石家庄市2021届高考物理学业质量监测试题

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，三条竖直虚线为匀强电场的等势线，实线为一电子仅在电场力的作用下从a点运动到b点的轨迹，下列说法正确的是（）
A．a点的电势低于b点的电势
B．电子在a点的动能小于其在b点的动能
C．从a点到b点的过程中，电子的动量变化量方向水平向左
D．从a点到b点的过程中，电子速度变化得越来越慢
2．图甲所示为氢原子能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，则
A．改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光，一定能使阴极K发生光电效应
B．改用从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光，不能使阴极K发生光电效应
C．改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射，逸出光电子的最大初动能不变
D．入射光的强度增大，逸出光电子的最大初动能也增大
3．如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈，上线圈两端u=51sin314tV的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是
A．2.0V B．9.0V
C．12.7V D．144.0V
4．如图所示，是一个质点在时间内的v-t图象，在这段时间内，质点沿正方向运动的平均速度大小为v1沿负方向运动的平均速度大小为v2则下列判断正确的是( )
A．v1>v2B．v1<v2
C．v1=v2D．以上三种情况均有可能
5．家庭装修中释放的甲醛和射线是白血病的重要诱因。

家庭装修中的射线来源往往是不合格的瓷砖、洁
具等，瓷砖、洁具释放的氡气(22
86Rn)具有放射性，氡222衰变为钋218(218
84
Po)的半衰期为3.8天，则氡
222衰变释放出的粒子和密闭房间中氡气浓度减小1．5%需要的时间分别为
A．电子，11.4天B．质子，7.6天C．中子，19天D．α粒子，11.4天
6．如图所示，PQ两小物块叠放在一起，中间由短线连接(图中未画出)，短线长度不计，所能承受的最大拉力为物块Q重力的1.8倍；一长为1.5 m的轻绳一端固定在O点，另一端与P块拴接，现保持轻绳拉直，将两物体拉到O点以下，距O点竖直距离为h的位置，由静止释放，其中PQ的厚度远小于绳长。

为保证摆动过程中短线不断，h最小应为（）
A．0.15m B．0.3m C．0.6 m D．0.9 m
7．图甲中竖直放置的电磁铁通入图乙所示电流，当t=t1时，测得上下两磁极之间的中央处O点磁感应强度大小为B0；若在O点水平固定一个闭合导体小圆环（圆心即O点），电磁铁仍通入图乙所示的电流，当t=t1时，测得O点磁感应强度大小为B，则圆环中感应电流在O点产生的磁感应强度大小为（）
A．B0B．B0－B C．B0+B D．0
8．如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上．若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2＞0）.由此可求出
A．物块的质量B．斜面的倾角
C．物块与斜面间的最大静摩擦力D．物块对斜面的正压力
9．如图，金星的探测器在轨道半径为3R的圆形轨道I上做匀速圆周运动，运行周期为T，到达P点时点火进入椭圆轨道II，运行至Q点时，再次点火进入轨道III做匀速圆周运动，引力常量为G，不考虑其他星球的影响，则下列说法正确的是（）
A．探测器在P点和Q点变轨时都需要加速
B．探测器在轨道II上Q点的速率大于在探测器轨道I的速率
C．探测器在轨道II上经过P点时的机械能大于经过Q点时的机械能
D．金星的质量可表示为
32
2
54R
GT
π
10．如图所示，在以R0为半径，O为圆心的圆形区域内存在磁场，直径MN左侧区域存在一匀强磁场，方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B1；MN右侧区域也存在一匀强磁场，方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B2，有一质量为m，电荷量为+q的带电粒子（不计重力）沿垂直于MN的方向从P点射入磁场，通过磁场区域后自Q点离开磁场，离开磁场时其运动方向仍垂直于MN。

已知OP与MN的夹角为θ1，OQ与MN的夹角为θ2，粒子在左侧区域磁场中的运动时间为t1，粒子在右侧区域磁场中的运动时间为t2，则下列说法正确的是（）
A．21
12
cos
cos
B
B
θ
θ
=B．22
11
sin
sin
B
B
θ
θ
=
C．12
21
sin
sin
t
t
θ
θ
=D．11
22
sin
sin
t
t
θ
θ
=
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．如图所示，一个边长为l 的正六边形abedef 的区域内有匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向外。

