咸阳市达标名校2019年高考一月物理模拟试卷含解析

咸阳市达标名校2019年高考一月物理模拟试卷
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
1．1933年至1934年间科学家用α粒子轰击铝箔时，发生的核反应方程为274
301132150Al+He P+n →，反应
生成物30
15P 可以像天然放射性元素一样发生衰变，核反应方程为30
30
0A 1514
1Z P Si+e+ν→。

其中ν为中微子，0
1e
为正电子。

则下列说法正确的是（ ）
A ．当温度、压强等条件变化时，放射性元素3015P 的半衰期随之变化
B ．中微子的质量数A ＝0，电荷数Z ＝2
C ．正电子产生的原因可能是核外电子转变成的
D ．两个质子和两个中子结合成一个α粒子，则两个质子与两个中子的质量之和大于α粒子的质量 2．一匀强电场的方向竖直向下t=0时刻，一带正电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P ，不计粒子重力，则P-t 关系图像是
A ．
B ．
C ．
D ．
3．如图所示，空间有一正三棱锥P-ABC ，D 点是BC 边上的中点，O 点是底面ABC 的中心，现在顶点P 点固定一正的点电荷，则下列说法正确的是（ ）
A ．ABC 三点的电场强度相同
B ．底面AB
C 为等势面
C ．将一正的试探电荷从B 点沿直线BC 经过
D 点移到C 点，静电力对该试探电荷先做负功后做正功 D ．若B 、C 、D 三点的电势为B C D ϕϕϕ、、，则有B D D C =ϕϕϕϕ-- 4．如图所示，质量为m 的物块从A 点由静止开始下落，加速度是
2
g
，下落H 到B 点后与一轻弹簧接触，又下落h 后到达最低点C ，在由A 运动到C 的过程中，空气阻力恒定，则( )
A ．物块机械能守恒
B ．物块和弹簧组成的系统机械能守恒
C ．物块机械能减少
1
()2
mg H h + D ．物块和弹簧组成的系统机械能减少
1
()2
mg H h + 5．如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。

在充电开始后的一段时间t 内，充电宝的输出电压U 、输出电流I 可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r ，则时间t 内（ ）
A ．充电宝输出的电功率为2UI I r +
B ．充电宝产生的热功率为2I r
C ．手机电池产生的焦耳热为2
U t r
D ．手机电池储存的化学能为2UIt I rt -
6．倾角为θ的斜面固定在水平面上，在斜面上放置一“
”形长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ。

平行于斜面的力传感器（不计传感器的重力）上端连接木板，下端连接一质量为m 的光滑小球，如图所示，当木板固定时，传感器的示数为1F ，现由静止释放木板，木板沿斜面下滑的过程中，传感器的示数为
2F 。

则下列说法正确的是（ ）
A ．若0μ=，则12F F =
B ．若0μ=，则2sin F mg θ=
C ．若0μ≠，则1
2
tan F F θ
μ=
D ．若0μ≠，则21
tan F F θ
μ=
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．下列说法中正确的是________
A ．悬浮在液体中的微粒越小，则在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，布朗运动越不明显
B ．随着分子间距离的增大，分子势能一定先减小后增大
C ．人们感到特别闷热时，说明空气的相对湿度较大
D ．热量可以自发的从内能小的物体转移给内能大的物体
E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关 8．下列说法正确的是
A ．铀238发生α衰变成钍234时, α粒子与钍234的质量之和等于铀238的质量．
B ．铀238发生α衰变成钍234时, α粒子与钍234的结合能之和一定大于铀238的结合能．
C ．β衰变中释放的β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚形成的高速电子流．
D ．核反应方程14N+4
2He→17O+X 中,X 是质子且反应过程中系统动量守恒．
9．如图1所示，质量m=1kg 的滑块在水平面上做匀减速直线运动，在对滑块施加一水平方向拉力F 和不对滑块施加水平拉力F 的两种情况下，滑块运动的2v x -图像如图2所示，下列判断正确的是（ ）
A ．水平拉力大小一定等于1 N
B ．滑块所受的摩擦力大小可能等于2 N
C ．滑块受水平拉力时的图像可能是a 。

D ．滑块不受水平拉力时的图像一定是a
10．如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m ．选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E 随高度h 的变化如图乙所示．取g=10 m/s 2，sin 37°=0.60，cos 37°=0.1．则（ ）
A．物体的质量m=0.67 kg
B．物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50
C．物体上升过程中的加速度大小a=1m/s2
D．物体回到斜面底端时的动能E k=10 J
11．某课外兴趣小组欲利用如图所示的电路探究光电效应现象，V为理想电压表。

