内蒙古达标名校2019年高考四月物理模拟试卷含解析

内蒙古达标名校2019年高考四月物理模拟试卷
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。

一带电粒子在坐标原点O处由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动。

下列说法正确的是
A．粒子一定带负电
B．粒子在x1处受到的电场力最大
C．粒子从原点运动到x1过程中，电势能增大
D．粒子能够运动到x2处
2．普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为I ab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为I cd，为了使电流表能正常工作，则（）
A．ab接MN、cd接PQ，I ab＜I cd B．ab接MN、cd接PQ，I ab＞I cd
C．ab接PQ、cd接MN，I ab＜I cd D．ab接PQ、cd接MN，I ab＞I cd
3．如图所示，一光滑半圆形轨道固定在水平地面上，圆心为O、半径为R，一根轻橡皮筋一端连在可视为质点的小球上。

另一端连在距离O点正上方R处的P点。

小球放在与O点等高的轨道上A点时，轻橡皮筋处于原长。

现将小球从A点由静止释放，小球沿圆轨道向下运动，通过最低点B时对圆轨道的压力恰好为零。

已知小球的质量为m，重力加速度为g，则小球从A点运动到B点的过程中下列说法正确的是（）
A．小球通过最低点时，橡皮筋的弹力等于mg
B．橡皮筋弹力做功的功率逐渐变大
C．小球运动过程中，橡皮筋弹力所做的功等于小球动能增加量
D．小球运动过程中，机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量
4．硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件，它的工作原理与光电效应类似：当光照射硅光电池，回路里就会产生电流。

关于光电效应，下列说法正确的是（）
A．任意频率的光照射到金属上，只要光照时间足够长就能产生光电流
B．只要吸收了光子能量，电子一定能从金属表面逸出
C．逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关
D．超过截止频率的入射光光强越强，所产生的光电子的最大初动能就越大
5．一列简谐横波沿x轴正向传播，波形如图所示，波速为10m/s。

下列说法正确的是（）
A．该波的振幅为0.5m，频率为2Hz
B．此时P点向y轴负方向运动
C．再经0.9s，Q点有沿y轴正方向的最大加速度
D．再经1.05s，质点P沿波传播方向迁移了10.5m
6．如图甲所示，一倾角θ＝30°的斜面体固定在水平地面上，一个物块与一轻弹簧相连，静止在斜面上。

现用大小为F＝kt（k为常量，F、t的单位均为国际标准单位）的拉力沿斜面向上拉轻弹簧的上端，物块受到的摩擦力F f随时间变化的关系图像如图乙所示，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，则下列判断正确的是（）
A．物块的质量为2.5kg
B．k的值为1.5N/s
3
C．物块与斜面间的动摩擦因数为
t 时，物块的动能为5.12J
D．6s
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．如图甲所示为足够长、倾斜放置的平行光滑导轨，处在垂直斜面向上的匀强磁场中，导轨上端接有一
定值电阻，导轨平面的倾角为37︒，金属棒垂直导轨放置，用一平行于斜面向上的拉力F 拉着金属棒由静止向上运动，金属棒的质量为0.2kg ，其速度大小随加速度大小的变化关系如图乙所示，且金属棒由静止
加速到最大速度的时间为1s ，金属棒和导轨的电阻不计，sin 37︒=0.6，cos 37︒=0.8，g 取10m/s 2，则（ ）
A ．F 为恒力
B ．F 的最大功率为0.56W
C ．回路中的最大电功率等于0.56W
D ．金属棒由静止加速到最大速度这段时间内定值电阻上产生的焦耳热是0.26J
8．如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速直线运动，依次经a 、b 、c 、d 到达最高点e.已知x ab ＝x bd ＝6 m ，x bc ＝1 m ，小球从a 到c 和从c 到d 所用的时间都是2 s ，设小球经b 、c 时的速度分别为v b 、v c ，则( )
A ．v c ＝3 m/s
B ．v b ＝4 m/s
C ．从d 到e 所用时间为2 s
D ．de ＝4 m
9．荷兰某研究所推出了2023年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划. 登陆火星需经历如图所示的变轨过程，已知引力常量为G ，则下列说法正确的是（ ）
A ．飞船在轨道上运动时，运行的周期1m n T T T >>
B ．飞船在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能
C ．飞船在P 点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P 点朝速度方向喷气
D ．若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度，可以推知火星的密度
10．某型号的小灯泡其正常发光时的电压为4.0V，图甲为小灯泡的I-U曲线，现将该小灯泡与一电阻值为5.0Ω电阻串联后，再与一电动势E=5.0V、内阻r=5.0Ω的电源，按图乙的连接方式连接好。

