2019版高考物理二轮复习 高考仿真模拟练(一)

高考仿真模拟练(一)
(时间：60分钟满分110分)
一、选择题(共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。

全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

)
14.在物理学的探索和发展过程中，科学家们运用了许多研究方法，以下和探究动能定理时计算橡皮筋的拉力做功的方法相似的是( )
A.在不需要考虑带电体本身的大小和形状时，用点电荷来代替带电体
B.牛顿曾设想在水平地面上一定高度处把一个物体平抛出去，速度达到一定程度物体可绕地球转圈
C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变，研究加速度与力的关系，再保持力不变，研究加速度与质量的关系
D.用一个和带电小球完全相同的不带电小球接触带电小球，电荷量平均分配
解析探究动能定理计算橡皮筋的拉力做功时，用到了倍增法。

选项D用一个和带电小球完全相同的不带电小球接触带电小球，电荷量平均分配用到了倍分法，选项A所述用到了理想化模型法，选项B所述是对实验进行合理化推理，选项C所述用到了控制变量法。

答案 D
15.如图1所示是一理想变压器的电路连接图，变压器原线圈两端的恒定交流电压为U1，副线圈所在电路中有一个定值电阻和一个滑动变阻器，各电表均是理想电表，开关S闭合，则下列关于各电表示数的说法正确的是( )
图1
A.滑片P上滑时，A1的示数变大，A2的示数变大，V的示数变大
B.滑片P上滑时，A1的示数变大，A2的示数变大，V的示数变小
C.断开开关S，A1的示数变大，A2的示数变大，V的示数变大
D.断开开关S，A1的示数变小，A2的示数变小，V的示数不变
解析 开关S 闭合，滑动变阻器的滑片P 上滑时，接入电路中的电阻变大，可知电路中的总电阻变大，由于U 1恒定不变，则电压表V 的示数不变，可知电流表A 2的示数变小，则电流表A 1的示数也变小，选项A 、B 错误；开关S 断开时，电路中的电阻变大，结合上述分析可知，电流表A 1的示数变小，电流表A 2的示数变小，电压表V 的示数不变，选项C 错误，D 正确。

答案 D
16.如图2所示，沿平直公路行驶的小车内有一倾角为θ的粗糙固定斜面，上面放一物块，
当小车以1316
g 的加速度向右减速运动时，物块与斜面始终保持相对静止，若物块受到的摩擦力等于支持力的14
，且摩擦力方向沿斜面向上，则斜面的倾角θ为( )
图2
A.37°
B.53°
C.30°
D.60°
解析 受力如图所示
mg
ma
17.天王星的卫星，“泰坦尼亚”和“欧贝隆”是威廉·赫歇耳在1787年3月13日发现的。

假设“泰坦尼亚”和“欧贝隆”两卫星环绕天王星的轨道为圆形轨道，两卫星运动周期的比值已知，由以上条件可以求出( )
A.“泰坦尼亚”和“欧贝隆”环绕天王星做圆周运动的线速度的比值
B.“泰坦尼亚”和“欧贝隆”受到天王星的万有引力的比值
C.“泰坦尼亚”和“欧贝隆”表面的重力加速度的比值
D.“泰坦尼亚”和“欧贝隆”的第一宇宙速度的比值
解析 卫星环绕天王星做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力，则有G Mm r 2＝m 4π2T 2r ＝m v 2r
，因为知道两卫星运动周期的比值，可求得两卫星运动的轨道半径之比r 1r 2＝3T 21T 22，又根据v 1v 2
＝r 2r 1
，即可求得两卫星线速度的比值，故选项A 正确；因为不知道两卫星的质量之比，所以无法求出两卫星受到的万有引力的比值，也无法求出两卫星表面的重力加速度的比值及两卫星的第一宇宙速度的比值，故选项B 、C 、D 错误。

答案 A
18.如图3所示，质量为m 的足球静止在地面1的位置，被踢出后落到地面3的位置。

在空中达到的最高点2的高度为h ，速度为v 。

已知重力加速度为g 。

下列说法正确的是( )
图3
A.运动员对足球做的功为mgh ＋12
mv 2 B.足球落到3位置时的动能一定为mgh C.足球刚离开1位置时的动能大于mgh ＋12
mv 2 D.足球在2位置时的机械能等于其在3位置时的动能
解析 由题图可知，足球在1、2之间的水平间距大于2、3之间的水平间距，因此足球在水平方向做减速运动，即足球受空气阻力的作用。