G为灵敏电流计。

电路闭合后，用绿光照射光电管，发现灵敏电流计发生了偏转。

保持滑动变阻器滑片P位置不变，以下说法正确的是（）
A．保持入射光为绿光，若增大入射光强度，则灵敏电流计的示数会增大
B．换用紫光照射光电管，逸出电子的最大初动能比绿光照射时大
C．换用红光照射光电管，则灵敏电流计的指针一定不会发生偏转
D．换用黄光照射光电管，灵敏电流针指针未发生偏转，若只增大入射光强度。

灵敏电流计指针可能发生偏转
12．用如图所示的装置研究光电效应现象，光电管阴极K与滑动变阻器的中心抽头c相连，光电管阳极与滑动变阻器的滑片P相连，初始时滑片P与抽头c正对，电压表的示数为0（电压表0刻线在表盘中央）。

在移动滑片P的过程中，光电流，随电压表示数U变化的图像如图所示，已知入射光的光子能量为1.6eV。

下列说法正确的是（）
A．当滑片P与c正对时，电路中无光电流
B．当U=－0.6V时，滑片P位于b、c之间
C．阴极材料的逸出功为0.6eV
D．当U=0.8V时，到达阳极的光电子的最大动能为1.4eV
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．某同学在做“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图1所示．
()1某同学经过粗略的调试后，出现了干涉图样，但不够清晰，以下调节做法正确的是______．
A．旋转测量头
B.上下拨动金属拨杆
C．左右拨动金属拨杆
D.前后拨动金属拨杆
()2该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图2所示，若要使两者对齐，该同学应如何调节_______．
A．仅左右转动透镜
B.仅旋转单缝
C．仅旋转双缝
D.仅旋转测量头
()3如图3所示中条纹间距表示正确是______．
14．某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后，得知通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度B的大小与长直导线中的电流大小I成正比，与该点离长直导线的距离r成反比。

该小组欲利用如图甲所示的实验装置验证此结论是否正确，所用的器材有：长直导线、学生电源、直流电流表（量程为0~3A）、滑动变阻器、小磁针（置于刻有360°刻度的盘面上）、开关及导线若干：
实验步骤如下：
a.将小磁针放置在水平桌面上，等小磁针静止后，在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直导
线，如图甲所示；
b.该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离 r 、长直导线中电流的大小I 及小磁针的偏转 角度θ；
c.根据测量结果进行分析，得出结论。

回答下列问题：
（1）某次测量时，电路中电流表的示数如图乙所示，则该电流表的读数为______A ；
（2）在某次测量中，该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为30°（如图丙所示），已知实验所在处的地磁场水平分量大小为B 0=3×10－5T ，则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度B 的大小为_______T （结果保留两位小数）；
（3）该小组通过对所测数据的分析，作出了小磁针偏转角度的正切值tanθ与
I
r
之间的图像如图丁所示，据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B 与通电电流I 成正比，与离长直导线的距离r 成反比的结论， 其依据是______；
（4）通过查找资料，该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B 与电流I 及距离r 之间的数学关系为02I
B r
μπ=
g ，其中0μ为介质的磁导率。

根据题给数据和测量结果，可计算出0μ=_______ T m/A g 。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．一扇形玻璃砖的横截面如图所示，圆心角∠AOC=120︒，图中的虚线OB 为扇形的对称轴，D 为OC 的中点，一细束平行于玻璃砖截面的单色光沿与OC 面成30︒角的方向从D 点射入玻璃砖，折射光线与竖直方向平行。

（i ）求该玻璃砖对该单色光的折射率；
（ii ）请计算判断此单色光能否从玻璃砖圆弧面射出，若能射出，求射出时折射角的正弦值。

16．如图所示，倾角37θ=︒的斜面体固定，斜面上B 点以下粗糙，以上部分光滑，质量1kg m =的物块以012m/s v =的初速度由斜面上的A 点沿斜面向上沿直线滑行，AB 长为5m ，斜面足够长，物块与斜面粗糙部分的动摩擦因数0.8μ=，重力加速度为210m/s g =，物块可视为质点，已知sin370.6︒=，
︒=，求：
cos370.8
(1)物块最终停在斜面上的位置离A点的距离；
(2)物块在斜面上运动的时间。