在a 点处的粒子源发出大量质量为m 电荷量为()0q q +>的同种粒子，粒子的速度大小不同，方向始终沿ad 方向。

不计粒子间的相互作用力及重力，下列说法正确的是（ ）
A ．速度小于33qBl m
的粒子在磁场中运动的时间一定相同 B ．速度大于qBl m
的粒子一定打在cd 边上 C ．经过c 点的粒子在磁场中运动的时间为3m qB
π D ．垂直打在cd 边上的粒子在磁场中运动的时间为
6m qB π 12．如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平 向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验，若砝码和纸板的质量分别为M 和m ，各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g （ ）
A ．纸板相对砝码运动，纸板所受摩擦力的大小为()M m g μ+
B ．要使纸板相对砝码运动F 一定大于2()M m g μ+
C gd μ，则砝码不会从桌面上掉下
D ．当(23)F M m g μ=+时，砝码恰好到达桌面边缘
13．如图所示，两条平行导轨MN 、PQ 的间距为L ，水平导轨的左端与两条竖直固定、半径为r 的14
光滑圆弧导轨相切，水平导轨的右端连接阻值为R 的定值电阻，从水平导轨左端起宽度为d 的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。

现将一金属杆从圆弧导轨的最高处由静止释放，金属杆滑到磁场右边界时恰好停止。

已知金属杆的质量为m 、电阻也为R ，且与水平导轨间的动摩擦因数为μ，金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨的电阻不计，重力加速度大小为g ，则( )
A ．金属杆到达圆弧导轨的最低点前瞬间对导轨的压力大小为3mg
B ．金属杆在磁场中运动的最大加速度为 2222B L gr mR
C ．整个过程中，通过金属杆横截面的电荷量为 2BdL R
D ．整个过程中，定值电阻上产生的焦耳热为mg(r －μd)
14．光滑水平面上有一边长为L 的正方形区域处在场强为E 的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行．一质量为m 、带电量为Q 的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v 0进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有动能的大小可能是( )
A ．0
B ．2012mv
C ．2012mv ＋12QEL
D ．2012
mv ＋23QEL 15．如图所示直角坐标xOy 平面，在0≤x≤a 区域Ⅰ内有沿x 轴正向的匀强电场，电场强度大小为E ；在x>a 的区域Ⅱ中有垂直于xOy 平面的匀强磁场(图中未画出)，一质量为m 、电荷量为q 的正粒子，从坐标原点由静止开始自由释放，不计粒子重力，能过坐标为(a ，b)的P 点，则下列说法正确的是( )
A ．磁场方向垂直于xOy 平面向里
B ．粒子通过P 点时动能为qEa
C ．磁感应强度B 的大小可能为 2
2mEa qb D ．磁感应强度B 的大小可能为22mEa qb 三、实验题：共2小题
16．某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h ＝0.25 m 、开口向右的小筒中（没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内），如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l ，现要测出弹簧的原长l 0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l ，作出F —l 图线如图乙所示．
（1）由此图线可得出的结论是____________．
（2）弹簧的劲度系数为_______N/m，弹簧的原长l0＝_______m.
17．在“探究求合力的方法”实验中，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5N的弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个）。

(1)具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的是____。

A．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些
B．再次进行验证时，结点O的位置必须保持相同
C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度
D．拉橡皮条的细线要稍长一些，标记同一细绳方向的两点距离要远一些
(2)实验小组用图甲装置得到了如图乙所示的两个分力F1、F2及合力F的图示。

关于合力与分力的关系，某同学认为用虚线连接F1和F的末端A、C，则AOC如图丙构成一个三角形，若满足____，则说明合力与分力之间的关系满足平行四边形定则。

四、解答题：本题共3题
18．如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面（xy平面）向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿x轴负向．在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在（d，0）点沿垂直于x轴的方向进人电场．不计重力．若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ，求：
（1）电场强度大小与磁感应强度大小的比值；
（2）该粒子在电场中运动的时间．
19．（6分）如图所示，将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方，O为球心，直径恰好水平，轴线OO'
垂直于水平桌面。

位于O 点正上方某一高度处的点光源。

S 发出一束与OO'夹角θ=60°的单色光射向半球体上的A 点，光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上的B 点，已知O'B=
32
R ，光在真空中传播速度为c ，不考虑半球体内光的反射，求：
（1）透明半球对该单色光的折射率n ；
（2）该光在半球体内传播的时间。

