河北省衡水市达标名校2019年高考四月质量检测物理试题含解析

河北省衡水市达标名校2019年高考四月质量检测物理试题
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．若已知引力常量G ，则利用下列四组数据可以算出地球质量的是（ ）
A ．一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期
B ．一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度
C ．月球绕地球公转的轨道半径和地球自转的周期
D ．地球绕太阳公转的周期和轨道半径
2．在某一次中国女排击败对手夺得女排世界杯冠军的比赛中，一个球员在球网中心正前方距离球网d 处高高跃起，将排球扣到对方场地的左上角（图中P 点），球员拍球点比网高出h （拍球点未画出），排球场半场的宽与长都为s ，球网高为H ，排球做平抛运动（排球可看成质点，忽略空气阻力），下列选项中错误的是（ ）
A ．排球的水平位移大小22(
))2
s x d s =++（ B ．排球初速度的大小220()()2s g d s v H h
⎡⎤++⎢⎥⎣
⎦=+ C ．排球落地时竖直方向的速度大小2()y v g H h =+
D ．排球末速度的方向与地面夹角的正切值22
tan ()()2
s d s θ=++ 3．如图所示，质量为M 的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m 的小球，M ＞m ，用一力F 水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a 向右运动时，细线与竖直方向成α角，细线的拉力为T 。

若用一力F′水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成α角，细线的拉力为T′。

则（ ）
A ．a′＞a ，T′=T
B ．a′=a ，T′=T
C ．a′＜a ，T′＞T
D ．a′＜a ，T′＜T
4．2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器自主着陆在月球背面南极—艾特肯盆地内的冯卡门撞击坑内，实
现人类探测器首次在月球背面软着陆。

“嫦娥四号”初期绕地球做椭圆运动，经过变轨、制动后，成为一颗绕月球做圆周运动的卫星，设“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的轨道半径为r 、周期为T ，已知月球半径为R ，不计其他天体的影响。

若在距月球表面高度为h 处（h R =）将一质量为m 的小球以一定的初速度水平抛出，则小球落到月球表面的瞬间月球引力对小球做功的功率P 为（ ）
A ．338π2r m rh T
B ．33π2r m rh T
C ．34
338π2r m rh R T D ．34
33π2r m rh R T
5．对于一定质量的理想气体，下列叙述中正确的是（ ）
A ．当分子间的平均距离变大时，气体压强一定变小
B ．当分子热运动变剧烈时，气体压强一定变大
C ．当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大
D ．当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强一定变大
6．下列说法正确的是（ ）
A ．牛顿第一定律并不是在任何情况下都适用的
B ．根据F=ma 可知，物体的加速度方向一定与物体所受拉力F 的方向一致
C ．绕地球飞行的宇航舱内物体处于漂浮状态是因为没有受到重力作用
D ．人在地面上起跳加速上升过程中，地面对人的支持力大于人对地面的压力
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，一束红光从空气射向折射率n=2种玻璃的表面，其中i 为入射角，则下列说法正确的是（ ）
A ．当i=45°时会发生全反射现象
B ．无论入射角i 为多大，折射角r 都不会超过45°
C ．当入射角的正切值2，反射光线与折射光线恰好相互垂直
D ．光从空气射入玻璃，速度减小
E.若将入射光换成紫光，则在同样入射角i 的情况下，折射角r 将变大
8．一质量为m 的电动汽车在平直公路上以恒定的功率加速行驶，当速度大小为v 时，其加速度大小为a （0a ≠），设汽车所受阻力恒为kmg （1k <），重力加速度为g ，下列说法正确的是（ ）
A ．汽车的功率为kmgv
B ．汽车的功率为()kmg ma v +
C ．汽车行驶的最大速率为1a v kg ⎛⎫+ ⎪⎝⎭
D ．汽车行驶的最大速率为a v kg
9．甲、乙两车在同一平直公路上运动，两车的速度v 随时间t 的变化图象如图所示。

下列说法正确的是
A ．t 1时刻两车一定相遇
B ．在t 2时刻两车的动能一定相等
C ．在t 1〜t 2时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度
D ．若两车的额定功率相同，行驶过程中受到的阻力也相同，则两车的最大速度一定相同
10．下列说法正确的是
A ．大气中PM1．5的运动是分子的无规则运动
B ．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
C ．扩散运动和布朗运动的剧烈程度都与温度有关
D ．热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体
11．下列说法正确的是________．
A ．狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关
B ．电视遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的X 射线的波长要短
C ．分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距
D ．如图1所示，a 、b 两束光以不同的入射角由玻璃射向真空，结果折射角相同，则在玻璃中a 光的全反射临界角大于b 光的全反射临界角
E.如图2所示，偏振片P 的透振方向为竖直方向，沿与竖直方向成45°角振动的偏振光照射到偏振片P 上，在P 的另一侧能观察到透射光
12．关于热现象，下列说法中正确的是（）
A．对于一定质量的理想气体，当分子间的平均距离变大时，压强不一定变小
B．气体吸热后温度一定升高
C．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
D．质量和温度都相同的气体，内能一定相同
E.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．某实验小组在实验室做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。

（1）下列是实验室的仪器台上摆放的部分仪器，本实验须从中选用_________。

A．B．C．D．
（2）下列关于实验的一些说明，其中正确的是_________。

A．轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡
B．拉小车的细线应与长木板平行
C．相关仪器设置完毕后，应先释放小车再接通电源
D．在实验打出的合理的纸带上，连接小车的一端其打点痕迹较为密集
（3）打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。

