2020济南市高考物理预测试题

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．如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场分布在半径为R的圆内，CD是圆的直径，质量m、电荷量为q
的带正电的粒子，从静止经电场加速后，沿着与直径CD平行且相距
2
2
R的直线从A点进入磁场。

若带
电粒子在磁场中运动的时间是
2m qB
π
，则加速电场的电压是（）
A．
22
2
B R q
m
B．
22
B R q
m
C．
22
2B R q
m
D．
22
4
qB R
m
2．下列说法符合物理学史实的是（）
A．亚里士多德最早指出力不是维持物体运动的原因
B．库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律
C．卡文迪许提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量
D．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律
3．下列说法正确的是（）
A．一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应，如果增加光照强度，则有可能发生光电效应B．β射线的本质是电子流，所以β衰变是核外的一个电子脱离原子而形成的
C．由玻尔理论可知一群处于3
n=能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射3种不同频率的光子
D．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态有关
4．在冰球游戏中，冰球以速度v0在水平冰面上向左运动，某同学在水平面上沿图示方向快速打击冰球，不计一切摩擦和阻力。

下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后可能的运动路径是()
A．B．
C．D．
5．物体在做以下各种运动的过程中，运动状态保持不变的是（）
A．匀速直线运动B．自由落体运动C．平抛运动D．匀速圆周运动
6．如图所示，甲、乙两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，甲、乙间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（）
A．甲、乙的质量之比为1:3
B．甲、乙所受弹簧弹力大小之比为3:2
C．悬挂甲、乙的细线上拉力大小之比为1:2
D．快速撤去弹簧的瞬间，甲、乙的瞬时加速度大小之比为1:2
>。

小环自N点由静止滑下再滑上OM。

已知小环在轨道7．如图所示，轨道NO和OM底端对接且θα
NO下滑的距离小于轨道OM上滑的距离，忽略小环经过O点时的机械能损失，轨道各处的摩擦因数相同。

若用a、f、v和E分别表示小环的加速度、所受的摩擦力、速度和机械能，这四个物理量的大小随环运动路程的变化关系如图。

其中能正确反映小环自N点到右侧最高点运动过程的是（）
A．B．
C．D．
8．如图所示，一个小球（视为质点）从H＝12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R＝4m的竖直圆环，且与圆环间动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时的速度为零，则h之值可能为（取g＝10 m/s2，所有高度均相对B点而言）（）
A ．12 m
B ．10 m
C ．8.5 m
D ．7 m
9．4月1日，由于太阳光不能照射到太阳能电池板上，“玉兔二号”月球车开始进入第十六个月夜休眠期。

在之后的半个月内，月球车采用同位素23894Pu 电池为其保暖供电，已知Pu238是人工放射性元素，可用中
子照23793Np 得到。

Pu238衰变时只放出α射线，其半衰期为88年。

则（ ）
A ．用中子辐照Np237制造Pu238时将放出电子
B ．Pu238经一次衰变会有两个质子转变为两个中子
C ．Pu238经一次衰变形成的新核含有144个中子
D ．当到达下个月昼太阳能电池板工作时，Pu238停止衰变不再对外供电
10．如图所示，是一测定风力仪器的结构图，悬挂在O 点的轻质细金属丝的下端固定一个质量为m 的金属球P ，在竖直平面内的刻度盘可以读出金属球P 自由摆动时摆线的摆角。

图示风向水平向左，金属球P 静止时金属丝与竖直方向的夹角为θ，此时风力F 的大小是（ ）
A ．sin F mg θ=
B ．cos F mg θ=
C ．tan F mg θ=
D ．cos mg F θ
= 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，一根不可伸长的细绳两端分别连接在固定框架上的A 、B 两点，细绳绕过光滑的轻小滑轮，重物悬挂于滑轮下，处于静止状态．若缓慢移动细绳的端点，则绳中拉力大小的变化情况是（ ）
A ．只将绳的左端移向A′点，拉力变小
B ．只将绳的左端移向A′点，拉力不变
C ．只将绳的右端移向B′点，拉力变小
D ．只将绳的右端移向B′点，拉力变大
12．如图半径为R 的内壁光滑圆轨道竖直固定在桌面上，一个可视为质点的质量为m 的小球静止在轨道
底部
A 点。

