湖南省娄底市2019-2020学年高考物理监测试题

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．汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一。

设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值F0时，安全气囊爆开。

在某次试验中，质量m1=1 600 kg的试验车以速度v1 = 36 km/h正面撞击固定试验台，经时间t1 = 0.10 s碰撞结束，车速减为零，此次碰撞安全气囊恰好爆开。

则在本次实验中汽车受到试验台的冲量I0大小和F0的大小分别为（）（忽略撞击过程中地面阻力的影响。

）
A．I0=5.76×104N·S，F0=1.6×105N B．I0=1.6×104N·S，F0=1.6×105N
C．I0=1.6×105N·S，F0=1.6×105N D．I0=5.76×104N·S，F0=3.2×105N
2．质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内，它与槽左右两端的接触处分别为A点和B点，圆弧槽的半径为R，OA与水平线AB成60°角．槽放在光滑的水平桌面上，通过细线和滑轮与重物C相连，细线始终处于水平状态．通过实验知道，当槽的加速度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮与绳质量都不计，要使小球不从槽中滚出，则重物C的最大质量为（）
23
A
B．2m
C．31)m
D．(31)m
3．在一场足球比赛中，质量为0.4kg的足球以15m/s的速率飞向球门，被守门员扑出后足球的速率变为20m/s，方向和原来的运动方向相反，在守门员将球扑出的过程中足球所受合外力的冲量为（）
A．2kg·m/s，方向与足球原来的运动方向相同
B．2kg·m/s，方向与足球原来的运动方向相反
C．14kg·m/s，方向与足球原来的运动方向相同
D．14kg·m/s，方向与足球原来的运动方向相反
4．电阻为R的单匝闭合金属线框，在匀强磁场中绕着与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图所示。

下列判断正确的是（）
A ．
2
T
时刻线框平面与中性面平行 B ．穿过线框的磁通量最大为02E T
π
C ．线框转动一周做的功为20E T
R
D ．从4
T t =
到34T
t =的过程中，线框的平均感应电动势为02E
5．如图所示电路中，变压器为理想变压器，电压表和电流表均为理想电表，a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A 1的示数增大了0.2A ，电流表A 2的示数增大了0.8A ，则下列说法中正确的是（ ）
A ．该变压器起升压作用
B ．电压表V 2示数增大
C ．电压表V 3示数减小
D ．变阻器滑片是沿d→c 的方向滑动
6．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为12:10:1n n =，a 、b 两点间的电压为2202u = sin100V πt （），R 为可变电阻，P 为额定电流1A 、用铅锑合金制成的保险丝．为使保险丝中的电流不超过1A ，可变电阻R 连入电路的最小阻值是（ ）
A ．2.2Ω
B ．2.22Ω
C ．22Ω
D ．222
7．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
8．甲、乙两球质量分别为m 1、m 2，从不同高度由静止释放，如图a 所示。

甲、乙两球的v-t 图象分别如图b 中的①、②所示。

球下落过程所受空气阻力大小f 满足f=kv(v 为球的速率，k 为常数)，t 2时刻两球第二次相遇。

落地前，两球的速度都已达到各自的稳定值v 1、v 2。

下列判断不正确的是( )
A ．12m m >
B ．乙球释放的位置高
C ．两球释放瞬间，甲球的加速度较大
D ．两球第一次相遇的时刻在t 1时刻之前
9．1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，如图所示，磁感应强度为B 的匀强磁场与D 形盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U 、周期为T 的交流电源上，中心A 处粒子源产生的粒子飘人狭缝中由初。

