河南省洛阳市2019-2020学年高考物理预测试题

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．将一定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种交流电源上，在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为1Q 和2Q ，则12Q Q ：等于（ ）
A ．21∶
B ．12∶
C ．21∶
D ．12∶
2．科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假设法等，以下关于物理学史和所用物理学方法叙述正确的是 （ ）
A ．卡文迪许巧妙地运用扭秤实验测出引力常量，采用了理想实验法
B ．牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月一地检验”，证实了万有引力定律的正确性
C ．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法
D ．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后用各小段的位移之和代表物体的位移，这里采用了微元法
3．1960年10月第十一届国际计量大会确定了国际通用的国际单位制，简称SI 制。

国际单位制共有七个基本单位，其中力学单位制中的3个基本单位是（ ）
①kg ②
③N ④m ⑤s ⑥ ⑦m/s 2 ⑧ A ．①④⑤ B ．①③④ C ．②③⑦ D ．⑤⑥⑧
4．关于原子、原子核和波粒二象性的理论，下列说法正确的是（ ）
A ．根据玻尔理论可知，一个氢原子从5n =能级向低能级跃迁最多可辐射10种频率的光子
B ．在核反应中，质量数守恒，电荷数守恒，但能量不一定守恒
C ．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光照强度太弱
D ．α、β、γ三种射线中，α射线的电离本领最强，γ射线的穿透本领最强
5．如图所示，在水平晾衣杆（可视为光滑杆）上晾晒床单时，为了尽快使床单晾干，可在床单间支撑轻质细杆.随着细杆位置的不同，晾衣杆两侧床单间夹角θ（150θ<︒）将不同.设床单重力为G ，晾衣杆所受压力大小为N ，下列说法正确的是（ ）
A ．当60θ=︒时，33
N G = B ．当90θ︒=时，22N G =
C ．只有当120θ︒=时，才有N G =
D ．无论θ取何值，都有N G =
6．某LED 灯饰公司为保加利亚首都索非亚的一家名为“cosmos （宇宙）”的餐厅设计了一组立体可动的灯饰装置，装置生动模仿了行星运动的形态，与餐厅主题相呼应。

每颗“卫星/行星”都沿预定轨道运动，从而与其他所有“天体”一起创造出引人注目的图案。

若这装置系统运转原理等效月亮绕地球运转（模型如图所示）；现有一可视为质点的卫星B 距离它的中心行星A 表面高h 处的圆轨道上运行，已知中心行星半径为R ，设其等效表面重力加速度为g ，引力常量为G ，只考虑中心行星对这颗卫星作用力，不计其他物体对这颗上星的作用力。

下列说法正确的是（ ）
A ．中心行星A 的等效质量=gR M G
B ．卫星B 绕它的中心行星A 运行的周期23
24()R h T gR
π+=C ．卫星B 的速度大小为2
gR v h R
=+ D ．卫星B 的等效质量2
gR v G
= 7．2017年11月5日，又有两颗北斗导航系统组网卫星通过“一箭双星”发射升空，并成功进入预定轨道，两颗卫星绕地球运动均看作匀速圆周运动。

如果两颗卫星的质量均为M ，其中的1号卫星轨道距离地面高度为h ，2号卫星轨道距离地面高度为h'，且h'>h ，把地球看做质量分布均匀的球体，已知地球半径为R ，地球表面的重力加速度大小为g ，引力常量为G 下列说法正确的是（ ）
A ．
l 号卫星绕地球运动的线速度g R R h
+ B ．1号卫星绕地球运动的周期2()
R h T R h GM π+=+ C ．1号卫星和2号卫星做匀速圆周运动的向心力大小之比为'2
2h h
D ．稳定在轨运行时1号卫星的机械能大于2号卫星的机械能
8．如图所示，长为d 、质量为m 的导体棒ab ，置于倾角为θ的光滑斜面上。