对足球由1到2的过程中，由动能定理得W
人－mgh －W f ＝12mv 2，整理得W 人＝mgh ＋W f ＋12mv 2，显然运动员对足球做的功大于mgh ＋12
mv 2，由功能关系可知，足球刚离开1位置时的动能大于mgh ＋12
mv 2，选项A 错误，C 正确；对足球由2到3的过程中，由动能定理得mgh －W f ′＝E k －12mv 2，解得E k ＝mgh ＋12
mv 2－W f ′，选项B 、D 错误。

答案 C
19.核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。

已知钚的一种同位素239 94Pu 的半衰期为24 100年，其衰变方程为239 94Pu→X＋4
2He ＋γ，下列说法中正确的是( )
A.X 原子核中含有143个中子
B.100个239
94Pu 经过24 100年后一定还剩余50个
C.由于衰变时释放巨大能量，根据E ＝mc 2，衰变过程总质量增加
D.衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力
解析 根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒可得，X 原子核中含有92个质子，235个核子，则中子数为235－92＝143(个)，选项A 正确；半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，100个239 94Pu 经过24 100年后不一定还剩余50个，选项B 错误；由于衰变时释放巨大能量，衰变过程总质量减少，选项C 错误；衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力，选项D 正确。

答案 AD
20.如图4所示，在足够长的水平线上方有方向垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场区域，一带负电的粒子P 从a 点沿θ＝45°方向以初速度v 垂直磁场方向射入磁场中，经时间t 从b 点射出磁场。

不计粒子重力，下列说法正确的是( )
图4
A.粒子射出磁场时与水平线的夹角为θ
B.若P 的初速度增大为2v ，粒子射出磁场时与水平线的夹角为2θ
C.若P 的初速度增大为2v ，则经时间t 射出磁场
D.若磁场方向垂直纸面向外，粒子P 还是从a 点沿θ＝45°方向以初速度v 垂直磁场方向射入磁场中，则经时间3t 射出磁场
解析 无论P 的速度多大，只要P 沿与水平线成θ角垂直磁场方向射入匀强磁场中，P 射出磁场时方向与水平线夹角仍然为θ，选项A 正确，B 错误；根据带电粒子在匀强磁场中做
匀速圆周运动的周期公式T ＝2πm qB
，可知周期与速度、轨迹半径无关，可知若P 的初速度增大为2v ，则仍然经时间t 射出磁场，选项C 正确；根据左手定则，题图中带负电粒子在匀
强磁场中沿顺时针方向运动，运动的轨迹为14圆周，其运动时间为t ＝T 4
；若磁场方向垂直纸面向外，粒子P 还是从a 点沿θ＝45°方向以初速度v 垂直磁场方向射入磁场中，根据左
手定则，带负电粒子在匀强磁场中沿逆时针方向运动，运动的轨迹为34
圆周，其运动时间为
t ′＝3T 4
＝3t ，即经过时间3t 射出磁场，选项D 正确。

答案 ACD
21.如图5所示，在竖直平面内，正方形ABCD 区域内有平行于AB 边的匀强电场，E 、F 、H 是对应边的中点，P 点是EH 的中点。

一个带负电的粒子(不计重力)从F 点沿FH 方向射入电场后恰好从C 点射出。

以下说法正确的是( )
图5
A.匀强电场中B 点的电势比D 点低
B.粒子的运动轨迹经过PE 之间某点
C.若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子恰好由E 点从BC 边射出
D.若增大粒子的初速度可使粒子垂直穿过EH
解析 带负电的粒子向下偏转，因此电场强度应竖直向上，B 点的电势应高于D 点，选项A 错误；粒子做类平抛运动，过C 点作速度的反向延长线过FH 的中点，也必过P 点，因此运动轨迹应该过PE 之间的某点，选项B 正确；粒子的初速度减小到原来的一半，将从BC 边出射，由类平抛运动的规律，y 方向位移相等，则运动时间相同，水平位移将变为原来的一半，因此从E 点射出，选项C 正确；从C 点射出的粒子，速度的反向延长线过FH 的中点O ，OC 垂直于EH ；增大粒子速度，粒子从HC 边射出，速度与水平方向的夹角必然减小，其速度的反向延长线必定不可能再垂直于EH ，因此粒子在经过EH 边时也不可能垂直于EH ，选项D 错误。