现用小锤沿水平方向快速击打小球，使小球在极短的时间内获得一个水平速度后沿轨道在竖直面内运动。

当小球回到A 点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过这两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点。

已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功W 1，第二次
击打过程中小锤对小球做功W 2。

若两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则12
W W 的值可能是（ ）
A ．13
B ．12
C ．1
D ．2
13．下列各种说法中正确的是________
A ．用于识别假币的验钞机在验钞时，发出的光是红外线
B ．现在所用光导纤维在传递通讯信号时利用了光的全反射原理
C ．在同一池水中，黄光的传播的速度要比红光传播的速度慢
D ．手机在通话时能听到声音，是因为手机除了能接收电磁波外又能接收声波
E.光的衍射说明光在传播过程中可以发生弯曲
14．图甲是工厂静电除尘装置的示意图，烟气从管口M 进入，从管口N 排出，当A 、B 两端接直流高压电源后，在电场作用下管道内的空气分子被电离为电子和正离子，而粉尘在吸附了电子后最终附着在金属管壁上，从而达到减少排放烟气中粉尘的目的，图乙是金属丝与金属管壁通电后形成的电场示意图。

下列说法正确的是( )
A ．金属丝与管壁间的电场为匀强电场
B ．粉尘在吸附了电子后动能会增加
C ．粉尘在吸附了电子后电势能会减少
D ．粉尘在吸附了电子后电势能会增加
15．如图所示，三根长均为L 的轻杆组成支架，支架可绕光滑的中心转轴O 在竖直平面内转动，轻杆间夹角均为120°，轻杆末端分别固定质量为m 、2m 和3m 的n 、p 、q 三个小球，n 球位于O 的正下方，将支架从图示位置由静止开始释放，下列说法中正确的是（ ）
A．从释放到q到达最低点的过程中，q的重力势能减少了7
2 mgL
B．q达到最低点时，q的速度大小为gL
C．q到达最低点时，轻杆对q的作用力为5mg
D．从释放到q到达最低点的过程中，轻杆对q做的功为-3mgL
三、实验题：共2小题
16．用如图1所示的电路图测量一节干电池的电动势和内阻。

(1)在下表中选出适当的实验器材进行实验。

器材（代号）规格
电压表（1V）0~3V，内阻约3kΩ
电压表（2
V）0~15V，内阻约15kΩ
电流表（1
A）0~0.6A，内阻约0.125Ω
电流表（2
A）0~3A，内阻约0.025Ω
滑动变阻器（1R）总阻值约20Ω
滑动变阻器（2R）总阻值约1000Ω
待测干电池电动势约为1.5V
开关（S）
导线若干
实验中电流表应选用_____；电压表应选用_____；滑动变阻器应选用____（填器材代号）。

(2)完成图2中实物间的连线_________。

(3)甲同学在实验中记录了6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上，请标出余下一组数据对应的坐标点，并画出U-I图线____________。

序号 1 2 3 4 5 6
电压U
（V）
1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10
电流I
（A）
0.06 0.12 0.24 0.26 0.36 0.48
根据所画图线，可得出干电池的电动势E=_______V。

(4)甲同学认为若不考虑电压表和电流表内阻对实验的影响，则电压表的读数U与对应的电流表的读数I
的比值U
I
就等于干电池的内阻；乙同学认为电压表的读数变化量U
∆与相对应的电流表的读数变化量I∆
的比值的绝对值
U
I
∆
∆
才等于电源的内阻。

请判断哪位同学的观点是正确的，并说明你的判断依据
___________。

17．某同学用如图甲所示的装置测量滑块与木板间的动摩擦因数。

打点计时器固定在木板上端，滑块拖着穿过打点计时器限位孔的纸带从木板上滑下。

图乙是打出的一段纸带。

（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，选取A至G的7个点为计数点，且各计数点间均有4个点没有画出，测得B C D E F G
、、、、、各点到A点的距离依次是
5.29cm11.05cm17.30cm24.01cm31.22cm38.92cm
、、、、、。