速度为零开始加速，最后从出口处飞出。

D 形盒的半径为R ，下列说法正确的是（ ）
A ．粒子在出口处的最大动能与加速电压U 有关
B ．粒子在出口处的最大动能与D 形盒的半径无关
C ．粒子在
D 形盒中运动的总时间与交流电的周期T 有关 D ．粒子在D 形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关
10．如图所示，半径为R 的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，P 为磁场边界上的一点，大量质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子，在纸面内沿各个方向一速率v 从P 点射入磁场，这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ 圆弧上且Q 点为最远点，已知PQ 圆弧长等于磁场边界周长的四分之一，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则（ ）
A ．这些粒子做圆周运动的半径2r R =
B ．该匀强磁场的磁感应强度大小为
2mv
qR C ．该匀强磁场的磁感应强度大小为
22mv
qR
D ．该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为2
12
R π
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，一个表面光滑的斜面体M 置于水平地面上，它的两个斜面与水平面的夹角分别为α、β，且α<β，M 的顶端装有一定滑轮，一轻质细绳跨过定滑轮后连接A 、B 两个小滑块，细绳与各自的斜面平行，不计绳与滑轮间的摩擦，A 、B 恰好在同一高度处于静止状态．剪断细绳后，A 、B 滑至斜面底端，M 始终保持静止，则( )
A ．滑块A 的质量大于滑块
B 的质量 B ．两滑块到达斜面底端时的速率相同
C ．两滑块到达斜面底端时，滑块A 重力的瞬时功率较大
D ．两滑块到达斜面底端所用时间相同 12．下说法中正确的是 。

A ．在干涉现象中，振动加强的点的位移有时可能比振动减弱的点的位移小
B ．单摆在周期性的外力作用下做受迫振动，则外力的频率越大，单摆的振幅也越大
C ．全息照片的拍摄利用了激光衍射的原理
D ．频率为v 的激光束射向高速迎面而来的卫星，卫星接收到的激光的频率大于v E.电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直
13．如图所示，物体A 、B 的质量分别为m 、2m ，物体B 置于水平面上，物体B 上部半圆形槽的半径为R ，将物体A 从圆槽右侧顶端由静止释放，一切摩擦均不计。

则( )
A ．A 能到达
B 圆槽的左侧最高点 B ．A 运动到圆槽的最低点时A 的速率为
3gR C ．A 运动到圆槽的最低点时B 的速率为
43
gR
D ．B 向右运动的最大位移大小为
23
R 14．如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a 、b ，相距为d ，a 、b 间的电场强度为E ，今有一带正电的微粒从a 板下边缘以初速度v 0竖直向上射入电场，当它飞到b 板时，速度大小不变，而方向变为水平方向，且刚好从高度也为d 的狭缝穿过b 板进入bc 区域，bc 区域的宽度也为d ，所加电场的场强大小
为E ，方向竖直向上，磁感应强度方向垂直纸面向里，磁场磁感应强度大小等于0
E
v ，重力加速度为g ，则
下列关于微粒运动的说法正确的
A ．微粒在ab 区域的运动时间为
v g
B ．微粒在bc 区域中做匀速圆周运动，圆周半径r ＝d
C ．微粒在bc 区域中做匀速圆周运动，运动时间为
6d
v
D．微粒在ab、bc区域中运动的总时间为
6d
3v
（）
π+
15．如图所示，单匝线圈ABCD边长为L，粗细均匀且每边电阻均为R，在外力作用下以速度v向右匀速全部进入场强为B的匀强磁场，线圈平面垂直于磁场方向，且CD v
⊥。

