郑州市达标名校2019年高考二月仿真备考物理试题含解析

郑州市达标名校2019年高考二月仿真备考物理试题
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．已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的（）
A．波长B．频率C．能量D．动量
2．2019年10月11日，中国火星探测器首次公开亮相，暂命名为“火星一号”，计划于2020年发射，并实现火星的着陆巡视。

已知火星的直径约为地球的53%，质量约为地球的11%，请通过估算判断以下说法正确的是（）
A．火星表面的重力加速度小于2
9.8m/s
B．探测器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力
C．探测器在火星表面附近的环绕速度等于7.9km/s
D．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
3．甲、乙两质点在同一条直线上运动，质点甲做匀变速直线运动，质点乙做匀速直线运动，其中图线甲为抛物线的左半支且顶点在15s处，图线乙为一条过原点的倾斜直线。

下列说法正确的是（）
A．t=5s时乙车的速度为2m/s，甲车的速率为2m/s
B．t=0时刻甲、乙两车之间的距离为25m
C．t=0时刻甲车的速度大小为4m/s
D．甲车的加速度大为0.1m/s2
4．如图，两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点，现将细绳拉至水平后由静止释放小球，当两小球通过最低点时，两球一定有相同的( )
A ．速度
B ．角速度
C ．加速度
D ．机械能
5．一定质量的乙醚液体全部蒸发，变为同温度的乙醚气体，在这一过程中（ ）
A ．分子引力减小，分子斥力减小
B ．分子势能减小
C ．乙醚的内能不变
D ．分子间作用力增大
6．在平直公路上有甲、乙两汽车同向行驶，两车在0~t 2时间内的v-t 图像如图所示。

已知两车在t 1时刻并排行驶，下列说法正确的是
A ．甲车的加速度越来越小
B ．在0~t 2时间内，甲车的平均速度等于122
v v + C ．在0时刻，甲车在乙车后面
D ．在t 2时刻，甲车在乙车前面
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．如图所示，半径为R 的半圆弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直径水平，一个质量为m 的物块从P 点由静止释放刚好从槽口A 点无碰撞地进入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到B 点，不计物块的大小，P 点到A 点高度为h ，重力加速度大小为g ，则下列说法正确的是
A ．物块从P 到
B 过程克服摩擦力做的功为mg(R+h)
B ．物块从A 到B 22mg gh
C．物块在B
点时对槽底的压力大小为
(2)
R h mg
R
+
D．物块到B点时重力的瞬时功率为mg2gh
8．一位同学玩飞镖游戏，已知飞镖距圆盘为L，对准圆盘上边缘的A点水平抛出，初速度为v0，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘且过盘心O点的水平轴匀速转动。

若飞镖恰好击中A点，下列说法正确的是()
A．从飞镖抛出到恰好击中A点，A点一定转动到最低点位置B．从飞镖抛出到恰好击中A点的时间为0
L
v
C．圆盘的半径为
2
2
4
gL
v
D．圆盘转动的角速度为0
2k v
L
π
(k＝1,2,3，…)
9．一物体沿一直线运动，先后经过匀加速、匀速和减速运动过程，已知物体在这三个运动过程中的位移均为s，所用时间分别为2t、t和
3
2
t，则()
A．物体做匀加速运动时加速度大小为
2
s
t
B．物体做匀减速运动时加速度大小为
2
4
9
s
t
C．物体在这三个运动过程中的平均速度大小为
3
s
t
D．物体做匀减速运动的末速度大小为
3
s
t
10．光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行．一质量为m、带电量为Q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有动能的大小可能是()
A．0 B．2
1
2
mv C．2
1
2
mv＋
1
2
QEL D．2
1
2
mv＋
2
3
QEL
11．下列关于振动和波的说法，正确的是。

A．声波在空气中传播时，空气中各点有相同的振动频率
B．水波在水面上传播时，水面上各点沿波传播方向移动
C．声波容易绕过障碍物传播是因为声波波长较长，容易发生衍射
D．当两列波发生干涉时，如果两列波波峰在某质点相遇，则该质点位移始终最大
E.为了增大干涉条纹间距，可将蓝光换成红光
12．如图所示，质量为M=2kg足够长的小车以v0=2.5m/s的速度沿光滑的水平面运动，在小车正上方
h=1.25m处有一质量为m=0.5kg的可视为质点的物块静止释放，经过一段时间刚好落在小车上无反弹，作用时间很短，随后二者一起沿水平面向右运动。

