2019届河南省高考模拟试题精编(十)物理(解析版)

(考试用时：60分钟　试卷满分：110分)

第Ⅰ卷(选择题　共48分)

一、单项选择题(本题共5小题，每小题6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．)

14．下列说法正确的是 (　　)

A．氢原子吸收任何频率的光子都能从低能级跃迁到高能级

B．发生光电效应时，照射光的波长越长，逸出的光电子的最大初动能越大

C．将放射性物质放在密闭的铅盒内，可以延长此物质的半衰期

D．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能

15．如图所示，将一右端带有固定挡板的长薄板放在水平面上，一轻质弹簧右端拴接在挡板上，左端拴接一可视为质点的滑块，当弹簧原长时滑块位于长薄板的O点，当滑块位于图中的A点时整个装置处于静止状态．现将长薄板的右端缓慢地抬起直到滑块将要沿长薄板下滑．滑块所受的静摩擦力、支持力的大小分别用Ff、FN表示．则长薄板的右端缓慢抬起的过程，下列说法正确的是(　　)

A．Ff先减小后增大、FN一直减小

B．Ff先增大后减小、FN一直增大

C．Ff一直增大、FN先减小后增大

D．Ff保持不变、FN一直减小

16．A、B两小球质量相等，A球不带电，B球带正电，光滑的绝缘斜面倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻质绝缘弹簧相连，图乙中，A、B两球用轻质绝缘杆相连，两个装置均处于平行于斜面向上的匀强电场E中，此时A、B两球组成的系统均处于静止状态，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，重力加速度大小为g，当撤去匀强电场E的瞬间，则下列说法正确的是(　　)

A．两图中A、B两球的加速度大小均为gsin θ

B．两图中A球的加速度大小均为零

C．图乙中轻杆的作用力一定不为零

D．图甲、乙中B球的加速度大小之比为2∶1

17．如图所示，地球赤道上空人造卫星先沿椭圆轨道运行，其近地点P到地球中心的距离为r，远地点Q到地球中心的距离为8r，该卫星在远地点Q处点火变轨进入地球同步轨道，成为一颗沿圆轨道运行的地球同步卫星，下列说法中正确的是(　　)

A．卫星在近地点和远地点的加速度之比为8∶1

B．卫星变轨前从P处运动到Q处的过程中，引力势能增加，机械能减少

C．卫星在远地点Q处变轨前瞬间加速度减小，速度变大

D．卫星在椭圆轨道运行的周期小于12小时

18．如图所示，长为L的两平行金属板水平放置，接在直流电路中，图中R为滑动变阻器，一带电微粒自两板左侧以某初速度v0平行于金属板进入两板间，若将滑动变阻器的滑片P置于最下端b处，带电微粒将落在下板上距离左端处；若滑片P与b端间电阻为18 Ω，带电微粒将沿直线运动；若要微粒不打到金属板上，则滑片P与b端间电阻R的范围应为(　　)

A．12 Ω＜R＜20 Ω　　　        B．16 Ω＜R＜20 Ω

C．12 Ω＜R＜24 Ω                  D．16 Ω＜R＜24 Ω

二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分．)

19．如图为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成，若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外，一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点，不计粒子重力，下列说法中正确的是(　　)

A．极板M比极板N电势高

B．加速电场的电压U＝ER

C．直径PQ＝2B

D．若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群粒子具有相同的比荷

20．如图，a、b为某孤立点电荷产生的电场中的两点，a点的场强方向与ab连线的夹角为60°，b点的场强方向与ab连线的夹角为30°，则(　　)