以下说法正确的是（）
A．当CD边刚进入磁场时，CD两点间电势差为BLv
B．若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场，则通过线圈某一横截面电量是第一次的2倍
C．若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场，则外力做功的功率为第一次的4倍
D
．若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场，则线圈中产生的热量是第一次的2倍
三、实验题：共
2小题
16．某课外活动小组使用如图所示的实验装置进行《验证机械能守恒定律》的实验，主要步骤：
A、用游标卡尺测量并记录小球直径d
B、将小球用细线悬于O点，用刻度尺测量并记录悬点O到球心的距离l
C、将小球拉离竖直位置由静止释放，同时测量并记录细线与竖直方向的夹角θ
D、小球摆到最低点经过光电门，光电计时器（图中未画出）自动记录小球通过光电门的时间Δt
E、改变小球释放位置重复C、D多次
F、分析数据，验证机械能守恒定律
请回答下列问题：
(1)步骤A中游标卡尺示数情况如下图所示，小球直径d=________mm
(2)实验记录如下表，请将表中数据补充完整（表中v是小球经过光电门的速度
θ10°20°30°40°50°60°
cosθ0.98 0.94 0.87 0.77 0.64 0.50
Δt/ms18.0 9.0 6.0 4.6 3.7 3.1
v/ms-10.54 1.09 ①_____ 2.13 2.65 3.16
v 2/m2s-20.30 1.19 ②_______ 4.54 7.02 9.99
(3)某同学为了作出v 2- cosθ图像，根据记录表中的数据进行了部分描点，请补充完整并作出v 2- cosθ图像（______）
(4)实验完成后，某同学找不到记录的悬点O到球心的距离l了，请你帮助计算出这个数据l=____m （保留两位有效数字），已知当地重力加速度为9.8m/s2。

17．某实验小组用如图所示的装置，做验证机械能守恒定律的实验。

当地重力加速度为g：
(1)电磁铁通过铁夹固定在铁架台上，给电磁铁通电，小球被吸在电磁铁下方（光电门的正上方）。

电磁铁断电，小球由静止释放，测得小球通过光电门所用时间为t，测得小球直径为d，电磁铁下表面到光电门的距离为()
h h d，根据测得数值，得到表达式_______（用已知和测得的物理量表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律得到验证；
(2)若保持电磁铁位置不变，改变光电门的位置，重复上述实验，得到多组h及小球通过光电门的时间t，
为了能通过图像直观地得到实验结果，需要作出h _____（填“t”“2t”“1
t
”或“
2
1
t
”）图像，当图像是一条
过原点的倾斜直线时，且在误差允许的范围内，斜率等于___________（用已知和测得的物理量表示），则机械能守恒定律得到验证；
(3)下列措施可以减小实验误差的是______。

A．选用直径较小，质量较大的小球B．选用直径较大，质量较大的小球
C．电磁铁下表面到光电门的距离适当大些D．尽量让小球球心通过光电门
四、解答题：本题共3题
18．如图所示，在直线MN和PQ之间有一匀强电场和一圆形匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，MN、PQ与磁场圆相切，CD是圆的一条直径，长为2r，匀强电场的方向与CD平行向右，其右边界线与圆相切于C点。

一比荷为k的带电粒子（不计重力）从PQ上的A点垂直电场射入，初速度为v0，刚好能从C点沿与CD夹角为α的方向进入磁场，最终从D点离开磁场。

求：
(1)电场的电场强度E的大小；
(2)磁场的磁感应强度B的大小。

19．（6分）如图所示，一张纸上用笔点一个点A，纸放在水平桌面上，用一高度为h的平行玻璃砖放置在纸上且点A在玻璃砖的下面，设光在玻璃砖内的折射率为n，从正上方向下看点A，看到点A的深度为多少？
20．（6分）一半径为R=10cm的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上，其截面如图所示。

图中O为圆心，MN 为竖直方向的直径。

有一束细光线自O点沿水平方向射入玻璃砖，可以观测到有光线自玻璃砖右侧射出，现将入射光线缓慢平行下移，当入射光线与O点的距离为h=6cm时，从玻璃砖右侧射出的光线刚好消失。

已知光在真空中的传播速度为c=3⨯108 m/s，则：
(1)此玻璃的折射率为多少；
(2)若h =52cm，求光在玻璃砖中传播的时间。

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】
汽车受到试验台的冲量等于汽车动量的改变量的大小
401136
01600 1.610N s 3.6
I m v =-=⨯
=⨯⋅ 平均撞击力，根据动量定理可知
00I F t =
带入数据解得：
50 1.610N F ⨯=
A ． I 0=5.76×104N·S ，F 0=1.6×105N 与分析不符，故A 错误；
B ． I 0=1.6×104N·S ，F 0=1.6×105N 与分析相符，故B 正确；
C ． I 0=1.6×105N·S ，F 0=1.6×105N 与分析不符，故C 错误；
D ． I 0=5.76×104N·S ，F 0=3.2×105N 与分析不符，故D 错误。

