安庆市达标名校2019年高考四月物理模拟试卷含解析

安庆市达标名校2019年高考四月物理模拟试卷
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5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．图甲为研究光电效应的电路图，当用频率为v 的光照射金属阴极K 时，通过调节光电管两端电压U ，测量对应的光电流强度I ，绘制了如图乙所示的I U -图象。

已知电子所带电荷量为e ，图象中遏止电压C U 、饱和光电流m I 及射光的频率v 、普朗克常量h 均为已知量。

下列说法正确的是（ ）
A ．光电子的最大初动能为-C hv eU
B ．阴极金属的逸出功为
C eU
C ．若增大原入射光的强度，则C U 和m I 均会变化
D ．阴极金属的截止频率为-C hv eU h
2．图为氢原子的能级示意图。

处于n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子再照射列逸出功为2.29eV 的某金属板上，下列说法正确的是（ ）
A ．共有10种不同频率的光子辐射出来
B ．共有6种不同频率的光子能使该金属发生光电效应现象
C ．入射光子的频率越高，逸出光电子的最大初动能越大
D ．从金属板中逸出的光电子就是α粒子
3．在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的气缸质量为M ，气缸内有一质量为m 的活塞，已知M ＞m ．活塞密封一部分理想气体．现对气缸施加一个水平向左的拉力F （如图甲），稳定时，气缸的加速度为a 1，封闭气体的压强为p 1，体积为V 1；若用同样大小的力F 水平向左推活塞（如图乙），稳定时气缸的加速度为a 1，封闭气体的压强为p 1，体积为V 1．设密封气体的质量和温度均不变，则 ( )
A ．a 1 =a 1，p 1＜p 1，V 1＞V 1
B ．a 1＜a 1，p 1＞p 1，V 1＜V 1
C ．a 1=a 1，p 1＜p 1，V 1＜V 1
D ．a 1＞a 1，p 1＞p 1，V1＞V1
4．沿同一直线运动的A 、B 两物体运动的v-t 图象如图所示，由图象可知
A ．A 、
B 两物体运动方向始终相同
B ．A 、B 两物体的加速度在前4s 内大小相等、方向相反
C ．A 、B 两物体在前4s 内不可能相遇
D ．A 、B 两物体若在6s 时相遇，则时开始时二者相距30m
5．在一边长为L 的正方形的四个顶点处各放置一个电荷量为q 的点电荷，其中ABC 处为正点电荷，D 处为负点电荷，P 、Q 、M 、N 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的中点，则（ ）
A ．M 、N 两点电场强度相同
B ．P 、Q 两点电势相同
C ．将一个带负电的粒子由Q 沿直线移动到M ，电势能先增大后减小
D ．在O 点静止释放一个带正电的粒子（不计重力），粒子可沿着OD 做匀变速直线运动
6．下列说法正确的是（ ）
A ．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
B ．铀核（
23892U ）衰变为铅核（20682Pb ）的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变 C ．210
83Bi 的半衰期是5天，100克210
83Bi 经过10天后还剩下50克
D ．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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
7．多年前在日本本州岛附近海域曾发生里氏9.0级地震，地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄
漏，其中放射性物质碘131的衰变方程为1311315354I Xe Y →+。

根据有关放射性知识，下列说法正确的是（ ）
A ．Y 粒子为1
1H
B ．若生成的
13154Xe 处于激发态，它会放出穿透能力最强的γ射线 C ．
13153I 的半衰期大约是8天，取4g 碘原子核，经8天后就只剩下2g 碘原子核了 D ．131
53
I 中有53个质子和78个核子 8．下列说法正确的（ ）
A ．在车胎突然爆裂的瞬间，气体内能减少
B ．凡是能量守恒的过程一定能够自发地发生的
C ．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
D ．随着高度的增加，大气压和温度都在减小，一个正在上升的氢气球内的氢气（理想气体）内能减小 E.能量转化过程中，其总能量越来越小，所以要大力提倡节约能源
9．一列简谐横波，在t=1s 时刻的波形如图甲所示，图乙为波中质点1P 的振动图象，则根据甲、乙两图可以判断：___________
A ．该波沿x 轴正方向传播
B ．该波的传播速度为6m/s
C ．从t=0时刻起经过时间△t=3s ，质点1P 通过路程为6m
D ．在振动过程中P 1、P 2的位移总是相同
E.质点P 2做简谐运动的表达式为y=2sin(2πt －2
π)m 10．如图，在地面上方水平向左的匀强电场中，两带电小球a 、b 以一定初速度射入电场中P 点后的运动轨迹分别如图中虚线所示，b 轨迹为直线。