A．a点的场强小于b点的场强

B．a点的电势低于b点的电势

C．将一电子沿ab连线从a点移到b点，电子的电势能先增大后减小

D．将一电子沿ab连线从a点移到b点，电子受到的电场力先增大后减小

21．如图甲所示，竖直极板A、B之间距离为d1，电压为U1，水平极板C、D之间距离为d2，GH为足够长的荧光屏，到极板C、D右侧的距离为L.极板C、D之间的电压如图乙所示．在A板有一电子源，能不断产生速率几乎为零的电子．电子经极板A、B间电场加速后从极板B的小孔射出，之后沿极板C、D的中心线射入极板C、D内．已知t＝0时刻射入C、D间的电子经时间T恰好能从极板C的边缘飞出．不计阻力、电子的重力以及电子间的相互作用，下列说法正确的是(　　)

A．电子在荧光屏上形成的亮线长度为

B．保持其他条件不变，只增大d1，荧光屏上形成的亮线长度变长

C．保持其他条件不变，只增大d2，荧光屏上形成的亮线长度变短

D．保持其他条件不变，只增大L，荧光屏上形成的亮线长度变长

选 择 题 答 题 栏

本卷包括必考题和选考题两部分．第22～25题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33～34题为选考题，考生根据要求作答．

22．(6分)如图所示，气垫导轨上滑块的质量为M，悬挂钩码的质量为m，遮光条宽度为d，气源开通后滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门的时间为Δt1和Δt2.当地重力加速度为g.

(1)若光电计时器还记录了滑块从光电门1到光电门2的时间Δt，用上述装置测量滑块加速度，加速度的表达式为________(用所给物理量表示)．

(2)用上述装置探究滑块加速度a与滑块质量M及滑块所受拉力F的关系时，要用钩码重力代替绳子的拉力，则m与M之间应满足关系

_____________________________________________________________.

(3)若两光电门间的距离为l，用上述装置验证系统在运动中的机械能守恒．滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，满足关系式____________________(用所给物理量表示)时，滑块和钩码系统机械能守恒．正常情况下，在测量过程中，系统动能的增加量总是________(填“大于”、“等于”或“小于”)钩码重力势能的减少量．

23．(9分)某实验小组想研究小灯泡的伏安特性，除了提供小灯泡(规格“12 V　5 W”)外，还有以下一些器材：

A．电源：12 V，内阻不计

B．电流表A1：0～0.6 A，内阻约0.125 Ω

C．电流表A2：0～3 A，内阻约0.025 Ω

D．电压表V1：0～3 V，内阻约3 kΩ

E．电压表V2：0～15 V，内阻约15 kΩ

F．滑动变阻器R(最大阻值为18 Ω，滑片的有效移动长度为27 cm)

G．开关一个，导线若干

(1)完成该实验，需要选择的仪器有________．(填仪器前的字母代号)

(2)某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图1所示．某次测量时，电流表指针位置如图2所示，电流表读数为________ A，此时小灯泡的实际功率为________ W.

(3)根据I－U图象可知：从A点IA＝0.30 A到B点IB＝0.50 A的过程中小灯泡的电阻逐渐________(选填“增大”或“减小”)，改变的阻值约为________ Ω(结果保留1位小数)．在获得A→B段图线数据的过程中，滑动变阻器的滑片移动了________ cm.

24．(14分)如图所示，水平传送带两端分别与光滑水平轨道MN和光滑圆弧轨道PQ平滑连接．P是圆弧轨道的最低点，P、Q两点的高度差H＝5 cm.传送带长L＝13.75 m，以v＝0.45 m/s的速度顺时针匀速转动．物块A以初速度v0＝4.35 m/s沿MN向右运动，与静止在水平轨道右端的物块B碰撞后粘为一体(称为C)，A、B、C均可视为质点，B的质量是A的两倍，C与传送带间的动摩擦因数μ＝0.02.已知C从P进入圆弧轨道再滑回P的时间始终为Δt＝4.5 s，重力加速度g＝10 m/s2.