20．（6分）如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为31°，A 、B 分别是传送带与两轮的切点，两点间距L=3.25m.一个质量为1.1kg 的小煤块与传送带间的动摩擦因数为3μ=,210m /s g =；轮缘与传送带之间不打滑．小物块相对于传送带运动时会在传送带上留下痕迹．传送带沿逆时针方向匀速运动，速度为v 1．小物块无初速地放在A 点，运动至B 点飞出．求:
(1)当04m /s v =, 小滑块从A 点运动到B 点的时间
(2)当痕迹长度等于2.25m 时，v 1多大?
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 ．实线是等势面，由于电场线与等势面垂直，电子所受电场力方向水平向左，则电场线方向水平向右，
则a 点的电势高于b 点的电势，故A 错误；
B ．电子所受的电场力方向水平向左，电场力做负功，动能减小，电势能增加，则电子在a 点的电势能小于其在b 点的电势能，故B 错误；
C ．从a 点到b 点的过程中，根据动量定理I p =∆可知电子的动量变化量方向与合外力方向相同，所以电子的动量变化量方向水平向左，故C 正确；
D ．从a 点到b 点的过程中，根据牛顿第二定律可知电子运动的加速度不变，所以电子速度变化不变，故D 错误；
故选C 。

2．A
【解析】
在跃迁的过程中释放或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，
420.85eV ( 3.40) 2.55eV=h E ν∆=---=，此种光的频率大于金属的极限频率，故发生了光电效应.A 、41410.85eV (13.6)12.75eV>E E ∆=---=∆,同样光的频率大于金属的极限频率，故一定发生了光电效应，则A 正确.B 、31411.51eV (13.6)12.09eV>E E ∆=---=∆，也能让金属发生光电效应，则B 错误；C 、由光电效应方程0km E h W ν=-，入射光的频率变大，飞出的光电子的最大初动能也变大，故C 错误；D 、由0km E h W ν=-知光电子的最大初动能由入射光的频率和金属的逸出功决定，而与入射光的光强无关，则D 错误；故选A.
【点睛】波尔的能级跃迁和光电效应规律的结合；掌握跃迁公式m n E E E ∆=-，光的频率E h ν=，光电效应方程0km E h W ν=-.
3．A
【解析】
【分析】
【详解】 由1212U U n n =得2121n U U n =
，其中1U =
，得2U =9.0V ≈，因此题中两线圈并非处于理想状态，会出现漏磁，所以交流电压表的读数小于9.0 V ，故选项A 正确．
4．B
【解析】
【详解】 由图象可知，正向运动时，物体的位移小于物体做匀减速运动的位移，可知平均速度大小101
2
v v ＜，同理
反向运动时位移大于匀加速运动的位移，平均速度大小2012
v v ＞，因此有v 1＜v 2；
A. v 1>v 2，与结论不相符，选项A 错误；
B. v 1<v 2，与结论相符，选项B 正确；
C. v 1=v 2，与结论不相符，选项C 错误；
D. 以上三种情况均有可能，与结论不相符，选项D 错误。

5．D
【解析】
【详解】
氡222衰变为钋218的过程，质量数减少4，质子数减少2，可判断发生了α衰变，放出的粒子为α粒子；根据半衰期公式方程 012T
t N N ⎛⎫= ⎪⎝⎭
余
氡气浓度减小1.5%时有 012.5%N N =余
解得：
t=3T=11.4天
故ABC 错误，D 正确。

故选D 。

6．D
【解析】
【详解】
设摆到最低点时，短线刚好不断，由机械能守恒得
()()()212P Q P Q m m g L h m m v +-=
+ 对Q 块，根据牛顿第二定律有： 2
1.8Q Q Q m v m g m g L -=
将L=15m 代入得 0.9m h =。

ABC 错误；D 正确。

故选D 。

7．B
【解析】
【分析】
【详解】
设a 点电势更高，由右手螺旋定则可知，O 点磁感应强度方向竖直向上，大小为B 0；若在O 点水平固定一个闭合导体小圆环，当t=t 1时穿过闭合导体小圆环的磁通量增大，由楞次定律可知，从上往下看，小圆环有顺时针的感应电流，由右手螺旋定则可知，小圆环中感应电流产生的磁场方向竖直向下，由矢量合成得
0=B B B -感
则圆环中感应电流在O 点产生的磁感应强度大小为
0=B B B -感
故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

