2019届河南省高考模拟试题精编(十八)物理（解析版）

高考物理模拟试题精编(十八)
(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．如图所示，用轻质弹簧将篮球拴在升降机底板上，此时弹簧竖直，篮球恰好与光滑的侧壁和光滑的倾斜天花板接触，在篮球与侧壁之间装有压力传感器，当升降机沿竖直方向运动时，压力传感器的示数逐渐增大，某同学对此现象给出了下列分析与判断，其中可能正确的是(　　)
A．升降机正在匀加速上升
B．升降机正在匀减速上升
C．升降机正在加速下降，且加速度越来越大
D．升降机正在减速下降，且加速度越来越大
15．一木块静止在光滑的水平面上，将一个大小恒为F的水平拉力作用在该木块上，经过位移x时，拉力的瞬时功率为P；若将一个大小恒为2F的水平拉力作用在该木块上，使该木块由静止开始运动，经过位移x时，拉力的瞬时功率是(　　)
A.P　　　　　　　　　 B．2P
C．2P D．4P
16．质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素进行测量．让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔S无初速度地飘入电势差为U的加速电场．加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”．则下列判断正确的是(　　)
A．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚
B．进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚
C．在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚
D．a、b、c三条“质谱线”依次排列的顺序是氕、氘、氚

17．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，闭合电键，小灯泡能正常发光．现将滑动变阻器滑片向右滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则(　　)
A．电源的输出功率一定增大
B．灯泡亮度逐渐变暗
C.与均保持不变
D．当电路稳定后，断开电键，小灯泡立刻熄灭
18．X星球的直径约为地球的3倍，质量约为地球的9倍，自转角速度约为地球的3倍．根据以上数据，下列说法正确的是(　　)
A．X星球同步卫星的轨道半径是地球同步卫星的3倍
B．X星球同步卫星的线速度是地球同步卫星的3倍
C．X星球表面重力加速度的数值是地球表面的3倍
D．X星球的第一宇宙速度是地球的3倍
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．在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点，F点为E点关于c电荷的对称点，则下列说法中正确的是(　　)
A．D点的电场强度为零、电势可能为零
B．E、F两点的电场强度等大反向、电势相等
C．E、G、H三点的电场强度和电势均相同
D．若释放c电荷，c电荷将一直做加速运动(不计空气阻力)
20．如图甲所示，在水平地面上固定一个倾角为θ的足够长的光滑斜面，小滑块从斜面底端在与斜面平行的拉力F作用下由静止开始沿斜面运动，拉力F随时间变化的图象如图乙所示，小滑块运动的速度－时间图象如图丙所示，重力加速度g为10 m/s2.下列说法正确的是(　　)

A．斜面倾角θ为30°，小滑块的质量m＝2 kg
B．在0～2 s时间内拉力F做的功为100 J
C．在0～4 s时间内小滑块机械能增加80 J
D．在0～1 s时间内合外力对小滑块做功12.5 J
21．图甲为小型旋转电枢式交流发电机，电阻为r＝2 Ω的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与右侧电路连接，右侧电路中滑动变阻器R的最大阻值为R0＝ Ω，滑片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1＝R0，R2＝，其他电阻不计．从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，闭合开关S，线圈转动过程中理想交流电压表示数是10 V，图乙是矩形线圈中磁通量Φ随时间t变化的图象，则下列说法正确的是(　　)

A．电阻R2上的热功率为 W
B．t＝0.02 s时滑动变阻器R两端的电压瞬时值为零
C．线圈产生的感应电动势e随时间t变化的规律是e＝10cos (100πt)V
D．从线圈开始转动到t＝ s过程中，通过R1的电荷量为 C
选 择 题 答 题 栏
题号
14
15
16
17
答案




题号
18
19
20
21
答案




第Ⅱ卷(非选择题　共62分)
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)图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图，滑块上装有宽度为d(很小)的遮光条，滑块在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间Δt以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t，用刻度尺测出两个光电门之间的距离x.

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙，则d＝________ cm.

(2)实验时，滑块从光电门1的右侧某处由静止释放，测得Δt＝50 ms，则遮光条经过光电门1时的速度v＝________ m/s.
(3)保持其他实验条件不变，只调节光电门2的位置，滑块每次都从同一位置由静止释放，记录几组x及其对应的t，作出－t图象如图丙，其斜率为k，则滑块加速度的大小a与k的关系可表达为a＝________.
23．(9分)(1)某研究小组的同学为了测量某一电阻Rx的阻值，甲同学先用多用电表进行粗测．使用多用电表欧姆挡时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，再进行________，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若该同学将选择旋钮置于“×1”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图甲所示，则所测量的值为________Ω.