已知物块与小车上表面之间的动摩擦因数为μ＝0.5，重力加速度为g=10m/s2，忽略空气阻力。

则下列说法正确的是（）
A．物块落在小车的过程中，物块和小车的动量守恒
B．物块落上小车后的最终速度大小为3m/s
C．物块在小车的上表面滑动的距离为0.5m
D．物块落在小车的整个过程中，系统损失的能量为7.5J
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．为了测某电源的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：
电阻箱R，定值电阻Rn，两个电流表A1、A2，电键S1，单刀双掷开关S2，待测电源，导线若干．实验小组成员设计如图甲所示的电路图．
（1）闭合电键S1，断开单刀双掷开关S2，调节电阻箱的阻值为R1，读出电流表A2的示数I0；将单刀双掷开关S2合向1，调节电阻箱的阻值，使电流表A2的示数仍为I0，此时电阻箱阻值为R2，则电流表A1的阻值R A1＝_____．
（2）将单刀双掷开关S2合向2，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A1的示数I，实验小组成员打算用图象分析I与R的关系，以电阻箱电阻R为横轴，为了使图象是直线，则纵轴y应取_____．
A．I B．I2 C．1/I D．1/I2
（3）若测得电流表A1的内阻为1Ω，定值电阻R0＝2Ω，根据（2）选取的y轴，作出y﹣R图象如图乙所示，则电源的电动势E＝_____V，内阻r＝_____Ω．
（4）按照本实验方案测出的电源内阻值_____．（选填“偏大”、“偏小”或“等于真实值”）
14．如图甲所示为测量电动机转速的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装了的电火花计时器，时间间隔为T的电火花可在卡纸上留下痕迹。

（1）请将下列实验步骤按先后排序____。

①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
②接通电火花计时器的电源，使它工作起来
③启动电动机，使圆形卡纸转动起来
④关闭电火花计时器，关闭电动机；研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)，写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值
（2）要得到ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是____
A．秒表B．毫米刻度尺C．圆规D．量角器
（3）写出角速度ω的表达式ω=___，并指出表达式中各个物理量的意义____。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．如图所示虚线矩形区域NPP' N’、MNN’M’内分别充满竖直向下的匀强电场和大小为B垂直纸面向里的匀强磁场，两场宽度均为d、长度均为4d，NN’为磁场与电场之间的分界线。

点C’、C将MN三等分，在C’、C间安装一接收装置。

一电量为-e。

质量为m、初速度为零的电子，从P'点开始由静止经电场加速后垂直进入磁场，最后从MN之间离开磁场。

不计电子所受重力。

求∶
(1)若电场强度大小为E ，则电子进入磁场时速度为多大。

(2)改变场强大小，让电子能垂直进入接收装置，则该装置能够接收到几种垂直于MN方向的电子。

(3)在(2)问中接收到的电子在两场中运动的最长时间为多大。

16．如图所示为一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管，管内有一段被水银密闭的气体，上管足够长，图中细管的截面积S1=1cm2，粗管的截面积S2=2 cm2，管内水银长度h1=h2=2 cm，封闭气体长度L=8cm，大气压强p0=76cmHg，气体初始温度为320K，若缓慢升高气体温度，求：
(1)粗管内的水银刚被全部挤出时气体的温度；
(2)气体的温度达到533K时，水银柱上端距粗玻璃管底部的距离。

17．如图所示，宽度为L、足够长的匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里．绝缘长薄板MN 置于磁场的右边界，粒子打在板上时会被反弹(碰撞时间极短)，反弹前后竖直分速度不变，水平分速度大小不变、方向相反．磁场左边界上O处有一个粒子源，向磁场内沿纸面各个方向发射质量为m、电荷量为＋q、速度为v的粒子，不计粒子重力和粒子间的相互作用，粒子电荷量保持不变。

(1)要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板，求粒子速度v满足的条件；
(2)若v＝qBL
m
，一些粒子打到绝缘薄板上反弹回来，求这些粒子在磁场中运动时间的最小值t；
(3)若v＝2qBL
m
，求粒子从左边界离开磁场区域的长度s。

