2019-2020学年内蒙古巴彦淖尔市高考物理预测试题
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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
1.2019年4月20日22时41分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第四十四颗北斗导航卫星。
它是北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星,经过一系列在轨测试后,该卫星将与此前发射的18颗中圆地球轨道卫星和1颗地球同步轨道卫星进行组网。
已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的1n
,中圆地球轨道卫星轨道半径为地球半径的k 倍,地球表面的重力加速度为g ,地球的自转周期为T ,则中圆地球轨道卫星在轨运行的( )
A .周期为
T n
B .周期为2T n
C .向心加速度大小为
2
g k D .向心加速度大小为g k 2.图甲中竖直放置的电磁铁通入图乙所示电流,当t=t 1时,测得上下两磁极之间的中央处O 点磁感应强度大小为B 0;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=t 1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 .
B 0 B .B 0-B
C .B 0+B
D .0
3.一束由a 、b 两种单色光组成的复色光射向玻璃制成的三棱镜,通过三棱镜的传播情况如图所示。
关于a 、b 两种单色光,下列说法正确的是( )
A .玻璃对a 色光的折射率大于对b 色光的折射率
B .a 色光的光子能量小于b 色光的光子能量
C .a 色光在玻璃中的传播速度比b 色光小
D .a 色光发生全反射的临界角比b 色光小
4.关于原子能级跃迁,下列说法正确的是()
A.处于n=3能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射三种频率的光子
B.各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量(频率)不同,因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯
C.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,会辐射一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能减小
D.已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV,则动能等于12.09eV的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰,可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态
5.如图,水平导体棒PQ用一根劲度系数均为k=80 N/m的竖直绝缘轻弹簧悬挂起来,置于水平向里的匀强磁场中,PQ长度为L=0.5 m,质量为m=0.1 kg。
当导体棒中通以大小为I=2 A的电流,并处于静止时,弹簧恰好恢复到原长状态。
欲使导体棒下移2 cm后能重新处于静止状态,(重力加速度g取10 m/s2)则()
A.通入的电流方向为P→Q,大小为1.2 A
B.通入的电流方向为P→Q,大小为2.4 A
C.通入的电流方向为Q→P,大小为1.2 A
D.通入的电流方向为Q→P,大小为2.4 A
6.竖直向上抛出一物块,物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比,取初速度方向为正方向。
则物块从抛出到落回抛出点的过程中列物块的加速度a、速度 与时间t的关系图像中可能正确的是
()
A.B.C.
D.
7.下列说法中正确的是
A.α粒子散射实验发现了质子
B.玻尔理论不仅能解释氢的原子光谱,也能解释氦的原子光谱
C .热核反应的燃料是氢的同位素,裂变反应的燃料是铀
D .中子与质子结合成氘核的过程中需要吸收能量
8.近年来我国的经济发展快速增长,各地区的物资调配日益增强,对我国的交通道路建设提出了新的要求,在国家的大力投资下,一条条高速公路在中国的版图上纵横交错,使各地区之间的交通能力大幅提高,在修建高速公烙的时候既要考虑速度的提升,更要考虑交通的安全,一些物理知识在修建的过程中随处可见,在高速公路的拐弯处,细心的我们发现公路的两边不是处于同一水平面,总是一边高一边低,对这种现象下面说法你认为正确的是( )
A .一边高一边低,可以增加车辆受到地面的摩擦力
B .拐弯处总是内侧低于外侧
C .拐弯处一边高的主要作用是使车辆的重力提供向心力
D .车辆在弯道没有冲出路面是因为受到向心力的缘故
9.某实验装置如图所示,用细绳竖直悬挂一个多匝矩形线圈,细绳与传感器相连,传感器可以读出细绳
上的拉力大小。
将线框的下边ab 置于蹄形磁铁的、S 极之间,使ab 边垂直于磁场方向且ab 边全部处于N 、
S 极之间的区域中。
接通电路的开关,调节滑动变阻器的滑片,当电流表读数为时,传感器的读数为1F ;保持ab 中的电流大小不变,方向相反,传感器的读数变为2F (21F F <)。
已知金属线框的匝数为n ,ab 边长为L ,重力加速度为g ,则可得到( )
A .金属线框的质量122F F m g
+= B .N 、S 极之间的磁感应强度12F F B nIL -=
C .传感器的读数为1F 时,ab 中的电流方向为b→a
D .减小电流I 重复实验,则1F 、2F 均减小
10.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
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
12.如图所示,在一电场强度为E的匀强电场中放一金属空心导体,图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点,当达到静电平衡状态后,则有()
A.a、b两点的电场强度都为零B.a点电场强度为零,b点不为零
C.a、b点的电势相等D.a点电势比b点电势高
13.如图所示电路中,三只灯泡原来都正常发光,当滑动变阻器的滑动触头向右移动时,下面判断正确的是( )
A .电路中总电阻减小
B .L 1变亮
C .L 2变亮
D .L 3变暗
14.下列说法正确的是 A .铀238发生α衰变成钍234时, α粒子与钍234的质量之和等于铀238的质量.