故选：B 。

2．D 【解析】 【详解】
小球恰好能滚出圆弧槽时，圆弧槽对小球的支持力的作用点在A 点，小球受到重力和A 点的支持力，合力为
tan 60mg ︒，对小球运用牛顿第二定律可得tan 60mg ma =︒ ，解得小球的加速度tan 60g
a =︒
，对整体分析
可得：()C C m g m m m a =++，联立解得1)C m m =，故D 正确，A 、B 、C 错误； 故选D ． 3．D 【解析】 【详解】
设球飞向球门的方向为正方向，被守门员扑出后足球的速度为
20m/s v '=-
则由动量定理可得
0.4200.415kg m/s 14kg m/s I mv mv ='-=-⨯-⨯•=-•
负号说明合外力冲量的方向与足球原来的运动方向相反，故A 、B 、C 错误，D 正确； 故选D 。

4．B 【解析】 【详解】 A ．由图可知2
T
t =
时刻感应电动势最大，此时线圈所在平面与中性面垂直，A 错误； B ．当感应电动势等于零时，穿过线框回路的磁通量最大，且由m E NBS ω=得
00
m m 221E E T E N T
πωπΦ=
==⨯
B 正确；
C ．线圈转一周所做的功为转动一周的发热量
2202E E Q T T
R R
=== C 错误； D ．从
4
T 到34T 时刻的平均感应电动势为
m 2222
E E T T πΦ∆Φ===
D 错误。

故选B 。

5．C 【解析】 【分析】 【详解】 A ．由公式
1221
I n I n = 得
12210.840.2
n I n I ∆===∆
则
12n n >
该变压器起降压作用，故A 错误；
B ．由于a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，则电压表V 1示数不变，由理相变压器原公式 1122
U n U n = 可知，电压表V 2示数不变，故B 错误；
C ．电压表V 3的示数
3220U U I R =-
由于U 2不变，I 2增大，则U 3减小，故C 正确；
D ．由
220U I R R
=+ 且U 2不变，I 2增大，R 应减小，则滑片应沿c d →方向滑动，故D 错误。

故选C 。

6．A
【解析】
原线圈输入电压1220U V == 根据电压与匝数成正比1122
U n U n = 代入数据解得：2211
22n U U V n == 原线圈的最大输入功率为111220P U I W ==
输出功率等于输入功率21220P P W == 由公式：222U P R
解得： 2.2R =Ω
故应选A ．
7．B
【解析】
【详解】
A 、对于每个氧离子，在加速电压U 的作用下加速，有：20122eU m v =
，0p m v =，
解得：p =故A 错误；
B 、设t ∆时间内有n 个离子被喷出，根据电流的定义式：2Q n e I t t
==∆∆，对于单个离子，由动量定理得：00F t m v ∆=，若有n 个离子被喷出，则有0F nF '=
，联立以上各式可得：F '=，由牛顿第三定
律：F F '==，故B 正确； C
、对飞船，由牛顿第二定律得：F a M =
=C 错误； D 、功率的单位与2MeU 不同，故D 错误。

【点睛】
8．C
【解析】
【详解】
A ．两球稳定时均做匀速直线运动，则有
kv=mg
得
kv m g
= 所以有
1122
m v m v = 由图知12v v >，故12m m >，A 正确，不符合题意；
B ．v-t 图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，0～t 2时间内，乙球下降的高度较大，而t 2时刻两球第二次相遇，所以乙球释放的位置高，故B 正确，不符合题意；
C ．两球释放瞬间v=0，此时空气阻力f=0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度g ，故C 错误，符合题意；
D ．在t 1～t 2时间内，甲球下落的高度较大，而t 2时刻两球第二次相遇，所以两球第一次相遇的时刻在t 1时刻之前，故D 正确，不符合题意；
故选C 。

