2019届浙江省杭州市高考命题比赛模拟(十三)物理试卷

2019年高考模拟试卷物理卷
全部原创
本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。

其中加试题部分为30分，用【加试题】标出。

选择题部分
一、选择题I(本题共13小题，每小题3分，共39分。

每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1、测出万有引力常量的科学家是（）
A.伽利略
B.牛顿
C.卡文迪许
D.库仑
2、里约奥运会田径400m争夺赛中，范尼凯克以43秒03的优异成绩打破了世界记录，获得冠军。

下列说法正确的是（）
A.400m表示位移
B.43秒03表示时间
C.比赛过程运动员均可看成质点
D.范尼凯克的平均速度约为9.3m/s
3、用国际单位制的基本单位表示功率的单位，下列单位符号中正确的是（）
A.kg·m2/s2
B.kg·m2/s3
C.J/s
D.N·m/s
4、如图所示为锥形齿轮的传动示意图，大齿轮带动小齿轮转动，大齿轮边缘的齿数为78、小齿轮边缘的齿数为39，则（）
A.大、小齿轮边缘接触点线速度大小之比为2:1
B.大、小齿轮边缘接触点角速度之比为2:1
C.大、小齿轮转轴的转速之比为2:1
D.大、小齿轮边缘接触点加速度大小之比为1:2
5、真空中相距50cm的两点上各固定一个点电荷A和B，A带电+2.0×10-6C，B带电-2.5×10-6C，已知静电力常量为k=9.0×109N·m2/C2，则B电荷受到的库仑力为（）
A.大小为0.18N，方向指向A
B.大小为1.8×10-5N，方向指向B
C.大小为7.2×104N，方向指向A
D.大小为9.0×104N，方向指向B
6、某品牌折叠式电动自行车续航能力十分出色，最大可达30km。

它是由4个规格为“12V，20A·h”的可充电的锂电池串联组成的电池组对电动机提供能量的，则
该款电动自行车充满电后可大约存储电能（）
A.0.1度
B.0.25度
C.1度
D.5度
7、校趣味运动会上，小张同学代表班级参加了飞镖比赛，图中的①、②
号飞镖是他从同一点水平飞出时，打到竖直飞镖盘上的情况，不计空气
阻力，已知①、②号飞镖落在靶上时与竖直方向夹角分别为75°和65°，
则（）
A.①号飞镖飞出的水平速度较小
B．根据以上数据可计算出二支飞镖在空中飞行的时间
C．飞镖在同一点飞出时的初速度越大，则落在靶上时的动能也越大
第12题图D.若用刻度尺量出两支飞镖在靶上的落点间距，则可算出抛出点到靶的距离
8、据了解，中国首次火星探测任务计划于2020年在海南文昌发射场实施，届时将由“长征五号”运载火箭将火星探测器直接送入地火转移轨道，这是我国在探月工
程之后关于深空探测又一重大科技工程。

根据相关数据，火星半径为R 0，
火星表面处重力加速度为g 0，地球和火星的半径之比为a R R =0
，表面重力加速度之比为b g g =0，则地球和火星的平均密度之比0
ρρ为（）A.a b B.b a C.3
a b D.b a
39、如图所示装置为直流电机的核心部件：边长为L 的正方形
线圈处于一对磁极中，假设磁极产生的是匀强磁场，磁感应
强度为B ，某时刻线框处于如图2所示位置，则当线框中通
以电流Ⅰ时，下列有关说法正确的是（）A.左侧导线a 受到的安培力向左
B.右侧导线b 此时不受安培力
C.此时线框通过的磁通量为BL 2
D.此时线圈沿顺时针转动
10、如图所示，小芳一开始蹲在体重计上，现完成起立动作，则下列F-t 图像能反映起立过程体重计示数随时间变化的是（
）
11、如图甲为某品牌的发条小车，小车的后轮通过齿轮与发条相连接。

发条是一个旋转的弹簧结构，如图乙所示。

玩耍时可以通过转紧发条让小车运动起来，具体操作是：先压住小车使其后退，从而使发条通过后轮的转动而转紧，然后松开手，小车在发条的作用下向前运动。

对小车的运动过程，下列说法正确的是（
）
A.小车可能做匀加速运动
B.小车运动过程中的牵引力功率可能不变
C.若两次小车后退的距离之比为2:1，则小车前进距离之比也是2:1
D.小车从静止开始运动到最后停下来的过程中，发条对小车做的功等于小车克服阻力做的功
12、一带电粒子仅在电场力作用下在电场中做直线运动，从A 点经B 、C 运动到D 点，其“速度—时间”图象如图所示。