导体棒与斜面的水平底边始终平行。

已知导体棒电流方向从a 到b ，大小为I ，重力加速度为g 。

若匀强磁场的大小、方向都可以改变，要使导体棒能静止在斜面上，则磁感应强度的最小值和对应的方向是（ ）
A ．
sin mg Id
θ，方向垂直于斜面向下 B ．sin mg Id
θ ，方向垂直于斜面向上 C ．tan mg Id
θ，方向竖直向上 D ．tan mg Id θ， 方向竖直向下 9．一个做变速直线运动的物体，其加速度方向不变而大小逐渐减小至零，那么该物体的运动情况不可能．．．是（ ）
A ．速度不断增大，加速度减小到零时速度最大
B ．速度不断减小，加速度减小到零时速度也减小到零
C ．速度先减小后增大，加速度减小到零时速度最大
D ．速度先增大后减小，加速度减小到零时速度最小
10．已知地球和火星绕太阳公转的轨道半径分别为R 1和R 2（公转轨迹近似为圆），如果把行星和太阳连线扫过的面积和与其所用时间的比值定义为扫过的面积速率，则地球和火星绕太阳公转过程中扫过的面积速率之比是（ ）
A 12R R
B 21R R
C ．12R R
D ．21
R R 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，A 、B 是两列波的波源，0s t =时，两波源同时开始垂直纸面做简谐运动。

其振动表达式
分别为0.1sin(2π)A x t =m ，0.5sin(2π)B x t =m ，产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。

P 是介质中的一点，2s t =时开始振动，已知40cm PA =，50cm PB =，则_________。

A ．两列波的波速均为0.20m/s
B ．两列波的波长均为0.25m
C ．两列波在P 点相遇时，振动总是减弱的
D ．P 点合振动的振幅为0.4m E. 2.25s t =，P 沿着A 传播的方向运动了0.05m
12．将一小球竖直向上抛出，取竖直向上为正方向，设小球在抛出点的重力势能为零，小球所受空气阻力大小恒定。

从抛出到落回抛出点的过程中，小球的加速度a 、速度v 、机械能E 、动能E k 与其离开抛出点高度h 之间的关系正确的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
13．如图，正方形金属线框自某一高度在空气中竖直下落（空气阻力不计），然后进入并完全穿过与正方形等宽的匀强磁场区域，进入时线框动能为E k1，穿出时线框动能为E k2。

从刚进入到刚穿出磁场这一过程，线框产生的焦耳热为Q ，克服安培力做的功为W 1，重力做的功为W 2，线框重力势能的减少量为∆E p ，则下列关系正确的是（ ）
A ．Q=W 1
B ．Q = W 2- W 1
C ．Q =∆E p +E k1-E k2
D ．W 2=W 1+(
E k2-E k1)
14．如图所示．直线1和2分别为两个不同电源的路端电压和电流的关系图象，E 1、r 1，分别为电源1的电动势和内阻，E 2、r 2分别为电源2的电动势和内阻，则下述说法正确的是（ ）
A．E1=E2
B．r1＞r2
C．当两个电源短路时电源l的短路电流大
D．当两个电源分别接相同电阻时，电源2的输出功率小
15．下列说法正确的是（）
A．液体中的扩散现象是由分子间作用力造成的
B．理想气体吸收热量时，温度和内能都可能保持不变
C．当两分子间距从分子力为0（分子间引力与斥力大小相等，且均不为0）处减小时，其分子间的作用力表现为斥力
D．液体的饱和汽压不仅与液体的温度有关而且还与液体的表面积有关
E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的
三、实验题：共2小题
16．某同学要精确测量某一金属丝的电阻率。

（1）先用多用电表×1挡粗测其电阻，指针偏转如图甲所示，读数为________Ω，然后用螺旋测微器测其直径如图乙所示，读数为________mm，最后用米尺测其长度如图丙所示，其读数________cm。