(1)求A、B碰后粘为一体的C的速度v1；

(2)从A、B碰后开始计时，求C经过P点的可能时刻t；

(3)若传送带速度大小v可调，要使C能到达但又不滑出PQ轨道，求v的取值范围．

25．(18分)如图甲所示装置由加速电场、偏转电场和偏转磁场组成，偏转电场处在相距为d的两块水平放置的平行导体板之间，匀强磁场水平宽度为l，竖直宽度足够大．大量电子(重力不计)由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场．已知电子的质量为m、电荷量为e，加速电场的电压为U1＝.当偏转电场不加电压时，这些电子通过两板之间的时间为T；当偏转电场加上如图乙所示的周期为T、大小恒为U0的电压时，所有电子均能通过电场，穿过磁场后打在竖直放置的荧光屏上．

(1)求水平导体板的板长l0；

(2)求电子离开偏转电场时的最大侧向位移ym；

(3)要使电子打在荧光屏上的速度方向斜向右下方，求磁感应强度B的取值范围．

　　请考生在第33、34两道物理题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．

33．(15分)【物理——选修3－3】

(1)(5分)下列说法中正确的是________．(选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分．)

A．给自行车打气，越打越困难主要是因为胎内气体压强增大，而与分子间的斥力无关

B．在使用油膜法估测分子直径的实验中，为了计算的方便，可以取1毫升的油酸酒精混合溶液滴入水槽

C．要保存地下的水分，可以把地面的土壤压紧

D．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量小于向室外放出的热量

E．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用

(2)(10分)如图所示，左右两管足够长的U形管左管封闭，右管内径为左管内径的倍，管内水银在左管内封闭了一段长为26 cm、温度为280 K的空气柱，右管一轻活塞恰处在与左管水银面平齐的位置且封闭了一定质量的气体，左右两管水银面高度差为36 cm，大气压强为76 cmHg.现将活塞缓慢下推，并保持左右管内气体的温度不变．当左管空气柱长度变为20 cm时，求：

①左管内气体的压强；

②活塞下移的距离．

34．(15分)【物理——选修3－4】

(1)(5分)下列说法中正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)．

A．任何变化的磁场都要在周围空间产生变化的电场

B．机械波的传播需要介质，而电磁波可以在真空中传播

C．红外体温计通过发射红外线照射人体来测体温

D．振荡磁场在周围空间产生同频率的振荡电场

E．在如图所示的振荡电路中，当M、N间电势差随电流的变化达到最大值时磁场能刚好全部转化为电场能

(2)(10分)如图甲所示，某同学在实验室测某玻璃的折射率．让一束单色光从空气中斜射向某透明玻璃砖的表面，测得单色光与玻璃表面夹角为30°，经该玻璃折射后又测得折射角为30°.

①该玻璃的折射率n是多少？

②如果将该种玻璃制成图乙所示的形状，图丙是它的截面图，左侧是半径为R的半圆，右侧是长4R、宽2R的矩形．仍让这束单色光从左侧A点沿半径方向与上表面成45°角射入该玻璃制品，则该单色光从A点射入玻璃制品到刚好射出玻璃制品的时间为多少？(光在空气中的速度为c，结果可保留根号)

高考物理模拟试题精编(十)

14．解析：选D.只有吸收一定频率的光子，氢原子才能从低能级跃迁到高能级，A项错误；发生光电效应时，照射光的波长越长，则频率越低，根据爱因斯坦光电效应方程知，逸出的光电子的最大初动能越小，B项错误；放射性元素的半衰期由核内部自身的因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件没有关系，C项错误；原子核发生衰变时，释放能量，故D项正确．