答案 BC
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。

第22～25题为必考题，每个试题考生都必须做答。

第33～34题为选考题，考生根据要求做答。

)
(一)必考题(共47分)
22.(6分)某物理兴趣小组利用电子秤探究小球在竖直面内的圆周运动，他们到物理实验室取来电子秤、铁架台、长度为L 的轻质细线和小球等。

图6
(1)将铁架台放在电子秤上，其读数为M ；撤去铁架台将小球放在电子秤上，其读数为m 。

(2)组装好实验装置如图6所示。

保持细线自然伸长，将小球拉起至使细线处于水平位置，此时电子秤读数为________[填写“M ＋m ”、“M ”、“大于(M ＋m )”或“处于M 和(M ＋m )之间”]。

(3)从释放小球至小球向下运动到最低点过程，电子秤读数____________。

(填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”)
(4)忽略空气阻力，当小球运动到最低点时，细线的拉力为________；电子秤的读数为________。

(已知重力加速度为g )
解析 (2)将小球拉起至使细线处于水平位置时，电子秤读数为铁架台的质量M 。

(3)从释放小球到小球向下运动至最低点过程，细线中拉力逐渐增大，电子秤读数逐渐增大。

(4)小球向下运动到最低点的过程，由机械能守恒定律有mgL ＝12
mv 2，当小球运动到最低点时，设细线中拉力为F ，对小球，由牛顿第二定律有F －mg ＝m v 2L
，联立解得F ＝3mg ；对铁架台受力分析，设电子秤对铁架台的支持力为F N ，由平衡条件得F N ＝Mg ＋F ，电子秤的读数为F N g
＝M ＋3m 。

答案 (2)M (1分) (3)逐渐增大(1分) (4)3mg (2分) M ＋3m (2分)
23.(9分)在测定金属电阻率的实验中，所用金属电阻丝的电阻约为30 Ω。

现通过以下实验测量该电阻丝的电阻率。

(1)用螺旋测微器测出电阻丝的直径为d 。

(2)实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材：
电压表V 1(量程为0～3 V ，内阻约为3 k Ω)
电压表V 2(量程为0～15 V ，内阻约为15 k Ω)
电流表A 1(量程为0～100 mA ，内阻约为5 Ω)
电流表A 2(量程为0～0.6 A ，内阻约为0.1 Ω)
滑动变阻器R 1(0～5 Ω)
滑动变阻器R 2(0～1 k Ω)
电源(电动势为4.5 V ，内阻不计)
为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值，电流表应选________，滑动变阻器应选________。

(3)如图7甲所示，将电阻丝拉直后，将其两端分别固定在刻度尺两端的接线柱a 和b 上，刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头，触头的另一端为接线柱c ，当用手按下触头时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出。

实验中改变触头与电阻丝接触的位置并移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数I 保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L 与对应的电压表的示数U 。

请在图甲中完成实验电路的连接，部分已连好的线不能改动。

(要求：能改变接入电路中的电阻线的长度和能进行多次测量)
图7
(4)利用测量数据画出U －L 图线，如图乙所示，其中(L 0，U 0)是U －L 图线上的一个点的坐标。

根据U －L 图线，用电阻丝的直径d 、电流I 和坐标(L 0，U 0)计算出电阻丝的电阻率ρ＝________。

解析 (2)由于电源电动势为4.5 V ，所以电压表应选V 1。

采用分压式接法，滑动变阻器选R 1。

通过调节滑动变阻器能使电阻丝所在支路的电流从零开始变化，电压在0～3 V 范围内
变化，由于电表的最佳使用范围为量程的13到23
之间，电流表A 2的最佳使用范围为0.2～0.4 A ，此时金属丝接入电路的阻值范围为2.5～10 Ω；电流表A 1的最佳使用范围约为33～67 mA ，此时金属丝接入电路的阻值范围为15～30 Ω，故依题意要求电流表应选A 1。

(3)由R x 满足R 2
x <R A R V ，可知电流表应采用外接法，又滑动变阻器应采用分压式接法，故电路图如图所示。

(4)根据欧姆定律应为R x ＝U I ，根据电阻定律公式应有R x ＝ρL S ＝ρL π（d 2）2
，联立得U ＝4ρIL πd 2，故U －L 图线的斜率k ＝U 0L
0＝4ρI πd 2，解得ρ＝πd 2
U 04IL 0。

