2020长沙市名校高考物理综合测试试题

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
1．2019年7月9日，在沈阳进行的全国田径锦标赛上，来自上海的王雪毅以1米86的成绩获得女子跳高冠军。

若不计空气阻力，对于跳高过程的分析，下列说法正确的是（）
A．王雪毅起跳时地面对她的弹力大于她对地面的压力
B．王雪毅起跳后在空中上升过程中处于失重状态
C．王雪毅跃杆后在空中下降过程中处于超重状态
D．王雪毅落到软垫后一直做减速运动
2．下列说法中正确的有________
A．阴极射线是一种电磁辐射
B．所有原子的发射光谱都是线状谱，不同原子的谱线一定不同
C．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的
D．古木的年代可以根据体内碳14放射性强度减小的情况进行推算
3．下列说法正确的是（）
A．β射线是高速电子流，它的穿透能力比α射线和γ射线都弱
B．在核反应中，比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时，会释放核能
C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，核外电子的动能减小
D．当紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应，则当改为红光照射时，也能发生光电效应，但从锌板表面逸出的光电子的最大初动能减小
4．如图所示，在粗糙的水平面上放一质量为2kg的物体，现用F=8N的力，斜向下推物体，力F与水平面成30角，物体与水平面之间的滑动摩擦系数为μ=0.5，则
A．物体对地面的压力为24N
B．物体所受的摩擦力为12N
C．物体加速度为2
m s
6/
D．物体将向右匀速运动
5．2018年12月8日我国嫦娥四号探测器成功发射,实现人类首次在月球背面无人软着陆。

通过多次调速让探月卫星从近地环绕轨道经地月转移轨道进入近月环绕轨道。

已知地球与月球的质量之比及半径之比分别为a、b,则关于近地卫星与近月星做匀速圆周运动的下列判断正确的是
A．加速度之比约为b a
B．周期之比约为
3 b a
C．速度之比约为b a
D．从近地轨道进入到地月转移轨道,卫星必须减速
6．在物理学的发展过程中，科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用，下列关于物理思想和方法的说法中，错误的是（）
A．合力与分力的关系体现了等效替换的思想
B．库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想
C．加速度a＝
v
t
∆
∆
、电场强度E＝
F
q
都采用了比值定义法
D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证
7．如图所示，在半径为R的半圆和长为2R、宽为3
R的矩形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，
方向垂直于纸面向里。

一束质量为m、电量为q的粒子（不计粒子间相互作用）以不同的速率从边界AC 的中点垂直于AC射入磁场.所有粒子从磁场的EF圆弧区域射出（包括E、F点）其中EO与FO（O为圆心）之间夹角为60°。

不计粒子重力.下列说法正确的是（）
A．粒子的速率越大，在磁场中运动的时间越长
B．粒子在磁场中运动的时间可能为2
3
m qB π
C．粒子在磁场中运动的时间可能为5
6
m qB π
D．粒子的最小速率为5
6 qBR m
8．用如图a所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动，每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形
轨道不同位置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F ．已知斜面与水平地面之间的夹角θ=45°，实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x ，最后作出了如图b 所示的F ﹣x 图象，g 取10m/s 2，则由图可求得圆弧轨道的半径R 为（ ）
A ．0.125m
B ．0.25m
C ．0.50m
D ．1.0m
9．一辆汽车以速度v 匀速行驶了全程的一半，以
2v 行驶了另一半，则全程的平均速度为（ ） A ．2v B ．23v C ．32
v D ．3v 10．如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。