15．解析：选A.假设滑块的重力为G，长薄板与水平面之间的夹角为α，弹簧的弹力大小用F表示，由题意可知，当长薄板的右端缓缓抬起时，α逐渐增大，弹簧的拉力一直不变，滑块的重力沿长薄板向下的分力先小于弹簧的弹力，后大于弹簧的弹力，滑块所受的静摩擦力方向先沿长薄板向下再沿长薄板向上．当滑块的重力沿长薄板向下的分力小于弹簧的弹力时，则有Gsin α＋Ff＝F，当α增大时，F不变，Ff减小；当滑块的重力沿长薄板向下的分力大于弹簧的弹力时，则有Gsin α＝Ff＋F，α增大时，F不变，Ff增大，故滑块所受的静摩擦力先减小后增大．滑块所受的支持力等于重力垂直长薄板向下的分力，即FN＝Gcos α，α增大时，FN一直减小，A正确．

16．解析：选D.题图甲、乙中两球组成的系统静止时，B球受到的电场力均为2mgsin θ，轻弹簧和轻杆的弹力均为mgsin θ，突然撤去匀强电场时，轻弹簧中弹力不变，题图甲中A球加速度为零，B球加速度大小为2gsin θ；轻杆中弹力发生突变，题图乙中A、B两球的加速度大小均为gsin θ，故A、B错误．题图乙中轻杆的弹力发生突变，弹力变为零，C错误．在撤去匀强电场的瞬间，题图甲中B球的加速度大小为2gsin θ，题图乙中B球加速度大小为gsin θ，故D正确．

17．解析：选D.根据公式F向＝＝ma，得卫星在近地点和远地点的加速度之比为(8r)2∶r2＝∶1，选项A错误；卫星的机械能是动能与势能之和，只有变轨时才需对卫星做功，卫星在同一椭圆轨道运行时的机械能不变，选项B错误；卫星在远地点Q处需点火加速才能变轨进入地球同步轨道，但同一位置加速度不改变，故选项C错误；根据开普勒第三定律，所有行星的轨道的半长轴的三次方与它的公转周期的二次方成正比，有T∶T＝R∶R，又T2＝24 h，R2＝8r，R1＝4.5r，代入得卫星在椭圆轨道运行的周期为T1＝10.125 h<12 h，选项D正确．

18．解析：选B.设两平行金属板间距为d，由已知得＝gt，＝v0t1，当滑片P与b端间电阻为18 Ω时，有＝mg.若要微粒刚好打到金属板边缘，应满足＝at，L＝v0t2，－mg＝ma或mg－＝ma，由以上各式可求得U1＝U0，U2＝U0，由串联电路的分压规律可求得电阻R1＝R0＝20 Ω，R2＝R0＝16 Ω，所求R的范围为16 Ω＜R＜20 Ω，正确选项为B.

19．解析：选AD.由左手定则可知，粒子带正电，而粒子在M、N间被加速，所以M板的电势高于N板，A正确；根据电场力提供向心力，则有qE＝m，又粒子在加速电场中运动，有qU＝mv2，从而解得U＝，B错误；根据洛伦兹力提供向心力，有qvB＝m，结合上式可知，PQ＝2r＝·，若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点说明运动的直径相同，由于磁感应强度、电场强度与静电分析器的半径不变，则该群粒子具有相同的比荷，C错误，D正确．

20．解析：选BCD.将a、b两点的场强方向延长交于O点，如图所示，则点电荷应位于O点，且点电荷带负电，由图中的几何关系可知，a点距离点电荷较近，则由点电荷的电场强度的公式E＝可知，a点的场强大于b点的场强，A错误；a点的电势低于b点的电势，B正确；电子在点电荷附近所受的电场力为斥力，将一电子沿ab从a点移动到b点的过程中，电子与点电荷之间的距离先减小后增大，则电子受到的电场力先增大后减小，D正确；电场力先做负功后做正功，则电子的电势能先增大后减小，C正确．

21．解析：选AC.t＝0时刻射入C、D间的电子， ()2＋()2＝，则t＝时刻射入C、D间的电子， ()2＝，因为电子穿过C、D运动的时间相等，则出电场时竖直方向的速度恒定，所有电子均平行射出电场，故亮线长度为－＝，A对．若只增大d1，则电子射入C、D间时的速度不变，荧光屏上形成的亮线长度不变，B错．若增大C、D间距离为d2′，则有()2＋()2＝和()2＝，－＝＜，即荧光屏上形成的亮线长度变短，C对．因为电子均平行射出电场，故亮线长度与L无关，D错．

22．解析：(1)滑块通过光电门1和2的速度分别为v1＝、v2＝，根据加速度定义式可知加速度a＝＝.