由此可知滑块下滑的加速度
a=________2
m/s（结果保留三位有效数字）。

（2）为了测量动摩擦因数，还应测量的物理量有_____________。

A．木板的长度L B．木板的末端被垫起的高度h C．木板的质量1m D．滑块的质量2m E.滑块运动的时间t
（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ=______（用题中各物理量的字母代号及重力加速度g表示）。

由于该测量装置存在系统误差測量的动摩擦因数会____________（填“偏大”或“偏小”）。

四、解答题：本题共3题
18．如图所示，在真空室内的P点，能沿平行纸面向各个方向不断发射电荷量为+q、质量为m的粒子（不计重力），粒子的速率都相同。

ab为P点附近的一条水平直线，P到直线ab的距离PC=L，Q为直线ab上
一点，它与P点相距PQ=
5
2
L，当直线ab以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场
时，水平向左射出的粒子恰到达Q点；当ab以上区域只存在沿PC方向的匀强电场时，其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q点。

已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
(1)粒子的发射速率；
(2)仅有电场时PQ两点间的电势差；
(3)仅有磁场时，能到达直线ab的粒子所用最长时间和最短时间。

19．（6分）“801所”设计的磁聚焦式霍尔推进器可作为太空飞船的发动机，其原理如下：系统捕获宇宙中大量存在的等离子体(由电量相同的正、负离子组成)经系统处理后，从下方以恒定速率v1向上射入有磁感应强度为B1、垂直纸面向里的匀强磁场区域Ⅰ内．当栅极MN、PQ间形成稳定的电场后，自动关闭区域Ⅰ系统(关闭粒子进入通道、撤去磁场B1)．区域Ⅱ内有磁感应强度大小为B2、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场右边界是直径为D、与上下极板相切的半圆(圆与下板相切于极板中央A)．放在A处的放射源能够向各个方向均匀发射速度大小相等的氙原子核，氙原子核经过该区域后形成宽度为D的平行氙粒子束，经过
栅极MN、PQ之间的电场加速后从PQ喷出，在加速氙原子核的过程中探测器获得反向推力(不计氙原子核、等离子体的重力，不计粒子之间相互作用于相对论效应)．已知极板长RM=2D，栅极MN和PQ间距为d，氙原子核的质量为m、电荷量为q，求：
(1)氙原子核在A处的速度大小v2；
(2)氙原子核从PQ喷出时的速度大小v3；
(3)因区域Ⅱ内磁场发生器故障，导致区域Ⅱ中磁感应强度减半并分布在整个区域Ⅱ中，求能进入区域Ⅰ的氙原子核占A处发射粒子总数的百分比．
20．（6分）如图所示，一根两端开口、粗细均匀且导热性良好的足够长的玻璃管竖直插入足够大的水银槽中并固定，管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭一段长L=85cm的气体,气体的热力学温度
T1=300K，现在活塞上缓慢加入细沙，直到活塞下降20cm为止，外界大气压强P0=75cmHg，g=10m/s2。

（i）求活塞下降20cm时，封闭气体的压强；
（ii）保持加入的细沙的质量不变，对封闭气体缓慢加热，求活塞回到原来位置时，封闭气体的热力学温度。

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．B
【解析】
【分析】
【详解】 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期是2m T qB
π＝；
粒子在磁场中运动的时间是
24
m
T t qB π＝＝ 如图所示，粒子从A 点进入磁场后，从E 点射出．O 为磁场圆的圆心，设∠AOC=α
则2 α=45°
粒子做圆周运动的圆心是O 1点，设半径O 1A=r ，O 1A ⊥CD ，∠COO 1=45°．
由图可知 2R
粒子做圆周运动 2
v qvB m r
= 加速过程满足
212
Uq mv = 解得加速电压
22B R q U m
= 故选B 。

2．B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，故A 错误；
B ．库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律，故B 正确；
C ．牛顿总结了万有引力定律后，卡文迪许测出引力常量，故C 错误；
D ．开普勒通过对行星运动的观察，发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，完善了哥白尼的日心说，得出了开普勒行星运动定律，故D 错误。