由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。

在物块的运动过程中，下列表述正确的是
A ．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
B ．库仑力对两物块做的功相等
C ．最终，两个物块的电势能总和不变
D ．最终，系统产生的内能等于库仑力做的总功
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．关于物体的内能，下列说法正确的是______
A ．物体吸收热量，内能可能减少
B ．10g100℃水的内能等于10g100℃水蒸气的内能
C ．物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和叫作物体的内能
D ．电阻通电时发热，其内能是通过“热传递”方式增加的
E.气体向真空的自由膨胀是不可逆的
12．如图所示，a 、b 、c 是均匀媒质中x 轴上的三个质点．ab 、bc 两点间的距离分别为6m 、10m ．一列简谐横波以2m/s 的波速沿x 轴正向传播，在t ＝0时刻到达质点a 处，质点a 由平衡位置开始竖直向下运动，t ＝3s 时质点a 第一次到达最大正位移处．则( )
A ．当质点a 向下运动时，质点b 也向下运动
B ．当质点a 的加速度最大时，质点b 的速度一定最大
C ．当质点a 完成10次全振动时，质点c 完成8次全振动
D．当质点a第三次到达位移最大值位置时，波恰好传到质点c
13．关于波的干涉和衍射，下列说法正确的是_______。

A．对于同一列机械波，障碍物越小，越容易绕过去
B．如果波在传播过程中遇到尺寸比波长大得多的障碍物，该波就不能发生衍射
C．猛击音叉，围绕振动的音叉转一圈的过程中，会听到声音忽强忽弱，这是干涉现象
D．一束白光通过三棱镜后，在屏上出现彩色条纹，这是光的一种干涉现象
E.机械波、电磁波、光波均能产生衍射现象
14．如图所示，固定在水平地面上的弹射装置可以向任意方向以同样大小的速度发射小球。

当小球射出时速度与水平面成 角时，小球刚好水平飞入固定在水平平台上竖直放置的光滑半圆形管道内。

当小球运动到轨道最高点时，恰与管壁无相互作用。

已知小球质量m=0.5kg，初速度v0=6m/s，半圆形管道半径R=0.18m，g取10m/s2。

则有（）
A．小球在最高点的速度为0
B．小球在轨道最低点时对轨道的压力大小为30N
C．θ=60°
D．圆轨道最低点距地面高度h=1.8m
15．下列说法正确的是（）
A．如果没有漏气没有摩擦，也没有机体热量损失，这样的热机效率可以达到100%
B．质量不变的理想气体等温膨胀时一定从外界吸收热量
C．冬天空调制热时，房间内空气的相对湿度变小
D．压缩气体需要力表明气体分子间存在斥力
E.当液体与固体接触时，如果附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏则液体与固体之间表现为不浸润
三、实验题：共2小题
16．如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。

他们选用内阻R g＝10Ω、满偏电流I g＝10mA
的电流表、标识不清电源，以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。

当选择开关接“3”时为量程250V的电压表。

该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，上排刻度线对应数值还没有及时标出。

(1)其中电阻R2=_____Ω。

(2)选择开关接“1”时，两表笔接入待测电路，若指针指在图乙所示位置，其读数为________mA。

(3)兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱，利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验：
①将选择开关接“2”，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；
②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度线的标注值应为____。

③用待测电阻R x代替电阻箱接入两表笔之间，表盘指针依旧指在图乙所示位置，则计算可知待测电阻约为R x＝____Ω。

(保留三位有效数字)
④小组成员拿来一块电压表，将两表笔分别触碰电压表的两接线柱，其中______表笔(填“红”或“黑”)接电压表的正接线柱，该电压表示数为1.45V，可以推知该电压表的内阻为________Ω。

17．现用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验，如图所示。

在滑块上安装一遮光条，把滑块放在水平气垫导轨上，并用绕过定滑轮的细绳与钩码相连，光电计时器安装在B处。

测得滑块（含遮光条）的质量为M，钩码总质量为m，遮光条宽度为d，导轨上滑块的初始位置A点到B点的距离为L，当地的重力加速度为g。

将滑块在图示A位置释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为t 。

滑块从A点运动到B点的过程中，滑块（含遮光条）与钩码组成的系统重力势能的减少量为__________，动能的增加量为_____________。

（均用题中所给字母表示）
四、解答题：本题共3题
18．一足够长的水平绝缘轨道上有A、B两物体处于静止状态，在AB之间的空间存在水平向右的匀强电场，场强为E。

A物体带正电，电量为q，小物块B不带电且绝缘，如图所示。

小物体A由静止释放，一段时间后与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短）；当A返回到轨道上的P点（图中未标出）时，速度减为0，再过一段时间A刚好能到达B再次静止的位置。