（结果可带根号）
17．一定质量的理想气体经历了如图A→B→C→D→A的状态变化求该过程中
（1）气体最高温度T1与最低温度T2的比值；
（2）气体与外界交换的热量Q。

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】
【分析】
【详解】
A．原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，与外界环境无关，因此半衰期不发生变化；故A错误；B．根据质量数守恒可得中微子的质量数
A=30−30=0
电荷数
Z=15−14−1=0
可知中微子的质量数A=0，电荷数Z=0，故B错误；
C．根据该衰变的本质可知，正电子是由于质子衰变产生的，故C错误；
D．两个质子和两个中子结合成一个α粒子的过程中释放核能，根据质能方程可知质子与中子的质量之和
一定大于α粒子的质量，故D 正确。

故选D 。

2．D 【解析】 【分析】
本题考查带电粒子在电场中的运动问题。

【详解】
ABCD.粒子带正电，运动轨迹如图所示，
水平方向，粒子不受力，v x =v 0，沿电场方向：
F qE =电
则加速度
F qE
a m m
=
=
电 经时间t ，粒子沿电场方向的速度
y qEt
v at m
==
电场力做功的功率
2
y qEt qE t
P F v qE kt t m m
====∝g 电（）
故D 正确ABC 错误。

故选D 。

3．C 【解析】 【详解】
AB ．A 、B 、C 三点到P 点的距离相等，根据点电荷的场强公式2
kQ
E r =
分析可知，A 、B 、C 三点的电场强度大小相等，但方向不同；A 、B 、C 的三个点到场源电荷的距离相等，在同一等势面，但其它点到场源电荷的距离与A 、B 、C 三点到场源电荷的距离不等，故底面ABC 所在平面不是等势面，故A 、B 错误； C ．将一正的试探电荷从B 点沿直线BC 经过D 点移到C 点，电势先升高后降低，电势能先增大后减小，
则静电力对该试探电荷先做负功后做正功，故C 正确；
D ．由于B 、C 的两个点到场源电荷的距离相等，在同一等势面， 即B C ϕϕ=，则有B D C D ϕϕϕϕ-=-，故D 错误； 4．D 【解析】 【分析】
根据机械能守恒条件求解．
由A 运动到C 的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量． 整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功． 【详解】
A ．对于物体来说，从A 到C 要克服空气阻力做功，从
B 到
C 又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能，因此机械能肯定减少．故A 错误；
B ．对于物块和弹簧组成的系统来说，物体减少的机械能为（克服空气阻力所做的功+弹簧弹性势能），而弹簧则增加了弹性势能，因此整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功．故B 错误；
C ．由A 运动到C 的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量． 所以物块机械能减少mg （H+h ），故C 错误；
D ．物块从A 点由静止开始下落，加速度是1
2
g ，根据牛顿第二定律得： 12f mg ma mg =-=，所以空气阻力所做的功为1
2
mg(H h )-+，整个系统机械能减少量即为克服空气
阻力所做的功，所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少1
()2
mg H h +，故D 正确。

故选D 。

【点睛】
本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件即可，注意题目中的研究对象的选择。

学会运用能量守恒的观点求解问题，知道能量是守恒的和能量的转化形式。

5．D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．充电宝的输出电压U 、输出电流I ，所以充电宝输出的电功率为
P UI =
A 错误；
BC ．手机电池充电电流为I ，所以手机电池产生的热功率为
2r P I r =
而充电宝的热功率应为充电宝的总功率减去输出功率，根据题目信息无法求解，BC 错误；
D ．输出的电能一部分转化为手机的化学能，一部分转化为电池的热能，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为
2W UIt I rt =-
D 正确。

故选D 。

6．D 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．当木板固定时，对小球分析，根据共点力平衡有 F 1=mgsinθ
静止释放木板，木板沿斜面下滑的过程中，若μ=0，则整体沿斜面下滑时根据牛顿第二定律可得 Mgsinθ=Ma 解得 a=gsinθ
再以小球为研究对象，则有 mgsinθ-F 2=ma 解得 F 2=0 故AB 错误；
CD ．当木板沿斜面下滑时，若μ≠0，对整体分析，根据牛顿第二定律可得加速度为 a=gsinθ-μgcosθ 隔离对小球分析有 mgsinθ-F 2=ma 解得 F 2=μmgcosθ 则有
F 1：F 2=mgsinθ：μmgcosθ=tanθ：μ 解得
21
tan F F θ
μ=
故C 错误、D 正确。