故选B 。

3．C
【解析】
【详解】
A ．能否发生光电效应与光的强度无关，一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应，如果增加光照的强度，也不能发生光电效应，A 选项错误；
B ．β射线的本质是电子流，β衰变是核内的某个中子转化为质子时放出的电子，B 选项错误；
C ．由玻尔理论可知一群处于3n =能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射233C =种频率的光子，
C 选项正确；
D ．放射性元素的半衰期只与元素自身结构有关，与其它因素无关，所以D 选项错误。

故选C 。

4．A
【解析】
【详解】
因为不计一切摩擦和阻力，冰球受打击之后做匀速直线运动； 冰球在受到打击时，沿打击的方向会获得一个分速度，所以合速度的方向一定在初速度方向与打击的方向之间，不能沿打击的方向，由以上的分析可知，A 正确，BCD 都错误。

故选A 。

5．A
【解析】
【详解】
运动状态保持不变是指物体速度的大小和方向都不变，即物体保持静止或做匀速直线运动，故A 项正确，BCD 三项错误。

6．D
【解析】
【分析】
【详解】
B ．因为是同一根弹簧，弹力相等，故B 错误；
AC ．对甲乙两个物体受力分析，如图所示
甲乙都处于静止状态，受力平衡，则有 对甲
cos 60F T =
︒弹甲，1tan 60m g F =︒弹 对乙 cos 45F T =︒弹乙，2tan 45m g F =︒弹 代入数据得
12tan 603tan 451
m m ︒==︒ cos 452 cos601
T T ︒==︒甲乙 故AC 错误；
D ．快速撤去弹簧的瞬间，甲、乙所受合力为其重力在绳端的切向分力
1sin 60F m g =︒甲，2sin 45F m g =︒乙 根据牛顿运动定律有
1112
sin 60sin 452
F a m F a m ︒===︒甲
乙 故D 正确。

故选D 。

7．A
【解析】
【分析】
【详解】
A ．小球沿NO 轨道下滑做匀加速直线运动，滑至O 点速度为v ，下滑过程中有
112
v x t = 1sin cos mg mg ma θμθ-=
同理上滑过程中有
222
v x t = 2sin cos mg mg ma αμα+=
根据题意可知12x x <，所以
12t t < 根据加速度的定义式∆=∆v a t
结合牛顿第二定律，可知加速度大小恒定，且满足 12a a >
A 正确；
B ．小球下滑过程和上滑过程中的摩擦力大小
1cos f mg μθ=
2cos f mg μα=
根据题意可知θα>，cos cos θα<，则12f f <，B 错误；
C ．小球在运动过程中根据速度与位移关系2202v v ax -=可知，速度与位移不可能为线性关系，所以图像
中经过O 点前后小球与路程的关系图线不是直线，C 错误；
D ．小球运动过程中摩擦力做功改变小球的机械能，所以
E x -图像斜率的物理意义为摩擦力，即 E f x
∆=∆ 结合B 选项分析可知下滑时图像斜率的绝对值小于上滑时图像斜率的绝对值，D 错误。

故选A 。

8．C
【解析】
【分析】
【详解】
从高度12m 处到C 点由动能定理
21(2)2f mg H R W mv --=，2
mv mg R
= 可得
12
f W mgR = 从C 点到D 点由动能定理
2f 12''2
mv mg R W mgh +⋅-=
由于小球在圆环的相同高度处，下滑的速度比上滑的小，对轨道的压力更小，搜到的摩擦力更小，则摩擦力做功
f 10'2
W mgR << 则h 之值
8m '10m h <<
故选C 。

9．A
【解析】
【分析】
【详解】
A ．用中子辐照Np237时的核反应方程为
2372389391
0014Np P n u e -++→
根据核反应方程可知，有电子放出，故A 正确；
BC ．Pu238经一次α衰变，衰变方程为
238
234
4
94922Pu U He →+
Pu238经一次α衰变会把2个质子和2个中子作为一个整体抛射出来，衰变后形成的新核中有中子数为 23492142-=（个）
故BC 错误；
D ．放射性元素有半衰期是由放射性元素本身决定的，与外界环境无关，故D 错误。