答案 (1)A 1(2分) R 1(2分) (3)实验电路图见解析图(2分) 24.(12分)如图8所示，平行金属导轨宽度L ＝1 m R ＝4 Ω的电阻，金属棒DE 质量m ＝0.36 kg ，电阻r ＝1 Ω，垂直导轨放置，棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.5，到AC 的距离x ＝1.5 m 。

匀强磁场与水平面成37°角斜向左上方，与金属棒垂直，磁感应强度随时间t 变化的规律是B ＝(1＋2t )T 。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计导轨电阻，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g ＝10 m/s 2，则经多长时间棒开始滑动？
图8 sin 37°(3分) F F N ＝mg ＋F A c os 37°(2分)
又B ＝(1＋2t )T ，解得t ＝12 s(2分)
答案 12 s
25.(20分)如图9所示，地面和半圆轨道面均光滑。

质量M ＝1 kg 、长为L ＝4 m 的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为s ＝3 m ，小车上表面与半圆轨道最低点P 的切线相平。

现有一质量m ＝2 kg 的滑块(视为质点)以v 0＝6 m/s 的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动。

小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的动摩擦因数μ＝0.2，g 取
10 m/s 2。

图9
(1)求小车与墙壁碰撞时的速度；
(2)要使滑块在半圆轨道上运动时不脱离，求半圆轨道的半径R 的取值。

解析 (1)设滑块与小车的共同速度为v 1，滑块与小车相对运动过程中动量守恒，有 mv 0＝(m ＋M )v 1(2分)
代入数据解得v 1＝4 m/s(1分)
设滑块与小车的相对位移为L 1，由系统能量守恒有
μmgL 1＝12mv 20－12
(m ＋M )v 21(2分) 代入数据解得L 1＝3 m 。

(1分)
设与滑块相对静止时小车的位移为s 1，根据动能定理有
μmgs 1＝12
Mv 21－0(2分) 代入数据解得s 1＝2 m 。

(1分)
因L 1<L ，s 1<s ，说明小车与墙壁碰撞前滑块与小车已具有共同速度，故小车与墙壁碰撞时的速度为
v 1＝4 m/s 。

(1分)
(2)小车与墙壁碰撞后，滑块在小车上继续向右做初速度v 1＝4 m/s ，位移为L 2＝L －L 1＝1 m 的匀减速直线运动，然后滑上半圆轨道的最低点P 。

若滑块恰能滑过半圆轨道的最高点Q ，设滑至最高点的速度为v ，临界条件为
mg ＝m v 2R
(2分) 根据动能定理有
－μmgL 2－mg (2R )＝12mv 2－12
mv 21(2分) 联立并代入数据解得R ＝0.24 m(1分)
若滑块恰好滑至14
圆弧到达T 点时速度减为零，则滑块也能沿半圆轨道运动而不脱离半圆轨道。

根据动能定理有－μmgL 2－mgR ＝0－12
mv 21(2分) 代入数据解得R ＝0.6 m 。

(1分)
综上所述，要使滑块在半圆轨道上运动时不脱离，半圆轨道的半径必须满足R ≤0.24 m 或R ≥0.6 m。

(2分)
答案 (1)4 m/s (2)R ≤0.24 m 或R ≥0.6 m
(二)选考题(共15分。

请在第33、34题中任选一题作答。

如果多做，则按所做的第一题计分。

)
33.【物理——选修3－3】(15分)
(1)(5分)在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中，下列说法正确的是( )
A.该实验是通过建立理想模型的方法进行测量的
B.油酸酒精溶液浓度越低越好，使之铺满整个水槽
C.使用痱子粉是为了清晰地显示油膜边界
D.计算油膜面积时舍去所有不足一格的方格，会使计算结果偏大
E.重新实验时，不需要再清洗水槽
(2)(10分)玻璃细管竖直放置，水平细管与左、右两竖直细管相连通，各部分细管内径相同，左侧竖直细管足够长，下端开口并与大气相通，右侧竖直细管上端封有长为20 cm 的理想气体B ，此时左右竖直细管中水银面距水平细管均为25 cm ，水平细管内用小活塞C 封有长为10 cm 的理想气体A ，已知外界大气压强为75 cmHg ，竖直管中水银柱长度远大于细管直径，忽略环境温度变化，现缓慢移动活塞C ，使B 中气柱长度变为25 cm 。

