天津市宝坻区2021届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．钴－60放射性的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。

在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐射保藏与保鲜等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗。

一个钴60原子核（60
27Co ）放出一个β粒子后衰变成一个镍核（60
28Ni ），并伴随产生了γ射线。

已知钴60的半衰期为5.27年，该反应中钴核、β粒子、镍核的质量分别为m 1、m 2、m 3。

下列说法正确的是（ ） A ．核反应中释放的能量为（m 2+m 3－m 1）c 2 B ．核反应中释放出的γ射线的穿透本领比β粒子强
C ．若有16个钴60原子核，经过5.27年后只剩下8个钴60原子核
D ．β粒子是钴原子核外的电子电离形成的
2．电荷之间的引力会产生势能。

取两电荷相距无穷远时的引力势能为零，一个类氢原子核带电荷为+q ，核外电子带电量大小为e ，其引力势能P kqe
E r
=-
，式中k 为静电力常量，r 为电子绕原子核圆周运动的半径（此处我们认为核外只有一个电子做圆周运动）。

根据玻尔理论，原子向外辐射光子后，电子的轨道半径从1r 减小到2r ，普朗克常量为h ，那么，该原子释放的光子的频率υ为（ ） A ．2111kqe h r r υ⎛⎫
=
- ⎪⎝⎭ B ．21112kqe h r r υ⎛⎫
=
- ⎪⎝⎭ C ．12113kqe h r r υ⎛⎫
=- ⎪⎝⎭
D ．21113kqe h r r υ⎛⎫
=
- ⎪⎝⎭
3．根据所学知识分析，下列说法中正确的是（ ） A ．布朗运动就是热运动
B ．有液体和气体才能发生扩散现象
C ．太空飞船中水滴呈球形，是液体表面张力作用的结果
D ．分子间相互作用的引力和斥力的合力一定随分子间的距离增大而减小
4．据科学家研究发现，由于潮汐作用，现阶段月球每年远离地球3.8cm ，在月球远离地球的过程中，地球正转得越来越慢，在此过程中月球围绕地球的运动仍然看成圆周运动，与现在相比，若干年后（ ） A ．月球绕地球转动的角速度会增大 B ．地球同步卫星轨道半径将会增大 C ．近地卫星的环绕速度将会减小
D ．赤道上的重力加速度将会减小
5．估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水上升了45mm 。

查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s 。

据此估算该压强约为（ ）（设雨滴撞击唾莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103kg/m 3） A ．0.15Pa
B ．0.54Pa
C ．1.5Pa
D ．5.1Pa
6．某气体星球的半径为R，距离星球中心2R处的P点的重力加速度为g。

若该星球的体积在均匀膨胀，膨胀过程中星球质量不变，且密度均匀。

当星球半径膨胀为3R时，P点的重力加速度为g'。

已知质量分布均匀的球壳对球壳内物体的引力为零。

则g'与g的比值为（）
A．1
3
B．1 C．
9
4
D．
8
27
7．如图，劲度系数为400N/m的轻弹簧一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块的顶端O处，另一端拴一质
量为m=
10
10
kg的小球。

当楔形滑块以大小为a=3g的加速度水平向右运动时，弹簧的伸长量为（取
g=10m/s2）（）
A．5
cm B．
10
cm C．1.25cm D．2.5cm
8．来自太阳的带电粒子会在地球的两极引起极光．带电粒子与地球大气层中的原子相遇，原子吸收带电粒子的一部分能量后，立即将能量释放出来就会产生奇异的光芒，形成极光．极光的光谐线波长范围约为310nm～670nm．据此推断以下说法不正确的是
A．极光光谐线频率的数量级约为1014 Hz
B．极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关
C．原子在从高能级向低能级跃迁时辐射出极光
D．对极光进行光谱分析可以鉴别太阳物质的组成成分
9．如图，吊桥AB长L，质量均匀分布，重G1。

A端由铰链支于地面，B端由绳拉住，绳绕过小滑轮C挂重物，重G2。

重力作用线沿铅垂线AC，AC=AB。

当吊桥平衡时，吊桥与铅垂线的夹角θ为
A ．2arcsin 2
1G G
B ．arcsin 2
1G G
C ．2arctan 2
12G G
D ．arctan 2
1
2G G
10．我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）“墨子号”发射升空。