B .铀238发生α衰变成钍234时, α粒子与钍234的结合能之和一定大于铀238的结合能.
C .β衰变中释放的β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚形成的高速电子流.
D .核反应方程14N+42He→17O+X 中,X 是质子且反应过程中系统动量守恒.
15.如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于水平方向的匀强磁场中,线框面积为S ,电阻为R .线框绕与cd 边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动,线框转过
6
π时的感应电流为I ,下列说法正确的是( )
A .线框中感应电流的有效值为2I
B .线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为
2IR ω C .从中性面开始转过2
π的过程中,通过导线横截面的电荷量为2I ω D .线框转一周的过程中,产生的热量为
28RI πω
三、实验题:共2小题 16.某同学利用图(a ) 所示电路测量量程为3 V 的电压表①的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R (最大阻值9999.9 Ω),滑动变阻器R (最大阻值50 Ω),滑动变阻器R 2 (最大阻值5 kΩ),直流电源E (电动势4 V ,内阻很小)。
开关1个,导线若干。
实验步骤如下:
①按电路原理图(a)连接线路;
②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置,闭合开关S;
③调节滑动变阻器,使电压表满偏;
④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00 V,记下电阻箱的阻值。
回答下列问题:
(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”);
(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线;
(____)
(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为1500.0Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为______Ω(结果保留到个位);
(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为_____(填正确答案标号)。
A.100 μA B.250 μA C.500 μA D.1mA
17.某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材“验证力的平行四边形定则”,设计的实验装置如图固定在竖直木板上的量角器直边水平,橡皮筋一端固定在量角器圆心O的正上方A点,另一端系绳套1
和绳套2。
(1)实验步骤如下:
①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O点,记下弹簧测力计的示数F;
②弹簧测力计挂在绳套1上,手拉着绳套2,缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋的结点达到O点,此时绳套1沿0°方向,绳套2沿120°方向,弹簧测力计的示数为F1;
③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F1′=________;
④比较________________,即可初步验证力的平行四边形定则。
(2)将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向,同时绳套2沿120°方向不变,此过程中保持橡皮筋的结点在O 点不动,关于绳套1的拉力大小的变化,下列结论正确的是________。
A.逐渐增大B.先增大后减小
C.逐渐减小D.先减小后增大
四、解答题:本题共3题
18.雨滴的实际形成及下落过程较为复杂,其中的一种简化模型如下所述。
一个质量为0.04g的雨滴甲由静止竖直下落40m后,与另一个以10m/s的速度竖直匀速下落的雨滴乙碰撞,碰撞后合为一个较大的雨
滴。
雨滴乙的质量为0.02g ,碰撞位置离地面的高度为30m ,取重力加速度为210m /s g 。
设各雨滴在空气中运动时所受阻力大小相等。
(1)求雨滴下落过程所受空气阻力的大小;
(2)若雨滴与地面的碰撞时间为0.2s ,碰撞后的雨滴速度为零,求碰撞作用力的大小。
19.(6分)如图,在xOy 平而内,x=0与x=3L 两直线之间存在两匀强磁场,磁感应强度大小相同,方向均垂直于xOy 平面,x 轴为两磁场的分界线;在第I 象限内存在沿y 轴负方向、场强大小为E 的匀强电场。