A物体在电场中第一次加速所用时间等于A在电场中向左减速所用时间的2.5倍。

物体A与轨道的动摩擦因数为μ1，B与轨道的动摩擦因数为μ2，其中的μ1和μ2均为未知量。

已知A的质量为m，B的质量为3m。

初始时A与B的距离为d，重力加速度大小为g，不计
空气阻力。

整个运动过程中，求物块A克服摩擦力所做的功。

19．（6分）如图所示，在xoy平面内，虚线OP与x轴的夹角为30°。

OP与y轴之间存在沿着y轴负方向的匀强电场，场强大小为E。

OP与x轴之间存在垂直于xoy平面向外的匀强磁场。

现有一带电的粒子，从y轴上的M点以初速度v0、沿着平行于x轴的方向射入电场，并从边界OP上某点Q （图中未画出）垂直于OP离开电场，恰好没有从x轴离开第一象限。

已知粒子的质量为m、电荷量为q（q>0），粒子的重力可忽略。

求：
(1)磁感应强度的大小；
(2)粒子在第一象限运动的时间；
(3)粒子从y轴上离开电场的位置到O点的距离。

20．（6分）如图所示，光滑水平地面上固定一竖直挡板P，质量m B=2kg的木板B静止在水平面上，木板右端与挡板P的距离为L。

质量m A=1kg的滑块（可视为质点）以v0=12m/s的水平初速度从木板左端滑上木板上表面，滑块与木板上表面的动摩擦因数μ=0.2，假设木板足够长，滑块在此后的运动过程中始终未脱离木板且不会与挡板相碰，木板与挡板相碰过程时间极短且无机械能损失，g=10m/s2，求：
(1)若木板与挡板在第一次碰撞前木板已经做匀速直线运动，则木板右端与挡板的距离至少为多少？
(2)若木板右端与挡板的距离L=2m，木板第一次与挡板碰撞时，滑块的速度的大小？
(3)若木板右端与挡板的距离L=2m，木板至少要多长，滑块才不会脱离木板？（滑块始终未与挡板碰撞）
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．B
【解析】
【详解】
A．王雪毅起跳时地面对她的弹力与她对地面的压力是作用力与反作用力，大小相等，故A项错误；B．王雪毅起跳后在空中上升过程中，加速度的方向向下，处于失重状态，B项正确；
C．王雪毅越杆后在空中下降过程中，她只受到重力的作用，加速度的方向向下，处于失重状态，C项错误；
D．王雪毅落到软垫后，软垫对她的作用力先是小于重力，所以她仍然要做短暂的加速运动，之后才会减速，D项错误。

故选B。

2．B
【解析】
【详解】
A．阴极射线是高速电子流，故A错误；
B．原子光谱，是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱，原子光谱都不是连续的，每一种原子的光谱都不同，称为特征光谱，故B正确；
C．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的，故C错误；
D．原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，与外界环境无关，不随时间改变，故D错误。

故选B。

3．B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．β射线是高速电子流，它的穿透能力比α射线强，比γ射线弱，故A 项错误；
B ．原子核的结合能与核子数之比称做比结合能，比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。

在核反应中，比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时，会释放核能，故B 项正确；
C ．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，电子跃迁到离核较近的轨道上运动，据
22
2e v k m r r
= 可得，核外电子的动能增加，故C 项错误；
D ．当紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应，当改为红光照射时，不能发生光电效应，因为红光的频率小于锌板的极限频率，故D 项错误。