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．A
【解析】
解：根据爱因斯坦光电效应方程得：
E k=hγ﹣W0，
又W0=hγc
联立得：E k =hγ﹣hγc ，
据题：钙的截止频率比钾的截止频率大，由上式可知：从钙表面逸出的光电子最大初动能较小，由P=
，可知该光电子的动量较小，根据λ=可知，波长较大，则频率较小．故A 正确，BCD 错误．
故选A ．
【点评】解决本题的关键要掌握光电效应方程，明确光电子的动量与动能的关系、物质波的波长与动量的关系λ=．
2．A
【解析】
【分析】
【详解】
设火星质量为0M ，半径为r ，设地球质量为M ，半径为R ，根据题意可知 0110M M ≈，12
r R ≈ AB ．根据黄金替代公式2GM gR =可得地球和火星表面重力加速度为
2GM g R =，002122101554
G M GM GM g g g r R R ====< 故A 正确B 错误；
CD ．地球的第一宇宙速度为
7.9km /s v gR ==
火星的第一宇宙速度为
00215525g r g v R gR v ==
⋅=<
故CD 错误。

故选A 。

3．A
【解析】
【详解】 AD ．乙车做匀速直线运动，速度为
10m/s 2m/s 5
x v t ===乙 甲车做匀变速直线运动，其图线在15s 时与横轴相切，则t=15s 时甲车的速度为零，利用逆向思维将甲车看成反向初速度为0的匀加速直线运动，据位移时间公式212x at =
，结合图象有
2110102
a =⨯⨯ 解得
a=0.2m/s 2
所以t=5s 时甲车的速率
0.210m/s 2m/s v =⨯=
故A 项正确，D 项错误；
B ．t=15s 时甲车的速度为零，利用逆向思维将甲车看成反向初速度为0的匀加速直线运动，据212
x at =，根据图象有 20m 10.21m 22.52
5x ==⨯⨯ 则t=0时刻甲、乙两车之间的距离为22.5m ，故B 项错误；
C ．t=15s 时甲车的速度为零，利用逆向思维将甲车看成反向初速度为0的匀加速直线运动，则0时刻甲车的速度大小为
00.215m/s 3m/s v =⨯=
故C 项错误。

4．C
【解析】
试题分析：根据动能定理得：mgL=12
mv 2，解得：v L 不等．所以速度不等，故A 错误； B 、根据2
v a L
=解得：a=2g ，所以两球加速度相等，又a=Lω2，所以角速度不等，故B 错误C 正确；因为两球的质量关系未知，初始位置它们的重力势能不一定相等，所以在最低点，两球的机械能不一定相等，故D 错误；故选C.
考点：动能定理；向心加速度．
【名师点睛】此题考查了动能定理的应用以及向心加速度及角速度的知识；解决本题的关键掌握动能定理和机械能守恒定律，知道摆球在最低点靠合力提供做圆周运动的向心力，列的式子即可解答；此题是基础题，意在考查基础知识的应用.
5．A
【解析】
【详解】
A. 乙醚液体蒸发过程，分子间的距离变大，分子间的引力和斥力都会减小，故A 正确；
B. 蒸发过程中乙醚分子要克服分子间的引力做功，分子势能增加，故B 错误；
C. 一定质量的乙醚液体全部蒸发，变为同温度的乙醚气体过程中，要从外界吸收热量，由于温度不变，故分子平均动能不变，而蒸发过程中乙醚分子要克服分子间的引力做功，分子势能增加，故内能增加，故
C 错误；
D. 由于乙醚液体蒸发过程，分子间的距离变大，分子之间的作用力从0开始，先增大后减小，故D 错误。

故选：A 。

6．C
【解析】
【详解】
A ．根据v-t 图象的斜率表示加速度，知甲车的加速度越来越大，故A 错误；
B ．在0～t 2时间内，甲车的位移大于初速度为v 1、末速度为v 2的匀减速直线运动的位移，则甲车的平均速度大于122
v v +，故B 错误； C ．根据v-t 图象的面积等于位移，在0-t 1时间内，x 甲＞x 乙，两车在t 1时刻并排行驶，则在0时刻，甲车在乙车后面，故C 正确；
D ．在t 1-t 2时间内，x 乙＞x 甲，则在t 2时刻，甲车在乙车后面，故D 错误。

