《试卷3份集锦》天津市宝坻区2020高考物理学业质量监测试题

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．下列说法正确的是（）
A．铀核裂变的核反应是235
92U→141
56
Ba+92
36
Kx+21
n
B．玻尔根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性
C．原子从低能级向髙能级跃迁，不吸收光子也能实现
D．根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，光子的能量越大
2．用甲、乙、丙三种单色光在同一个光电管上做光电效应实验，发现光电流I与电压U的关系如图所示，下列说法正确的是
A．甲、乙两种单色光的强度相同
B．单色光甲的频率大于单色光丙的频率
C．三种单色光在同种介质中传播时，丙的波长最短
D．三种单色光中，丙照射时逸出光电子的最大初动能最小
3．如图所示，B、M、N分别为竖直光滑圆轨道的右端点，最低点和左端点，B点和圆心等高，N点和圆心O的连线与竖直方向的夹角为60
α=︒。

现从B点的正上方某处A点由静止释放一个小球，经圆轨道飞出后以水平上的v通过C点，已知圆轨道半径为R，v gR
=，重力加速度为g，则一下结论正确的是
A．C、N的水平距离为R B．C、N的水平距离为2R
C．小球在M点对轨道的压力为6mg D．小球在M点对轨道的压力为4mg
4．2019年“山东舰"正式服役，标志着我国进入双航母时代。

如图，“山东舰"正在沿直线航行，其质量为m，发动机的输出功率恒为P，所受阻力恒为f，某时刻速度为v1、加速度为a1，一段时间t后速度变为v2（v2>v1），在这段时间内位移为s。

下列关系式正确的是（）
A
．11P f a mv m =
- B ．1P f v = C ．122v v s t += D ．22211122
Pt mv mv =- 5．理想变压器的输入端、输出端所连接电路如图所示，图中交流电源的电动势e=311sin(100πt)V
，三只灯泡完全相同。

当电键S 1、S 2均断开时，交流电源的输出功率为理想变压器输出功率的3倍。

下列各说法中正确的是 （ ）
A ．理想变压器的匝数比为1：3
B ．灯泡L 1消耗的功率是灯泡L 2消耗功率的4倍
C ．断开电键S 1，闭合电键S 2时，灯泡L 1两端的电压有效值为110V
D ．断开电键S 2，闭合电键S 1时，灯泡L 1的亮度与C 项情况下相比较较暗
6．某静电场中x 轴上各点电势分布图如图所示。

一带电粒子在坐标原点O 处由静止释放，仅在电场力作用下沿x 轴正方向运动。

下列说法正确的是
A ．粒子一定带负电
B ．粒子在x 1处受到的电场力最大
C ．粒子从原点运动到x 1过程中，电势能增大
D ．粒子能够运动到x 2处
7．杜甫的诗句“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天”描绘了早春生机勃勃的景象。

如图所示为一行白直线加速“上青天”的示意图图中12,F F 为某白鹭在该位置可能受到的空气作用力其中2F 方向竖直向上。

下列说法正确的是（ ）
A ．该作用力的方向可能与1F 相同
B ．该作用力的方向可能与2F 相同
C ．该作用力可能等于白鹭的重力
D ．该作用力可能小于白鹭的重力
8．如图，长为L 的直棒一端可绕固定轴O 在竖直平面内转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度v 匀速上升，当棒与竖直方向的夹角为θ时，棒的角速度为
A ．(1)n T θ
ω=- B ．cos v L θ C ．sin v L θ D ．sin v L θ
9．如图所示，在光滑的水平面上放有两个小球A 和B ，其质量A B m m >，B 球上固定一轻质弹簧。