故选B 。

4．A
【解析】
受力分析如图所示，在竖直方向上，由平衡条件得sin3024N N F mg =︒+=，物体与水平地面间最大静摩擦力max 12N F N μ==，水平方向上cos3043N x F F =︒= ，由于max x F F <，物体将静止不动，故物体所受的摩擦力为静摩擦力43N x f F ==，综上分析，正确答案为A ．
5．B
【解析】
【详解】
A ．根据2GM a r =可知，222M R a a a M R b ==月地地月月地，选项A 错误；
B ．由32r T GM =333R M T b T R M a ==月地地月
月地B 正确； C ．根据GM v r = M R v a v M R b
==月地地月月地C 错误； D ．从近地轨道进入到地月转移轨道，卫星必须要多次加速变轨，选项D 错误。

6
．D
【解析】
【详解】
A ．合力与分力的关系体现了等效替换的思想，故A 正确，不符合题意；
B ．库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想，故B 正确，不符合题意；
C ．加速度a ＝v t
∆∆、电场强度E ＝F q 都采用了比值定义法，故C 正确，不符合题意； D ．牛顿第一定律是在实验的基础上经逻辑推理而得出的，采用的是实验加推理的方法，反映了物体不受外力时的运动状态，而不受外力的物体不存在的，所以不能用实验直接验证，故D 错误，符合题意； 7．B
【解析】
【详解】
ABC ．粒子从F 点和E 点射出的轨迹如图甲和乙所示；
对于速率最小的粒子从F 点射出，轨迹半径设为r 1，根据图中几何关系可得：
22113(
)3r r R R -= 解得 123
r R = 根据图中几何关系可得
11333sin 2
R r θ== 解得θ1=60°，所以粒子轨迹对应的圆心角为120°；
粒子在磁场中运动的最长时间为
118060223603m m t qB qB
ππ︒-︒=⨯=︒ 对于速率最大的粒子从E 点射出，轨迹半径设为r 2，根据图中几何关系可得
2cos60r R =︒ 解得 273
r R = 根据图中几何关系可得
22sin603sin 14
R R r θ︒== 所以θ2＜60°，可见粒子的速率越大，在磁场中运动的时间越短，粒子的速率越小运动时间越长，粒子在磁场中运动的最长时间为2 3m qB π，不可能为5 6m qB
π，故B 正确、AC 错误； D ．对从F 点射出的粒子速率最小，根据洛伦兹力提供向心力可得
11mv r qB
= 解得最小速率为
123qBR v m
= 故D 错误。

故选B 。

8．B
【解析】
【分析】
【详解】
在圆轨道上运动时，小球受到重力以及轨道的支持力作用，合力充当向心力，所以有
20v F mg m R
-= 小球做平抛运动时时的水平射程
0x s v t ==
小球的竖直位移：
212
y h gt == 根据几何关系可得
tan y x
θ= 联立即得
202tan v x g
θ= 2tan mg F mg R θ
=+x 图像的纵截距表示重力，即
mg=5N
所以有
105 2tan 0.5
mg R θ-= 解得：
R=0.25m
故选B ；
【名师点睛】
知道平抛运动水平方向和竖直方向上运动的规律，抓住竖直位移和水平位移的关系，尤其是掌握平抛运动的位移与水平方向夹角的正切值的表达式进行求解．注意公式和图象的结合，重点是斜率和截距 9．B
【解析】
设全程为2s ，前半程的时间为：1s t v =．后半程的运动时间为：222
s s t v v ==．则全程的平均速度为：1222 3
s v v t t ==+．故B 正确，ACD 错误．故选B. 10．D
【解析】
【详解】
A ．开始阶段，库仑力大于物块的摩擦力，物块做加速运动；当库仑力小于摩擦力后，物块做减速运动，故A 错误；
B ．物体之间的库仑力都做正功，且它们的库仑力大小相等，质量较小的物体所受摩擦力也较小，所以质量小的物体位移较大，则库仑力做功较多一些，故B 错误。