已知引力常量为G ，地球半径为R ，“墨子号”距地面高度为h ，线速度为1v ，地球表面的重力加速度为g ，第一宇宙速度为2v ，下列说法正确的是
A ．12v R h v R
+=
B ．卫星距离地面的高度h 可用2
21
gR v 来表示
C ．地球的质量可表示为21()v R h G
+
D ．此卫星角速度大于
g 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，绝缘细线相连接的A 、B 两带电小球处于在竖直向下的匀强电场中，在外力F 作用下沿竖直方向匀速向上运动，A 、B 两球质量均为m ，均带正+q （q ＞0）的电荷，场强大小E=mg
q
，某时刻突然撤去外力F ，则下列说法正确的是（ ）
A ．F 的大小为4mg
B ．F 撤去的瞬间，A 球的加速度小于2g
C ．F 撤去的瞬间，B 球的加速度等于2g
D ．F 撤去的瞬间，球A 、B 之间的绳子拉力为零
12．物体是由大量分子组成的，下列相关说法正确的是（ ）
A ．布朗运动虽不是液体分子的运动，但它间接反映了液体分子的无规则运动
B ．液体表面分子间距离小于液体内部分子间距离
C ．扩散现象可以在液体、气体中发生，也能在固体中发生
D ．随着分子间距离的增大，分子间引力和斥力均减小 E.液体的饱和汽压随温度的升高而减小
13．如图所示，质量为1m 、2m 的小球分别带同种电荷1q 和2q ，它们用等长的细线悬挂在同一点，由于静电斥力的作用，小球1m 靠在竖直光滑墙上，1m 的拉线沿竖直方向， 1m 、2m 均处于静止状态，由于某种原因，两球之间的距离变为原来的一半，则其原因可能是（ ）
A ．2m 变为原来的一半
B ．2m 变为原来的八倍
C ．1q 变为原来的八分之一
D ．2q 变为原来的四分之一
14．如图a 所示，在某均匀介质中S 1，S 2处有相距L=12m 的两个沿y 方向做简谐运动的点波源S 1，S 2。

两波源的振动图线分别如图（b ）和图（c ）所示。

两列波的波速均为2.00m/s ，p 点为距S 1为5m 的点，则（ ）
A ．两列简谐波的波长均为2m
B ．P 点的起振方向向下
C ．P 点为振动加强点，若规定向上为正方向，则t=4s 时p 点的位移为6cm
D ．p 点的振幅始终为6cm
E.S 1，S 2之间（不包含S 1，S 2两点），共有6个振动减弱点
15．如图所示，正方形ABCD 的四个顶点各固定一个点电荷，所带电荷量分别为+q 、-q 、+q 、-q ，E 、F 、O 分别为AB 、BC 及AC 的中点．下列说法正确的是
A
．E 点电势低于F 点电势 B ．F 点电势等于O 点电势
C ．E 点电场强度与F 点电场强度相同
D ．F 点电场强度大于O 点电场强度 三、实验题：共2小题
16．在研究匀变速直线运动的实验中，某同学选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每隔一个点取一个计数点，如下图中0、1、2……6点所示。

a ．测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作：x 1、x 2、……x 6
b ．分别计算x 1、x 2……x 6与对应时间的比值
11x t 、2
2x t 、36
36
x x t t c ．以上为纵坐标、1为横坐标，标出x 与对应时间l 的坐标点，画出了
x
t t
-图线如图所示
根据图线可以计算：物体在计时起点的速度v 0=_____cm/s ；加速度a=___m/s 2。

（计算结果均保留2位有效数字）
17．在探究弹力和弹簧伸长的关系时，某同学先按图1对弹簧甲进行探究，然后把弹簧甲和弹簧乙并联起来按图2进行探究.在弹性限度内，将质量为50m g =的钩码逐个挂在弹簧下端，分别测得图甲、图乙中弹簧的长度1L 、2L 如下表所示．
钩码个数 1 2 3 4 1L /cm 30.00
31.04
32.02
33.02
2L /cm
29.33 29.65 29.97 30.30
已知重力加速度9.8g =m/s 2，要求尽可能多地利用测量数据，计算弹簧甲的劲度系数k=_____N/m(结果保留两位有效数字)．由表中数据______(填“能”或“不能”)计算出弹簧乙的劲度系数． 四、解答题：本题共3题
18．如图所示，在光滑绝缘的水平面上有一矩形区域abcd ，ab 和bc 边长度分别为9cm 和8cm ，O 为矩形的中心。