故选C 。

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．BC
【解析】
【详解】
A 项：物块从A 到
B 做匀速圆周运动，根据动能定理有：0f mgR W -= ，因此克服摩擦力做功f W mgR =，
故A 错误；
B 项：根据机械能守恒，物块在A 点时的速度大小由21
2
mgh mv =
得：v =A 到B
运动的时间为12R t v π==，因此从A 到B
过程中重力的平均功率为W P t ==B 正确； C 项：根据牛顿第二定律：2
v N mg m R
-=，解得：(2)R h mg N R +=，由牛顿第三定律得可知，故C 正确；
D 项：物块运动到B 点，速度与重力垂直，因此重务的瞬时功率为0，故D 错误。

故选：BC 。

8．ABC
【解析】
【详解】
A ．从飞镖抛出到恰好击中A 点，A 点转到了最低点位置，故A 正确；
B ．飞镖水平抛出，在水平方向做匀速直线运动，因此 t ＝0
L v 故B 正确；
C ．飞镖击中A 点时，A 恰好在最下方，有 1r ＝12
gt 1 解得
r ＝2
20
4gL v 故C 正确；
D ．飞镖击中A 点，则A 点转过的角度满足 θ＝ωt ＝π＋1kπ(k ＝0、1、1．．．．．．)
故
ω＝0(21)πk v L
+(k ＝0、1、1．．．．．．) 故D 错误。

故选ABC 。

9．BD
【解析】
【详解】
A ．匀速运动的速度
s v t
=， 设匀加速运动的初速度为1v ，根据平均速度公式有： 122v v s t
+=， 联立上面两式得：
10v =，
对匀加速运动，根据位移公式有：
12212
()s a t =， 解得：
2
2s a t =， A 错误；
BD ．设匀减速直线运动的末速度为2v ，对匀减速直线运动，根据平均速度公式有： 2 322v v s t +=，
解得：
23s v t
=， 匀减速直线运动的加速度大小：
243392
s s v s t a t t t t ∆=∆-'==， BD 正确；
C ．三个过程中的平均速度大小
332322s
s v t t t t ==++，
C 错误。

10．ABC
【解析】
【详解】
若电场的方向平行于AB 向左，小球所受的电场力向左，小球在匀强电场中做匀减速直线运动，到达BD 边时，速度可能为1，所以动能可能为1．故A 有可能．
若电场的方向平行于AC 向上或向下，小球在匀强电场中做类平抛运动，偏转位移最大为
12L ，根据动能定理可知小球的最大动能为：202
12K L E E mv Q =+⋅，所以D 不可能，C 可能；若电场的方向平行于AB 向左，小球做匀减速直线运动，若没有到达BD 边时速度就减为零，则小球会返回到出发点，速度大小仍为v 1，动能为
2012
mv ，故B 可能．故选ABC ． 11．ACE
【解析】
【详解】
A ．声波在空气中传播时，根据波的形成原理可知，空气中各点有相同的振动频率，故A 正确；
B ．水波在水面上传播时，水面上各点不会随着波传播方向而移动，故B 错误；
C ．声波容易绕过障碍物传播是因为声波波长较长，容易发生明显的衍射现象，故C 正确；
D ．当两列波发生干涉时，如果两列波波峰在某点相遇时，则该质点位移此时最大，然后会变小，当平衡位置相遇时，则位移为零，故D 错误；
E ．根据干涉条纹间距公式d
x L λ∆＝
，可知，为了增大干涉条纹间距，可将蓝光换成红光，即波长变长，故E 正确。

故选ACE 。

12．CD
【解析】
【详解】
A ．物块落在小车的过程中，物块与小车组成的系统在水平方向的动量守恒，但竖直方向的动量不守恒，故A 错误；
B ．物块与小车组成的系统水平方向不受外力，则系统在水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，则有： Mv 0=（M+m ）v
所以共同速度为： 02 2.5m /s 2m /s 20.5
Mv v M m ⨯===++ 故B 错误；
C ．物块落上小车到二者共速的过程中，因摩擦损失的机械能为：
221011()22
E Mv M m v ∆=-+ 代入数据解得：
ΔE 1=1.25J
由功能关系：
ΔE 1=μmg·Δx
解得：
Δx =0.5m
故C 正确；
D ．在整个的过程中，系统损失的机械能等于物块减少的重力势能与二者损失的动能之和，由能量守恒定律得：
22011()22E mgh Mv M m v ⎡⎤∆=+-+⎢⎥⎣⎦
代入数据可得：
ΔE=7.5J
故D 正确。