9．D
【解析】
【详解】
AB ．根据回旋加速器的加速原理，粒子不断加速，做圆周运动的半径不断变大，最大半径即为D 形盒的半径R ，由
2m m v qBv m R
= 得
m qBR v m
= 最大动能为
222km 2q B R E m
= 故AB 错误；
CD ．粒子每加速一次动能增加
ΔE km =qU
粒子加速的次数为
22
km k 2E qB R N E mU
==∆ 粒子在D 形盒中运动的总时间
2
T t N =⋅，2πm T qB = 联立得
2
π22T BR t N U
=⋅= 故C 错误，D 正确。

故选D 。

10．B
【解析】
ABC 、从P 点射入的粒子与磁场边界的最远交点为Q ，由动圆法知P 、Q 连线为轨迹直径；PQ 圆弧长为磁
场圆周长的14 ，由几何关系可知PQ =,则粒子轨迹半径r R =，由牛顿第二定律知
2
v qvB m r = ，解得B qR
=故B 正确；AC 错误
D 、该圆形磁场中有粒子经过的区域面积大于212R π，故D 错误；
综上所述本题答案是：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．AB
【解析】
滑块A 和滑块B 沿着斜面方向的分力等大，故：m A gsinα=m B gsinβ；由于α＜β，故m A ＞m B ，故A 正确；
滑块下滑过程机械能守恒，有：mgh=12
mv 2，则，由于两个滑块的高度差相等，故落地速度大小相等，即速率相等，故B 正确；滑块到达斜面底端时，滑块重力的瞬时功率：
P A =m A gsinα•v ，P B =m B gsinα•v ；由于m A gsinα=m B gsinβ，故P A =P B ，故C 错误；由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma ，a=gsinθ，α＜β，则a A ＜a B ，物体的运动时间v t a
=，v 相同、a A ＜a B ，则t A ＞t B ，故D 错误；故选AB ． 点睛：本题综合考查了共点力平衡、牛顿第二定律和运动学公式，综合性较强，注意求解瞬时功率时，不能忘记力与速度方向之间的夹角．
12．ADE
【解析】
【分析】
【详解】
A ．在干涉现象中，振动加强的点的振幅比振动减弱的点的振幅大，但是振动加强的点的位移有时可能比振动减弱的点的位移小，选项A 正确；
B ．单摆在周期性的外力作用下做受迫振动，当驱动力的频率与单摆的固有频率相等时振幅最大，则外力的频率越大时，单摆的振幅不一定越大，选项B 错误；
C ．全息照片的拍摄利用了激光干涉的原理，选项C 错误；
D ．根据多普勒效应，频率为v 的激光束射向高速迎面而来的卫星，卫星接收到的激光的频率大于v ，选项D 正确；
E ．电磁波是横波，在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直，选项E 正确。

故选ADE 。

13．AD
【解析】
【详解】
A ．运动过程不计一切摩擦，系统机械能守恒，且两物体水平方向动量守恒，那么A 可以到达
B 圆槽的左侧最高点，且A 在B 圆槽的左侧最高点时，A 、B 的速度都为零，A 正确；
BC ．设A 运动到圆槽最低点时的速度大小为v A ，圆槽B 的速度大小为v B ，规定向左为正方向，根据A 、B 在水平方向动量守恒得
0＝mv A －2mv B
解得v A ＝2v B
根据机械能守恒定律得
2211222
A B mgR mv mv =+⨯ 解得13B v gR =，43
A v gR =，BC 错误； D ．当A 运动到左侧最高点时，
B 向右运动的位移最大，设为x ，根据动量守恒得
m(2R －x)＝2mx
解得x ＝23
R ，D 正确。