故选A 。

10．C
【解析】
【分析】
【详解】
如图受力分析：
则风力
tan F mg θ=
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．BD
【解析】
【详解】
设细绳长为L ，AB 两点间的水平距离为x ，绳与竖直方向的夹角为θ，则由图可得：
sin x L
θ=
设绳中拉力为F ，对滑轮与绳的结点处受力分析，由平衡知识可得：
2cos F mg θ=
解得：
22
2cos 2mg F L x θ==- AB.只将绳的左端移向A′点，L 、x 均不变，拉力不变；故A 项错误，B 项正确；
CD.只将绳的右端移向B′点，L 不变、x 变大，拉力变大；故C 项错误，D 项正确。

12．AB
【解析】
【分析】
【详解】
第一次击打后球最多到达与球心O 等高位置，根据功能关系，有
W 1≤mgR①
两次击打后可以到轨道最高点，根据功能关系，有
W 1+W 2-2mgR=
212
mv ② 在最高点，有 mg+F N =2
v m R
≥mg③ 联立①②③解得
W 1≤mgR
W 2≥
32
mgR 故 1223
W W ≤ 故AB 正确，CD 错误。

故选AB 。

13．BCE
【解析】
【分析】
【详解】
A ．验钞机发出的是紫外线，紫外线能使钞票上的荧光物质发光，故A 错误；
B ．现在所用光导纤维在传递通讯信号时利用了光的全反射原理，故B 正确；
C ．由于黄光的频率大于红光的频率，故水对黄光的折射率大于水对红光的折射率，根据公式c v n
=可知红光在水中传播的速度大于黄光在水中的速度，故C 正确；
D ．手机只能接收电磁波，不能接受声波，故D 错误；
E ．光发生衍射，说明光能绕过比较小的障碍物，故E 正确。

故选BCE 。

14．BC
【解析】
【详解】
A ．由图乙可知金属丝与管壁间的电场是非匀强电场，A 错误；
B ．粉尘在吸附了电子后会加速向带正电的金属管壁运动，因此动能会增加，B 正确；
CD ．此时电场力对吸附了电子后的粉尘做正功，因此粉尘在吸附了电子后电势能会减少，C 正确，D 错误。

故选BC 。

15．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．从释放到q 到达最低点的过程中，q 的重力势能减少了 93(sin30)2
P E mg L L mgL ∆=+︒=
故A 错误； B ．n 、p 、q 三个小球和轻杆支架组成的系统机械能守恒，n 、p 、q 三个小球的速度大小相等，从释
放到q 到达最低点的过程中，根据机械能守恒则有
213(sin30)(sin30)(23)2
mg L L mg L L m m m v +︒-+︒=++ 解得
v gL =
故B 正确；
C ．q 到达最低点时，根据牛顿第二定律可得
2
33N mv F mg L
-= 解得
6N F mg =
故C 错误；
D ．从释放到q 到达最低点的过程中，根据动能定理可得
213(sin30)32
W mg L L mv ++︒=
解得轻杆对q 做的功为 3W mgL =-
故D 正确；
故选BD 。

三、实验题：共2小题
16．V 1 A 1 R 1
1.49 乙正确
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]干电池的电动势约为1.5V，所以电压表选用0~3V量程的，故选V1；
[2]干电池所在电路电流非常小，所以选用的电流表应为0~0.6A量程的，故选A1；
[3]滑动变阻器阻值过大，会造成电路中电流变化不明显，不利于数据的采集，所以选用滑动变阻器1R。

(2)[4]滑动变阻器采用的限流接法，电流表采用内接法，故实物图连接如图所示。

(3)[5]U I 图像如图所示：
[6]图线与坐标轴的纵截距表示电源电动势，故 1.49V E =。

(4)[7]乙同学说法正确。

根据闭合电路欧姆定律U=E －Ir ，在电路变化过程中，U 与I 的变化趋势是相反的（即一个变大，另一个就变小），因此U 与I 的比值
U I
是不断变化的，不可能等于内阻。