8．C
【解析】
根据题意，设物块受到的最大静摩擦力为f ，对物块受力分析（如图所示），若F>mgsinθ，则物体有沿斜面向上运动的趋势，f 的方向应沿斜面向下阻碍物体相对运动趋势，有1sin F mg f θ=+----①；若F<mgsinθ，则物体有沿斜面向下的运动趋势，f 的方向沿斜面向上阻碍物体相对运动趋势，有
2sin F f mg θ+=----②；由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知cos f mg μθ=---③，由①②可求得f 的值，而物块的质量m 、斜面的倾角θ无法求出，故物块对斜面的正压力（cos N mg θ=）也无法求出．综上所述，正确答案为C ．
【考点定位】静摩擦力及力的平衡
9．B
【解析】
【详解】
A ．探测器在P 点需要减速做近心运动才能由轨道I 变轨到轨道II ，同理，在轨道II 的Q 点需要减速做近心运动才能进入轨道III 做圆周运动，故A 错误；
B ．探测器在轨道II 上P 点的速率大于轨道I 上的速率，在轨道II 上，探测器由P 点运行到Q 点，万有引力做正功，则Q 点的速率大于P 点速率，故探测器在轨道II 上Q 点的速率大于在探测器轨道I 的速率，故
B 正确；
C ．在轨道II 上，探测器由P 点运行到Q 点，万有引力做正功，机械能守恒，故探测器在轨道Ⅱ上经过P 点时的机械能等于经过Q 点时的机械能，故C 错误；
D ．探测器在3R 的圆形轨道运动，在轨道I 上运动过程中，万有引力充当向心力，故有
()222433Mm
G m R T
R π= 解得32
2108R M GT
π=，故D 错误。

故选B 。

10．D
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．粒子运动轨迹如图所示：
由几何知识可知，粒子在两个磁场中的轨迹半径分别为
011sin cos R r θα
=
022sin cos R r θα= 粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
2
v qvB m r
= 解得
mv B qr
=
则
211122
sin sin B r B r θθ== 故AB 错误；
CD ．粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为
2m T qB
π= 粒子在磁场中转过的圆心角θ相等，粒子在磁场中的运动时间为
2m t T qB
θθπ== 则有
121212
sin sin t B t B θθ== 故C 错误，D 正确。

故选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．ACD
【解析】
【详解】
A ．根据几何关系，粒子恰好经过b 点时运动半径
13
r l =
由 2
v qvB m r
= 可知速度
11qBr v m ==
的粒子均从ab 边离开磁场，根据几何关系可知转过的圆心角均为120︒，运动时间均为 112013603
t T T ︒︒=⋅= T 为粒子在磁场中的运动周期，A 正确；
BC ．粒子恰好经过c 点时运动半径
23r l =
根据几何关系可知运动时间
2616123m m t T qB qB
ππ==⋅= 速度
223qBr qBl v m == 则速度大于
3qBl 的粒子一定打在cd 边上，B 错误，C 正确； D ．粒子垂直打在cd 边上时，如图：
根据几何关系可知圆心角为30︒，运动时间
21126m T qB
t π== D 正确。

故选ACD 。

12．BC
【解析】
【详解】
A ．砝码和桌面对纸板的摩擦力分别为
1f Mg μ=
2()f M m g μ=+
纸板所受摩擦力的大小为
12(2)f f f M m g μ=+=+
故A 错误；
B ．纸板相对砝码运动时，有
=f Mg Ma μ=砝砝
F f ma -=纸纸
二者发生相对运动需要满足
a a >纸砝
代入已知条件解得
2()F M m g μ>+
故B 正确；
C ，砝码匀加速运动的位移小于
2222
v gd d a g μμ==砝 匀减速运动的位移小于
2222
v gd d a g μμ==砝 则位移小于d ，砝码不会从桌面上掉下来，故C 正确；
D ．当(23)F M m g μ=+时，纸带的加速度
()=
2F M m g Mg a g m
μμμ-+-=纸 根据 221122
a t a t d -=纸砝 解得
t =砝码从开始运动到脱离纸板时匀加速运动的位移
212
x a t d ==砝 可知砝码脱离纸板时恰好到达桌面边缘，因此时砝码具有速度，则砝码会从桌面上掉下来，故D 错误。

故选BC 。

13．AC
【解析】
【详解】
A ．金属杆沿圆弧导轨下滑过程中机械能守恒，
mgr ＝12mv 2 在到达最低点前瞬间
F －mg ＝m 2
2v r
解得
F ＝3mg
故A 正确；
B ．金属杆刚进入磁场时，所受安培力最大，加速度最大，对金属杆受力分析，由牛顿第二定律有 222B L v R
＋μmg ＝ma m 解得
a m ＝222B L gr ＋μg 故B 错误；
C ．根据q ＝R 总
可知，整个过程中通过金属杆横截面的电荷量为 q ＝2BdL R
故C 正确；
D ．根据能量的转化和守恒可知，整个过程中系统产生的热量
Q 总＝mgr －μmgd
定值电阻上产生的焦耳热
Q 焦＝12
mg(r －μd ) 故D 错误。