（2）采用伏安法进一步测定这段金属丝的电阻。

有以下器材可供选择：（要求测量结果尽量准确）A．电池组（3V，内阻约1Ω）
B．电流表（0~3A，内阻约0.025Ω）
C．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）
D．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）
E电压表（0~15V，内阻约15kΩ）
F滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A）
G滑动变阻器（0~1000Ω，额定电流0.1A）
H．开关，导线
实验时应选用的器材是________（选填器材前字母代号）。

请在下面的虚线框中补全实验电路图______。

用该方法测金属丝电阻，测量结果会比真实值偏________（选填“大”或“小”）。

在某次测量时电表示数如图丁所示，则电流表示数为________，电压表的示数为________。

（3）为了减小系统误差，有人设计了如图戊所示的实验方案。

其中x R是待测电阻，R是电阻箱，1R、2R 是已知阻值的定值电阻。

闭合开关S，灵敏电流计的指针偏转。

将R调至阻值为0R时，灵敏电流计的示数为零。

由此可计算出待测电阻x R ________。

（用1R、2R、0R表示）
17．某实验小组欲自制欧姆表测量一个电阻的阻值，实验提供的器材如下：
A．待测电阻R x（约200Ω）
B．电源（电动势E约1.4V，内阻r约10Ω）
C．灵敏电流计G（量程1mA，内阻R g=200Ω）
D．电阻R1=50Ω
E.电阻R2=200Ω
F.滑动变阻器R（阻值范围为0~500Ω）
G.开关，导线若干
(1)由于电源电动势未知，该实验小组经过分析后，设计了如图（a）的测量电路。

部分步骤如下：先闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R，使灵敏电流计示数I1=0.90mA，此时电路总电流I总=______mA；
(2)同时测出电动势1.35V后，该小组成员在图（a）的基础上，去掉两开关，增加两支表笔M、N，其余
器材不变，改装成一个欧姆表，如图（b），则表笔M为______（选填“红表笔”或“黑表笔”）。

用改装后的欧姆表先进行电阻调零，再测量R x阻值，灵敏电流计的示数I如图（c），待测电阻R x的阻值为______Ω。

四、解答题：本题共3题
18．如图，竖直放置的粗细均匀的U形管左端封闭，右端开口。

左管内用水银封闭一段长L1＝20cm的空气柱，左右两管水银面差为h＝15cm。

已知外界温度为27℃，大气压为75cmHg。

(i)如果缓慢向右管内注入水银，直到左右水银面相平(原来右管水银没有全部进入水平部分)，求在右管注入的水银柱长度
(ii)在左右管水银面相平后，缓慢升高左管内封闭气体的温度，使封闭空气柱长度变为20cm，求此时左端空气柱的温度。

19．（6分）如图甲所示，两竖直同定的光滑导轨AC、A'C'间距为L，上端连接一阻值为R的电阻。

矩形区域abcd上方的矩形区域abA'A内有方向垂直导轨平面向外的均匀分布的磁场，其磁感应强度B1随时间t 变化的规律如图乙所示（其中B0、t0均为已知量），A、a两点间的高度差为2gt0（其中g为重力加速度），矩形区域abcd下方有磁感应强度大小为B0、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场。

现将一长度为L，阻值为R的金属棒从ab处在t=0时刻由静止释放，金属棒在t=t0时刻到达cd处，此后的一段时间内做匀速直线运动，金属棒在t=4t0时刻到达CC'处，且此时金属棒的速度大小为kgt0（k为常数）。

金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，空气阻力不计。

求：
(1)金属棒到达cd处时的速度大小v以及a、d两点间的高度差h；
(2)金属棒的质量m；
(3)在0－4t0时间内，回路中产生的焦耳热Q以及d、C两点的高度差H。