如图为实验中获取的一条纸带的一部分，A、B、C、D、E、F是各相邻计数点，相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出）。

根据图中数据计算，打D点时小车的速度大小为________，小车运动加速度的大小为_________。

（均保留3位有效数字）
14．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）
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．如图所示，在0≤x ≤a 的区域I 内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，在x >a 的区域II 内有垂直于纸面向外的匀强磁场，它们的磁感应强度均为B 0，磁场边界与x 轴交于P 点。

一质量为m ，电荷量为q （q >0）的粒子沿x 轴从原点O 水平射入磁场。

当粒子射入速度不大于0v 时，粒子在磁场中运动的时间都相等，不计重力：
（1）求速度v 0的大小；
（2）若粒子射入速度的大小为2v 0，求粒子两次经过边界到P 点距离的比值；（结果可带根号） （3）若调节区域II 磁场的磁感应强度大小为λB 0，使粒子以速度nv 0（n >1）从O 点沿x 轴射入时，粒子均从O 点射出磁场，求n 与λ满足的关系。

16．如图，一固定的水平气缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞。

大圆筒内侧截面积为 2S ，小圆筒内侧截面积为S ，两活塞用刚性轻杆连接，间距为2l ，活塞之间封闭有一定质量的理想气体。

初始时大活塞与大圆筒底部相距l 。

现通过滑轮用轻绳水平牵引小活塞，在轻绳右端系托盘（质量不计）。

已知整个过程中环境温度T 0、大气压p 0保持不变，不计活塞、滑轮摩擦、活塞导热良好。

求： （i ）缓慢向托盘中加沙子，直到大活塞与大圆简底部相距2
l ，停止加沙，求此时沙子质量； （ii ）在（i ）情景下对封闭气体缓慢加热可以使活塞回到原处，求回到原处时封闭气体的温度。

17．如图所示，一列简谐横波沿x 轴正方向以1m/s v =的速度传播，当波传播到坐标原点O 时开始计时，O 点处质点的振动方程为10sin10(cm)y t π=，x 轴上的P 点横坐标10cm p x =，求：
(1)P 点处的质点第二次到达波谷的时刻；
(2)当O 点处的质点运动的路程为1m 时，P 点处的质点运动的路程。

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】
【分析】
【详解】
ABC ．可根据方程
2
2Mm v G m r r
= 和
22r vT v r T ππ
=⇒= 联立可以求出地球质量M ，选项BC 错误，A 正确；
D ．已知地球绕太阳公转的周期和轨道半径可以求出太阳质量，选项D 错误。

故选A 。

2．B
【解析】
【分析】
【详解】
A.由勾股定理计算可知，排球水平位移大小为 22()()
2s x d s =++ 故A 正确不符合题意；
B.排球做平抛运动，落地时间为
2()H h t g
+= 初速度
220()()22()
s g d s x v t H h ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦==+ 故B 错误符合题意；
C.排球在竖直方向做自由落体运动可得
22()y v g H h =+
解得2()y v g H h =+，故C 正确不符合题意；
D.排球末速度的方向与地面夹角的正切值
2
20tan ()()2y
v v s d s θ==++ 故D 正确不符合题意。

故选B 。

3．A
【解析】
【详解】
对情况一的整体受力分析，受重力、支持力和拉力：
F M m a =+()①
再对小球分析：
sin F T ma α-=②
cos T mg α=③
联立①②③解得：tan mg a M
α=，cos mg T α=； 再对情况二的小球受力分析，据牛顿第二定律，有：
tan mg ma α'=④
解得tan a g α'=，由于M ＞m ，所以a a '>；
细线的拉力：
cos mg T T α
'==⑤ A 正确，BCD 错误。

故选A 。

4．C
【解析】
【分析】
【详解】
ABCD ．设月球的质量为M ，卫星的质量为m '，卫星绕月球做匀速圆周运动，有
2
224πGMm m r r T
''= 卫星在月球表面时有
2GMm m g R
''=月 联立以上两式解得
23
224πr g T R
=月 小球在月球表面做平抛运动，在竖直方向上有
232
228π2y
r h v g h T R ==月 则小球落到月球表面瞬间月球引力对小球做功的功率
34
338π2y P mg r rh R T
v ==月
故选C 。

5．C
【解析】
【分析】
【详解】
气体压强在微观上与分子的平均动能和分子密集程度有关。

当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强可能变大、可能不变、也可能变小；当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大。

故选C 。

6．A
【解析】
【分析】
【详解】
A.牛顿第一定律只能适用于宏观、低速的物体，故A 正确；
B.F=ma 中的物体加速度对应的是物体所受的合外力，而不仅仅是拉力F ，故B 错误；
C.绕地球飞行的宇航舱内物体依旧受到地球的吸引作用，故依旧受到重力作用，故C 错误；
D.地面对人的支持力与人对地面的压力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故D 错误。

故选A 。

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．BCD
【解析】
【详解】
A ．光线从空气进入玻璃中时，由光疏射向光密介质，不可能会发生全反射现象，选项A 错误；
B ．根据sin sin i n r
=当i=90°时r=45°，可知无论入射角i 为多大，折射角r 都不会超过45°，选项B 正确； C ．当反射光线与折射光线恰好相互垂直时，则
sin
sin(90)
i i =
-o 解得
tan i =选项C 正确；
D ．光从空气射入玻璃，由光疏射向光密介质，速度减小，选项D 正确；
E ．若将入射光换成紫光，则由于紫光的折射率大于红光，则在同样入射角i 的情况下，折射角r 将变小，。