一质量为m 、电荷量为q (q>0)的粒子从x 轴上的A 点以某一初速度射入电场,一段时间后,该粒子运动到y 轴上的P (0,2
L )点,以速度v 0垂直于y 轴方向进入磁场。
不计粒子的重力。
(1)求A 点的坐标;
(2)若粒子能从磁场右边界离开,求磁感应强度的取值范围;
(3)若粒子能从O'(3L ,0)点离开,求磁感应强度的可能取值。
20.(6分)如图所示,开口向上的汽缸C 静置于水平桌面上,用一横截面积S=50cm 2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体,一轻绳一-端系在活塞上,另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=1400N/m 的竖直轻弹簧A ,A 下端系有一质量m=14kg 的物块B 。
开始时,缸内气体的温度t=27°C ,活塞到缸底的距离L 1=120cm ,弹簧恰好处于原长状态。
已知外界大气压强恒为p=1.0×105 Pa ,取重力加速度g=10 m/s 2 ,不计一切摩擦。
现使缸内气体缓慢冷却,求:
(1)当B 刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度
(2)气体的温度冷却到-93°C 时离桌面的高度H
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】
【详解】
AB .中圆地球轨道卫星和同步卫星均绕地球做匀速圆周运动,已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的
1n ,地球的自转周期为T ,根据开普勒第三定律可知: 2332r T T r =同步中圆
中圆同步
解得
T
中圆故AB 错误;
CD .物体在地球表面受到的重力等于万有引力,有
2Mm G mg R
= 中圆轨道卫星有
'
'2()
GMm m a kR = 解得
21a g k
= 故C 正确,D 错误。
故选C 。
2.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 。
3.B
【解析】
【分析】
【详解】
AB .通过玻璃三棱镜后,b 色光的偏折角最大,说明玻璃对b 光的折射率大于对a 色光的折射率,则b 色光的频率最高,根据E h ν=可知,a 色光的光子能量小于b 色光的光子能量,故A 错误,B 正确; C .a 色光的折射率小,根据c v n
=分析可知a 色光在玻璃中的传播速度大于b 色光,故C 错误; D .玻璃对b 光的折射率大,根据1sin C n
=
知b 色光发生全反射的临界角小于a 色光,故D 错误。
故选B 。
4.B
【解析】
【详解】 A .处于n=3的一个氢原子回到基态时可能会辐射一种频率的光子,或两种不同频率的光子。
处于n=3的“一群”氢原子回到基态时会辐射三种频率的光子;故A 错误;
B .根据玻尔理论,各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量(频率)不同,因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯,故选项B 正确;
C .氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,会辐射一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能增大。
故选项C 错误;
D .根据能量守恒可知,要使原来静止并处于基态的氢原子从基态跃迁到某一激发态,需要吸收的能量为1.09eV ,则必须使动能比1.09eV 大得足够多的另一个氢原子与这个氢原子发生碰撞,才能跃迁到某一激发态,故D 错误。
故选B 。
5.C
【解析】
【详解】
由题意知通电后弹簧恢复到原长,说明安培力方向向上,由平衡条件可得ILB=mg ,代入数据解得磁感应强度大小B=mg IL
=1 T 。
欲使导体棒下移2 cm 后能重新处于静止状态,假设安培力方向向下,由平衡条件可得mg+I′LB=kx ,解得:I′=1.2 A ,假设成立,此时通入的电流方向为Q→P ,故C 正确,ABD 错误。
6.D
【解析】
【详解】
AB .物块上升过程中,加速度方向向下,取初速度方向为正方向,则加速度为负值,故AB 错误; CD .由于物块所受阻力与速度大小成正比,所以加速度随速度变化而变化,其速度-时间图像不是直线,而是曲线,故C 错误,D 正确。
故选D 。
7.C
【解析】
试题分析:卢瑟福通过α粒子散射实验否定了汤姆生的枣糕模型,从而提出了原子核式结构模型,质子的发现是卢瑟福通过α粒子轰击氮核而发现质子,选项A 错.波尔理论把原子能级量子化,目的是解释原子辐射的线状谱,但是波尔理论只能很好的解释氢原子的线状谱,在解释氦的原子光谱和其他原子光谱时并不能完全吻合,选项B 错.热核反应主要是氘核氚核在高温高压下发生的聚变反应,氘核和氚核都是氢的同位素,裂变主要是铀核裂变,选项C 对.中子和质子结合成氘核是聚变反应,该过程释放能量,选项D 错.