A 球以速率v 去碰撞静止的B 球，则（ ）
A ．A 球的最小速率为零
B ．B 球的最大速率为v
C ．当弹簧恢复原长时，B 球速率最大
D ．当弹簧压缩量最大时，两球速率都最小
10．将三个质量均为m 的小球a b c 、、用细线相连后（b c 、间无细线相连），再用细线悬挂于O 点，如图所示，用力F 拉小球c ，使三个小球都处于静止状态，且细线Oa 与竖直方向的夹角保持30θ=，则F 的最小值为（ ）
A．mg B．2mg C．3
2
mg D．3
2
mg
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．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（）
A．非晶体和晶体的物理性质都是各向同性
B．自然界中一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性
C．布朗运动是由悬浮在液体中的小颗粒之间的相互碰撞引起的
D．水的饱和汽压与水面的大气压强无关，只与水的温度有关
E.慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不会流下来，是因为液体表面存在张力
12．如图所示，倾角为α的光滑导轨上接入一定值电阻，Ⅰ和Ⅱ是边长都为L的两正方形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向上，区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B1，恒定不变，区域Ⅱ中磁感应强度随时间B2=kt（k>0）变化，一质量为m、电阻为r的金属杆穿过区域Ⅰ垂直地跨放在两导轨上，并恰能保持静止，不计导轨电阻，则下列说法正确的是（）
A．通过金属杆的电流大小为
B．通过金属杆的电流方向是从a到b
C．定值电阻的阻值为
D．定值电阻的阻值为
13．下列说法中正确的是（）
A．物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大
B．一定质量气体的体积增大，但既不吸热也不放热，内能减小
C．相同质量的两种物体，提高相同的温度，内能的增量一定相同
D．物体的内能与物体的温度和体积都有关系
E.凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性
14．通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，已知试探电荷q在场源电荷Q的电场中具所
有电势能表达式为r kqQ E r
式中k 为静电力常量，r 为试探电荷与场源电荷间的距离）。

真空中有两个点电荷Q 1、Q 2分别固定在 x 坐标轴的0x =和6cm x =的位置上。

x 轴上各点的电势φ随x 的变化关系如图所示。

A 、B 是图线与x 的交点，A 点的x 坐标是4.8 cm ，图线上C 点的切线水平。

下列说法正确的是（ ）
A ．电荷Q 1、Q 2的电性相同
B ．电荷Q 1、Q 2的电荷量之比为1∶4
C ．B 点的x 坐标是8cm
D ．C 点的x 坐标是12cm
15．如图甲所示，两平行虚线间存在磁感应强度大小0.05T B =、方向与纸面垂直的匀强磁场，一正方形
导线框abcd 位于纸面内，cd 边与磁场边界平行。

已知导线框一直向右做匀速直线运动，速度大小为1m/s ，
cd 边进入磁场时开始计时，导线框中感应电动势随时间变化的图线如图乙所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。

下列说法正确的是（ ）
A ．导线框的边长为0.2m
B ．匀强磁场的宽度为0.6m
C ．磁感应强度的方向垂直纸面向外
D ．在t=0.2s 至t=0.4s 这段时间内，c 、d 间电势差为零
三、实验题：共2小题
16．某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材“验证力的平行四边形定则”，设计的实验装置如图固定在竖直木板上的量角器直边水平，橡皮筋一端固定在量角器圆心O 的正上方A 点，另一端系绳套1和绳套2。

(1)实验步骤如下：
①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O 点，记下弹簧测力计的示数F ； ②弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点达到O 点，此时绳套1沿0°
方向，绳套2沿120°方向，弹簧测力计的示数为F1；
③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F1′=________；
④比较________________，即可初步验证力的平行四边形定则。

(2)将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向，同时绳套2沿120°方向不变，此过程中保持橡皮筋的结点在O 点不动，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是________。

A．逐渐增大B．先增大后减小
C．逐渐减小D．先减小后增大
17．一根均匀的细长空心金属圆管，其横截面如图甲所示，长度为L ，电阻R约为5Ω，这种金属的电阻率为ρ，因管线内径太小无法直接测量，某同学设计下列实验方案尽可能精确测定它的内径d；
(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D，图乙为螺旋测微器校零时的示数，用该螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm，则所测金属管线外径D=_______mm．
(2)为测量金属管线的电阻R，取两节干电池（内阻不计）、开关和若干导线及下列器材：
A．电流表0～0.6A，内阻约0.05Ω
B．电流表0～3A，内阻约0.01Ω
C．电压表0～3V，内阻约10kΩ
D．电压表0～15V，内阻约50kΩ
E．滑动变阻器，0～10Ω（额定电流为0.6A）
F．滑动变阻器，0～100Ω（额定电流为0.3A）
为准确测出金属管线阻值，电流表应选_______，电压表应选______，滑动变阻器应选_______(填序号) (3)如图丙所示，请按实验要求用笔代线将实物图中的连线补充完整_______．
(4)根据已知的物理量（长度L、电阻率ρ）和实验中测量的物理量（电压表读数U、电流表读数I、金属管线外径D），则金属管线内径表达式d＝______________
四、解答题：本题共3题
18．如图所示，光滑绝缘的半圆形轨道ABC固定在竖直面内，圆心为O，轨道半径为R，B为轨道最低点。