C ．在运动过程中，电场力对两带电体做正功，两物体的电势能减小，故C 错误；
D ．两物块之间存在库仑斥力，对物块做正功，而摩擦阻力做负功，由于从静止到停止，根据动能定理可知，受到的库仑力做的功等于摩擦生热。

故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．ACE
【详解】
A ．如果物体对外做的功大于吸收的热量，物体内能减少，A 正确；
B ．10g100℃的水变成10g100℃水蒸气的过程中，分子间距离变大，要克服分子间的引力做功，分子势能增大，所以10g100℃水的内能小于10g100℃水蒸气的内能，B 错误；
C ．物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和叫作物体的内能，C 正确；
D ．通电的电阻丝发热，是通过电流做功的方式增加内能，D 错误；
E ．根据熵和熵增加的原理可知，气体向真空的自由膨胀是不可逆的，E 正确。

故选ACE 。

12．BC
【解析】
在t ＝0时刻到达质点a 处，质点a 由平衡位置开始竖直向下运动，t ＝3s 时质点a 第一次到达最大正位移处可知，334T =，所以4T s =，波长8vT m λ==
A 、
B 项：由于364
ab x m λ==，所以当质点a 向下运动时，b 质点一定向上振动，当质点a 的加速度最大时，即处在波峰（或波谷）所以b 质点处于平衡位置，即速度最大，故A 错误，B 正确； C 项：当质点a 完成10次全振动所用时间为1040T s =，波从a 传到c 所用的时间为
1682s s =，所以还有32s ，所以b 刚好完成8次全振动，故C 正确；
D 项：当质点a 第三次到达位移最大值位置所用的时间为(324)11t s s =+⨯=，波从a 传到c 所用的时间1682
s s =，故D 错误． 13．ACE
【解析】
【详解】
A ．障碍物越小，机械波越容易绕过去，越容易发生衍射，A 正确；
B ．只有当障碍物的尺寸与波的波长差不多或比波长短时，才会发生明显的衍射现象，当障碍物的尺寸比波的波长大得多时，也能发生衍射现象，只是不明显，B 错误；
C ．围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音，是声波叠加产生加强与减弱的干涉的结果，C 正确；
D ．白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的折射现象，D 错误；
E ．衍射是波的特性，一切波都能发生衍射，E 正确。

故选ACE.
14．BC
【解析】
【分析】
A ．小球在最高点恰与管壁无相互作用力，根据牛顿第二定律
21v mg m R
= 解得
1v ==
A 错误；
B ．小球从圆轨道最低点至最高点由机械能守恒有
222111222
mgR mv mv =
- 解得 23m/s v =
在最低点有
22N v F mg m R
-= 解得
N 30N F =
根据牛顿第三定律可知小球在轨道最低点时对轨道的压力大小为30N ，B 正确；
C ．平抛运动水平方向上做匀速直线运动，分解速度
02cos v v θ=
解得
1cos 2
θ=
解得 60θ︒=
C 正确；
D ．在竖直方向上做竖直上抛运动，逆过程为自由落体运动，根据运动学公式
2
0(sin )2v h g
θ= 解得
1.35m h =
D 错误。

【详解】
A ．根据热力学第二定律可知，热机的效率不可以达到100%，故A 错误；
B ．理想气体在等温膨胀的过程中内能不变，同时对外做功，由热力学第一定律知，一定从外界吸收热量，故B 正确；
C ．密闭房间内，水汽的总量一定，故空气的绝对湿度不变，使用空调制热时，房间内空气的相对湿度变小，故C 正确；
D ．压缩气体也需要用力是为了克服气体内外的压强的差．不能表明气体分子间存在着斥力，故D 错误；
E ．液体与固体接触时，如果附着层被体分子比液体内部分子稀疏，表现为不浸润，故E 正确。