考点:原子 原子核
8.B
【解析】
【分析】
【详解】
ABC.车辆拐弯时根据提供的合外力与车辆实际所需向心力的大小关系可知,拐弯处总是内侧低于外侧,重力与支持力以及侧向摩擦力的合力提供向心力,当达到临界速度时,重力与支持力提供向心力,故AC 错误,B 正确;
D.车辆在弯道没有冲出路面是因为受到指向圆心的合力等于向心力的缘故,故D 错误。
故选B 。
9.A
【解析】
【详解】
AB .通电线圈受到重力安培力和细绳的拉力作用,当电流表读数为I 时,绳子的拉力为1F ,则
1F mg nBIL =+
保持ab 中的电流大小不变,方向相反,绳子的拉力为2F ,则
2F nBIL mg +=
联立解得金属框的质量为
122F F m g += 122F F B nIL
-= 选项A 正确,B 错误;
C .传感器的读数为1F 时,安培力竖直向下,根据左手定则可知,ab 中的电流方向为a→b ,故C 错误;
D .减小电流I 重复实验,则1F 减小,2F 增大,故D 错误。
故选A 。
10.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 。
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.AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB .在平行板之间有匀强磁场和匀强电场,带电质点做匀速直线运动,所以带电质点受力平衡,重力向下,电场力向上,洛伦兹力向上,则
mg Eq qvB =+
所以带电质点带正电,故A 正确,B 错误;
C .如果磁场均匀增大,则该质点所受洛伦兹力将增大,质点向上偏转,但是洛伦兹力对质点不做功,即
不改变质点速度的大小,而重力和电场力的合力向下,所以质点将减速,即其速率将减小,所以C 正确;
D .将下极板向下移动,根据电容的决定式
r 4πS
C kd ε=
可得,电容减小;由题意可知,电容器极板的电荷量不变,则根据公式
Q U C
= U E d
= 可得公式
r
4πkQ E S ε= 即场强的大小与两极板的距离无关,所以场强不变,质点将继续匀速直线运动,所以D 错误。
故选AC 。
12.AC
【解析】
【详解】
AB .金属空心导体放在匀强电场中,出现静电感应现象,最终处于静电平衡状态,导体内部的场强处处为零,所以a 、b 两点的电场强度都为零,A 正确,B 错误;
CD .处于静电平衡的导体上,以及导体的内部的电势处处相等,即为等势体,则a 点电势等于b 点电势,C 正确,D 错误;
故选AC 。
13.CD
【解析】
【详解】
A. 当滑片右移时,滑动变阻器接入电阻增大,则电路中总电阻增大,故A 误差。
B. 电路中总电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流减小,故L 1变暗,故B 错误。
CD. 电路中电流减小,故内阻及R 0、L 1两端的电压减小,而电动势不变,故并联部分的电压增大,故L 2变亮;因L 2中电流增大,干路电流减小,故流过L 3的电流减小,故L 3变暗;故CD 正确。
14.BD
【解析】
【详解】
A 、铀238、钍234发生衰变时质量都要亏损,释放的核能转化为动能,故A 错误;
B 、几个粒子从自由状态结合成为一个复合粒子时所放出的能量叫结合能,结合能数值越大,分子就越稳定,所以铀238发生α衰变成钍234时, α粒子与钍234的结合能之和一定大于铀238的结合能,故B 正确;
C 、β射线的本质是原子核内部一个中子变成一个质子和电子产生的,故C 错误;
D 、设X 的质量数为m ,电荷数为n ,则有:4+14=17+m ,2+7=8+n ,解得:m=1,n=1,所以X 表示质子,故D 正确;
【点睛】
发生衰变时质量都要亏损,释放的核能转化为动能,几个粒子从自由状态结合成为一个复合粒子时所放出的能量叫结合能,结合能数值越大,分子就越稳定,β射线的本质是原子核内部一个中子变成一个质子和电子产生的.
15.BC
【解析】
试题分析:根据法拉第电磁感应定律可得产生的电动势,电流,线框转过6π时的感应电流为,电流的有效值,故A 错误;线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为BS ,又
,解得BS=2IR ω,所以B 正确;从中性面开始转过2π的过程中,通过导线横截面的电荷量为,故C 正确;转一周产生的热量代入解得:
,故D 错误.
考点:本题考查交流电
三、实验题:共2小题
16.1R 3000 D
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1].本实验利用了半偏法测电压表的内阻,实验原理为接入电阻箱时电路的总电阻减小的很小,需要滑动变阻器为小电阻,故选R 1可减小实验误差.
(2)[2].滑动变阻器为分压式,连接实物电路如图所示:
(3)[3].电压表的内阻V R和R串联,分压为2.00V和1.00V,则
V
23000
R R
==Ω.
(4)[4].电压表的满偏电流
3V
1mA
3000Ω
R
V
U
I
R
===
故选D.
17.