20．（6分）光滑水平面上，一个长木板与半径R未知的半圆组成如图所示的装置，装置质量M＝5 kg.在装置的右端放一质量为m＝1 kg的小滑块(可视为质点)，小滑块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.5，装置与小滑块一起以v0＝10 m/s的速度向左运动．现给装置加一个F＝55 N向右的水平推力，小滑块与长木板发生相对滑动，当小滑块滑至长木板左端A时，装置速度恰好减速为0，此时撤去外力F并将装置锁定．小滑块继续沿半圆形轨道运动，且恰好能通过轨道最高点B.滑块脱离半圆形轨道后又落回长木板．已知小滑
块在通过半圆形轨道时克服摩擦力做功W f ＝2.5 J ．g 取10 m/s 2.求：
(1)装置运动的时间和位移；
(2)长木板的长度l ；
(3)小滑块最后落回长木板上的落点离A 的距离．
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．A
【解析】
【分析】 【详解】
对于方波（图1）来说，交流电压有效值为：
10U u =
故在电阻上产生的焦耳热为
22011u U Q T T R R
== 对于正弦波（图2）来说，故交流电压有效值为：
022
U = 故在电阻上产生的焦耳热为
220222u U Q T T R R
== 故
012220::2:12u u T T R
Q R Q == 故A 正确BCD 错误。

2．D
【解析】
【详解】
A. 卡文迪许巧妙地运用扭秤实验，用了放大法成功测出引力常量，故A 错误；
B. 牛顿通过比较月球公转的周期，根据万有引力充当向心力，对万有引力定律进行了“月地检验”，故B 错误。

C. 在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故C 错误。

D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后用各小段的位移之和代表物体的位移，这里采用了微元法，故D 正确。

3．A
【解析】
【详解】
国际基本单位有米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉；其中力学单位制中的3个基本单位是米、秒、千克，即时m 、kg 、s ，即①④⑤，故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

4．D
【解析】
【详解】
A ．大量氢原子从5n =能级向低能级跃迁最多可辐射10种频率的光子，一个氢原子从5n =能级向低能级跃迁最多只能辐射4种频率的光子，故A 错误；
B ．在核反应中，质量数守恒，电荷数守恒，能量也守恒，故B 错误；
C ．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为金属的极限频率大于入射光的频率，故C 错误；
D ．α、β、γ三种射线中，α射线的电离本领最强，γ射线的穿透本领最强，故D 正确。

故选D 。

5．D
【解析】
【分析】
【详解】
以床单和细杆整体为研究对象，整体受到重力G 和晾衣杆的支持力N '，由平衡条件知N G '=，与θ取何值无关，由牛顿第三定律知床单对晾衣杆的压力大小N N G ='=，与θ无关，ABC 错误，D 正确。

故选D 。

6．B
【分析】
【详解】
A.卫星绕中心行星做圆周运动，万有引力提供圆周运动的向心力得 2GMm mg R
= 据此分析可得G
gR M 2
=，故A 错误； B.根据万有引力提供圆周运动的向心力得
2
224GMm mr r T
π=，r=R+h
解得T =B 正确； C.根据万有引力提供圆周运动的向心力得
2
2GMm mv r r
=，r=R+h
解得v =，故C 错误； D.卫星B 是中心行星A 的环绕卫星，质量不可求，故D 错误。

故选B 。

7．A
【解析】
【详解】
A ．设地球质量m ，根据公式
2
2()()
Mm v G M R h R h =++ 和
002mm m g G
R
= 解得
v =故A 正确；
B ．根据公式
2224(
)()Mm G M R h R h T
π=++ 和
002
mm m g G
R = 解得： 2()R h R h T R g
π++= 故B 错误；
C ．根据
12
()mM F G R h =+ 2'2()mM F G
R h =+ 所以
'2
12
2()()F R h F R h +=+ 故C 错误；
D ．由于'h h <，卫星从低轨道向高轨道要点火加速，化学能转化为机械能，所以稳定在轨运行时1号卫星的机械能小于2号卫星的机械能，故D 错误。

故选A.
8．A
【解析】
【分析】
【详解】
根据三角形定则知，当安培力沿斜面向上时，安培力最小，根据共点力平衡可知，安培力的最小值为 F=mgsinα
mgsinθ=BId
解得
sin mg B Id
θ= 方向垂直于斜面向下，故A 正确、BCD 错误。