故选BCE ．
【点睛】
热机的效率不可能达到100%；理想气体在等温膨胀的过程中内能不变，由热力学第一定律进行分析；相对湿度，指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比；压缩气体也需要用力是为了克服气体内外的压强的差；浸润和不浸润都是分子力作用的表现．
三、实验题：共2小题
16．24990 6.9 150Ω 67.4 黑 4350
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]．根据闭合电路欧姆定律得
22500.0110249900.01
g g g U I R R I --⨯=Ω=Ω＝ (2)[2]．由图甲所示电路图可知，选择开关接1时电表测量电流，其量程为10mA ，由图示表盘可知，其分度值为0.2mA ，示数为6.9mA ；
(3)②[3]．由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为：0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω，此时指针指在中央，此为中值电阻等于欧姆表内阻都等于此时电阻箱阻值，即R Ω=150Ω；
③[4]．根据闭合电路欧姆定律有 满偏电流时
g E I R Ω
＝ 当电流表示数为
6.9mA x E I R R Ω
==+
④[5][6]．根据电流方向“黑出红进”的规律知，黑表笔接电压表正接线柱，根据闭合电路欧姆定律得 电压表的示数
V
V E U R R R Ω+＝ 解得电压表内阻
1.4515043501.5 1.45
V UR R E U Ω⨯ΩΩ--＝＝＝ 17．mgL 2
2()2()
M m d t +∆ 【解析】
【分析】
【详解】
[1] 滑块从A 点运动到B 点的过程中，滑块（含遮光条）与钩码组成的系统重力势能的减少量为mgL 。

[2]通过光电门的速度d v t
=∆，所以系统动能增加量为 2
221()()022()
M m d M m v t ++-=∆ 四、解答题：本题共3题
18．13
qEd
【解析】
【分析】
【详解】
设A 向右加速到B 处时速度为v 所用时间为t ，A 与B 发生弹性碰撞 则： 222
m 31113222
B A B
A v mv mv mv mv mv =+=+⋅ 解得：
12
A v v =-
B 12
v v = 对A 第一次向右加速，向左减速运动过程：
12
1122 2.5
5pB pB
d vt t d v d d ==⋅⋅= 对A 在第一次向右加速过程中 由动能定理：
21q 2
Ed fd mv -= 对A 在反弹后向左减速过程中 由动能定理：
2
11---22pB pB qEd fd m v ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ 全过程能量守恒：
2
11q 322fA W Ed m v ⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭
联立整理可以得到： 13
fA W qEd = 19． (1)03E v ；
(2)()
0π3mv qE ；(3)2076mv qE 【解析】
【分析】
【详解】
(1)由于粒子从Q 点垂直于OP 离开电场，设到Q 点时竖直分速度为y v ，由题意可知
0y v =
设粒子从M 点到Q 点运动时间为1t ，有
1y qE v t M
= 粒子做类平抛运动的水平位移如的
01x v t =
由磁场方向可知粒子向左偏转，根据题意可知粒子运动轨迹恰好与x 轴相切，设粒子在磁场中运动的半径为R ，由几何关系
cos30cot30x R R =︒+︒
设粒子在磁场中速度为v ，由前面分析可知
02v v =
洛伦兹力提供向心力
2
v
qvB m
R
=
解得
3E
B
v
=
(2)粒子在磁场中运动周期
2πR
T
v
=
设粒子在磁场中运动时间为2t，
2
1
2
t T
=
粒子离开磁场的位置到y轴的距离为x∆，则
2cos30
x x R
∆=-︒
沿着x轴负方向做匀速直线运动，设经过时间3t到达y轴，
03
x v t
∆=
即
()0
43π
3
mv
t
qE
=
(3)由几何关系可得粒子离开磁场的位置到x轴距离
2
13
mv
y
qE
=
粒子离开磁场手，竖直方向做匀速直线运动，经过时间3t到达y轴并离开电场
2
233
1
2
y
qE
y v t t
m
=-
则
2
2
5
6
mv
y
qE
=
粒子离开电场的位置到O 点的距离
201276mv y y y qE
=+=。