3
3
F F1与F1′的大小 D
【解析】
【分析】
【详解】
(1)③[1]根据力的平行四边形定则,计算绳套1的拉力
1
3
tan30
F F F
=︒=
④[2]比较F1和F2的大小,即可初步验证力的平行四边形器定则;
(2)[3]保持绳套2方向不变,绳套1从图示位置向下缓慢转动90°,此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动,说明两个细绳拉力的合力不变,作图如下
故绳套1的拉力先减小后增加,故ABC错误,D正确。
故选D。
四、解答题:本题共3题
18.(1) 4
f
210N
F-
=⨯;(2)3
6110N
F-
=
【解析】
【详解】
(1)乙雨滴匀速运动,受力平衡有
f m
g F =乙
解得
4f 210N F -=⨯
雨滴下落过程所受空气阻力的大小42N 10-⨯;
(2)甲雨滴匀加速下落有
22v a h =甲甲甲
又有
f m
g F m a -=甲甲甲
两雨滴碰撞过程动量守恒,有
()1m v m v m m v +=+甲甲乙乙甲乙
整体匀加速下落有
22212v v a h -=合合
又有
()()f m m g F m m a +-=+甲乙甲乙合
与地面碰撞,取竖直向上为正方向,根据动量定理
()()20F m m g t m m v ⎡⎤⎡⎤-+=--+⎣⎦⎣⎦乙甲乙甲
解得
310N F -=
310N -。
19.(1)(-v 0);(2)0(20mv B qL
<≤;(3)B 可能的取值为0437mv qL ,045mv qL ,010061mv qL 【解析】
【分析】
【详解】
(1)粒子由A 点到P 点的运动可看成由P 点到A 点做类平抛运动,设运动时间为t ,加速度大小为a ,有 x A =v 0t ①
qE=ma ② 2122
L at =③
由①②③得
0A mL x v qE
=④ A 点的坐标为(0
-mL v qE ,0)⑤ (2)只要粒子不会从左边界离开,粒子就能到达右边界,设B 的最大值为B m ,最小轨迹半径为R 0,轨迹如答图a ,图示的夹角为θ,则
根据几何关系有
2R 0cosθ=R 0⑥
R 0sinθ+R 0=2
L ⑦ 在磁场中由洛伦兹力提供向心力,则有
2000
m v qv B m R =⑧ 由⑥⑦⑧得
0(23)m mv B qL
+=⑨ 即磁感应强度的取值范围为
0(23)0mv B qL
+<≤⑩ (3)设粒子到达O′点的过程中,经过x 轴n 次,一次到达x 轴的位置与坐标原点O 的距离为x n ,如答图b ,
若粒子在第一次到达
x 轴的轨迹圆心角大于90°,即当2
n L x <时粒子将不可能到达O′点,故x n 需要满足 2
n L x ≥
⑪ 且 (2n-1)x n =3L⑫
故n 只能取1、2、3(如答图c )
即x 可能的取值为3L ,L ,35
L ⑬ 又轨迹半径R n 满足 222()2
n n n L R x R =+-⑭ 在磁场中由洛伦兹力提供向心力,则有
200n
v qv B m R =⑮ 由⑪⑫⑬⑭⑮得B 可能取值为0437mv qL ,045mv qL ,010061mv qL
⑯ 20. (1)198K ;(2)10cm
【解析】
【详解】
(1)B 刚要离开桌面时弹簧拉力为
1kx mg =
解得
10.1m 10cm x ==
由活塞受力平衡得
21p S pS kx =-
根据理想气体状态方程有
121112
( )pL S p L x S T T -= 代入数据解得
2198K T =
(2)当温度降至198K 之后,若继续降温,则缸内气体的压强不变,根据盖-吕萨克定律,则有
111123
()()L x S L x H S T T ---= 代入数据解得
10cm H =
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.如图甲所示,单匝矩形线圈abcd 垂直固定在匀强磁场中。
规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。
以顺时针方向为电流正方向,以向右方向为安培力正方向,下列关于bc 段导线中的感应电流i 和受到的安培力F 随时间变化的图象正确的是( )
A .
B .
C .
D .
2.英国知名科学杂志《自然》发表文章,展望了2020年可能会对科学界产生重大影响的事件,其中包括中国的嫦娥五号任务。
若嫦娥五号经过若干次轨道调整后,先在距离月球表面h 的高度处绕月球做匀速圆周运动,然后开启反冲发动机,嫦娥五号着陆器暂时处于悬停状态,最后实现软着陆,自动完成月球表面样品采集,并从月球起飞,返回地球。
月球的半径为R 且小于地球的半径,月球表面的重力加速度为g 0且小于地球表面的重力加速度,引力常量为G 。
不考虑月球的自转,则下列说法正确的是( ) A .嫦娥五号的发射速度大于地球的第二宇宙速度
B .嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度
C .由题可知月球的平均密度034g G R
ρπ= D .嫦娥五号探测器在绕月球做匀速圆周运动的周期为2
02R h T g R π+= 3.三个相同的建筑管材(可看作圆柱体)静止叠放于水平地面上,其截面示意图如图所示,每个管材的质量均为m 。
各管材间接触,设管材间光滑、管材与地面间粗糙。
对此下列说法中正确的是( )。