已知b 球带电量大小为q ，质量为m ，其轨迹与电场夹角为θ，重力加速度大小为g ，则（ ）
A ．a 球带负电
B ．匀强电场的电场强度E=mg q tan θ
C ．b 球经P 点后做匀加速直线运动
D ．a 球经P 点后的运动过程中电势能逐渐增大
11．如图所示，长度为l 的轻杆上端连着一质量为m 的小球A(可视为质点)，杆的下端用铰链固接于水平面上的O 点。

置于同一水平面上的立方体B 恰与A 接触，立方体B 的质量为M 。

今有微小扰动，使杆向右倾倒，各处摩擦均不计，而A 与B 刚脱离接触的瞬间，杆与地面夹角恰为6π ，重力加速度为g ，则下列说法正确的是
A ．A 与
B 刚脱离接触的瞬间，A 、B 速率之比为2:1
B ．A 与B 刚脱离接触的瞬间，B 的速率为
8
gl C ．A 落地时速率为2gl
D ．A 、B 质量之比为1：4
12．如图所示.轻质弹簧的一端与固定的竖直板P 拴接，另一端与物体A 相连，物体A 静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B 相连。

开始时用手托住B ，让细线恰好伸直然后由静止释放B ，直至B 获得最大速度。

下列有关该过程的分析正确的是（ ）
A ．
B 物体的动能增加量小于B 物体重力势能的减少量
B ．B 物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的増加量
C ．细线拉力对A 做的功等于A 物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量
D ．合力对A 先做正功后做负功
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为60Hz ，图示为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为连续计数点，相邻两计数点间还有2个打点未画出。

从纸带上测出s 1=5.21cm 、s 2=5.60cm 、s 3=6.00cm 、s 4=6.41cm 、s 5=6.81cm ，则打点计时器每打相邻两个计数点的时间间隔是__________s ；小车的加速度a=_____________m/s 2；打计数点“5”时，小车的速度5v =________m/s 。

(后两空均保留三位有效数字)
14．为了精密测量一金属丝的电阻率：
(1)如图甲所示，先用多用电表“×1 Ω”挡粗测其电阻为____________Ω，然后用螺旋测微器测其直径为
______________mm．
(2)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V(量程3 V，内阻约15 kΩ；量程15 V，内阻约75 kΩ)
B．电流表A(量程0.6 A，内阻约1 Ω；量程3 A，内阻约0.2 Ω)
C．滑动变阻器R1(0～5 Ω，1A)
D．滑动变阻器R2(0～2000 Ω，0.1 A)
E．1.5 V 的干电池两节，内阻不计
F．电阻箱
G．开关S，导线若干
为了测多组实验数据，则上述器材中的滑动变阻器应选用___________(选填“R1”或“R2”)．
请在虚线框内设计最合理的电路图并完成实物图的连线_______________
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．内壁光滑的导热汽缸竖直放置，用质量不计、横截面面积S=2×10－4m2的活塞封闭一定质量的理想气体。

先在活塞上方缓缀倒上沙子，使封闭气体的体积逐渐变为原来的一半。

接着一边在活塞上方缓缓倒上沙子，一边对汽缸加热使活塞位置保持不变，直到气体温度达到177℃，已知外界环境温度为27℃，大气压强p=1.0×103Pa，热力学温度T=t+273K，重力加速度g取10m/s2，求：
①加热前所倒沙子的质量。

②整个过程总共倒在活塞上方的沙子的质量。

16．某容积为20L 的氧气瓶里装有30atm 的氧气，现把氧气分装到容积为5L 的小钢瓶中，使每个小钢瓶中氧气的压强为4atm ，如每个小钢瓶中原有氧气压强为latm 。

问最多能分装多少瓶？（设分装过程中无漏气，且温度不变）
17．如图所示，光滑的斜面倾角θ=30︒，斜面底端有一挡板P ，斜面固定不动。

长为2l 质量为M 的两端开口的圆筒置于斜面上，下端在B 点处，PB=2l ，圆筒的中点处有一质量为m 的活塞，M=m 。

活塞与圆筒壁紧密接触，它们之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等其值为2mg f =，其中g 为重力加速度的大小。