在矩形区域内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为0.5B T =。

在O 点把一带电小球向各个方向发射，小球质量为0.01kg m =、所带电荷量为2q C =+。

(1)求小球在磁场中做完整圆周运动时的最大速度0v ； (2)现在把小球的速度增大为0v 的
8
5
倍，欲使小球尽快离开矩形，求小球在磁场中运动的时间。

19．（6分）如图，固定在竖直平面内的倾斜轨道AB ，与水平光滑轨道BC 相连，竖直墙壁CD 高0.2H m =，紧靠墙壁在地面固定一个和CD 等高，底边长0.3L m =的斜面，一个质量0.1m kg =的小物块(视为质点)在轨道AB 上从距离B 点4l m =处由静止释放，从C 点水平抛出，已知小物块在AB 段与轨道间的动摩擦因数为0.5，达到B 点时无能量损失；AB 段与水平面的夹角为37.(重力加速度2
10/g m s =，sin370.6=，
cos370.8)=
(1)求小物块运动到B 点时的速度大小； (2)求小物块从C 点抛出到击中斜面的时间；
(3)改变小物块从轨道上释放的初位置，求小物块击中斜面时动能的最小值.
20．（6分）实验室内有一容积为0V 的储气罐，里面充有压强为06p 的空气（可视为理想气体），现用该储气罐给原来气体压强为0p 的篮球充气，使篮球内气体的压强达到01.5p 。

已知每个篮球的体积为01
4
V 。

不考虑温度变化及篮球体积的变化。

（1）求给两个篮球充气后，储气罐中气体的压强大小? （2）该储气罐最多能给几个这种篮球充足气？
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．B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．根据质能方程可知核反应中释放的能量为
()2123E m m m c ∆=--
A 错误；
B ．根据三种射线的特点与穿透性，可知γ射线的穿透本领比β粒子强，B 正确；
C ．半衰期具有统计意义，对个别的原子没有意义，C 错误；
D ．根据β衰变的本质可知，β粒子是原子核内的一个中子转变为质子时产生的，D 错误。

故选B 。

2．B 【解析】
【分析】 【详解】
电子在r 轨道上圆周运动时，静电引力提供向心力
2
2kqe v m r r
= 所以电子的动能为
2122K kqe
E mv r
=
= 所以原子和电子的总能为
2K P kqe
E E E r
=+=-
再由能量关系得
1221112kqe E h E E r r ν⎛⎫
==-=- ⎪⎝⎭
即
21112kqe h r r ν⎛⎫
=
- ⎪⎝⎭
故选B 。

3．C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．布朗运动是物质微粒在液体或气体中的无规则运动，间接反映了液体分子或气体分子在永不停息地做无规则运动，它不是微粒的热运动，也不是液体分子的热运动，A 错误；
B ．固体、液体、气体都可以发生扩散现象，B 错误；
C ．太空飞船中的水滴处于完全失重状态，在表面张力作用下收缩为球形，C 正确；
D ．当0r r <时，分子间相互作用的引力和斥力的合力随分子间距离的增大而减小，当0r r <时，分子间相互作用的引力和斥力的合力随分子间距离的增大而先增大后减小，D 错误。

故选C 。

4．B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．对月球绕地球转动，则
2
2Mm G
m r r
ω=
ω=
随着月球绕地球转动半径的增大，角速度减小，选项A 错误； B ．对地球的同步卫星，由2
22()Mm G m r r T
π=可知，T 变大，则r 变大，即地球同步卫星轨道半径将会增大，选项B 正确；
C ．对近地卫星，由2
2Mm v G m r r
= 可得
v =
可知，近地卫星的环绕速度不变，选项C 错误； D ．由2
GM
g R =可知，赤道上的重力加速度将不变，选项D 错误。

故选B 。

5．A 【解析】 【分析】 【详解】
由于是估算压强，所以不计雨滴的重力。

设雨滴受到支持面的平均作用力为F 。

设在△t 时间内有质量为△m 的雨水的速度由v=12m/s 减为零。

以向上为正方向，对这部分雨水应用动量定理有
()0F t mv mv ∆=--∆=∆
得到
m
F v t
∆=
∆ 设水杯横截面积为S ，对水杯里的雨水，在△t 时间内水面上升△h ，则有
m S h ρ∆=∆ =h F Sv
t
ρ∆∆ 所以有压强
33
45101012Pa 0.15Pa 3600
F h P v S t ρ-∆⨯===⨯⨯=∆
即睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强为0.15Pa 。