故选A 。

9．D
【解析】
【分析】
【详解】
A ．当速度的方向和加速度的方向相同时，则可以做加速度逐渐减小的加速运动，故A 正确；
B ．当加速度的方向和速度方向相反时，则可以做减速运动，当加速度减小到零时速度也恰好减小到零，故B 正确；
C ．刚开始的时候速度和加速度的方向相反，则先做减速运动，当减速到零时再做反向加速，加速度减小到零时速度最大，故C 正确；
D ．只有当加速度的方向和速度的方向相同时，做加速运动，因为加速度方向不变，所以无法再做减速运动，故D 错误。

故选D 。

10．A
【解析】
【详解】
公转的轨迹近似为圆，地球和火星的运动可以看作匀速圆周运动，根据开普勒第三定律知：
3
2R C T
＝ 运动的周期之比：
12T T 在一个周期内扫过的面积之比为：
2211122222
S R R S R R ππ＝＝ 面积速率为
S T
，故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

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．ACD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播，故两列波的波速相同；根据质点P 开始振动的时间可得 0.40m/s 0.20m/s 2
x v t ∆===∆ 故A 正确；
B ．由振动方程可得，两列波的周期T 相同，由公式 T=2π
=ω1s
故两列波的波长均为
λ=vT=0.2m
故B 错误；
CD ．根据两波源到P 点的距离差
50cm 40cm 10cm 2
x λ∆-＝＝＝ 可知，B 波比A 波传到P 点的时间晚2
T ，根据振动方程可得，A 波起振方向与B 波起振方向相同，故两波在P 点的振动反向，那么，P 点为振动减弱点，故两列波在P 点相遇时振动总是减弱的，P 点合振动的振幅为
0.5m －0.1m=0.4m
故CD 正确；
E ．介质中的各质点不随波逐流，只能在各自平衡位置附近振动，故E 错误。

故选ACD 。

12．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．小球所受空气阻力大小恒定，上升阶段是匀减速直线运动，取向上为正方向，根据牛顿第二定律有 1()mg f ma -+=
a 1大小恒定，方向向下，小球所受空气阻力大小恒定，下降阶段是匀加速直线运动，取向上为正方向，根据牛顿第二定律有
2f mg ma -=
12a a >
故A 正确；
B ．上升阶段是匀减速直线运动，取向上为正方向，有
22012v v a h -=
非一次线性函数，同理可知，下降过程的v h -图像也非一次线性函数，故B 错误；
C ．上升过程机械能E 与小球离抛出点高度h 的关系为
0E E fh =-
下降过程机械能E 与小球离抛出点高度h 的关系为
1()E E f H h =--
由图像可知，故C 错误；
D ．上升过程动能
E k 与小球离抛出点高度h 的关系为
0()k k E E mg f h =-+
下降过程动能E k 与小球离抛出点高度h 的关系为
'()()k E mg f H h =--
且落回出发点的动能小于抛出时的动能，故D 正确。

故选AD 。

13．ACD
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．由能量关系可知，线框产生的焦耳热Q 等于克服安培力做的功为W 1，选项A 正确，B 错误； CD ．由动能定理
2121k k W W E E -=-
即
W 2=W 1+(E k2-E k1)
而
W 2=∆E p
则
Q =W 1= ∆E p +E k1-E k2
选项CD 正确。

14．ACD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．根据闭合电路欧姆定律
U=E ﹣Ir
当I=0时
U=E
说明图线纵轴截距等于电源的电动势，由图可知，两电源的电动势相等，即
E 1=E 2
故A 正确；
B ．根据数学知识可知，图线的斜率大小等于电源的内阻，由图可知，图线2的斜率大于图线1的斜率，则
r 2＞r 1
故B 错误；
C ．短路电流 I=E R
故电源1的短路电流要大，故C 正确；
D ．根据
2
2E P I R R R r ⎛⎫== ⎪+⎝⎭ 当两个电源分别接相同电阻时，电源内阻大即电源2的输出功率小，故D 正确.
故选ACD ．
15．BCE
【解析】
【详解】
A ．扩散现象是分子无规则热运动的表现，A 错误；
B ．理想气体吸收热量时，若同时对外做功，根据热力学第一定律可知温度和内能可能不变，B 正确；
C ．当两分子间距从分子力为0处减小时，分子引力和分子斥力均增大，由于斥力增大的快，其分子间作用力表现为斥力，C 正确；
D ．液体的饱和汽压与液体的表面积无关，D 错误；
E ．由热力学第二定律可知，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的，E 正确。