该装置右侧的1
4
圆弧置于水平向右的足够大的匀强电场中。

某一时刻一个带电小球从A点由静止开始运
动，到达B点时，小球的动能为E0，进入电场后继续沿轨道运动，到达C点时小球的电势能减少量为2E0，试求：
（1）小球所受重力和电场力的大小；
（2）小球脱离轨道后到达最高点时的动能。

19．（6分）如图所示，空间中存在水平向右的匀强电场E＝8×103V/m，带电量q＝1×10—6C、质量m＝1×10—3kg 的小物块固定在水平轨道的O点，AB为光滑固定的圆弧轨道，半径R＝0.4m。

物块由静止释放，冲上圆弧轨道后，最终落在C点，已知物块与OA轨道间的动摩擦因数为 ＝0.1，OA＝R，重力加速度g＝10m/s2，求:
(1)物块在A点的速度大小v A(结果可保留根号)
(2)物块到达B点时对轨道的压力
(3)OC的距离(结果可保留根号)。

20．（6分）如图所示，一端封闭的细玻璃管总长度为L=75cm，竖直倒插在水银槽中，管内封闭有一定质量的理想气体，气体温度27℃时管内气柱的长度为48cm，此时管内外水银面相平。

若将玻璃管沿竖直方向缓慢拉出水银槽，此过程中管内气体温度保持不变。

取大气压强P0=75cmHg。

求：
(1)玻璃管离开水银槽后管内气柱的压强；
(2)将玻璃管拉离水银槽后，再将玻璃管缓慢转动180°到管口竖直向上放置，之后缓慢加热气体，直到水银上端面刚好到达管口，转动过程中无气体漏出，求此时气体的温度。

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．C
【解析】A.铀核裂变的核反应是235
1141
921920563603U n Ba Kr n +→++，故A 错误；
B 、德布罗意根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性，故B 错误；
C 、受到电子或其他粒子的碰撞，原子也可从低能级向髙能级跃迁，不吸收光子也能实现，故C 正确；
D 、根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，根据c v λ=
，波长越大，故能量E hv =越小，故D 错误；
故选C 。

2．C
【解析】
【分析】
【详解】
A 、甲乙两种单色光对应的遏止电压相同，则两种光的频率相同，但加正向电压时甲的饱和电流更大，说明甲光的光更强；故A 错误.
B 、D 、由光电效应方程0km E h W ν=-和0
C km eU E -=-可知遏止电压越大时，对应的光的频率越大，故=ννν<甲乙丙；三种光照射同一金属，飞出的光电子的最大初动能关系为=E E E <km 甲km 乙km 丙；故B ，
D 均错误.
C 、光在同种介质中传播的速度相同，由v λν=可得，=λλλ>甲乙丙；故C 正确.
故选C.
3．C
【解析】
【详解】
AB ．小球从N 到C 的过程可看作逆过来的平抛，则
cos N v v α=
sin N v gt α=
CN x vt =
2N v v ==
CN x =
故A 、B 项错误。

CD ．小球从M 到N 的过程应用动能定理可得：
2211(cos )22
-N M mg R R mv mv α--= 对小球在M 点时受力分析，由牛顿第二定律可得：
2M NM v F mg m R
-= 解得：
6NM F mg =
根据牛顿第三定律可得：小球在M 点对轨道的压力为6mg 。