故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

6．D 【解析】 【详解】
设P 点放置质量为m 的物体，则有
2
(2)GMm
mg R =
解得
2
(2)GM
g R =
① 如图所示，星球膨胀后质量不变，有
34
π(3)3
M R ρ'=⋅
P 点以下球体质量为
34
π(3)3
M R R ρ''=⋅-
解得
827
M M '=
结合①式得
827
g g '=
则
827
g g '= 所以D 正确，ABC 错误。

故选D 。

7．D 【解析】 【详解】
当小球和斜面间的弹力为零时，设此时的加速度大小为a 0，则由牛顿第二定律，有
0tan
mg
ma
θ
=
代入数据得
a0=g
故当滑块以a=3g的加速度水平向右运动时，由a＞a0，知小球此时离开斜面，根据受力分析，结合力的合成与分解，可得
22
()0
()1
F mg ma mg
=+=
根据胡克定律有
F=kx
联立代入数据得
x=2.5×10-2m=2.5cm
故ABC错误，D正确；
故选D。

8．D
【解析】
【分析】
【详解】
A.极光光谐线频率的最大值
8
14
max310
1
310
9.710
3.11010
c
f Hz Hz
λ-
⨯
==≈⨯
⨯⨯
；极光光谐线频率的最小值
8
14
min310
2
310
4.510
6.71010
c
f Hz Hz
λ-
⨯
==≈⨯
⨯⨯
．则极光光谐线频率的数量级约为1014Hz，故A正确．B．来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极．当他们进入极地的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极光．极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关，故B正确；
C．地球大气层中的原子吸收来自太阳带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光故C项正确；
D．地球大气层中的原子吸收来自太阳的带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极
光．对极光进行光谱分析可以鉴别地球大气层的组成成分，故D错误。

本题选不正确的，答案为D。

9．A
【解析】
【详解】
以A 为支点，根据力矩平衡条件： 12cos(90)cos 22L G G L θθ︒-= 可得：
21
θsin 2G G = 解得：
21
2arcsin G G θ= A ．与分析相符，故A 正确；
B ．与分析不符，故B 错误；
C ．与分析不符，故C 错误；
D ．与分析不符，故D 错误；
故选A 。

10．C
【解析】
【详解】
A ．由万有引力提供向心力，有
212()()GMm mv R h R h =++，
222GMm mv R R
= 联立得
1i v v 选项A 错误；
B ．对量子卫星有
212()()
GMm mv R h R h =++ 得 2
1GM R h v += 代入2GM gR =，得
221gR R h v =+，2
21
gR R v h =- 选项B 错误；
C ．对量子卫星有
212()()
GMm mv R h R h =++ 得
21()v R h M G
+= 选项C 正确；
D ．
对量子卫星有
22
()()GMm m R h R h =++ω 代入2GM gR =，得此卫星角速度为
ω选项D 错误。

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．ACD
【解析】
【详解】
A ．对整体进行分析：
F=2mg+2Eq
且 E=mg q
解得
F=4mg
故A 正确；
BC ．F 撤去的瞬间，对整体进行分析
2mg+2Eq=2ma AB
且 E=mg q
解得
a AB =2g
故B 错，C 正确；
D ．F 撤去的瞬间，由于a AB =2g ，可知球A 、B 之间的绳子拉力为零，故D 正确。

故选ACD 。

12．ACD 【解析】
【详解】
A ．布朗运动是悬浮在液体中微粒的运动，它间接反映了液体分子的无规则运动，故A 正确；
B ．液体的蒸发导致液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，故B 错误；
C ．扩散现象可以在液体、气体中发生，也能够在固体中发生，故C 正确
D ．由于分子间作用力的实质是静电相互作用力，所以随着分子间距离的增大，分子之间的引力和斥力均减小，故D 正确；
E ．液体的饱和汽压随温度的升高而变大，故E 错误。