三、实验题：共2小题
16．11 0.600 60.10 ACDFH 小0.14 2.40 2
1
R
R
R
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]欧姆表的读数为表盘示数与倍率的乘积，所以圆形柱体的电阻大致为
R=11×1Ω=11Ω
[2]螺旋测微器的读数为固定刻度的毫米数与可动刻度的n×0.01mm的和，由图示螺旋测微器可知，其直径为
0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm
[3]根据米尺读数原理，可知米尺的读数为60.10cm；
（2）[4]金属丝电阻约为11Ω，电池组电动势为3V，回路中最大电流约
3
A
11
，故电流表选C，电压表选D。

[5]伏安法测电阻，滑动变阻器采用限流接法，选用阻值变化范围较小的F即可。

由于V
A
R
R
R R
<，所以选用电流表外接法，电路图如图所示
[6]利用此方法测得的电流偏大，根据
U
R
I
=
可得金属丝电阻值的测量值比真实值偏小。

[7][8]电流表选用小量程0.6A，分度值为0.02A，电流为0.14A；电压表选用小量程3V，分度值为0.01V，电压为2.40V；
012
x R R R R = 解得
021
x R R R R = 17．4.50 黑表笔 180
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]闭合开关S 1、S 2，G 与R 1并联，调节滑动变阻器R ，灵敏电流计读数I 1=0.90mA ，根据并联电路特点，通过R 1的电流
'
111 3.60mA g R I I R ==
故此时电路总电流
4.50mA I =总
(2)[2]改装为欧姆表后，表内有电源，根据多用电表“红进黑出”的特点，表笔M 应接黑表笔
[3]根据欧姆表的原理，欧姆调零时，有
31.35=Ω270Ω510
E R I -==⨯内 接待测电阻后，读出表的电流为I=0.60mA ，电路中的总电流为
5 3.00mA I I ==总
则有
x E R R I +=
内总
解得 180Ωx R =
四、解答题：本题共3题
18． (i)223cm h =(ii)2415T =K
【解析】
【详解】
(i)设封闭气体原来压强为1p ，后来压强为2p ，气体做等温变化：
p p h =-
20p p =
1122p L S p L S =
()2122h h L L =+-
解得
216cm L =，223cm h =
(ii)空气柱的长度变为20cm 时，左管水银面下降 124cm L L -=
右管水银面会上升4cm ，此时空气柱的压强 308cmHg 83cmHg p p =+=， 由查理定律3112
p p T T =，解得 2415T =K
19． (1)gt 0，2012gt ；(2)2200B L t R ；(3)22232001922⎛⎫-- ⎪⎝
⎭g B L t k k R ，20(72)-k gt 【解析】
【分析】
【详解】
(1)在0~t 0时间内，金属棒不受安培力，从ab 处运动到cd 处的过程做自由落体运动，则有 0=v gt
2012
h gt = (2)在0~2t 0时间内，回路中由于ab 上方的磁场变化产生的感应电动势 2010000
22=⋅=B E L gt gB Lt t 在t 0~2t 0时间内，回路中由于金属棒切割磁感线产生的感应电动势 0200E B Lv gB Lt ==
经分析可知，在t 0~2t 0时间内，金属棒做匀速直线运动，回路中有逆时针方向的感应电流，总的感应电动势为
12E E E =+
根据闭合电路的欧姆定律有
2E I R
= 对金属棒，由受力平衡条件有 B 0IL=mg
解得
2200B L t m R
= (3)在0~t 0时间内，回路中产生的焦耳热∶
21102=⋅E Q t R
在t 0 ~2t 0时间内，金属棒匀速下落的高度∶ 10=h vt
在t 0~2t 0时间内，回路中产生的焦耳热
2
202=⋅E Q t R
设在2t 0~4t 0时间内，金属棒下落的高度为h 2，回路中通过的感应电流的平均值为I ，有 020222∆Φ⨯==B Lh I t R R
根据动量定理有
000022⨯-⨯=-mg t B IL t kmgt mv 解得
220(62)=-h k gt
经分析可知
12H h h =+
解得
20(72)=-H k gt
根据能量守恒定律可知，在2t 0~4t 0时间内，回路中产生的焦耳热
()223201122
=+-Q mgh mv m kgt 经分析可知
Q=Q 1+Q 2+Q 3
解得
2211=+-Q mgh mv m kgt
20． (1)1 s 5 m (2)2.5 m (3)0.8 m
【解析】
(1)对M ：F －μmg ＝Ma 1 解得：a 1＝10 m/s 2 设装置运动的时间为t 1，由v 0－a 1t 1＝0 解得：t 1＝1 s
装置向左运动的距离：x 1＝v 0t 1－12
a 1t 12＝5 m (2)对m ：μmg ＝ma 2，解得a 2＝5 m/s 2 设滑块到A 点的速度为v 1，则v 1＝v 0－a 2t 1 解得：v 1＝5 m/s 小滑块向左运动的距离：x 2＝v 0t 1－12a 2t 12＝7.5 m 则木板长为l ＝x 2－x 1＝2.5 m
(3)设滑块在B 点的速度为v 2，从A 至B ：－mg×2R －W f ＝
22211122
mv mv - 在B 点：mg ＝m 22v R 联立解得：R ＝0.4 m ，v 2＝2 m/s 小滑块平抛运动时：22122R gt = 落点离A 的距离：x ＝v 2t 2，解得：x ＝0.8 m
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．质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。