分析图象后，判断下列说法正确的是（）
A.B、C、D 三点的电势关系为D
C B ϕϕϕ>>B.A、B、C 三点的场强大小关系为C
B A E E E >>C.粒子从A 点经B 点运动到
C 点，电势能先增加后减少
D.A 点和D
的电势一定不相等
13、“空竹”是我国的一项传统体育活动，如图所示，将“空竹”搁置于两轻杆间的细线上，然后用两手提拉两杆，“空竹”就会在线上来回滚动，非常具有趣味性和锻炼性。

已知光滑“空竹”可在轻质细绳上自由滑动，开始时绳子左右两端P、Q 等高，则下列说法正确的是：
A．若保持P、Q 间水平距离不变，P 端不动，缓慢提高Q 端，则两细线间的夹角变小
B．若保持P、Q 间水平距离不变，P 端不动，缓慢放低Q 端，则两细线的拉力保持不变
C．若保持P、Q 间水平距离不变，P 端不动，缓慢提高Q 端，则右侧细线
的拉力大于左侧细线的拉力
D．若缓慢增大P、Q 间的水平距离，则细绳的张力将减小
二、选择题II(本题共3小题，每小题2分，共6分。

每小题列出的四个备
选项中可能有一个或多个选项是符合题目要求的，不选、多选、错选均不
得分)
14、【加试题】下列说法正确的是（）
A.原子核发生α衰变后，新核的原子序数将减小2
B.用同种金属做光电效应实验，入射光频率越大则逸出的光电子动能越大
C.LC 振荡电路中，当两极板电压最大时，线圈中的电流为0
D.运动的宏观物体也具有波动性，其速度越大物质波的波长越小
15、【加试题】氢原子能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约
为1.62eV~3.11eV。

下列说法正确的是（）
A．一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能发出3种
不同频率的光
B．大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光可能具有荧光效应
C．处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的红外线，并发生电离D．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出2种不同频率的可见光
16、【加试题】如图所示，S 1和S 2是两个相干波源，其振幅均为A ，周
期均为T 。

实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。

某时刻a 、b 、c 三点所处的状态如图，则（
）
A．此时c 处质点正在向右移动B．a 处质点此时处于振动加强状态，经过
4
1T 后变成振动减弱点
C．c
处的质点的振幅为2A D．若此时波源S 2突然停止振动，b 处质点大约要经过2T 时间后才开始振动
三、非选择题(本题共7小题，共55分。

)
17、（5分）（1）在做“探究求合力的方法”实验时，需要的实验器材有
A.一对三角板
B.电火花打点计时器
C.弹簧秤
D.细绳套
E.重物
F.橡皮筋
G.天平
（2）利用如图所示的装置可以做力学中的许多实验，以下说法正确的是P Q 左右
A.用此装置“研究匀变速直线运动”实验时，需要平衡小车运动过程中受到的摩擦力
B.用此装置“探究加速度a与力F的关系”每次改变小桶内砝码的质量后，需要重新平衡摩擦力
C.用此装置“研究匀变速直线运动”实验时，应使小桶和桶内砝码的总质量远小于小车的质量
D.用此装置做“探究做功与速度变化的关系”实验时，需要平衡小车运动过程中受到的摩擦力
（3）如图所示是用质量为200g的重物在验证机械能守恒定律实验中打出的一条纸带，则打下
6号点时重锤的动能为J。

（保留两位小数）
18、（5分）某同学在实验室想要测量某一电学元件的阻值，先用多用电表进行粗测，然后再
用伏安法测量：
（1）多用电表的选择开关旋至如图所示的位置，其余操作正确，表盘指针如图所示，则该电
学元件的阻值为_______；
（2）该电学元件最有可能是哪一个_______；
A．“220V800W”电饭煲B．“220V100W”电炉子
（3）再用伏安法测量其电阻，并设计了如下电路，图中电压表量程
3V、内阻5KΩ，电流表量程0.6A、内阻0.1Ω，请判断电压表的
另一端应接______（填“a”或“b”），测量得到的电阻比真实电
阻______（填“大”或“小”）。

19、（9分）潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，会如同疾驶的汽车那样掉下悬
崖，专业上称之为“掉深”。