故选AC 。

14．ABC
【解析】
【详解】
若电场的方向平行于AB 向左，小球所受的电场力向左，小球在匀强电场中做匀减速直线运动，到达BD 边时，速度可能为1，所以动能可能为1．故A 有可能．
若电场的方向平行于AC 向上或向下，小球在匀强电场中做类平抛运动，偏转位移最大为
12L ，根据动能定理可知小球的最大动能为：202
12K L E E mv Q =+⋅，所以D 不可能，C 可能；若电场的方向平行于AB 向左，小球做匀减速直线运动，若没有到达BD 边时速度就减为零，则小球会返回到出发点，速度大小仍为v 1，动能为
2012mv ，故B 可能．故选ABC ． 15．ABD
【解析】
【详解】
根据题意可得，粒子能够通过（a ，b ）的P 点，轨迹可能的情况如图所示，
A ．根据左手定则可得，磁场方向垂直于xOy 平面向里，A 正确；
B ．洛伦兹力不做功，整个过程中只有电场力做功，根据动能定理可得，粒子通过P 点时动能为 k E qEa =
故B 正确；
CD ．粒子在磁场中运动的速度大小为v ，则
212
k E qEa mv == 解得
v = 粒子在磁场中运动的半径为
2b r n
=其中n=1、2、3…， 根据mv r qB
=可得
2B =
n=3时，B =C 错误，D 正确。

三、实验题：共2小题
16．在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比 100 0.15
【解析】
【详解】
试题分析：（1）[1] 根据图象结合数学知识可知：在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比； （2）[2][3]根据胡克定律F 与l 的关系式为：
()()00F k l h l kl k h l =+-=+-，
从图象中可得直线的斜率为2N/cm ，截距为20N ，故弹簧的劲度系数为
1/100/k N cm N m ==，
由
()020k h l N -=，
于是：
0150.15l cm m ==
考点：考查了胡可定律
【名师点睛】
找到各个物理量之间的关系，然后根据胡克定律列方程，是解答本题的突破口，这要求学生有较强的数学推导能力．
17．ACD AC 与表示分力F 2的OB 长度相等，方向平行
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]A ．合力与分力的关系为等效替代的关系，效果是相同的，所以在同一次实验时，需要让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，则必定结点O 的位置要相同，同时拉力的大小要适当大一些，可以有效减小误差。