20． (1) 8m (2) 8m/s (3)
968m 27
（35.85m 或35.9m ） 【解析】
【详解】 (1)木板与滑块共速后将做匀速运动，由动量守恒定律可得：
()0A A B m v m m v =+共
对B 木板，由动能定理可得：
2112
B B f L m v =
共 解得
L 1=8m (2)对B 木板，由动能定理可得：
212
B B B f L m v = B 与挡板碰撞前，A 、B 组成的系统动量守恒：
0B A A A B m v m v m v =+
得
v A =8m/s
(3)从A 滑上木板到木板与挡板第一次碰撞过程中，A 在木板上滑过的距离1L ∆，由能量守恒定律可得：
222101
11222
A A A A
B B m g L m v m v m v μ∆=-- 解得
118m L ∆=
B 与挡板碰后向左减速，设水平向右为正方向，由己知可得：B 与挡板碰后速度B12m /s v =-，此时A 的速度v A =8m/s ，由牛顿第二定律可得：
A A A f m a =，
B B B f m a =
木板向左减速，当速度减为零时，由
B2B1A 1v v a t =+
得
t 1=2s
此时B 右端距离挡板距离由2Bl B 22v a L =，得
L 2=2m
此时A 的速度由A1A A 1v v a t =+，可得：
Al 4m/s v =
此时系统总动量向右，设第二次碰撞前A ．B 已经共速，由动量守恒定律可得：
()A11A A B m v m m v =+共
得
14m/s 3
v =共 木板从速度为零到v 共1经过的位移S B ，由12B B 2v a S =共，得
B 8m 2m 9
S =< 故第二次碰前瞬间A 、B 已经共速，从第一次碰撞到第二次碰撞，A 在B 上滑过的距离2L ∆，由能量守恒定律可得：
()222211
11222
A A A
B B A B m g L m v m v m m v μ∆=+-+共 得
250m 3
L ∆= 第二次碰撞后B 的动量大小大于A 的动量大小，故之后B 不会再与挡板相碰，对AB 由动量守恒可得： ()A B 112A B m v m v m m v -=+共共共
得
24m/s 9
v =共 从第二次碰撞到最终AB 做匀速运动，A 在B 上滑过距离3L ∆，由能量守恒定律可得：
()()223121122
A A
B A B t t m g L m m v m m v μ∆=
+-+共共 得 332m 27
L ∆=
则 123968m 27L L L L ∆+∆+∆=总（35.85m 或35.9m ）
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．我国航天事业持续飞速发展，2019年1月，嫦娥四号飞船在太阳系最大的撞击坑内靠近月球南极的地点着陆月球背面。

假设有一种宇宙飞船利用离子喷气发动机加速起飞，发动机加速电压U ，喷出二价氧离子，离子束电流为I ，那么下列结论正确的是（元电荷e ，氧离子质量0m ，飞船质量M ）（） A ．喷出的每个氧离子的动量2p eU =
B ．飞船所受到的推力为0m U
F I
e
= C ．飞船的加速度为0
I MU
a m e
=
D ．推力做功的功率为2MeU
2．某天体平均密度为ρ，第一宇宙速度为v ，已知万有引力恒量为G ，天体可视为均匀球体，则（ ）
A ．该天体半径为2
43v G
πρ
B ．该天体表面重力加速度为2
34
Gv πρ
C ．绕该天体表面附近飞行的卫星周期为
3G
π
ρ D ．若考虑天体自转，则维持该天体稳定的最小自转周期为
34G
π
ρ 3．甲、乙两汽车在两条平行且平直的车道上行驶，运动的v —t 图象如图所示，已知t=0时刻甲、乙第一次并排，则（ ）
A ．t=4s 时刻两车第二次并排
B ．t=6s 时刻两车第二次并排
C ．t=10s 时刻两车第一次并排。