则下列说法正确的是（）
A．此时电路中的电流为1A
B．此时R的功率约为为0.392W
C．小灯泡的功率约为为0.672W
D．电源的输出功率接近1W
11．图示为振幅、频率相同的两列横波相遇时形成的干涉图样，实线与虚线分别表示的是波峰和波谷，图示时刻，M是波峰与波峰的相遇点，已知两列波的振幅均为A，下列说法中正确的是（）
A．图示时刻位于M处的质点正向前移动
B．P处的质点始终处在平衡位置
C．从图示时刻开始经过四分之一周期，P处的质点将处于波谷位置
D．从图示时刻开始经过四分之一周期，M处的质点到达平衡位置
E.M处的质点为振动加强点，其振幅为2A
12．如图，MN和PQ是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨，导轨足够长，电阻不计，匀强磁场垂直导轨平面向里。

金属杆ab垂直导轨放置，与导轨始终良好接触，金属杆具有一定的质量和电阻。

开始时，将开关S断开，让金属杆ab由静止开始自由下落，经过一段时间，再将开关S闭合，从闭合开关S 开始计时，取竖直向下为正方向，则金属杆运动的动能E K、加速度a、所受到的安培力，及电流表的示数，随时间t变化的图象可能是
A．B．C．D．
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．为了测量一电压表V的内阻，某同学设计了如图1所示的电路。

其中V0是标准电压表，R0和R分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电源。

(1)用笔画线代替导线，根据如图1所示的实验原理图将如图2所示的实物图连接完整______。

(2)实验步骤如下：
①将S拨向接点1，接通S1，调节___________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时___________的读数U；
②然后将S拨向接点2，保持R0不变，调节___________，使___________，记下此时R的读数；
③多次重复上述过程，计算R读数的___________，即为待测电压表内阻的测量值。

(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差，除偶然误差因素外，还有哪些可能的原因，请写出其中一种可能的原因：___________。

14．一小灯泡上标有“3.8V，1.14W”的字样，现用伏安法研究这个小灯泡的伏安特性曲线，实验室有如下器材可供选用：
A．电压表V1（0～3V，内阻R V1约为5kΩ）
B．电压表V2（0～15V，内阻R V2约为25kΩ）
C．电流表A1（量程为200mA，内阻R A1为10Ω）
D．电流表A2（量程为600mA，内阻R A2约为4Ω）
E.定值电阻R0（10Ω）
F.滑动变阻器R（0～9Ω，1A）
G.电源E（6V，内阻约为1Ω）
H.单刀开关一个、导线若干
(1)要求测量尽量准确，且测量范围尽可能大，并能测量小灯泡的额定电流，实验中应选用的两个电表分别是_____、____（填对应器材前的字母序号）；
(2)请利用(1)问中选择的电表，在甲图所示的虚线框里把实验电路图补充完整（要求在图中需标明所选器材的字母代号）；
(3)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图乙所示。

如果用两节干电池组成的电源E1（电动势3V，内阻1Ω）和滑动变阻器R1（0~19Ω），将该小灯泡连接成如图丙所示的电路。

闭合开关S，调节滑动变阻器R1的滑片，则流过小灯泡的最小电流为____A。

（结果保留2位小数）
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．如图所示，有两个不计质量的活塞M，N将两部分理想气体封闭在绝热气缸内，温度均是270C．M活塞是导热的，N活塞是绝热的，均可沿气缸无摩擦地滑动，已知活塞的横截面积均为S=2cm2，初始时M 活塞相对于底部的高度为H=27cm，N活塞相对于底部的高度为h=18cm．现将一质量为m=400g的小物体放在M活塞的上表面上，活塞下降．已知大气压强为p0=1.0×105Pa,
①求下部分气体的压强多大；
②现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热，使下部分气体的温度变为1270C，求稳定后活塞M，N距离底部的高度．
16．如图，内壁光滑的绝热气缸竖直放置，内有厚度不计的绝热活塞密封，活塞质量m=10kg。