每当圆筒中的活塞运动到斜面上A 、B 区间时总受到一个沿斜面向上、大小为F mg =的恒力作用，AB=l 。

现由静止开始从B 点处释放圆筒。

(1)求活塞进入A 、B 区间前后的加速度大小；
(2)求圆筒第一次与挡板P 碰撞前的速度大小和经历的时间；
(3)若圆筒第一次与挡板P 碰撞后以原速度大小弹回，活塞离开圆筒后粘在挡板上。

那么从圆筒第一次与挡板碰撞到圆筒沿斜面上升到最高点所经历的时间为多少？
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5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．D
【解析】
【详解】
A ．光电子的最大初动能为km C E eU =，选项A 错误；
B ．根据光电效应方程：
=km C E hv W eU =-逸出功
则阴极金属的逸出功为
C W hv eU =-逸出功
选项B 错误；
C ．若增大原入射光的强度，则最大初动能不变，则截止电压C U 不变；但是饱和光电流m I 会变化，选项C 错误；
D ．根据0C W hv hv eU ==-逸出功可得，阴极金属的截止频率为
0C hv eU v h
-= 选项D 正确；
故选D.
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
A. 共有24
6C =种不同频率的光子辐射出来，选项A 错误； B. 其中能级差大于2.29eV 的跃迁有：4→1、3→1、2→1、4→2，即共有4种不同频率的光子能使该金属发生光电效应现象，选项B 错误；
C. 根据光电效应规律可知，入射光子的频率越高，逸出光电子的最大初动能越大，选项C 正确；
D. 从金属板中逸出的光电子是0
1e -，不是α粒子，选项D 错误。

故选C 。

3．A
【解析】
【分析】
【详解】
两种情况下对整体受力分析由F ma =，因此12a a =
对活塞进行受力分析，第一种情况01P S PS ma -=
对第二种情况01F P S PS ma +-=
因此可得12P P <
密封气体得质量和温度不变，因此可得12V V >，因此A 正确
4．D
【解析】
A 物体先向负方向做减速运动，然后在向正方向做加速运动；
B 物体一直向正方向加速，故选项A 错误；直线的斜率等于加速度，则A 、B 两物体的加速度在前4s 内大小相等方向相同，选项B 错误；前4s 内两
物体运动方向相反，因不知起始位置，则A 、B 两物体在前4s 内可能相遇，选项C 错误；A 、B 两物体若在6s 时相遇，则计时开始时二者相距，选项D 正确；故选D. 点睛：能从图象中获取尽量多的信息是解决图象问题的关键，在同一个坐标系中要正确比较各个图象表示的运动情况，明确图象斜率的含义，最好能把图象和实际运动想结合起来．
5．B
【解析】
【详解】
A ．场强叠加遵循平行四边形定则，M 、N 两点电场强度大小相等，方向不同，A 错误；
B ．P 、Q 两点即关于A 、
C 两正电荷对称，又关于B 、
D 两异种电荷对称，根据对称性可知四个点电荷在P 、Q 两点产生的电势相同，B 正确；
C ．M 、N 、P 、Q 关于A 、C 两正电荷对称，所以对于A 、C 两正电荷而言，这四个点的电势是相等的，对B 、
D 两异种电荷而言，P 、Q 两点的电势高于M 、N 两点的电势，所以负电的粒子由Q 沿直线移动到M ，根据：
p E q ϕ=
可知负电荷电势能一直增大，C 错误；
D ．这四个点电荷形成的电场中，电场力大小改变，加速度改变，所以从O 点静止释放的粒子不可能做匀变速运动，D 错误。

故选B 。

6．B
【解析】
【详解】
A ．β衰变的实质是原子核内部的中子转化为一个质子和一个电子，电子从原子核内喷射出来，A 错误；
B ．铀核（238
92U ）衰变为铅核（206
82Pb ）的过程中，每经一次
α衰变质子数少2，质量数少4；而每经一次β衰变质子数增1，质量数不变；由质量数和核电荷数守恒知，α衰变次数
23820684
m -==次 β衰变次数
()8292826n =--⨯=次
B 正确；
C ．设原来Bi 的质量为0m ，衰变后剩余质量为m 则有
10501110025g 22
()()t T m m ==⨯= 即可知剩余Bi 质量为25g ，C 错误；
D ．密立根油滴实验表明电子的电荷量是分离的，玻尔提出核外电子的轨道是分立的不连续的，D 错误。