故C 项正确，D 项错误。

故选C 。

4．A
【解析】
【分析】
【详解】
A ．由牛顿第二定律，则有
1111P f F f v P f a m m mv m
--===- 故A 正确；
B ．当航母达到最大速度时，F=f ，此时
1
m P P f v v =≠ 故B 错误；
C ．航母的运动不是匀加速运动，则时间t 内的位移
122
v v s t +≠ 故C 错误；
D ．由动能定理可得
22211122
Pt fs mv mv -=- 故D 错误。

5．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．变压器的输出功率等于输入功率，电源的输出功率等于灯泡L 1的功率和变压器的输入功率之和，所以由已知条件知灯泡L 1的功率等于变压器输入功率的2倍，也就是灯泡L 1的功率等于灯泡L 2、L 3的功率之和的2倍，所以灯泡L 1的功率是灯泡L 2功率的4倍，则变压器原线圈的电流是副线圈电流的2倍，由理想变压器电流与匝数成反比，可得匝数比为1：2，故A 错误，B 正确；
C ．断开电键S 1，闭合电键S 2时，由上面分析知L1L22I I ，则
U L1=2U L2
变压器的输入电压和输出电压关系为
U 2=2U 1
而
U 2=U L2
U L1+U 1
所以
U L1=176V ，U L2=88V
故C 错误；
D ．断开电键S 2，闭合电键S 1时，U 1=220V ，则U 2=440V ，所以
U L2=220V
与C 中相比电压升高，灯泡变亮，故D 错误。

故选B 。

6．A
【解析】
【分析】
由题中“一带电粒子在坐标原点O 处由静止释放”可知本题考查带电粒子在非匀强电场中的运动，根据图像和电势变化可分析本题。

【详解】
A ．由于从坐标原点沿x 轴正方向电势先升高后降低，因此电场方向先向左后向右，由于带电粒子在坐标原点静止释放，沿x 轴正方向运动，由此可知粒子带负电，故A 正确；
B ．由图可知，图像斜率即为电场强度，在x 1处斜率为零，因此电场强度最小，电场力也最小，故B 错误；
C ．从开始运动到x 1处，电场力做正功，电势能减小，故C 错误；
D ．由于粒子只在电场力的作用下运动，当运动到与开始时电势相等的位置，粒子速度为零， 不能到达x 2处，故D 错误。

7．A
【解析】
【详解】
白鹭斜向上做匀加速运动，可知合外力与加速度同向，重力竖直向下，可知空气对白鹭的作用力斜向左上方，即可能是F 1的方向；由平行四边形法则可知F 1>G ；
故选A 。

8．D
【解析】
【详解】
棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，如图所示，合速度
实ω=v L ，
沿竖直向上方向上的速度分量等于v ，即
sin L v ωθ=，
所以
sin v L ωθ
=。

A ．综上分析sin v L ωθ
=
，A 错误； B ．综上分析sin v L ωθ
=，B 错误； C ．综上分析sin v L ωθ
=，C 错误； D ．综上分析sin v L ωθ=，D 正确。

故选D 。

9．C
分析小球的运动过程：A 与弹簧接触后，弹簧被压缩，弹簧对A 产生向左的弹力，对B 产生向右的弹力，A 做减速运动，B 做加速运动，当B 的速度等于A 的速度时压缩量最大，此后A 球速度继续减小，B 球速度继续增大，弹簧压缩量减小，当弹簧第一次恢复原长时，B 球速率最大，A 球速度最小，此时满足 12A A B m v m v m v =+
22212111222
A A
B m v m v m v =+ 解得
1A B A B
m m v v m m -=+ 22A A B m v v m m =
+ 因为A B m m >，可知A 球的最小速率不为零，B 球的最大速率大于v ，选项ABD 错误，C 正确。

故选C 。

10．C
【解析】
【详解】
静止时要将三球视为一个整体，重力为3mg ，当作用于c 球上的力F 垂直于oa 时，F 最小，由正交分解法知：水平方向Fcos30°=Tsin30°，竖直方向Fsin30°+Tcos30°=3mg ，解得F min =1.5mg ．故选C ．
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．BDE
【解析】
【分析】
【详解】
A ．根据晶体的性质可知，单晶体的在某些物理性质上具有各向异性的，而多晶体和非晶体是各向同性的，A 错误；
B ．热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物，即涉及热现象的宏观过程都具有方向性，B 正确；
C ．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒受到液体分子无规则碰撞引起的，C 错误；
D ．水的饱和汽压与水面的大气压强无关，只与水的温度有关，随温度降低而减小，D 正确；
E ．由于液体表面存在张力，液体表面像一张橡皮膜，即使水面稍高出杯口，水仍不会流下来，E 正确。