故选D。

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．BCE
【解析】
【详解】
A.悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子碰撞时运动状态越容易改变，则布朗运动越明显，选项A错误；
B.随着分子间距离的增大，分子力先做正功后做负功，故分子势能一定先减小后增大，选项B正确；
C.人们感到特别闷热时，说明空气的相对湿度较大，选项C正确；
D.热量可以自发的从温度高的物体转移给温度低的物体，选项D错误；
E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关，温度越高，单位体积的分子数越多，则气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数越多，选项E正确；8．BD
【解析】
【详解】
A、铀238、钍234发生衰变时质量都要亏损，释放的核能转化为动能，故A错误；
B、几个粒子从自由状态结合成为一个复合粒子时所放出的能量叫结合能，结合能数值越大，分子就越稳定，所以铀238发生α衰变成钍234时, α粒子与钍234的结合能之和一定大于铀238的结合能，故B正确；
C、β射线的本质是原子核内部一个中子变成一个质子和电子产生的，故C错误；
D、设X的质量数为m，电荷数为n，则有：4+14=17+m，2+7=8+n，解得：m=1，n=1，所以X表示质子，故D正确；
【点睛】
发生衰变时质量都要亏损，释放的核能转化为动能，几个粒子从自由状态结合成为一个复合粒子时所放出的能量叫结合能，结合能数值越大，分子就越稳定，β射线的本质是原子核内部一个中子变成一个质子和电子产生的．
9．ABC
【解析】
【详解】
由题图2可知，a图线对应滑块运动的加速度大小为
2
1
22
36
m/s1m/s 2218
a
v
x
==
⨯
=
b图线对应滑块运动的加速度大小为
222236m /s 2m /s 229
a v x ==⨯= 若滑块受到的拉力与v 方向相同，则
1f F ma -=
2f ma =
解得
2N f =
1N F =
若滑块受到的拉力与v 方向相反，则
2f F ma +=
1f ma =
解得
1N f =
1N F =
则滑块受水平拉力时的图像可能是a ，也可能是b 。

选项ABC 正确，D 错误。

故选ABC 。

10．BD
【解析】
【详解】
A ．在最高点，速度为零，所以动能为零，即物体在最高点的机械能等于重力势能，所以有0p E E mgh =+= 所以物体质量为
30kg=1kg 103
E m gh ==⨯ A 错误；
B ．在最低点时，重力势能为零，故物体的机械能等于其动能，物体上升运动过程中只受重力、摩擦力做功，故由动能定理可得
cos37sin 37k h mg mgh E μ-︒
-=∆︒
解得 200.60.511030.8
μ⨯==⨯⨯⨯ B 正确；
C ．物体上升过程受重力、支持力、摩擦力作用，故根据力的合成分解可得：物体受到的合外力为 sin cos 10F mg mg N αμα=+=
故物体上升过程中的加速度为
210m/s F a m
== C 错误；
D ．物体上升过程和下落过程物体重力、支持力不变，故物体所受摩擦力大小不变，方向相反，所以，上升过程和下滑过程克服摩擦力做的功相同；由B 可知：物体上升过程中克服摩擦力做的功等于机械能的减少量20J ，故物体回到斜面底端的整个过程克服摩擦力做的功为40J ；又有物体整个运动过程中重力、支持力做功为零，所以，由动能定理可得：物体回到斜面底端时的动能为50J-40J=10J ，D 正确。

故选BD 。

11．AB
【解析】
【详解】
A ．保持入射光为绿光，若增大入射光强度，单位时间单位面积上照射出的光电子数目会增多，从而会使饱和电流增大，A 符合题意；
B ．换用紫光照射光电管，即增大入射光频率，根据爱因斯坦光电效应方程
0k E hv W =-
知逸出电子的最大初动能比绿光照射时大，B 符合题意；
C ．用绿光照射光电管，能发生光电效应，说明绿光的频率大于该金属的截止频率，但无法判断红光的频率是否大于该金属的截止频率，即换用红光照射光电管，也可能发生光电效应，即灵敏电流计的指针可能会发生偏转，C 不符合题意；
D ．换用黄光照射光电管，灵敏电流计指针未发生偏转，说明黄光的频率小于该金属的截止频率，若只增大人射光强度，灵敏电流计指针依然不可能发生偏转，D 不符合题意。

