2019年东北三省四市高考物理二模试卷解析版

2019年东北三省四市高考物理二模试卷一、选择题1．（6分）用国际基本单位表达物理量的单位，下列表达正确的是（）A．万有引力常量G基本单位是m/kg•sB．静电力常量k基本单位是m3•kg/s•C2C．普朗克常量h基本单位是m2•kg/sD．弹簧的劲度系数k的基本单位是N/m2．（6分）已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4的能量状态，则（）A．氢原子可能辐射3种频率的光子B．氢原子可能辐射5种频率的种子C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应3．（6分）在水平地面上有相距为L的A、B两点，甲小球以v1＝10ms/的初速度，从A点沿与水平方向成30°角的方向斜向上抛出，同时，乙小球以v2的初速度从B点竖直向上抛出。

若甲在最高点时与乙相遇，重力加速度g取10m/s2，则下列说法错误的是（）A．乙球的初速度v2一定是5m/sB．相遇前甲球的速度可能小于乙球的速度C．L为2.5mD．甲球与乙球始终在同一水平面上4．（6分）如图所示，一个各短边边长均为L，长边边长为3L的线框，匀速通过宽度为L 的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面，线框沿纸面运动，开始时线框右侧短边ab恰好与磁场左边界重合，此过程中最右侧短边两端点a、b两点间电势差Uab随时间t变化关系图象正确的是（）A．B．C．D．5．（6分）在正方形的四个顶点分别放置点电荷，电荷量分布情况如图所示（q＞0），过正方形的中心O点做正方形的垂线，A、B为垂线上关于正方形对称的两点，以无穷远为零电势点，用E A、E B别表示A、B两点的场强，用φA、φB分别表示A、B两点的电势，则下列说法正确的是（）A．E A与E B相等B．φA与φB相等C．将一个带正电的点电荷由B点无初速释放，仅在电场力作用下，该电荷从B点运动到O点的过程中加速度一定会一直减小D．将一个带正电的点电荷由A点无初速释放，仅在电场力作用下，该电荷从A点运动到O点的过程中加速度可能先增大后减小6．（6分）继“好奇”号之后，“洞察”号再次探访火星，使火星再次成为人类最为关注的行星。

已知它的直径约是地球的一半，质量约为地球质量的，表面积相当于地球陆地面积自转周期与地球十分接近，到太阳的距离约是日地距离的1.5倍。

根据以上信息可知（）A．火星表面的重力加速度约是地球的0.4倍B．火星的第一宇宙速度约为地球的1.6倍C．火星的同步卫星轨道半径约为地球的1倍D．火星的公转周期约1.8年7．（6分）带电小球在电场力和重力作用下，由静止开始沿竖直方向向下运动。

运动过程中小球的机械能随位移关系如图所示，曲线关于x＝x0对称，最低点位置坐标为x0，在小球运动到x＝2x0的过程中，下列说法正确的是（）A．小球所受电场力方向可能不变B．小球所受电场力始终比重力小C．小球加速度一直增大D．小球在x0位置时，动能最大8．（6分）如图所示，有一个质量为m的长木板静止在光滑水平地面上，另一质量也为m 小物块叠放在长木板的一端之上。

B是长木板的中点，物块与木板在AB段的动摩擦因数为μ，在BC段的动摩擦因数为2μ，若把物块放在长木板左端，对其施加水平向右的力F1可使其恰好与木板发生相对滑动。

若把物块放在长木板右端，对其施加水平向左的力F2也可使其恰好与木板发生相对滑动。

下列说法正确的是（）A．F1与F2的大小之比为1：2B．若将F1、F2都增加到原来的2倍，小物块在木板上运动到B点的时间之比为1：2C．若将F1、F2都增加到原来的2倍，小物块在木板上运动到B点时木板的位移之比1：1D．若将F1、F2都增加到原来的2倍，小物块在木板上运动的整个过程中摩擦生热之比为1：1三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第22题-第32题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题（共129分）9．（6分）某同学为了验证小钢球在光滑的斜面上保持相对静止的条件，设计了如下实验。

装置如图1所示，一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，小车上固定一个很光滑的硬质斜面，车与斜面的总质量为M，细线的一端与小车相连接，另一端跨过定滑轮连接一小桶，小车的后面连接纸带，纸带穿过固定在桌面上的打点计时器的限位孔，忽略所有接触面的摩擦和空气阻力，实验中可以通过往桶中增减沙子来实现斜面上的小钢球与车在运动过程中保持相对静止。

（g取9.80m/s2，结果均保留三位有效数字，＝1.732）（1）某次释放小车后，该同学发现小钢球相对斜面向下滑动，他应向小桶内（“添加”或“取出”）砂子；（2）测量出斜面的倾角为30°，理论上要保持小钢球相对斜面静止，小钢球的加速度为m/s2。

（3）某次实验观察到小钢球相对斜面静止时，打下一条纸带如图2，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02s，其中x1＝13.43cm、x2＝19.44cm、x3＝25.46cm、x4＝31.47cm、x5＝37.50cm、x6＝43.52cm，由纸带可知小车运动的加速度为m/s2。

（4）实验发现（3）中算出的小车实际加速度与（2）中计算的理论值不相等，其原因可能是A．斜面实际不够光滑，小钢球与斜面间摩擦力产生的影响B．车与木板间摩擦力产生的影响C．车与木板的质量没有远大于小桶与砂子的质量D．纸带与打点计时器限位孔间存在摩擦产生的影响10．（9分）小张同学想测量构成滑动变阻器的金属丝的电阻率。