故选B 。

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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
7．BC
【解析】
【详解】
A ．根据衰变过程中质量数和电荷数守恒，Y 粒子为β粒子，故A 错误；
B ．若生成的131
54Xe 处于激发态，还会放出γ射线，γ射线的穿透能力最强，故B 正确；
C ．半衰期是一个统计规律，指的是有一半原子核发生衰变所需要的时间，只对大量的原子核适用，对少数原子核是不适用的，所以若取4g 碘原子核，经8天后就只剩下2g 碘原子核了，故C 正确；
D ．131
53I 中有53个质子，131表示质量数（核子数），故D 错误。

故选BC 。

8．ACD
【解析】
【详解】
A ．车胎突然爆炸瞬间，气体膨胀，视为短暂的绝热过程，根据热力学第一定律
U W ∆=
车胎突然爆裂的瞬间，气体对外做功，气体内能减少，A 正确；
B ．根据热力学第二定律，热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，B 错误；
C ．根据气体压强的微观意义可知，气体的压强产生的机理是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的，C 正确；
D ．根据大气压的变化规律可知，随着高度的增加，大气压和温度都在减小，一个正在上升的氢气球内的氢气的温度随外界温度的降低而降低，所以氢气的内能减小，D 正确；
E ．能量转化过程中，总能量不变，但能量可以利用的品质降低，能源会越来越少，E 错误。

故选ACD 。

9．BCE
【解析】
【详解】
由图乙可知，在t=1s 时刻质点1P 向y 轴负方向振动，则根据质点振动方向与波的传播方向可知，该波沿x 轴负方向传播，故A 错误；由图甲可知波长为24m λ=，由图乙可知周期为4T s =，则波速为
24/6/4v m s m s T λ
===，故B 正确；由于334
t s T ∆==，则质点1P 通过路程为33442644s A m m =⨯=⨯⨯=，故C 正确；由于P 1、P 2之间的距离为12
λ，在振动过程中P 1、P 2的位移不一定总是相同，故D 错误；由于24T s πω==，则2πω=，则图乙可知质点P 2做简谐运动的表达式为：2sin 2
2y t m ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，故E 正确．故选BCE 10．BC
【解析】
【分析】
【详解】
A ．a 球最后做直线运动，电场力和重力的合力在这条直线上，可知，a 球受到的电场力必定水平向左，与电场方向一致，则a 球带正电，A 错误；
BC ．b 球做直线运动，切受到的电场力水平向左，所以电场力和重力的合力与初速度方向相同，故做匀加速直线运动，轨迹与电场方向夹角为θ，则
tan Eq mg θ=
解得
tan mg E q θ
= BC 正确；
D ．b 球受到的电场力方向和位移方向夹角为锐角，则电场力做正功，所以电势能减小，D 错误。

故选BC 。

11．ABD
【解析】
【详解】
A. 设小球速度为v A ，立方体速度为v B ，分离时刻，小球的水平速度与长方体速度相同，即：v A sin30∘=v B ，解得：v A =2v B ，故A 正确；
B. 根据牛顿第二定律有：mgsin30∘=m 2A v L ，解得v A v B =v A /B 正确；
C. A 从分离到落地，小球机械能守恒，mgLsin30°=221122A mv mv -，，故C 错误；
D. 在杆从竖直位置开始倒下到小球与长方体恰好分离的过程中，小球和长方体组成的系统机械能守恒，
则有：mgL(1−sin30∘)= 212A mv +212
B Mv 把v A 和v B 的值代入，化简得：m ：M=1：4，故D 正确。

故选：ABD.
12．AC
【解析】
【详解】
A ．由于A 、
B 和弹簧系统机械能守恒，所以B 物体重力势能的减少量等于A 、B 增加的动能以及弹性势能，故A 正确；
B ．整个系统机械能守恒，所以B 物体杋楲能减少量等于A 物体与弹簧机械能的增加，故B 错误；
C ．根据功能关系除重力和弹簧弹力以外的力即绳子的拉力等于A 物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量，故C 正确；
D ．由题意由静止释放B ，直至B 获得最大速度，该过程中A 物体的速度一直在增大，所以动能一直在增大。