潜艇“掉深”是世界海军的噩梦，曾有多国潜艇因此沉没。

假
设某潜艇总质量3000t，“掉深”前在高密度海水区域
水下200m 沿水平方向缓慢潜航，“掉深”时浮力突然变小降为2.4×107
N，7s 后，潜艇官兵
迅速对潜艇减重（排水），减重后潜艇以1m/s 2的加速度匀减速下沉，速度减为零后开始上浮，
回到水下200m 处时通过重新加重（加水）后让它缓慢匀减速上浮，最后安全冲出水面并最
终落回水中。

（重力加速度g 取10m/s 2，潜艇加重和减重的时间不计，水的粘滞阻力不计）
试求：
（1）潜艇刚“掉深”时的加速度；
（2）潜艇减重后的质量；
（3）潜艇达到的最大深度。

20、（12分）在山区某些地方到现在还要依靠滑铁索过江，若把这滑铁索过江简化成图乙的模型，铁索的两个固定点A、B 在同一水平面内，AB 间的距离为L =80m，铁索的最低点P 离AB 间的垂直距离为h 1=8m，距离P 点正下方h 2=5m 处为江面正中心，在江心处宽为S =24m 范围内
是急流的江水，把铁索看做是圆弧。

现有一质量m =52kg 的学生借助滑轮（滑轮质量不计）过江，她从A 点无初速下滑，滑到P 点的速度为10m/s，把人看作质点，不计空气阻力，取
g＝10m/s 2。

求：
（1）求圆弧铁索的半径和在P 点处铁索对人的支持力；
（2）求无初速下滑到P 点过程中铁索阻力对人做的功；假设铁索对人的摩擦阻力大小恒为重力的0.1倍，则人从开始下滑到最终停下（假设停在P 点）经过的总路程为多少？
（3）实际上人在滑动过程中受到的摩擦阻力大小是变化的，但可根据经验公式得知AP 段铁索阻力对人做的功与滑到P 点时的动能成正比。

若人下滑到P 点时绑人的绷带扣松开，致使人被水平抛出，为确保人能避开急流的江水区域，则人在A 点下滑的初动能至少为多大？
21、【加试题】在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，装置如图所示：
（1）图甲中标示的器材“P”是；
双缝P 电源
拨杆测量头遮光筒
灯泡
滤光片图甲（2）图乙中测量头的读数为
mm；（3）实验过程中的下列操作正确的是。

A．先调节光源高度，观察到光屏上有较亮光时再装上测量头B．观察到条纹比较模糊，可以通过拨杆调节双缝进行调整C．测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹边缘重合（4）若实验中去掉滤光片、灯泡和装置P，改成红色激光做实验，则在光屏上
（填“能”或“不能”）观察到条纹。

22、【加试题】间距为l =0.5m 的平行金属导轨由倾斜导轨和水平导轨平滑连接而成，如图所示。

倾角为
=30°的导轨处于大小为B 1=0.1T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中，在水平导轨无磁场区静止放置一正方形金属线框cdef，组成正方形线框的每边长均为0.5m，质量均为m =0.1kg，电阻均为R =0.02Ω。

在线框右侧存在大小为B 2=0.28T、方向垂直导轨平
面向上的匀强磁场区间II，其区间长度大于l 。

一质量也为m 、长也为l 、电阻也为R 的金属杆ab 从倾斜导轨上端高h =3m 处静止释放，达到匀速后进入水平轨道，在无磁场区与线框碰撞，杆ab 与线框粘合成一体（未产生形变），并滑过磁场区间II。

在运动过程中，杆ab 和线框始终与导轨接触良好，且ab 边、cd 边和ef 边始终与导轨垂直。

不计导轨电阻和阻力，忽略磁场边界效应，求：
（1）杆ab 在倾斜导轨上达到匀速运动时的速度v 0；
（2）进入磁场区间II 前，杆与线框一起运动的速度v 1；
（3）杆ab 从静止释放到滑过磁场区间II 的整个过程中ab 杆产生的焦耳热Q 。

（
保留两位小数）
图乙
23、【加试题】真空中有二组相同的金属板P、Q和M、N，沿y轴平行放置，金属板间距为2L，长为L，其中P、Q在x轴的正上方，M、N在x轴正下方，P板与M板通过导线连通并接地，Q板通过开关S接地，且与N板绝缘，在M、N板下端间连接有电流计G。

P板材料的逸出功，在频率为ν的光照射下产生光电子从P板表面飞出。

在恒定光强的持续照射下，假设为W
P板产生的光电子沿P板均匀分布，且均以相同的最大初动能垂直于P板飞出，单位时间内。

在P、Q区间可加垂直于纸面的圆形磁场区域，使P板最上端的光电飞出的光电子数为n
子恰好不能到达Q板，所有光电子在磁场力作用下均会聚于x轴上的同一点，然后进入M、N 极板区间。