初始时，整个装置静止且处于平衡状态，活塞与底部的距离为l0，温度T0=300K。

现用电阻丝（体积不计）为气体加热，同时在活塞上添加细砂保持活塞的位置始终不变直到T=600K。

已知大气压强p0=1×105Pa，活塞截面积S=1.0×10-3m2，取g=10m/s2，求：
(i)温度为T时，气体的压强；
(ii)活塞上添加细砂的总质量△m。

17．如图，某同学想把剖面MON为等腰三角形的玻璃砖加工成“玻璃钻石”送给妈妈．已知顶角∠MON = 1θ，该玻璃折射率n = 1．现有一光线垂直MN边入射．
（i）为了使该光线在OM边和ON边都能发生全反射，求θ的取值范围．
（ii）若θ = 41°，试通过计算说明该光线第一次返回MN边能否射出．
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．A
【解析】
【分析】
由题中“一带电粒子在坐标原点O处由静止释放”可知本题考查带电粒子在非匀强电场中的运动，根据图像和电势变化可分析本题。

【详解】
A．由于从坐标原点沿x轴正方向电势先升高后降低，因此电场方向先向左后向右，由于带电粒子在坐标原点静止释放，沿x轴正方向运动，由此可知粒子带负电，故A正确；
B．由图可知，图像斜率即为电场强度，在x1处斜率为零，因此电场强度最小，电场力也最小，故B错误；C．从开始运动到x1处，电场力做正功，电势能减小，故C错误；
D ．由于粒子只在电场力的作用下运动，当运动到与开始时电势相等的位置，粒子速度为零， 不能到达x 2处，故D 错误。

2．B
【解析】 高压输电线上的电流较大，测量时需把电流变小，根据
1221
I n I n =，MN 应接匝数少的线圈，故ab 接MN ，cd 接PQ ，且I ab >I cd ，选项B 正确．
3．D
【解析】
【详解】 小球运动到最低点时，根据牛顿第二定律可得F-mg=m 2v R ，橡皮筋的弹力F=mg+m 2
v R
，故F 大于mg ，故A 错误；根据P=Fvcosα可知，开始时v=1，则橡皮筋弹力做功的功率P=1．在最低点速度方向与F 方向垂直，α=91°，则橡皮筋弹力做功的功率P=1，故橡皮筋弹力做功的功率先变大后变小，故B 错误；小球运动过程中，根据动能定理知，重力做功和橡皮筋弹力所做的功之和等于小球动能增加量，故C 错误。

小球和弹簧组成的系统机械能守恒，知小球运动过程中，机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量，故D 正确。

4．C
【解析】
【详解】
AB ．当入射光的频率大于金属的截止频率时就会有光电子从金属中逸出，发生光电效应现象，并且不需要时间的积累，瞬间就可以发生。

所以AB 错误；
CD ．根据爱因斯坦的光电效应方程
k 0E h W =-ν
对于同一种金属，可知光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的光强无关。

所以C 正确，D 错误。

故选C 。

5．C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．从图中可以看出振幅为0.5m ，波长为4m ，所以周期为
40.4s 10
λT v === 则频率为 1 2.5Hz f T =
= 故A 错误；
B ．因为波沿x 轴正向传播，所以P 点下一步会成为波峰，应该向y 轴正方向运动，故B 错误；
C ．因为周期是0.4s ，简谐横波沿x 轴正向传播，所以经过0.9s 后，相当于Q 点经过0.1s 到达波谷，此时加速度最大，并且沿着y 轴正方向，故C 正确；
D ．质点P 只会上下振动，不会沿波传播方向迁移，故D 错误。

故选C 。

6．D
【解析】
【分析】
【详解】
A.当0t =时，则可知：
5N f F mgsin θ==
解得：
1kg m =
故A 错误；
B.当2s t =时，由图像可知：
0f F =
说明此时刻5N F =，则：
2.5N/m k =
故B 错误；
C.后来滑动，则图像可知：
6N f F mgcos μθ==
解得：
5
μ= 故C 错误；
D.设1t 时刻开始向上滑动，即当：
f F F mgsin θ=+
即：
16N 5N kt =+
解得：
1 4.4s t =
即4.4s 时刻物体开始向上滑动，6s 时刻已经向上滑动了，则合力为：
f F kt F mgsin θ=--合
即：
11N F kt =-合
根据动量定理可得：
2
0F F t mv +'⋅∆-合合= 即：
()04 62
4.41v +⨯-⨯= 解得：
3.2m/s v =
即当6s t =时所以速度大小为3.2m/s ，则动能为：
22111J 5.12J 22
3.2k m v E ==⨯⨯= 故D 正确；
故选D 。