故选AD 。

14．AD
【解析】
【分析】
【详解】
将粒子在电场中的运动沿水平和竖直方向正交分解，水平分运动为初速度为零的匀加速运动，竖直分运动
为末速度为零的匀减速运动，根据运动学公式，有：水平方向：v 0=at ，202v d g
=；竖直方向：0=v 0-gt ；解得a=g ①0v t g
=②，故A 正确；粒子在复合场中运动时，由于电场力与重力平衡，故粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力2
0v qv B m r
=
解得：0mv r qB
=③，由①②③得到r=2d ，故B 错误；由于r=2d ，画出轨迹，如图，由几何关系，得到回旋角度为30°，故在复合场中的运动时间为201263T m d t qB v ππ=
==，故C 错误；粒子在电场中运动时间为：
100212d d t v v ==，故粒子在ab 、bc 区域中运动的总时间为：12063t t t d v π+=+=，故D 正确；故选AD ． 【点睛】
本题关键是将粒子在电场中的运动正交分解为直线运动来研究，而粒子在复合场中运动时，重力和电场力平衡，洛仑兹力提供向心力，粒子做匀速圆周运动．
15．CD
【解析】
【详解】
A ．当CD 边刚进入磁场时，电动势E=BLv ；则CD 两点间电势差为
34
CD v U BL = 选项A 错误；
B ．设正方形边长为L 。

根据感应电荷量经验公式q R Φ=总
，得： 2
BL q R =总
B 、L 、R 总都相等，所以两次通过某一横截面的电荷量相等．故B 错误。

C ．外力做功的功率等于电功率，即
2222
2E B L v P v R R ==∝总总
则外力做功的功率为第一次的4倍，选项C 正确；
D ．根据焦耳定律得：线圈产生的热量
232
2()BLv L B L v Q I R t R v R v R ==⋅=∝总总总总 则得第二次与第一次线圈中产生的热量之比为2：1，故D 正确。

三、实验题：共2小题
16．9.80 1.63 2.66 1.0
【解析】
【详解】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为9mm ，游标尺上第16个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为16×0.05mm=0.80mm ，所以最终读数为：9mm+0.80mm=9.80mm ；
(2)[2]根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球经过光电门时的速度为：
3
3
9.8010m/s 1.63m/s 6.010d v t --⨯===∆⨯ [3]则有：
2222.66m /s v =
(3)[4]先根据记录表中的数据进行了描点，作出2 cos θv -图像如图：
(4)[5]由2 cos θv -图像可得图像斜率的绝对值为： 100201.00.5
k -==- 要验证机械能守恒定律，必须满足： 21(cos θ)2mg l l mv -=
化简整理可得：
222cos θv gl gl =-
则有：
220gl k ==
解得：
1.0m l =
17．21()2d gh t
= 21t 22d g ACD 【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由机械能守恒有
21()2d mgh m t
= 故要验证的表达式为21()2d gh t =。

(2)[2][3]由21()2d gh t
=得 2212d h g t
=⋅ 即为了直观地得到实验结果，应作21h t 图像，在误差允许的范围内图像的斜率为2
2d g ，则机械能守恒定律得到验证。

(3)[4]
AB ．为了减少实验误差，应选用质量大、体积小的小球，选项A 正确，选项B 错误；
CD ．电磁铁下表面到光电门的距离适当大些可以减小长度及速度测量的误差，尽量让小球球心通过光电门，减小因小球遮光长度不是直径引起的误差，选项C 、D 正确。

故填ACD 。

四、解答题：本题共3题 18． (1) 20tan v kr α；(2) 0v kr 。

【解析】
【分析】
求出粒子在C 点的沿x 方向的分速度以及从A 到C 的时间，根据速度时间关系求解电场强度；求出粒子在磁场中运动的速度大，根据几何关系可得轨迹半径，根据洛伦兹力提供向心力求解磁感应强度。

【详解】
(1)粒子在C 点的沿x 方向的分速度为v x ，根据几何关系可得：
0tan x v v α
= 从A 到C 的时间为t ，根据速度时间关系可得：
r t v = 根据速度时间关系可得：
x qE r v at m v ==⨯ 解得： 20tan v E kr a
=
(2)粒子在磁场中运动的速度大小为： 0sin v v α= 根据几何关系可得轨迹半径： sin r R α=
根据洛伦兹力提供向心力可得：
2
v qvB m R
= 解得：
0v B kr
= 答：(1)电场的电场强度E 的大小为20tan v kr α。