【详解】
A.对金属杆，根据平衡条件，结合安培力公式有mgsinα=B 1IL ，解得，选项A 正确；
B.由楞次定律可知，通过金属杆的电流方向是从b 到a ，选项B 错误；
C.由法拉第电磁感应定律有，根据闭合电路欧姆定律得，故
，选项C 正确，选项D 错误.
13．BDE
【解析】
【分析】
【详解】
A ．速度增大，不会改变物体的分子的动能，故A 错误；
B ．体积增大时，气体对外做功，不吸热也不放热时，内能减小，故B 正确；
C ．质量相同，但物体的物质的量不同，故温度提高相同的温度时，内能的增量不一定相同，故C 错误；
D ．物体的内能与物体的温度和体积都有关系，故D 正确；
E ．由热力学第二定律可知，凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性，故E 正确。

故选BDE 。

14．CD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．电势能
r r E q ϕ=
故电势
r kQ r
ϕ= 那么场源电荷附近电势正负和场源电荷正负一致，故由图可得原点处电荷1Q 带正电，6cm x =处电荷2Q 带负电，故A 错误；
B ．A 点处电势为零，故有
2
210OA AQ k Q kQ x x -= 所以，电荷1Q 、2Q 的电荷量之比
2
12 4.8cm 0 4:16cm 4.8cm OA AQ x Q Q x --=== 故B 错误；
C ．B 点处电势为零，根据电势为零可得
2
12 0OB BQ k Q kQ x x -= 可得
2
120 6cm OB B BQ B x Q x Q x x --== 解得所以B 点的x 坐标
8cm B x =
故C 正确；
D ．点电荷周围场强
2
kQ E r = 两场源电荷电性相反，那么两场源电荷在C 点的场强方向相反，C 点电势变化为零，故C 点场强为零，根据叠加定理可得两场源电荷在C 点场强大小相等，故有
2122
() 6C C k Q kQ x x =- 解得
12cm C x =
故D 正确；
故选CD 。

15．AC
【解析】
【详解】
A ．根据法拉第电磁感应定律和图象可知，感应电动势
0.01V E BLv ==
故导线框的边长
0.2 m E L Bv
== 故A 正确；
B ．导线框的cd 边从进入磁场到离开磁场的时间为0.4s ，故磁场的宽度
s=vt=0.4m
故B 错误；
C ．根据楞次定律可知，磁感应强度的方向垂直纸面向外，故C 正确；
D ．在t=0.2s 至t=0.4s 这段时间内，ab 边和cd 边均切割磁感线，产生了感应电动势，c 、d 间有电势差，故D 错误。

故选AC 。

三、实验题：共2小题
16．3F F 1与F 1′的大小 D 【解析】
【分析】
【详解】
(1)③[1]根据力的平行四边形定则，计算绳套1的拉力
13tan 30F F F =︒= ④[2]比较F 1和F 2的大小，即可初步验证力的平行四边形器定则；
(2)[3]保持绳套2方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动90°，此过程中保持橡皮筋的结点在O 处不动，说明两个细绳拉力的合力不变，作图如下
故绳套1的拉力先减小后增加，故ABC 错误，D 正确。