合力一直对A 做正功，故D 错误。

故选AC 。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．0.05 1.61 1.40
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由题知相邻两计数点间还有2个打点未画出，则两个计数点的时间间隔是
13s 0.05s 60
T =⨯= [2] 根据匀变速直线运动的推论公式
2x aT ∆=
可以求出加速度的大小，则有
254212
1.61m s 6s s s s a T +--== [3] 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则有 2454 6.41 6.8110m /s 1.32 m /s 220.05s s v T -++=
=⨯≈⨯ 则打计数点“5”时，小车的速度
54 1.40m/s v v aT =+=
14． (1)8.0 2.096 (2)R 1 (3)如图甲、乙所示
【解析】
【分析】
欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；为准确测量电阻阻值，应测多组实验数据，滑动变阻器可以采用分压接法，根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法，作出实验电路图，然后根据电路图连接实物电路图；
【详解】
解：(1)由图示多用电表可知，待测电阻阻值是8×1Ω=8Ω；
由图示螺旋测微器可知，的固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为0.01×9.6mm=0.096mm，其读数为：2mm+9.6×0.01mm=2.096mm；
(2)滑动变阻器R2(0～2000 Ω，0.1 A)的阻值比待测金属丝阻值8Ω大得太多，为保证电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选R1，最大阻值5Ω；为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，由于被测电阻阻值较小，则电流表应采用外接法，实验电路图如图所示
根据实验电路图连接实物电路图，如图所示
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．(1)2kg；(2)4kg
【解析】
【详解】
（1）初状态时，气体的压强10P P =，设气体的体积V 1,倒上沙子后，气体的体积2112
V V = 120m g P P S
=+ 气体发生等温变化，根据玻意耳定律有：1122PV PV =
解得：32 2.010P Pa =⨯
加热前所倒沙子的质量为m 1=2kg ；
（2）之后对汽缸加热，缸内气体发生等容变化，加热前气体的温度：022*******T C K K =+=
加热前气体的温度：0317*******T C K K =+= 有：3232
P P T T = 代入数据解得：53 3.010P Pa =⨯
对活塞和沙子受力分析，有：()230m g P P S =-
解得：沙子的质量为m 2=4kg 。

16．34
【解析】
【详解】
设能够分装n 个小钢瓶，则以20L 氧气瓶中的氧气和n 个小钢瓶中的氧气整体为研究对象，分装过程中温度不变，故遵守玻意耳定律，气体分装前后的状态如图所示，由玻意耳定律可知：
11221122p V np V p V np V +='+'
即
()()111222p p V n p p V ''
-=-
因为
12121230atm 1atm 4atm 20 L 5 L p p p p V V =='='===，，，，
即
(304)2034.6(41)5
n -⨯=≈-⨯ 则最多能分装34瓶。

17． (1)1,02g ,3l gl g 2l g
【解析】
【详解】
(1)活塞在AB 之上时，活塞与筒共同下滑加速度为：
1()sin 30sin 30m M g a g m M
︒
︒+==+ 活塞在AB 区间内时，假设活塞与筒共同下滑，有： ()sin30()M m g F M m a ︒+-=+
解得
0a =
对m ：受向上恒力F=mg ，此时有：
sin300F mg f ︒--=
解得
2
mg f = 故假设成，故活塞的加速度
20a =
(2)圆筒下端运动至A 处时，活塞刚好到达B 点，此时速度为 02sin30v gl gl ︒==经历时间t 1，由
21sin 302
g l t ︒
= 得
14l t g
=接着M 、m 一起向下匀速运动，到达P 时速度仍为 0v gl =
匀速运动时间为
20l t v == 总时间为
12t t t =+= (3)M 反弹时刻以υ0上升，m 过A 点以υ0下滑，以后由于摩擦力和重力，m 在M 内仍然做匀速下滑，M 以加速度
sin 30Mg f g M
︒+= 减速，m 离开M 时间为t 3，则有
20303112
l v t v t gt =+- 解得
0303(2v t t a ==<= 此时M 速度为
0301)v v gt v -＝＝
接着M 以加速度
'2
g a = 向上减速，有：
4'2v v t a g ===故圆筒沿斜面上升到最高点的时间为
34t t t +＝。