(2)对滑块和钩码应用牛顿第二定律，可得a＝，拉力F＝Ma＝＝，显然m远小于M时近似有F＝mg.

(3)对滑块和钩码，当机械能守恒时，有mgl＝(M＋m)[()2－()2]．因为在运动过程中，总是存在阻力，所以系统动能的增加量总小于钩码重力势能的减少量．

答案：(1)a＝(2分)　(2)m远小于M(1分)

(3)mgl＝(M＋m)[()2－()2](2分)　小于(1分)

23．解析：(1)根据小灯泡规格“12 V　5 W”可知额定电流I额＝＝A≈0.42 A，所以电流表应选0～0.6 A量程；由于额定电压为12 V，故电压表应选0～15 V量程；还需要电源、滑动变阻器、开关和导线等，故所选器材为ABEFG.

(2)电流表量程是0.6 A，每小格电流是0.02 A，所以电流表读数为I＝0.40 A；根据I－U图象可知I＝0.40 A时，小灯泡两端的电压U＝6.0 V，所以小灯泡消耗的实际功率为P＝UI＝2.4 W.

(3)根据I－U图象可知RA＝Ω＝13.3 Ω、RB＝Ω＝24 Ω，从A点到B点的过程中灯泡的电阻逐渐增大，改变的阻值为10.7 Ω；设滑片在A点时与灯泡并联的滑动变阻器阻值为R，此时灯泡两端电压即与滑动变阻器并联电压为U并＝4 V，滑动变阻器另段电压为12 V－4 V＝8 V，通过灯泡的电流为IL＝0.30 A，由串并联电路特点及欧姆定律可得，(＋0.3 A)×(18 Ω－R)＝8 V，解得R＝8 Ω；与灯泡并联的滑动变阻器电阻丝长度为×27 cm＝12 cm；在获得AB段图线数据的过程中，滑动变阻器的滑片移动了27 cm－12 cm＝15 cm.

答案：(1)ABEFG(2分)　(2)0.40(2分)　2.4(2分)　(3)增大(1分)　10.7(1分)　15(1分)

24．解析：(1)A、B碰撞过程动量守恒，则有

mAv0＝(mA＋mB)v1(1分)

其中mB＝2mA

解得：v1＝1.45 m/s(1分)

(2)碰撞后C向右滑上传送带，因v1＞v，故C在传送带上先做匀减速运动，加速度大小a＝μg＝0.2 m/s2(1分)

设C的速度减小到跟传送带速度相等时向右运动的距离为x，根据运动学规律有v2－v＝－2ax(1分)

解得：x＝4.75 m

这一过程的时间为t1＝＝5 s(1分)

C与传送带共速后匀速运动到P点的时间为t2＝20 s(1分)

C进入圆弧轨道后，设上升的最大高度为h，根据机械能守恒定律有

(mA＋mB)v2＝(mA＋mB)gh(1分)

解得：h≈0.01 m＜H，即C不会从圆弧轨道滑出(1分)

由题意知，进入PQ轨道后，经Δt＝4.5 s，C回到P点处，此后C向左滑上传送带，在传送带上往返后又经过P点，往返的时间为Δt′＝＝4.5 s＝Δt(1分)

故C经过P点的可能时刻t＝t1＋t2＋nΔt＝(25＋4.5n) s(n＝0,1,2，…)(1分)

(3)若传送带静止，C向右滑动的距离为x′＝≈5.26 m＜L(1分)