于是，他找到了一个坏了的滑动变阻器，拆下一段长约1m、阻值约为10Ω的金属丝，进行测量。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图1所示，金属丝的直径d＝mm （2）为了准确测量这段金属丝的电阻，小明找到如下器材：电流表（量程50mA）电阻箱（0﹣99.99Ω）一节干电池（电动势约1.5V）开关一个、线夹一个、导线若干①请你利用上述器材，帮他设计一个可以完成电阻测量的电路图，画在图甲的方框中。

②完善小明同学的实验步骤（步骤中出现的物理量均需给出相应的符号）。

A．去掉金属丝的绝缘漆，接在线夹上，如图乙所示；b．按电路图连接实物；c．调节电阻箱和线夹位置使电流表有一个较大的示数，除记录该电流表示数外还需记录和d．改变线夹的位置，调节电阻箱使电流表的示数不变，记录和；e．用米尺测量出f．写出电阻率的表达式：（用实验过程中出现的物理量符号表示）；g．重复上述步骤进行多次测量取平均值11．（14分）北京2022年冬奥运会和冬残奥运开闭幕式计划在北京市区举行，国家游泳中心“水立方”又将迎来新的使命，在这里将进行冰壶的比赛项目。

在冰壶比赛中我们经常可以听到这些词：“先手”、“后手”、“进营”、“打定”等。

其中“打定”就是将对方的冰壶击打出大本营，自己的冰壶停在打击位置，从而留在大本营。

此过程中两个冰壶的碰撞可以看作是对心弹性碰撞，两个冰壶质量完全相同，且运算时可当质点处理。

下图为冰壶场地示意图，大圆半径为R，栏线到圆心的距离为L，已知冰壶甲静止于圆心O 处。

（1）请用物理学知识解释“打定”中，自己的冰壶在打击后停在击打位置不动的现象；（2）已知冰壶和冰面之间的动摩擦因数为μ，欲通过“打定”的技巧将甲冰壶打出大本营，求乙冰壶从A点投出时速度应满足的条件。

12．（18分）平面直角坐标系的第一象限和第四象限内均存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为2B和B（B的大小未知），第二象限和第三象限内存在沿﹣y方向的匀强电场，x轴上有一点P，其坐标为（L，0）。

现使一个电量大小为q、质量为m的带正电粒子从坐标（﹣2a，a）处以沿+x方向的初速度v0出发，该粒子恰好能经原点进入y轴右侧并在随后经过了点P，不计粒子的重力。

（1）求粒子经过原点时的速度；（2）求磁感应强度B的所有可能取值（3）求粒子从出发直至到达P点经历时间的所有可能取值。

[物理选修3-3]（15分）13．（5分）下列说法正确的是（）A．空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性B．第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量的转化和守恒定律C．对于一定质量的理想气体，只要温度升高其内能就一定增大D．用温度计测量温度是根据热平衡的原理E．随着科技的发展，热机的效率定能达到100%14．（10分）如图所示，粗细均匀的U型玻璃管在竖直平面内放置其中AB段水平，左右两管均竖直。

右侧玻璃管内封闭一定质量的理想气体，气柱长度L＝10cm，左侧玻璃管开口且足够长。

室温为27℃时，左右两管内水银柱的高度均为h＝10cm。

求：右管内封闭气体为多少摄氏度时，两侧管内水银柱高度差为5cm（已知大气压强p0＝75cmHg）。

[物理选修3-4]（15分15．用弹簧将一物块悬挂于天花板上，使物块在竖直方向做简谐振动，其振动图象如图所示，则（）A．该简谐振动的周期为2.0sB．t＝1.0s时刻系统能量达到最小值C．t＝1.0s和t＝2.0s两个时刻物块动能相等D．t＝0.5s和t＝1.5s两个时刻弹簧的弹性势能相等E．t＝0.5s和t＝1.5s两个时刻物块的加速度均为最大值但不相等16．（10分）如图所示，有一个用折射率为n＝的透明材料做成的正方体，其底面ABCD 为边长等于2R的正方形，在该正方形ABCD的中心处放置一点光源S，已知真空中光速为c，不考虑光线在界面上多次反射，求：（1）光自光源S出发到从正方体的四个侧面（不包括顶面A′B′C′D′）射出所能经历的最长时间（2）光能从正方体四个侧面上射出部分的总面积。

2019年东北三省四市高考物理二模试卷参考答案与试题解析一、选择题1．【解答】解：A、根据万有引力定律F＝得：G＝，又力的单位：1N＝1kg•m/s2，则万有引力常量G基本单位是m3/kg•s2，故A错误。

B、根据库仑定律：F＝，结合力的单位可得静电力常量k基本单位是m3•kg/s2•C2，故B错误。

C、根据动量与波长的关系：p＝，可得：h＝p•λ，动量p的单位是kg•m/s，波长λ的单位是m，所以普朗克常量h基本单位是m2•kg/s。

故正确误。

D、弹簧的劲度系数k的基本单位是N/m，但N是导出单位，故D错误。

故选：C。

2．【解答】解：A、根据＝6知，这群氢原子可能辐射6种频率的光子。

故A错误，B错误。

C、n＝4跃迁到n＝3辐射的光子能量为0.66eV，n＝3跃迁到n＝2辐射的光子能量为1.89eV，n＝4跃迁到n＝2辐射的光子能量为2.55eV，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余3种光子能量均大于2.7eV，所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应。

故C正确，D错误。

故选：C。

3．【解答】解：甲球竖直方向的初速度v y＝v1sin30°＝5m/s，水平方向的初速度v0＝v1cos30°＝5m/s。