故A 正确。

B ．在重复实验再次进行验证时，结点O 的位置可以与前一次不同。

故B 错误。

C ．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线，可以减小因摩擦产生的误差。

读数时视线应正对测力计刻度，可以减小偶然误差。

故C 正确。

D ．拉橡皮条的细线要长一些，标记用一细绳方向的两点要远一些，可以减小方向误差，故D 正确。

故选ACD 。

（2）[2]根据平行四边形定则可知若AC 与表示分力F 2的OB 长度相等，方向平行，则说明合力与分力之间的关系满足平行四边形定则。

四、解答题：本题共3题
18．（1）
E B ＝201tan 2v θ；（2）t ＝0
2tan d v θ 【解析】
试题分析：（1）设磁感应强度的大小为B ，粒子质量与所带电荷量分别为m 和q ，粒子进入磁场后做匀速
圆周运动，并设其圆周运动的半径为r ，根据牛顿第二定律和向心力公式有：qv 0B ＝20v m r ① 由题设条件和图中几何关系可知：r ＝d ②
设电场强度大小为E ，粒子进入电场后沿x 轴负方向运动的速度大小为
v x ，由牛顿第二定律有：qE ＝ma x ③ 根据运动学公式有：v x ＝a x t ，2
x v t ⋅＝d ④ 由于粒子在电场中做类平抛运动（如图），有：tanθ＝0
x v v ⑤
由①②③④⑤式联立解得：E B ＝201tan 2
v θ （2）由④⑤式联立解得：t ＝
02tan d v θ 考点：本题主要考查了带电粒子在交替复合场中的运动问题，属于中档题． 19． (1)
3；(2) R c
【解析】
【详解】
（1）光从光源S 射出经半球体到达水平桌面的光路如图
光由空气射向半球体，由折射定律，有
sin sin n θα
= 在OCD ∆中，3sin COD ∠=
，得 60COD γ=∠=︒
光由半球体射向空气，由折射定律，有
sin sin n γβ
= 故
αβ=
由几何知识得60αβ+=︒，故
30αβ==︒
sin
sin n γβ
==（2）光在半球体中传播的速度为
3
c v c n =
= 且 2cos R AC β
= 则光在半球体中传播的时间
AC R t c c
==
20．（1）1s （2）03)m/s v =-
【解析】
【详解】
（1）开始时：
1
sin 30 cos 30mg mg ma μ︒︒+= 得：
218m /s a =
达速度v 1所用时间为：
011v a t =
解得：
t 1=1.5s
滑块下滑位移：
21111m 2
x a t == 因为： tan 30μ︒<，故滑块继续加速下滑，则：
2sin 30cos30mg mg ma μ︒︒-=
得：
222m /s a =
2022212
L x v t a t -=+ 得：
t 2=1.5s
故：
t AB = t 1+t 2=1s
（2）若以a 1下滑过程中滑块相对传送带的位移大于或等于以a 2下滑的相对位移，则：
20112
v t a t x -=∆ 002
v v t t x -=∆ 得：
v 1=6m/s
若以a 1下滑过程中滑块相对传送带的位移小于以a 2下滑的相对位移，则：
202220212
v t a t v t x +-=∆ 得：
t 2=1.5s
2011
2v x a = 21022212
L x v t a t -=+ 由上述得：
20024160v v +-=
得：
03)m/s v =
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．同一平面内固定有一长直导线PQ 和一带缺口的刚性金属圆环，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于圆环所在平面固定放置的平行金属板MN 连接，如图甲所示．导线PQ 中通有正弦交流电流i ，i 的变化如图乙所示，规定从Q 到P 为电流的正方向，则在1~2s 内
A ．M 板带正电，且电荷量增加
B ．M 板带正电，且电荷量减小
C ．M 板带负电，且电荷量增加
D ．M 板带负电，且电荷量减小
2．2019年8月我国已经建成了新托卡马克（EAST ）装置一中国环流器二号M 装置（HL —2M ），为“人造太阳”创造了条件，其等离子温度有望超过2亿摄氏度，将中国的聚变堆技术提升到了新的高度。

设该热
核实验反应前氘核（2
1H ）的质量为1m ，氚核（31H ）的质量为2m ，反应后氦核（42He ）的质量为
3m ，中子（1
0n ）的质量为4m 。

关于聚变的说法正确的是（ ）
A ．核裂变比核聚变更为安全、清洁
B ．由核反应过程质量守恒可知1234m +m =m +m 。

C ．两个轻核结合成质量较大的核，比结合能较聚变前减少
D ．HL —2M 中发生的核反应方程式是23411120H+H He+n 3．带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a 点以初速度进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b 点，如图所示，实线是电场线，关于粒子，下列说法正确的是
A ．在a 点的加速度大于在b 点的加速度
B ．在a 点的电势能小于在b 点的电势能
C ．在a 点的速度小于在B 点的速度
D ．电场中a 点的电势一定比b 点的电势高
4．下列说法正确的是（ ）
A ．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象
B ．用三棱镜观测光谱是利用光的折射现象
C ．一束单色光经由空气射入玻璃后速度不变，波长变短
D ．光的干涉现象和光电效应都是光具有波动性的表现
5．如图所示，三段长度相等的直导线a 、b 、c 相互平行处在同一竖直面内，a 、b 间的距离等于b 、c 间的距离，通电电流I a ＜I b ＜I c ，方向如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A ．导线b 受到的安培力可能为0
B ．导线a 受到的安培力可能为0
C ．导线c 受到的安培力的方向一定向左
D ．导线a 、b 受到的安培力的方向一定相同
6．一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为238234492902U Th+He .下列说法正确的是（ ）
A ．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能
B ．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小
C ．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间
D ．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量
7．2020年全国第十四届冬季运动会在呼伦贝尔市举行。

为此全市都在开展丰富多彩的冰上运动。

如图所示，在游乐场的滑冰道上有甲、乙两同学坐在冰车上进行游戏。

当甲从倾角为θ的光滑冰道顶端A 由静止开始自由下滑时，在斜面底部B 处的乙通过冰钎作用于冰面，从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速直线运动。

已知甲、乙和冰车均可视为质点，甲通过斜面与水平面的交接处（B 处）时，速度的方向改变、大小不变，且最终甲刚好能追上乙，则（ ）
A ．到甲刚好追上乙时，甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定不相等
B ．到甲刚好追上乙时，甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等。