求：
图10
(ⅰ)左右竖直细管中水银面高度差；
(ⅱ)活塞C 应向哪个方向移动，移动距离是多少？
解析 (1)利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看做球形，测出
一定体积的油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积，用d ＝V S
计算出油膜的厚度，其中V 为一滴油酸酒精溶液中所含油酸的体积，S 为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径，即该实验是通过建立理想模型的方法进行测量的，选项A 正确；计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，使S 偏小，则算出来的直径d 偏大，选项D 正确；油酸酒精溶液浓度越低，油酸分子占的面积越大，油膜厚度越接近油酸分子直径，但是实验中不可让油酸铺满整个水槽，选项B 错误；使用痱子粉是为了清晰地显示油膜边界，选项C 正确；重新实验时，需要用少量酒精清洗水槽，并用脱脂棉擦去，再用清水冲洗，保持清洁，选项E 错误。

(2)(ⅰ)对B 气体有：p B l B S ＝p B ′l B ′S (1分) p B ＝p 0－50 cmHg ＝25 cmHg(1分)
p B ′＝l B l B ′·p B ＝2025
×25 cmHg＝20 cmHg(1分) Δh ＝75 cm －20 cm ＝55 cm(1分)
(ⅱ)对A 气体有：p A l A S ＝p A ′l A ′S (1分)
p A ＝75 cmHg －25 cmHg ＝50 cmHg(1分)
p A ′＝75 cmHg －(55－20) cmHg ＝40 cmHg(1分)
l A ′＝p A p A ′l A ＝5040
×10 cm＝12.5 cm(1分) 水平管中液面向右移动
Δl ＝55 cm －25 cm －25 cm ＝5 cm(1分)
活塞右移
Δh 1＝l A ＋Δl －l A ′＝10 cm ＋5 cm －12.5 cm ＝2.5 cm(1分)
答案 (1)ACD(5分) (2)(ⅰ)55 cm (ⅱ)右移 2.5 cm
34.【物理——选修3－4】(15分)
(1)(5分)下列说法正确的是________。

(填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A.当观察者向静止的声源运动时，观察者接收到的声波的频率高于声源的频率
B.通过小缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象
C.拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以增加透射光的强度
D.用红光代替黄光在同一装置上做双缝干涉实验形成的干涉条纹中相邻两亮(暗)条纹间距变大
E.两个完全相同的日光灯发出的光相遇时，一定可以发生干涉
(2)(10分)如图11所示一半径为R 、由透明介质制成的球体，左侧有一沿竖直方向且与球体相切的墙面，图中过圆心的水平线段为球体的直径，在该直径的最右侧S 点沿不同的方向发射出两束光，其中射到A 点的光经折射后垂直于墙面到达M 点，而射到B 点的光恰好在球体的表面发生全反射，∠OSA ＝30°。

求：
图11
(ⅰ)该透明介质的折射率；
(ⅱ)S 点发出的光在传播过程中，经过SA 与AM 所用的时间的比值；
(ⅲ)B 点到SO 的距离。

解析 (1)由多普勒效应可知，当波源与观察者互相靠近时，观察者接收到的波的频率变高，选项A 正确；通过小缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，是光的衍射现象，选项B 正确；可以减小反射光的影响，应用了光的偏振现象，选项C 错误；同样(暗)条纹间距越大，选项D 错误。

A 点的入射角为i ＝30°，折射角为r ＝60°(1分) 光由S 点传到A 点的时间 t 1＝SA v ＝2R cos 30°c n
＝3R c
(1分) 光由A 点传到M 点的时间
t 2＝AM c ＝R －R cos 60°c ＝R 2c
(1分) 解得t 1t 2
＝6(1分)
(ⅲ)由题意可知临界角为C ＝∠OBS ，则
sin C ＝1n ＝33，又cos C ＝63
(2分) 故B 点到SO 的距离d ＝2R cos C ×sin C ＝223
R (1分) 答案 (1)ABD(5分) (2)(ⅰ) 3 (ⅱ)6 (ⅲ)223
R。