即传送带速度不大于v1时，C一定能在传送带上减速到与传送带共速，此时要使C能到达PQ轨道，传送带的速度应满足：v＞0(1分)

若C恰能到达PQ轨道的最高点，设C经过P点时的速度为v′，根据机械能守恒定律有

(mA＋mB)v′2＝(mA＋mB)gH(1分)

解得：v′＝1 m/s＜v1

故要使C能到达但又不滑出PQ轨道，v的取值范围为

0＜v＜1 m/s(1分)

答案：(1)1.45 m/s　(2)(25＋4.5n) s(n＝0,1,2，…)　(3)0＜v＜1 m/s

25．解析：(1)电子在电场中加速，由动能定理得

eU1＝mv

即v0＝(2分)

水平导体板的板长l0＝v0T＝(2分)

(2)电子在偏转电场中半个周期的时间内做类平抛运动

半个周期的侧向位移

y1＝a()2＝()2(2分)

电子离开偏转电场时的最大侧向位移为

ym＝3y1＝(2分)

(3)电子离开偏转电场时速度方向与水平方向夹角为θ

tan θ＝＝＝＝(2分)

故θ＝30°

电子进入磁场做匀速圆周运动，有evB＝m，其中v＝(2分)

垂直打在荧光屏上时圆周运动半径为R1，此时B有最小值

R1sin θ＝l(2分)

轨迹与屏相切时圆周运动半径为R2，此时B有最大值

R2sin θ＋R2＝l(2分)

联立解得Bmin＝，Bmax＝，

故＜B＜(2分)

答案：(1)　(2) 

(3)＜B＜

33．解析：(1)给自行车打气，越打越困难主要是因为胎内气体压强增大，气体分子间距离远大于平衡距离，所以与分子间的斥力无关，选项A正确；取1毫升的油酸酒精混合溶液滴入水槽，油酸太多，不容易形成单分子油膜，计算时容易出现较大的误差，选项B错误；如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，破坏这些土壤里的毛细管，选项C错误；空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量小于向室外放出的热量，因为工作过程还有电热释放，故D正确；露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，故E正确．

(2)①左管封闭气体的压强为

p1＝76 cmHg－36 cmHg＝40 cmHg

V1＝26S，V2＝20S(2分)

由于气体发生等温变化，由玻意耳定律可得

p1V1＝p2V2，解得p2＝52 cmHg(2分)

②U形管右管内径为左管内径的倍，则右管横截面积是左管横截面积的2倍，为2S，当左管水银面上升6 cm时，右管水银面下降3 cm，所以这时左右两管水银面的高度差为45 cm，因此右管内气体的压强为

p2′＝(52＋45) cmHg＝97 cmHg(2分)

由玻意耳定律可得

p1′V1′＝p2′V2′，

解得V2′＝cm＝28.2×2S(2分)

活塞下移的距离是

x＝(36＋3－28.2) cm＝10.8 cm(2分)

答案：(1)ADE　(2)①52 cmHg　②10.8 cm

34．解析：(1)变化的电场(或磁场)在周围空间产生磁场(或电场)；均匀变化的电场(或磁场)在周围空间产生恒定的磁场(或电场)；振荡电场(或磁场)在周围空间产生同频率的振荡磁场(或电场)，A错误，D正确．机械波的传播需要介质，但电磁波可以在真空中传播，B正确．红外体温计是通过接收红外线来测体温的，C错误．当M、N间电势差达到最大值时，即电容器带电荷量最多时，磁场能刚好全部转化为电场能，E正确．

(2)①折射率n＝＝(2分)

②设单色光从玻璃射向空气的全反射临界角为C，则sin C＝＝＜，则C＜45°(2分)

所以单色光在玻璃砖内发生5次全反射，光路如图所示

光程L＝(2＋8)R(2分)

单色光在该玻璃制品中的速度v＝(2分)

所以传播时间t＝＝(2分)

答案：(1)BDE　(2)①　②