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．ACD
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．对棒受力分析有
22sin 37B L v F mg ma R
︒--= 变形得
2222sin 37()mR F mg v a R B L B L
︒
-=-+ 结合图乙可知
22
1.0
2.8
mR B L = 22
sin 37()1F mg R B L
︒-= 联立解得
22
25
1.76N,
14
R F B L == 且由P Fv =可知，F 的最大功率为
1.76W P =
故A 正确，B 错误；
C ．当棒的速度为1m/s 时，回路中的电流最大，回路中的电功率最大为
222
2
max
0.56W B L v P I R R
===
故C 正确；
D ．金属棒由静止加速到最大速度由动量定理得
22sin 37B L vt Ft mg t mv R
︒--=
即
22sin 37B L x Ft mg t mv R
︒--=
解得
0.72m x =
金属棒由静止加速到最大速度，由动能定理得
21sin 372
A Fx mg x W mv ︒-⋅+=
解得
0.26J A W =-
由功能关系可知
0.26J A Q W =-=
故D 正确。

故选ACD 。

8．AD 【解析】
物体在a点时的速度大小为v0，加速度为a，则从a到c有x ac=v0t1+1
2
at12；即7=2v0+2a；物体从a到d
有x ad=v0t2+
1
2
at22，即3=v0+2a；故a=-
1
2
m/s2，故v0=4m/s；根据速度公式v t=v0+at可得v c=4-
1
2
×2=3m/s，故A正确．从a到b有v b2-v a2=2ax ab，解得v b=10m/s，故B错误．根据速度公式v t=v0+at可得
v d=v0+at2=4-
1
2
×4m/s=2m/s．则从d到e有-v d2=2ax de；则
4
4
1
2
2
de
x m
=
⨯
＝
．故D正确．v t=v0+at可得从d 到e的时间
2
4
1
2
d
de
v
t s s
a
=-＝＝
．故C错误．故选AD．
【点睛】
本题对运动学公式要求较高，要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练，要灵活，基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解.
9．ACD
【解析】
【详解】
A、根据开普勒第三定律可知，飞船在轨道上运动时，运行的周期T T T
>>
ⅢⅡⅠ
，故选项A正确；
BC、飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点朝速度方向喷气，从而使飞船减速到达轨道Ⅰ，则飞船在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅱ上的机械能，故选项B错误，C正确；
D、根据2
2
Mm
G m R
R
ω
=以及3
4
3
M R
πρ
=，解得
2
3
4G
ω
ρ
π
=，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度，可以推知火星的密度，故选项D正确。

10．BCD
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．将定值电阻看成是电源的内阻，由电源的电动势和内阻作出电源的伏安特性曲线如图所示
则交点为灯泡的工作点，由图可知，灯泡的电压约为2.4V，电流约为0.28A，则灯泡的功率
2.40.280.672W
P UI
==⨯=
R消耗的功率为
故A 错误，BC 正确；
D ．由电路可知电源的输出功率为电阻和小灯泡消耗的功率 P 总=0.392+0.672=1.06W 故D 正确。

故选BCD 。

11．BD
E 【解析】 【详解】
A ．图示时刻位于M 处的质点只在平衡位置附件上下振动，并不随波迁移，故A 错误；
BC ．P 处的质点图示时刻处于波峰和波谷相遇，二者运动的步调始终相反，合位移为0，始终处于平衡位置，故B 正确，C 错误；
D ．从图示时刻开始经过四分之一周期，M 处的质点到达平衡位置，位移为0，故D 正确； E. M 处的质点为振动加强点，其振幅为2A ，故
E 正确。

故选BDE 。

12．BC 【解析】 【详解】
闭合开关时，金属棒受到向下的重力以及向上的安培力，若重力与安培力相等，即
mg=BIL=22B l v
R
金属杆做匀速直线运动。