故选ACD 。

13．BC
【解析】
【详解】
AB ．如图所示，
作出A 球受到的重力和库仑斥力，根据平衡条件和几何关系可以知道， OAB 与ACD 相似，故有: mg F x L
= 又因为
2
2Q F k x
= 所以
2
3mg Q k L x
= 使A 球的质量变为原来的8倍，而其他条件不变，才能使A 、B 两球的距离缩短为
2x ，故A 错误，B 正确; CD ．使B 球的带电量变为原来的
18
，而其他条件不变，则x 为原来的12，所以C 选项是正确的，D 错误; 故选BC 。

14．BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．两列简谐波的波长均为=22m=4m vT λ=⨯，选项A 错误；
B ．因S 1起振方向向下，由振源S 1形成的波首先传到P 点，则P 点的起振方向向下，选项B 正确；
C ．P 点到两振源的距离之差为2m 等于半波长的奇数倍，因两振源的振动方向相反，可知P 点为振动加强点；由S 1形成的波传到P 点的时间为2.5s ，t=4s 时由S 1在P 点引起振动的位移为4cm ；同理，由S 2形成的波传到P 点的时间为3.5s ，t=4s 时由S 2在P 点引起振动的位移为2cm ；若规定向上为正方向，则t=4s 时P 点的位移为6cm ，选项C 正确；
D ．P 点为振动加强点，则P 点的振幅始终为6cm ，选项D 正确；
E ．S 1，S 2之间（不包含S 1，S 2两点），共有5个振动减弱点，分别在距离S 1为2m 、4m 、6m 、8m 、10m 的位置，选项E 错误。

故选BCD 。

15．BD
【解析】
A 、对A 、
B 位置的两个电荷而言，E 、O 在中垂线上，电势等于无穷远电势，为零；对
C 、
D 位置的两个电荷而言，
E 、O 同样在中垂线上，电势依然等于无穷远电势，为零；根据代数合成法则，E 、O 点的电势均为零，相等；
同理，对A 、D 位置的两个电荷而言，F 、O 在中垂线上，电势等于无穷远电势，为零；对B 、C 位置的两个电荷而言，F 、O 同样在中垂线上，电势依然等于无穷远电势，为零；根据代数合成法则，F 、O 点的电势均为零，相等，故A 错误，B 正确；
C 、先考虑O 点场强，对A 、C 位置的电荷而言，O 点场强为零；对B 、
D 位置的电荷而言，O 点场强同样为零；故根据矢量合成法则，O 点的场强为零；
再分析E 点，对A 、B 位置的两个电荷，在E 位置场强向下，设为E 1；对C 、D 位置的两个电荷而言，在E 位置场强向上，设为E 2；由于E 1＞E 2，故E 点的合场强向下，为E 1-E 2，不为零；
再分析F 点，对B 、C 位置的两个电荷，在EF 置场强向左，大小也为E 1；对A 、D 位置的两个电荷而言，在F 位置场强向右，大小也为E 2；由于E 1＞E 2，故E 点的合场强向左，为E 1-E 2，不为零；
故E 点场强等于F 点场强，但大于O 点场强，故C 错误，D 正确．
点睛：本题考查电场强度的和电势的合成，关键是分成两组熟悉的电荷，同时区分矢量合成和标量合成遵循的法则不同．
三、实验题：共2小题
16．4.0 1.0
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]物体做匀变速直线运动，根据运动学公式有
2012
x v t at =+ 两边同时除以时间t ，变形得
012
x v at t =+ 结合图线可知，初速度为纵轴截距
0 4.0cm /s v = 斜率为12
k a =，由图可得 ()22
12410116102k a ---⨯==⨯ 解得
1.0a =m/s 2
17．49 能
【解析】
【详解】
第一空.分析图1中，钩码数量和弹簧常量的关系为钩码每增加一个，弹簧长度伸长1cm ，所以弹簧劲度系数10.49N 49N/m 0.01m
F mg k L L ====. 第二空.分析图2可得，每增加一个钩码，弹簧长度伸长约0.3cm ，即120.0030.003k k mg ⨯+⨯=，根据弹簧甲的劲度系数可以求出弹簧乙的劲度系数.
四、解答题：本题共3题
18．（1）2.5m/s （2）
s 300π
【解析】
【详解】
（1）O 点到ad(bc)边的距离为1 4.5cm D =，到ab(cd)边的距离为24cm D =，要使小球不离开磁场，小球与两边相切时，小球做圆周运动的半径最大，如图所示，设最大半径为1R ，
由几何知识有 112sin R R D θ+=
111cos R R D θ+=
联立解得
1 2.5cm R =
由01
02qv B m v R =解得
v 0=2.5m/s （
2）把小球的速度增大为0v 的85
倍，即v=4m/s ，此时小球运动的半径为 10.04m 4cm=D mv R qB
=== 欲使小球尽快离开矩形，则轨迹如图；由几何关系可知，粒子在磁场中的圆周角为60°，则时间
0.043s s 4300
R t v π
θπ⨯=
==
19． (1) 4/m s (2)1 15s (3) 0.15J 【解析】
【分析】
(1)对滑块从A 到B 过程，根据动能定理列式求解末速度；
(2)从C 点画出后做平抛运动，根据分位移公式并结合几何关系列式分析即可；
(3)动能最小时末速度最小，求解末速度表达式分析即可.
【详解】 ()1对滑块从A 到B 过程，根据动能定理，有：2B 1mglsin37
μmgcos37mv 2
-=， 解得：B v 4m /s =； ()2设物体落在斜面上时水平位移为x ，竖直位移为y ，画出轨迹，如图所示：
对平抛运动，根据分位移公式，有：
0x v t =，
21y gt 2
=， 结合几何关系，有：
H y H 2x L 3-==，
解得：1t s 15
=； ()3对滑块从A 到B 过程，根据动能定理，有：2
B 1mglsin37
μmgcos37mv 2-=， 对平抛运动，根据分位移公式，有：
0x v t =，
21y gt 2
=， 结合几何关系，有：H y H 2x L 3
-==， 从A 到碰撞到斜面过程,根据动能定理有：21mglsin37μmgcos37l mgy mv 02-⋅+=
- 联立解得：22125y 9H 18H mv mg 21616y 16⎛⎫=+- ⎪⎝⎭
， 故当225y 9H 1616y =，即3y H 0.12m 5
==时，动能k E 最小为：km E 0.15J =； 【点睛】
本题是力学综合问题，关键是正确的受力分析，明确各个阶段的受力情况和运动性质，根据动能定理和平抛运动的规律列式分析，第三问较难，要结合数学不等式知识分析.
20．（1）05.75p ；（2）36
【解析】
【分析】 【详解】
（1）设给两个篮球充气后储气罐中气体的压强大小为p ，由于温度不变，则根据理想气体状态方程有
000000011622 1.544
p V p V p V pV +⋅=⨯⋅+ 解得
05.75p p =
（2）设该储气罐最多能给n 个这种篮球充足气，温度不变根据理想气体状态方程有
00000000116 1.5 1.544
p V np V n p V p V +⋅=⋅⋅+ 解得
36n =
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．如图所示空间中存在沿水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为0B ，将长度为2L 的通电直导线由中点O 处弯成折线，夹角为60°，现在导线中通有恒定电流I 。