故选AB 。

12．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．由题意可知，能发生光电效应，当滑片P 与c 正对时，光电管两端无电压，但此时光电子仍能从阴极到达阳极，则电路中有光电流，故A 错误；
B ．由图可知，当U=－0.6V 时，光电流为0即为遏制电压，即光电管两端接反向电压，则阴极电势应更高，滑片P 位于b 、c 之间，故B 正确；
C ．由光电效应方程有k 0E h
W =-ν，由图可知，当U=－0.6V 时，光电流为0即为遏制电压，则有 k 0.6eV 0E -=-
联立解得
0 1.0eV W =
故C 错误；
D ．光电子逸出时的最大初动能为
k000.6eV E h W ν=-=
当U=0.8V 时由动能定理得
k k0eU E E =-
得
k k0(0.80.6)eV=1.4eV E eU E =+=+
故D 正确。

故选BD 。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．C D CE
【解析】
【分析】
【详解】
()1使单缝与双缝相互平行，干涉条纹更加清晰明亮，则要增大条纹的宽度， 根据公式L x d
λ=V 可知，增大双缝到屏的距离L 或减小双缝之间的距离都可以增大条纹的间距，所以需要左右移动拨杆．故C 正确ABD 错误；
()2发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，若要使两者对齐，该同学应调节测量头，故ABC 错误，D 正确；
()3干涉条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的和，为两个相邻的明条纹(或暗条纹)的中心之间的距离，故图CE 是正确的．
14．2.00 51.7310-⨯ 电流产生的磁感应强度0tan B B θ=，而偏角的正切值与I r
成正比 7410π-⨯
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]电流表量程为3A ，则最小分度为0.1A ，由指针示数可知电流为2.00A ；
（2）[2]电流产生向东的磁场，则指针指向地磁场分量和电流磁场的合磁场方向，如图所示
则有
tan30B B ︒=
解得 553310 1.710T B --=⨯=⨯ （3）[3]由图可知，偏角的正切值与 I
r
成正比，而根据（2）中分析可知 0tan θB B =
则可知B 与I r
成正比，故说明通电长直导线周围磁场的磁感应强度B 与通电电流I 成正比，与长导线的距离r 成反比；
（4）[4]由公式
00tan θ2I B B r
μπ==g 可知，图象的斜率
2000.142 10221.03
k B μπ-===⨯ 解得
70410T m/A μπ-=⨯g
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．（i ）3n =
（ii ）能射出，23sin 4
θ= 【解析】
【分析】
【详解】
(i)光路图如图所示，有几何关系得: 60,30i r ︒︒== 根据折射定律有sin sin i n r
=，解得 3n =
(ii)如图所示，光线出射过程中，入射角1θ，折射角为2θ，
根据正弦定理有
1sin sin1202
R R
θ︒= 得
13sin 4
θ= 由1sin C n =
可知，因1θ＜C ，故此单色光能从玻璃砖圆弧面射出，由光路可逆可得 21
sin sin n θθ= 解得
23sin 4
θ= 16． (1)20m ；(2)
905125s 93+ 【解析】
【分析】
【详解】
(1)物块在AB 段向上滑行时，
1sin cos mg mg ma θμθ+=
求得加速度大小
2112.4m/s a =
设物块运动到B 点的速度为v ，则
22012AB v v a x -=
求得
v =
物块从B 点向下运动时
2cos sin mg mg ma μθθ-=
求得
220.4m/s a =
物块从B 点向下运动的距离
2
12
25m 2v x a == 因此物块最终停下的位置离A 点的距离
120m AB x x x =-=
(2)物块从A 到B 运动的时间
0111230s s 12.431
v v t a ---=== 物块在斜面光滑部分运动的时间
22v t a
= 2sin 6m/s a g θ==
求得
23
t = 物块在斜面粗糙部分下滑时间
32
v t a == 因此，物块在斜面上运动的总时间
123t t t t =++=
17．（1）
91
；（2）0040Q p V =>，吸热 【解析】
【分析】
【详解】 （1）根据理想气体状态方程
pV c T
= 变形得
pV Tc =
即压强与体积的乘积越大，温度越高，故状态B 温度最高，状态D 温度最低，设A 状态温度为A T ，则A B →等压变化，则有
001
3A V V T T = D A →等容变化，则有
0023A
p p T T = 联立解得
1291
T T = （2）A B C D A →→→→的状态变化过程外界对气体做的功 000000624W p V p V p V =-+=-
根据热力学第一定律有
U Q W ∆=+
解得
0040Q p V =>
故此过程是吸热。