速度不变，则动能、安培力、感应电流都不变，加速度为零。

若安培力小于重力，则加速度的方向向下，做加速运动，加速运动的过程中，安培力增大，则加速度减小，做加速度逐渐减小的加速运动，当重力与安培力相等时，做匀速直线运动，则a －t 图象是斜率逐渐减小的曲线，因为
()2012
k E m v at =
+ 所以E k －t 图象是一条斜率减小的曲线。

安培力为
22F B l v
R
= F －t 图线先是一条斜率逐渐减小的曲线，之后恒定不变，因为 Blv
I R
=
所以I －t 图象先是一条斜率逐渐减小的的曲线，当金属杆匀速时，电流恒定不变，但t=0时金属杆有速度，所以t=0时电流不等于零。

若安培力大于重力，则加速度的方向向上，做减速运动，减速运动的过程中，
22
B l v
F
R
所以F－t图象是斜率逐渐减小的曲线，当匀速运动时，安培力不再减小，此时安培力等于重力，故AD错误，BC正确。

故选BC。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．0R标准电压表0V R标准电压表0V仍为U 平均
值电阻箱阻值不连接，电流通过电阻发热导致电阻阻值发生变化，电源连续使用较长时间，电动势降低，内阻增大等。

【解析】
【详解】
（1）电路连线如图；
（2）①将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电压表V0的读数U；
②然后将S拨向接点2，保持R0不变，调节R，使标准电压表V0仍为U，记下此时R的读数；
③多次重复上述过程，计算R读数的平均值，即为待测电压表内阻的测量值。

（3）原因：电阻箱阻值不连续；电流通过电阻发热导致电阻阻值发生变化；电源连续使用较长时间，电动势降低，内阻增大等。

14．CD 0. 13（0. 12～0. 13均可）
【分析】 【详解】
(1)[1][2]．小灯泡的额定电流为 1.14
A=0.3A 3.8
I =
，则电流表选择A 2；小灯泡额定电压为3V ，两个电压表量程除了偏小就是偏大，可用已知内阻的电流表A 1与定值电阻R 0串联，可相当于量程为
10()4V g A U I R R =+= 的电压表；则两个电表选择CD ；
(2)[3]．电路如图
(3)[4]．当电流最小时，滑动变阻器电阻取最大值19Ω，将滑动变阻器的阻值等效为电源内阻，则U=E-Ir=3-20I ，将此关系画在灯泡的U-I 线上如图，交点坐标为I=130mA=0.13A 。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15． (1)5
1.210a P ⨯ （2）27.5cm ，20cm
【解析】 【分析】 【详解】
①对两个活塞和重物作为整体进行受力分析得：0pS mg p S =+
51.210p Pa =⨯；
②对下部分气体进行分析，由理想气体状态方程可得：0212
p hS ph S
T T = 解得： h 2=20cm ，
对上部分气体进行分析，根据玻意耳定律定律可得：()0p H h S pLS -= 解得： L = 7.5cm ，
故此时活塞M 距离底端的距离为： H 2 = 20+7.5=27.5cm ； 16． (i)4×105Pa ；(ii)20kg 。

【解析】 【详解】
(i)初状态时，设气体的压强为1p ，以活塞为研究对象，由平衡条件知 10p S p S mg =+
末状态时，设气体的压强为2p ，由查理定律有
21
21
p p T T = 解得
2p =4×105Pa
(ii)末状态时.以活塞为研究对象，由平衡条件知
10()p S p S m m g =++∆
解得: Δm=20kg
17．（1）0040060≤≤ （1）可以射出 【解析】
（i ）根据题意画出光路图（如图）
当光线入射到玻璃砖的内表面（OM、ON）上恰好发生全反射时需满足
11 sinC?=?=?
2
n
解得：临界角C=30°
由几何关系可得光线入射到OM边、ON边的入射角分别为90°－θ、3θ－90°要发生全反射应满足：90°－θ ≥C、3θ－90°≥C
综合两式得40°≤θ≤60°．
（ii）画出该光线第一次返回MN边时的光路图
由几何关系可得在MN边入射角为180°－4θ
若θ = 41°，则180°－4θ＜C
所以该光线第一次返回MN边可以射出。