如果在空间另外施加一磁感应强度大小为0B 的匀强磁场，且使导线MO 、NO 所受的安培力相等，则下列说法正确的是（ ）
A ．磁场的方向斜向左下方与水平方向成60°角，MO 受到的安培力的大小为0
B IL
B ．磁场方向竖直向上，MO 受到的安培力的大小为02B IL
C ．磁场方向竖直向下，MO 受到的安培力的大小为02B IL
D ．磁场方向斜向右上方与水平方向成60°角，MO 受到的安培力的大小为032
B IL 2．图为探究变压器电压与匝数关系的电路图。

已知原线圈匝数为400匝，副线圈“1”接线柱匝数为800匝，“2”接线柱匝数为200匝，ab 端输入的正弦交变电压恒为U ，电压表V 1、V 2的示数分别用U 1、U 2表示。

滑片P 置于滑动变阻器中点，则开关S （ ）
A ．打在“1”时，112
U U B ．打在“1”时，U 1:U 2=2:1
C ．打在“2”与打在“1”相比，灯泡L 更暗
D ．打在“2”与打在“1”相比，ab 端输入功率更大
3．我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统由数十颗卫星构成，目前已经向一带一路沿线国家提供相关服务。

设想其中一颗人造卫星在发射过程中，原来在椭圆轨道绕地球运行，在点变轨后进入轨道做匀速圆周运动，如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A ．在轨道与在轨道运行比较，卫星在点的加速度不同
B ．在轨道与在轨道运行比较，卫星在点的动量不同
C ．卫星在轨道的任何位置都具有相同加速度
D ．卫星在轨道的任何位置都具有相同动能
4．估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水上升了45mm 。