而在电路变化过程中，电动势E 不变，任意取两个状态，
U 1=E －I 1r ，U 2=E －I 2r ，U ∆＝U 1－U 2，I ∆＝I 1－I 2，
可以得出
U I ∆∆=r 由于两个状态是任意取的，因此乙同学说法正确。

17．0.480 AB
22g L h - 偏大
【解析】
【详解】
（1）[1]打点计时器使用的交流电频率为50Hz ，可知打点周期为0.02s ，由于各计数点之间均有4个点没有画出，故相邻两个计数点之间的时间间隔为50.02T =⨯s=0.10s 。

根据B C D E F G 、、、、、各点到A 点的距离可以计算出相邻计数点之间的距离，利用逐差法可得滑块下滑的加速度 20.480(3)
DG AD x x a T -==m/s 2 （2）[2][3]滑块沿木板下滑，设木板与水平面间的夹角为θ，由牛顿第二定律有
sin cos mg mg ma θμθ-=
根据几何关系得
sin h L θ= 联立解得22g L h μ=-，因此为了测量动摩擦因数，应该测量木板的长度L 和木板末端被垫起的高度h ，
故AB 符合题意，CDE 不符合题意； 故选AB 。

（3）[4]由（2）问可知，22g L h μ=-，由于实验没有考虑滑块拖着纸带运动过程中纸带受到的阻力，所
以测量的动摩擦因数会偏大。

四、解答题：本题共3题
18． (1)58BqL m ；(2)22
258Bq L m
；(3)233180m Bq π，106180m qB π 【解析】
【详解】
(1)设粒子做匀速圆周运动的半径为R ，过O 作PQ 的垂线交PQ 于A 点，如图所示：
由几何知识可得
PC QA PQ QO
= 代入数据可得粒子轨迹半径为
58
L R QO == 洛伦兹力提供向心力为
2
mv qvB R
= 解得粒子发射速度为
58BqL v m
= (2)真空室只加匀强电场时，由粒子到达ab 直线的动能相等，可知ab 为等势面，电场方向垂直ab 向下，水平向左射出的粒子经时间t 到达Q 点，在这段时间内做类平抛运动，分解位移
12CQ
L vt == 212
PC L at == 电场力提供加速度
qE a m
= 解得PQ 两点间的电势差 22
258PQ qL B U EL m == (3)只有磁场时，粒子以1O 为圆心沿圆弧PD 运动，当弧和直线ab 相切于D 点时，粒子速度的偏转角最大，对应的运动时间最长，如图所示：
据图有
sin 0.6L R R
α-== 解得
37α=︒
故最大偏转角为
max 233γ=︒
粒子在磁场中运动最大时长为
12233360360180max max m
m t T qB qB
γγππ==⋅=︒︒ 式中T 为粒子在磁场中运动的周期，粒子以2O 为圆心沿圆弧PC 运动的速度偏转角最小，对应的运动时间最短。

据图有
42sin 5
L
R β==
解得
53β=︒
速度偏转角最小为
min 106γ=︒
故最短时间为
2106360180min m t T
qB γπ==︒ 19．（1）22B Dq m （2）2221122
84B v qdm B D q m + （3）090FAN ∠= 13 【解析】
【分析】
【详解】
（1）离子在磁场中做匀速圆周运动时：2222v B qv m r
= 根据题意，在A 处发射速度相等，方向不同的氙原子核后，形成宽度为D 的平行氙原子核束，即2D r = 则：222B Dq v m
= （2）等离子体由下方进入区域I 后，在洛伦兹力的作用下偏转，当粒子受到的电场力等于洛伦兹力时，形成稳定的匀强电场，设等离子体的电荷量为q ' ，则11Eq B v q =''
即11E B v =
氙原子核经过区域I 加速后，离开PQ 的速度大小为3v ，根据动能定理可知：
22321122
Uq mv mv =- 其中电压11U Ed B v d ==
联立可得2221123284B v qdm B D q v m
+= （3）根据题意，当区域Ⅱ中的磁场变为2B '之后，根据2
mv r B q =''可知，2r r D '==
①根据示意图可知，沿着AF 方向射入的氙原子核，恰好能够从M 点沿着轨迹1进入区域I ，而沿着AF 左侧射入的粒子将被上极板RM 挡住而无法进入区域I ．
该轨迹的圆心O 1，正好在N 点，11AO MO D ==，所以根据几何关系关系可知，此时090FAN ∠=； ②根据示意图可知，沿着AG 方向射入的氙原子核，恰好从下极板N 点沿着轨迹2进入区域I ，而沿着AG
右侧射入的粒子将被下极板SN 挡住而无法进入区域I ．
22AO AN NO D ===，所以此时入射角度030GAN ∠=．
根据上述分析可知，只有060FAG ∠=这个范围内射入的粒子还能进入区域I ．该区域的粒子占A 处总粒子束的比例为00601==1803
η 20．（i ）85cmHg ；（ii ）380K 。