忽略光电子间相互作用和极板边缘效应，电子质量为m，元电荷电量为e，普朗克常量为h。

（1）若开关S断开，P、Q间不加磁场，求有光电子到达Q板时P、Q板间的最大电势差；（2）若开关S闭合，在P、Q间加上上述磁场，求所加磁场的磁感
应强度大小、方向和区域面积；
（3）在（2）问中，求流过电流计G的电流大小。

2019年高考模拟试卷物理参考答案与评分标准
1、C 卡文迪许利用扭秤实验测出引力常量，并被誉为测出地球重力的人。

2、B 奥运400m 比赛赛道为曲线，400m 是指路程，A 错；时间间隔简称时间，B 选项正确；比赛过程中如果研究运动员冲刺过程手臂摆动规律则不能将运动员看成质点，能否看成质点与你研究的问题有关，C 错误；平均速度是位移除以时间，由于位移为0，故平均速度也为零，D 错误。

3、B 国际单位基本单位力学有m、kg、s，根据功率公式P=Fv，把相应的基本单位带入可得B 正确。

4、D 齿数比即为半径之比，即r 1:r 2=2:1，接触传动接触点线速度大小相等，A 错误；根据角速度与线速度关系式可知，r
v =ω，得2:1:21=ωω，B 选项错误；根据线速度计算公式v=2πrn，可知，转速n 与半径r 成反比，C 错误；根据加速度公式r
v a 2
=可知a 与r 成反比，D 正确。

5、A 根据库仑定律公式2
21r q q k F =、且异种电荷为引力的特点可知A 正确。

6、C 电能计算式为W=UIt，单位化作千瓦时，还要乘以4，选C。

7、D ②号飞镖下落高度大，时间长，在水平位移相同的情况下，②号飞镖水平初速度较小，A 错误；由于两支飞镖水平位移和竖直高度均不知，时间无法计算，B 错误；飞镖从同一点飞出的初速度越大，飞行时间就越小，故竖直方向末速度就较小，合成之后总的末速度不一定打，C 错误，选D。

8、A 有黄金代换式mg R GMm =2，得星球质量G gR M 2=，密度为GR g R G gR V M ππρ433
432
===，选A。

9、D 左侧导线受力向上，右侧导线受力向下，D 正确；磁通量公式φ=BS 只适用于磁场与线框垂直的情况，所以C 错误。

10、D 起立过程先加速后减速，先超重后失重，选D。

11、D 弹簧弹力为变力，做变加速运动，A 错误；小车运动过程先加速后减速，而发条牵引力一直变小，由P=Fv 可知，功率肯定在变化，选项B 错误；后退距离之比即弹簧压缩量之比，但弹力是变力，两次弹力做功之比肯定不等于2:1，实际为4:1，C 错误；根据动能定理可知，弹力做功与克服阻力做功相等，D 正确。

12、C 根据v-t 图像，可以判断电场力方向，但电荷正负未知，故无法判断电场线方向，电势高低也无法判断，A 和D 均错；根据牛顿第二定律Eq=ma，可知场强与加速度a 正相关，故
B 错误；电势能高低可根据动能增减来判断，动能减小则电势能增大，
C 正确。

13、B 可以证明将Q 点上下移动不改变滑轮两端绳子间的夹角，故拉力大小不变，且滑轮模型绳子上的拉力处处相等，选B；增大P、Q 间距时，夹角变大，则绳子拉力变大，D 错误。

14、ACD α粒子的质子个数为2，故发生一次衰变则原子序数减小2，A 正确；光电效应中能求出的是光电子的最大初动能，其他动能无法比较，B 错误；LC 振荡回路中实际是电场能与磁场能之间的相互转化，故两极板电压最大即电场能最大时磁场能应最小，即电流为0，C 正确；德布罗意波长公式为mv
h p h ==λ，速度越大波长越小，D 正确。

15、AD 一个氢原子处于n=4能级向低能级跃迁时，最多只能发出三种频率的光，即从n=4到n=4、从n=3到n=2、从n=2到n=1三种情况，A 正确；从高能级向n=3能级跃迁发出的光最高能量为1.51eV，比可见光范围的能量小，属于红外线，具有热效应，选项B 错误；从N=3的能级发生电离至少要吸收1.51eV 的能量，C 错误；从n=4的能级向低能级跃迁过程中，计算发现只有n=4到2和n=3到2两种情况发出的光才在可见光能量范围内，D 正确。