(2)磁场的磁感应强度B 的大小为
0v kr 。

19．h n
【解析】
【详解】
取从A 点发出的射向界面的两条光线：一条是垂直射向界面；另一条是斜射到界面的光线，且入射角AON α∠=且很小；折射角为MOB β∠=，则由光的折射定律可得
sin sin n βα
=
由几何关系
'tan OQ OQ PQ h
β==
tan OQ h α= 由于αβ均较小，则
tan sin ββ≈
tan sin αα≈
联立解得：
'h h n
= 20． (1)
53；(2)8210s 9-⨯ 【解析】
【分析】
【详解】
设此光线的临界角为C 。

(1) 根据题意可知，当入射光线与O 点的距离为h 时，从玻璃砖射出的光线刚好消失，光线恰好在MN 圆弧面上发生了全反射，作出光路图，如图
根据几何知识得
sin h C R
=
又 1sin C n
=
解得 53
R n h == (2)若h =52cm ，光在MN 圆弧面上的入射角
45C θ=︒>
光在MN 圆弧面上发生全反射，光路如图
光在玻璃砖中传播的时间
4h t v
=
又 c v n =
解得
810s 9
t -=⨯
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．相传我国早在5000多年前的黄帝时代就已经发明了一种指南车。

如图所示为一种指南车模型，该指南车利用机械齿轮传动的原理，在任意转弯的情况下确保指南车上的小木人右手臂始终指向南方。

关于该指南车模型，以下说法正确的是（）
A．以指南车为参照物，车上的小木人始终是静止的
B．如果研究指南车的工作原理，可以把车看成质点
C．在任意情况下，指南车两个车轮轮缘的线速度大小都相等
D．在任意情况下，车转弯的角速度跟小木人的角速度大小相等
2．如图所示，在竖直平面内一根不可伸长的柔软轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物。

轻绳一端固定在墙壁上的A点，另一端从墙壁上的B点先沿着墙壁缓慢移到C点，后由C点缓慢移到D点，不计一切摩擦，且墙壁BC段竖直，CD段水平，在此过程中关于轻绳的拉力F的变化情况，下列说法正确的是（）
A．F一直减小B．F一直增小
C．F先增大后减小D．F先不变后增大
3．如图所示，在矩形区域abcd内存在磁感应强度大小为B、方向垂直abcd平面的匀强磁场，已知bc边长为3L。

一个质量为m，带电量为q的正粒子，从ab边上的M点垂直ab边射入磁场，从cd边上的N 点射出，MN之间的距离为2L，不计粒子重力，下列说法正确的是（）
A．磁场方向垂直abcd平面向里
B．该粒子在磁场中运动的时间为
3m
qB π
C．该粒子在磁场中运动的速率为qBL m
D．该粒子从M点到N点的运动过程中，洛伦兹力对该粒子的冲量为零
4．如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，对B施加一水平向左的推力F，使A、B保持相对静止向左做匀速直线运动，则B对A的作用力大小为(重力加速度为g)()
A．mg B．mgsin θC．mgcos θD．0
5．物块以60J的初动能从固定的斜面底端沿斜面向上滑动，当它的动能减少为零时，重力势能增加了40J，则物块回到斜面底端时的动能为（）
A．10J B．20J C．30J D．40J
6．一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在光滑圆锥顶上，如图所示，设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω，细线的张力为F T，则F T随ω2变化的图象是（）
A．B．
C．D．
7．如图所示，正三角形ABC区域内存在的磁感应强度大小为B，方向垂直其面向里的匀强磁场，三角形导线框abc从A点沿AB方向以速度v匀速穿过磁场区域。

已知AB=2L，ab=L，∠b=90︒，∠C=30︒，线框abc三边阻值均为R，ab边与AB边始终在同一条直线上。

则在线圈穿过磁场的整个过程中，下列说法正。