【解析】
【详解】
（i ）设活塞下降20cm 时，管内外水银面高度差为x ，高为x 的水银产生的压强为p x ，则有气体做等温变化:
()00(20cm )x p L p p L x =+-+
解得:
x=10cm
2085cmHg p p x =+=
（ii ）气体做等压变化，有
3223
V V T T = 其中
2(85cm 20cm 10cm)V S =-+
3(85cm 10cm)V S =+
21300K T T ==
解得:
T 3=380K 。

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．AC 、CD 为两个倾斜角度不同的固定光滑斜面，其中45ACB ∠<︒，水平距离均为BC ，两个完全相同且可视为质点的物块分别从A 点和D 点由静止开始下滑，不计一切阻力，则（ ）
A ．沿AC 下滑的物块到底端用时较少
B ．沿A
C 下滑的物块重力的冲量较大
C ．沿AC 下滑的物块到底端时重力功率较小
D ．沿AC 下滑的物块到底端时动能较小
2．2019年11月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第五十、五十一颗北斗导航卫星。

如图所示的a 、b 、c 为中国北斗卫星导航系统中的三颗轨道为圆的卫星。

a 是地球同步卫星，b 是轨道半径与卫星a 相同的卫星，c 是轨道半径介于近地卫星和同步卫星之间的卫星。

下列关于这些北斗导航卫星的说法，正确的是（ ）
A ．卫星a 的运行速度大于第一宇宙速度
B ．卫星a 的向心加速度大于卫星c 的向心加速度
C ．卫星b 可以长期“悬停”于北京正上空
D ．卫星b 的运行周期与地球的自转周期相同
3．氢原子的能级示意图如图所示，锌的逸出功是3.34eV ，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征，下列说法正确的是（ ）
A ．大量氢原子从高能级向3n =能级跃迁时发出的光可以使锌发生光电效应
n=能级向低能级跃迁时，最多发出两种不同频率的光
B．大量氢原子从3
n=能级向低能级跃迁时，用其发出的光照射锌板，有两种光能使锌板发生光电效应C．大量氢原子从3
n=能级的氢原子电离
D．若入射光子的能量为1.6eV，不能使3
4．如图甲所示，虚线右侧有一方向垂直纸面的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度口随时间t变化关系如图乙所示（取磁场垂直纸面向里的方向为正方向），固定的闭合导线框一部分在磁场内。

从t=0时刻开始，下列关于线框中感应电流i、线框ab边受到的安培力F随时间t变化图象中，可能正确的是（取线框中逆时针方向的电流为正，安培力向右为正方向）（）
A．B．C．D．
5．质量为m的小球套在竖直的光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内．让小球从A点开始释放，此时弹簧处于原长，当小球下降的最大竖直高度为h时到达B点，若全过程中弹簧始终处于弹性限度内，竖直杆与OB的夹角为30°，下列研究小球从A到B全过程的说法正确的是
A．当弹簧与杆垂直时，小球速度最大
B．小球的加速度为重力加速度的位置共有三个
C．弹簧的弹性势能先增大后减小
D．弹簧的弹性势能增加量大于mgh
6．放射性元素A经过2次α衰变和1次β 衰变后生成一新元素B，则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了
A．1位B．2位C．3位D．4位
7．在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A 点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为8.0J，在M点的动能为6.0J，不计空气的阻力，则（）。