用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。

用T 表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中
A．F逐渐变大，T逐渐变大
B．F逐渐变大，T逐渐变小
C．F逐渐变小，T逐渐变大
D．F逐渐变小，T逐渐变小
2．两个完全相同的带有同种电荷的小球M和N（可看成点电荷），用轻质绝缘弹簧相连后放在光滑绝缘水平面上的P，Q两点静止不动，如图所示。

若将小球N的带电量突然减小一半后的瞬间，小球M和N 的加速度大小分别为a1和a2，下列结论正确的是（）
A．
B．
C．，且
D．，且
3．水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上，一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下，两物体的v t 图象如图所示，图中AB//CD.则整个过程中
A．F1的冲量等于F2的冲量
B．F1的冲量大于F2的冲量
C．摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量
D．合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量
4．如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。

若速度选择
器中电场强度大小为1E ，磁感应强度大小为1B 、方向垂直纸面向里，静电分析器通道中心线为14
圆弧，圆弧的半径()OP 为R ，通道内有均匀辐射的电场，在中心线处的电场强度大小为E ，磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向外。

一带电粒子以速度v 沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器，由P 点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q 点，不计粒子重力。

下列说法正确的是（ ）
A ．速度选择器的极板1P 的电势比极板2P 的低
B ．粒子的速度11
B v E
C ．粒子的比荷为212
1E ERB D ．P 、Q 两点间的距离为2
211
2ERB E B 5．四个水球可以挡住一颗子弹！如图所示，是央视《国家地理》频道的实验示意图，直径相同（约30cm 左右）的4个装满水的薄皮气球水平固定排列，子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，气球薄皮对子弹的阻力忽略不计。

以下判断正确的是（ ）
A ．子弹在每个水球中的速度变化相同
B ．每个水球对子弹做的功不同
C ．每个水球对子弹的冲量相同
D ．子弹穿出第3个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
6．下列说法正确的是（ ）
A ．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
B ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应
C ．阴极射线和β射线都是电子流，都源于核外电子。