查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s 。

据此估算该压强约为（ ）（设雨滴撞击唾莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103kg/m 3） A ．0.15Pa
B ．0.54Pa
C ．1.5Pa
D ．5.1Pa
5．科学家通过实验研究发现，放射性元素
238
92
U 有多种可能的衰变途径：23892U 先变成21083Bi ，210
83Bi 可以
经一次衰变变成81Ti a ，也可以经一次衰变变成210X b （X 代表某种元素），81Ti a 和210X b 最后都变成
206
82
Pb ，
衰变路径如图所示。

则以下判断正确的是（ ）
A ．a ＝211，b ＝82
B ．①是β衰变，②是α衰变
C ．①②均是α衰变
D ．
238
92
U 经过7次α衰变5次β衰变后变成21083Bi
6．如图所示的装置中，A 、B 两物块的质量分别为2 kg 、l kg,连接轻弹簧和物块的轻绳质量不计，轻弹簧的质量不计，轻绳与滑轮间的摩擦不计，重力加速度g = 10 m/s 2，则下列说法正确的是
A ．固定物块A ，则弹簧的弹力大小为20 N
B ．固定物块B ，则弹簧的弹力大小为40 N
C ．先固定物块A ，在释放物块A 的一瞬间，弹簧的弹力大小为10 N
D ．先固定物块A ，释放物块A 后，A 、B 、弹簧一起运动的过程中，弹簧的弹力大小为15N
7．工在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。

其中A 、B 为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上
（电源电压小于材料的击穿电压）。

当流水线上通过的产品厚度减小时，下列说法正确的是（）
A．A、B平行板电容器的电容增大
B．A、B两板上的电荷量变大
C．有电流从a向b流过灵敏电流计
D．A、B两板间的电场强度变大
8．轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星。

它运行时能到达南北极区的上空，需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。

如图所示，若某颗极地轨道卫星从北纬45°的正上方按图示方向首次运行到南纬45°的正上方用时45分钟，则（）
A．该卫星发射速度一定小于7.9km/s
B．该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1∶4
C．该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2∶1
D．该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能
9．如图，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动．已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1，在高点时对轨道的压力大小为N2.重力加速度大小为g，则N1–N2的值为
A．3mg B．4mg C．5mg D．6mg
10．如图所示，虚线为某匀强电场的等势线，电势分别为10V、20V和30V，实线是某带电粒子在该电场中运动的轨迹。

不计带电粒子的重力，则该粒子（）
A ．带负电
B ．在a 、b 、c 三点的动能大小关系为ka kc kb E E E <<
C ．在a 、b 、c 三点的电势能大小关系为pa pc pb E E E <<
D ．一定是从a 点运动到b 点，再运动到c 点
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，足够长U 型管内分别由水银封有1L 、2L 两部分气体，则下列陈述中正确是( )
A ．只对1L 加热，则h 减小，气柱2L 长度不变
B ．只对1L 加热，则h 减小，气柱2L 长度减少
C ．若在右管中注入一些水银，1L 将增大
D ．使1L 、2L 同时升高相同的温度，则1L 增大、h 减小
12．如图所示，光滑细杆MN 倾斜固定,与水平方向夹角为θ，一轻质弹簧一端固定在0点， 另一端连接一小球，小球套在细杯上，O 与杆MN 在同一竖直平面内，P 为MN 的中点，且OP 垂直于MN ，已知小球位于杆上M 、P 两点时，弹簧的弹力大小相等且在弹性限度内。

现将小球从细杆顶端M 点由静止释放，则在小球沿细杆从M 点运动到N 点的过程中（重力加速度为g)，以下判断正确的是
A ．弹簧弹力对小球先做正功再做负功
B ．小球加速度大小等于gsinθ的位置有三个
C ．小球运动到P 点时的速度最大
D ．小球运动到N 点肘的动能是运动到P 点时动能的两倍
13．质量为m 的小球穿在光滑细杆MN 上，并可沿细杆滑动。

已知细杆与水平面夹角30°，细杆长度为2L ，P 为细杆中点。

小球连接轻弹簧，弹簧水平放置，弹簧右端固定于竖直平面的O 点。

此时弹簧恰好处于原长，原长为
23
3
L ，劲度系数为mg L 。

将小球从M 点由静止释放，小球会经过P 点，并能够到达N 点。

下列说法正确的是（）。