河南高考《物理》模拟试题及答案第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本题共10小题,每题4分,共40分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内) 1.(2010·全国卷Ⅰ)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5×10-5T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过.设落潮时,海水自西向东流,流速为2m/s.下列说法正确的是()A. 河北岸的电势较高B. 河南岸的电势较高C. 电压表记录的电压为9mVD. 电压表记录的电压为5mV图1解析:由E=BLv=(4.5×10-5×100×2) V=9×10-3 V=9 mV,可知电压表记录的电压为9 mV,选项C正确、D错误;从上往下看,画出水流切割磁感线示意图如图1所示,据右手定则可知北岸电势高,选项A正确、B错误.答案:AC图22.(2010·山东高考)如图2所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴.一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v0向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时()A.穿过回路的磁通量为零B.回路中感应电动势大小为2Blv0C.回路中感应电流的方向为顺时针方向D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同解析:闭合回路关于OO′对称,穿过回路的磁感线的净条数为零,选项A正确;由右手定则可知,cd、ab相当于电源,并且为串联关系,则回路中感应电流的方向为逆时针方向,感应电动势E=2Blv0,选项B正确而C错误;由左手定则可知,ab边、cd边受到安培力均向左,选项D正确.答案:ABD图33.(2010·四川高考)如图3所示,电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,匀强磁场垂直穿过导轨平面.现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点,使其向上运动.若b始终保持静止,则它所受摩擦力可能()A.变为0B.先减小后不变C.等于F D.先增大再减小解析:a导体棒在恒力F作用下加速运动,闭合回路中产生感应电流,导体棒b 受到安培力方向应沿斜面向上,且逐渐增大.最后不变,所以b导体棒受摩擦力可能先减小后不变,可能减小到0保持不变,也可能减小到0然后反向增大最后保持不变.所以选项A、B正确,C、D错误.答案:AB图44.(2010·全国卷Ⅱ)如图4,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b和下边界d水平.在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平.线圈从水平面a开始下落.已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离.若线圈下边刚通过水平面b、c(位于磁场中)和d时,线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd,则() A.Fd>Fc>Fb B.Fc<Fd<FbC.Fc>Fb>Fd D.Fc<Fb<Fd解析:由于线圈上下边的距离很短,线圈完全在磁场中运动的距离近似等于磁场高度,则在磁场中不受安培力作用向下运动距离大于ab间距,可知线圈到达d时的速度大于刚进磁场(即经过b点)时的速度,由F=B2L2vR可知线圈在d点受磁场力最大,在经过c处时不受磁场力,本题只有选项D正确.答案:D5.如图5所示的电路中,三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计.电键K从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有()。
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着名的实验,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°=,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=,θ=37°B.μ=,θ=53°C.μ=,θ=53°D.μ=,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=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.(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=,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°=,cos 37°=,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=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=μGcos 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=tan37°=,θ=37°,D正确.16.解析:选B.根据题述,I1>I2,由安培定则,I1在H点产生的磁感应强度方向垂直于H和I1连线,指向右下,I2在H点产生的磁感应强度方向垂直于H和I2连线,指向左下.I1在H点产生的磁感应强度比I2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B3,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 +12mv 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 = 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 =BLv ,则回路中的电流为I =BLv R +r=0.2 A ,B 错误;5 s 末a 点的电势φa =U ab =IR = 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 ·12mv 2= 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 =错误!×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 =×10-2m.答案:(1)乙(2分) (2)(2分) ×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)(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 ·πr 2(1分)得E =k πr 2(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 =at 0(1分)洛伦兹力大小F 洛=qvB ′(1分)由向心力公式,有F 向=m v 2R =qvB ′(1分)联立解得B ′=kr 2t 02R2(1分) 答案:(1)k πr 2 (2)垂直纸面向里 kr 2t 02R 225.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a 1,速度增加到v 1时所用时间为t 1,位移大小为s 1,受力分析如图甲所示,结合牛顿运动定律可得:N 1=mg (1分)f 1=μN 1=ma 1(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=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=m(1分)t3=0-v1-a2=s(1分)全程所用的时间为t=t1+t2+t3=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) m 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=s,则根据λ=vT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=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=s,去掉整数个周期,则每个振动从平衡位置向上振动了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 错误!×(cm)=10×错误!cm=5 错误!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。