故选D 。

17．5.167 A C E 24IL D U ρπ-
【解析】
【详解】
(1)[1]螺旋测微器校零时的示数
3.3×0.01mm=0.033mm
螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm ，则所测金属管线外径
D=5.200-0.033mm=5.167mm ．
(2)[2]两节新的干电池电动势为3V ，因此电压表选择3 V 的量程，即为C ；
[3]因为电量中最大电流大约为
3A 0.6A 5m E I R === 为了测量的精确，电流表应选择A ，
[4]滑动变阻器采用限流式接法，因为待测电阻较小，所以滑动变阻器选择E ．
(3) [5]由于待测电阻的平方小于电压表与电流表内阻的乘积，属于小电阻，所以电流表采用外接法，连接滑动变阻器的滑片接头错误，应该在接线柱；
(4)[6]该实验需要测量空心金属管的内径，通过欧姆定律测出电阻的大小，结合电阻定律测出横截面积，从而根据外径求出内径的大小．故所需测量的物理量为金属管的长度L 、金属管的外径D 、加在管两端的电压U 、通过管的电流强度I ．
据欧姆定律得，
U R I =
，又L R S ρ= ，则LI S U
ρ= ，因为 2222D d S ππ=-（）（） 解得:
24IL d D U
ρπ=-四、解答题：本题共3题
18．（1）
0E R 02E R
（2）8E 0 【解析】
【详解】
(1)设带电小球的质量为m ，则从A 到B 根据动能定理有：
mgR ＝E 0
则小球受到的重力为：
mg ＝0E R
方向竖直向下；
由题可知：到达C 点时小球的电势能减少量为2E 0，根据功能关系可知： EqR ＝2E 0
则小球受到的电场力为：
Eq ＝02E R
方向水平向右，小球带正电。

(2)设小球到达C 点时速度为v C ，则从A 到C 根据动能定理有：
EqR ＝212
C mv ＝2E 0 则C 点速度为：
v C 方向竖直向上。

从C 点飞出后，在竖直方向只受重力作用，做匀减速运动到达最高点的时间为：
C v t g ==在水平方向只受电场力作用，做匀加速运动，到达最高点时其速度为：
qE v at t m ==== 则在最高点的动能为：
22011822k E mv m E ===
19． (1)A v =(2)N 0.018N F =(3)OC x =
【解析】
【详解】
(1)对物块从O 到A 由动能定理得
212
A qER mgR mv μ-=
代入数据解得
A v =
(2)对小物块从O 到B 点由动能定理得
2122
B qE R mgR mgR mv μ⋅--= 在B 点由牛顿第二定律得
2N B v F qE m R
-= 联立解得
N 0.018N F =
(3)对小物块从O 到B 点由动能定理得
2122
B qE R mgR mgR mv μ⋅--= 解得
B v =
离开B 点后竖直方向先做匀减速运动，上升到最高点离B 点高度为
22m 0.1m 2210
B v h g ===⨯ 所用的时间为
110
B v t g == 从最高点落到地面的时间为
2t === 则B 到C 的水平距离为
22121()m 225
BC qE x t t m =⨯+= 所以OC 的距离
2m OC BC x R x =+= 20．（1）60cmHg （2）450K
【解析】
【详解】
（1）设玻璃管横截面积为S ，初状态气体的压强和体积分别为
P 1=75cmHg ，V 1=48S
玻璃管拉离水银槽时，设管内水银柱长度为x ，则气体的压强和体积分别为 2(75)P x =-cmHg
2(75)V x S =-
气体发生等温变化，由玻意耳定律可得： 1122PV PV =
解得：
x=15cm
故：
27560P x =-=cmHg
（2）拉离水银槽未旋转时，气体的压强和温度为 227273300T =+=K
旋转加热后压强：
3(75)P x =+cmHg=90 cmHg
设末状态气体温度为3T ，由查理定律可得： 3223
P P T T = 解得：
3450T =K
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．科学家计划在1015年将首批宇航员送往火星进行考察．一质量为m的物体，假设在火星两极宇航员用弹簧测力计测得的读数为F1，在火星赤道上宇航员用同一把弹簧测力计测得的读数为F1．通过天文观测测得火星的自转角速度为ω，已知引力常量为G，将火星看成是质量分布均匀的球体，则火星的密度和半径分别为
A．()
2
1
12
3
4
F
G F F
ω
π-和
12
2
F F
mω
-
B．
2
3
4G
ω
π
和12
2
F F
mω
-
C．()
2
1
12
3
4
F
G F F
ω
π-和
12
2
F F
mω
+
D．
2
3
4G
ω
π
和12
2
F F
mω
+
2．质量为m的物块放在倾角为θ的固定斜面上。