故选CD 。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．R 2﹣R 1； C ； 3； 0.9； 等于真实值．
【解析】
【详解】
（1）由题意可知，电路电流保持不变，由闭合电路欧姆定律可知，电路总电阻不变，则电流表内阻等于两种情况下电阻箱阻值之差，即：R A1＝R 2﹣R 1；
（2）根据题意与图示电路图可知，电源电动势：()0A1E I r R R R =+++，整理得：
0111A r R R R I E E ++=+ ，为得到直线图线，应作1R I
- 图象，C 正确ABD 错误． （3）由1R I -图线可知：0A1 1.3r R R b E ++== ，11 2.6 1.313.93
I k E R ∆-====V ，解得，电源电动势：E ＝3V ，电源内阻：r ＝0.9Ω；
（4）实验测出了电流表A 1的内阻，由（2）（3）可知，电源内阻的测量值等于真实值．
14．①③②④ D (1)n T θω=
- θ为n 个点对应的圆心角 【解析】
【详解】
(1)[1]该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，先使卡片转动，再打点，最后取出卡片进行数据处理．故次序为①③②④；
(2)[2]要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器，故选D ；
(3)[3]根据t
θω∆=∆，则 ()1N T θ
ω=-， [4]θ是n 个点对应的圆心角，T 是电火花计时器的打点时间间隔。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．
(1)v =
(2)三种；(3)()11112m eB π+。

【解析】
【分析】
【详解】
(1)电子在电场中加速 212
eEd mv =
解得
2eEd v
m
= (2)磁场中n 个半圆，则
（2n+l ）R=4d①
半径满足
233d d R << ② 解得
2.5<n<5.5
可见n=3、4、5共三种速度的电子.
(3)上问n=5时运动时间最长
11R=4d③
电子在磁场中运动
2
v evB m R
=④ 11124m t eB
π=⋅⑤ 电子在电场中运动
212111=22
d m t v eB =⋅⑥
最长时间 ()1211112m t t t eB π=+=
+ 16． (1)410K ；(2)22cm
【解析】
【分析】
【详解】
(1)以封闭的气体为研究对象，初态气体体积
12V LS =
压强为
101280cmHg p p h h =++=
由于水银总体积保持不变，设水银全部进入细管水银长度为x ，则
1122V S h S h =+
1122112212cm 6cm 1
S h S h V x S S +⨯+⨯==== 末状态气体
2082cmHg p p x =+=
212()V L h S =+
从初状态到末状态。

由理想气体状态方程，
有
112212
p V p V T T = 代入数据解得
2410K T =
(2)气体温度达到533K 时，设水银上端距粗玻璃管底部的距离为H ，则
31211(())V L h S H L h x S =++---
气体发生等压变化，根据盖-吕萨克定律
3223
V V T T = 解得
22cm H =
17．（1）2<
qBL v m
；（2）23m qB π；（3）
【解析】
【详解】
(1)设粒子在磁场中运动的轨道半径为r 1，则有 qvB ＝m 2
1
v r 如图(1)所示，
要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板，应满足
2r 1＜L
解得
v ＜2
qBL m
(2)粒子在磁场中圆周运动的周期
T ＝2m qB
π 设运动的轨道半径为r 2，则
qvB ＝m 2
2
v r 解得
r 2＝L
在磁场中运动时间最短的粒子通过的圆弧对应的弦长最短，粒子运动轨迹如图(2)所示，
由几何关系可知最小时间
t ＝2×
6
T 解得
t ＝23m qB π (3) 设粒子的磁场中运动的轨道半径为r 3，则有
qvB ＝
m 2
3
v r 解得
r 3＝2L
粒子在磁场中运动从左边界离开磁场，离O 点最远的粒子运动轨迹如图(3)所示
则从左边界离开磁场区域的长度
s ＝4r 3sin 60°
解得
s ＝3L。