16、CD 图中每个点均在垂直纸面方向振动，A 错误；振动加强和减弱点指的是振幅的大小，加强点振幅不变且较大，一直是加强的，随时间在改变的是位移，B 错误、C 正确；S2波源停止振动这种状态传播到b 点需要2T 左右的时间，在传播到b 点前由于b 点是振动减弱点，故一直不动，D 正确。

19、（1）潜艇刚“掉深”时加速度满足mg -F =ma 1解得a 1=2m/s 2，方向竖直向下
（2）潜艇减重后减速下降满足F -m ＇g =m ＇a 2
解得m ＇=2.2×106kg （3）加速过程下落高度为：492
12111==
t a h m 刚减速时速度为v 1=a 1t 1所以减速下落的距离为9822
2
12==a v h m 潜艇达到的最大深度为h =h 0+h 1+h 2=347m
20、（1）如图所示，标出圆心，画上过A、B 两点的半径，则2
221)21
()(R
L h R =+-，解得R=104m 人滑到最低点P 时，有R
v m mg F N 2
=-，解得支持力F N =570N，方向竖直向上
（2）下滑到P 点过程利用动能定理得：02
121-=
+mv W mgh f 解得阻力做功W f =-1560J 滑轮和人来回往返运动几次后最终停止P 点，则0
01-=-fs mgh 解得路程m h f
mg s 801==（3）P 点绷带松开，人做平抛运动，有2221gt h =
，解得t=1s 避开急流的最小速度为s m t x v /12=='AP 过程动能定理得02121k f E v m W mgh -'='+其中阻力做功与P 点动能成正比，则44.11001442
12122=='='mv v m W W f f 代入相关数据可得J
E k 4.18300=21、（1）单缝（2） 4.695mm （3）AB （4）能
22、（1）ab 杆在倾斜导轨上匀速运动时受力平衡，则1
0221sin R v l B mg =θ其中R 1为回路总电阻，cd 边与cfed 并联再与ab 串联，Ω=++⋅=035.0331R R R R R R 代入上式，得7sin 2
2110==l B mgR v θm/s （2）无磁场区域ab 杆与线框cdef 碰撞，满足动量守恒定律mv 0=5mv 1得4.15
01==v v m/s （3）杆ab 在斜轨上下滑过程，根据动能定理得20121mv Q mgh =-，解得回路总焦耳热Q 1=0.55J
而ab 棒产生的焦耳热为J Q Q ab 314.07
411==ab 杆与线框碰撞黏连后穿越磁场B 2区域过程，由动量定理得：
1
2255mv mv t l I B -=∆⋅-其中电量2
2222R l B R n t I q =∆=∆⋅=φ，式中R 2为黏连后的回路总电阻，且Ω=+
=07.02132R R R 代入动量表达式，得到线框穿越磁场B 2后的速度为v 2=0.84m/s 穿越过程由动能定理得：回路总热量J mv mv Q 3136.052152122212=⋅-⋅=而此过程ab 棒产生的焦耳热为J Q Q ab 0224.014122==所以ab 棒总发热量为J
Q Q Q ab ab 34.021=+=23、（1）当PQ 板间电压最大时，光电子减速向右运动到Q 板是速度刚好为0根据动能定理得202
10mv Ue -=-由光电效应方程得：光电子最大初动能为
02021W h mv -=υ连列以上两式得最大电势差为e
W h U 0-=υ（2）根据磁会聚原理可知，圆形磁场区域与x 轴相切，且其半径与圆周运动轨迹半径相同L r 2
1=电子在磁场中做圆周运动有：r
mv evB 20=光电子最大初动能为0202
1W h mv -=υ连列以上两式可得磁场)(2200W h m eL re mv B -==
υ磁场区域的面积为42
2
L r S ππ==（3）要使P 板上端的光电子恰好不能到达Q 板，则电子轨迹应该刚好与Q
板相切，如图所示
假设某粒子刚好打到N 板下边缘，则轨迹如图，根据几何知识可知tan θ=2，5
5
cos =θ图中轨迹下方的粒子均能打到N 板，在P 板上能落到N 板的电子区域长度为
L r r l )10
521(cos -=-=∆θ故能落到N 板的粒子总数为00)10
521(n n L l n -=⋅∆=形成的电流为e n ne I 0)10521(-==。