在水平恒力F的推动下，物块沿斜面以恒定的加速度a 向上滑动。

物块与斜面间的动摩擦因数为μ，则F的大小为（）
A．
(sin cos)
cos
m a g g
θμθ
θ
++
B．
(sin)
cos sin
m a gθ
θμθ
-
+
C．
(sin cos)
cos sin
m a g g
θμθ
θμθ
++
+
D．
(sin cos)
cos sin
m a g g
θμθ
θμθ
++
-
3．某研究性学习小组在探究电磁感应现象和楞次定律时，设计并进行了如下实验：如图，矩形金属线圈放置在水平薄玻璃板上，有两块相同的蹄形磁铁，相对固定，四个磁极之间的距离相等．当两块磁铁匀速向右通过线圈位置时，线圈静止不动，那么线圈所受摩擦力的方向是()
A．先向左，后向右B．先向左，后向右，再向左
C．一直向右D．一直向左
4．如图所示，匀强电场竖直向上，一带负电的小球从地面上方B点斜向上抛出，刚好速度水平向左击中A 点，不计空气阻力，若抛射点B向右水平移动一小段距离到D，仍使抛出的小球能够以速度方向水平向左击中A点，则可行的是（）
A ．减小抛射角θ，同时增大抛射速度v
B ．减小抛射角θ，同时减小抛射速度v
C ．增大抛射角θ，同时减小抛出速度v
D ．增大抛射角θ，同时增大抛出速度v
5．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F 0时，安全气囊爆开。

在某次试验中，质量m 1=1 600 kg 的试验车以速度v 1 = 36 km/h 正面撞击固定试验台，经时间t 1 = 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I 0大小和F 0的大小分别为（ ）（忽略撞击过程中地面阻力的影响。

） A ．I 0=5.76×104N·S ，F 0=1.6×105N B ．I 0=1.6×104N·S ，F 0=1.6×105N C ．I 0=1.6×105N·S ，F 0=1.6×105N
D ．I 0=5.76×104N·S ，F 0=3.2×105N
6．如图所示为三颗卫星a 、b 、c 绕地球做匀速圆周运动的示意图，其中b 、c 是地球同步卫星，a 在半径为r 的轨道上，此时a 、b 恰好相距最近，已知地球质量为M ，半径为R ，地球自转的角速度为ω，引力常量为G ，则（
）
A ．卫星b 加速一段时间后就可能追上卫星c
B ．卫星b 和c 的机械能相等
C ．到卫星a 和b 下一次相距最近，还需经过时间3
GM r ω-
D ．卫星a 减速一段时间后就可能追上卫星c
7．如图所示，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P ，系统处于静止状态，现用竖直向下的力F 作用在P 上，使其向下做匀加速直线运动，在弹簧的弹性限度内，下列是力F 和运动时间t 之间关系的图象，正确的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
8．下列说法正确的是
A ．光电效应现象表明，光具有波动性
B ．α粒子散射实验表明，原子中有一个很小的核
C ．氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以放出任意频率的光子
D ．一个质子和一个中子结合成氘核，氘核的质量等于质子与中子的质量和
9．在如图所示的电路中，电源的电动势为E ，内阻为r ，R 1、R 3为定值电阻，R 2为滑动变阻器，C 为电容器。

将滑动变阻器的滑动触头P 置于位置a ，闭合开关S ，电路稳定时理想电压表V 1、V 2的示数分别为U 1、U 2，理想电流表A 的示数为I 。

当滑动变阻器的滑动触头P 由a 滑到b 且电路再次稳定时，理想电压表V 1、V 2的示数分别为U 1′、U 2′，理想电流表A 的示数为I′。

则以下判断中正确的是（ ）
A ．滑动变阻器的滑动触头P 由a 滑向b 的过程中，通过R 3的电流方向由左向右
B ．滑动变阻器的滑动触头P 由a 滑向b 的过程中，电容器的带电量减小
C ．11'U U > ，22'U U >，I I '>
D ．
221'
U U R r I I -=+-'
10．研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的A 极接电源正极，K 极接电源负极时，加反向电压时，反之．当有光照射K 极时，下列说法正确的是。