(2)为进一步精确测量该电阻，实验台上摆放有以下器材：
A．电流表(量程15 mA，内阻未知)
B．电流表(量程0.6 A，内阻未知)
C．电阻箱(最大电阻99.99 Ω)
D．电阻箱(最大电阻999.9 Ω)
E．电源(电动势3 V，内阻1 Ω)
F．单刀单掷开关2只
G．导线若干
乙同学设计的电路图如图乙所示，现按照如下实验步骤完成实验：

①调节电阻箱，使电阻箱有合适的阻值R1，仅闭合S1，使电流表指针有较大的偏转且读数为I；
②调节电阻箱，保持开关S1闭合，闭合开关S2，调节电阻箱的阻值为R2，使电流表读数仍为I.
a．根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择______，电阻箱应选择______．(填器材前字母)
b．根据实验步骤可知，待测电阻Rx＝______(用题目所给测量量表示)．
(3)利用以上实验电路，闭合S2，调节电阻箱R，可测量出电流表的内阻RA，丙同学通过调节电阻箱R，读出多组R和I值，作出了－R图象如图丙所示．若图象中纵轴截距为1 A－1，则电流表内阻RA＝________Ω.
24．(14分)如图所示，半径R＝0.4 m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ＝30°，下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切，一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上．质量m＝0.1 kg的小物块(可视为质点)从空中A点以v0＝2 m/s的速度被水平抛出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，经过C点后沿水平面向右运动至D点时，弹簧被压缩至最短，C、D两点间的水平距离L＝1.2 m，小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10 m/s2.求：


(1)小物块经过圆弧轨道上B点时速度vB的大小；
(2)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小；
(3)弹簧的弹性势能的最大值Epm.


25．(18分)如图所示，在坐标系xOy的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，第三象限内存在匀强磁场Ⅰ，y轴右侧区域内存在匀强磁场Ⅱ，Ⅰ、Ⅱ磁场的方向均垂直于纸面向里，一质量为m、电荷量为＋q的粒子自P(－l，l)点由静止释放，沿垂直于x轴的方向进入磁场Ⅰ，接着以垂直于y轴的方向进入磁场Ⅱ，不计粒子重力．
(1)求磁场Ⅰ的磁感应强度B1；
(2)若磁场Ⅱ的磁感应强度B2＝B1，粒子从磁场Ⅱ再次进入电场，求粒子第二次离开电场时的横坐标；
(3)若磁场Ⅱ的磁感应强度B2＝3B1，求粒子在第一次经过y轴到第六次经过y轴的时间内，粒子的平均速度．



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．松香在熔化过程中温度不变，分子平均动能不变
B．当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小
C．液体的饱和汽压与饱和汽的体积有关
D．若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则压强一定增大
E．若一定质量的理想气体分子平均动能减小，且外界对气体做功，则气体一定放热
(2)(10分)如图所示，开口向上的汽缸C静置于水平桌面上，用一横截面积S＝50 cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k＝2 800 N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量m＝14 kg的物块B.开始时，缸内气体的温度t1＝27 ℃，活塞到缸底的距离L1＝120 cm，弹簧恰好处于原长状态．已知外界大气压强恒为p0＝1.0×105 Pa，取重力加速度g＝10 m/s2，不计一切摩擦．现使缸内气体缓慢冷却，求：
①当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度；
②气体的温度冷却到－93 ℃时B离桌面的高度H.(结果保留两位有效数字)






34．(15分)【物理——选修3－4】
(1)(5分)如图所示，某均匀介质中有两列简谐横波A和B同时沿x轴正方向传播足够长的时间，在t＝0时刻两列波的波峰正好在x＝0处重合，则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．t＝0时刻x＝0处质点的振动位移为20 cm
B．两列波的频率之比为fA∶fB＝5∶3
C．t＝0时刻一定存在振动位移为－30 cm的质点
D．t＝0时刻x轴正半轴上到原点最近的另一波峰重合处的横坐标为x＝7.5 m
E．t＝0时刻x轴正半轴上到原点最近的波谷重合处的横坐标为x＝7.5 m
(2)(10分)单色细光束射到一半径为R的透明球表面，光线在过球心的平面内，入射角i＝45°，经折射进入球内后又经内表面反射一次，再经球表面折射后射出，已知真空中光速为c，入射光线与出射光线反向延长线之间的夹角α＝30°，如图所示(图上已画出入射光线和出射光线)．
①在图上画出光线在球内的路径和方向(简单说明画图步骤)；
②求透明球对该单色光的折射率和光在透明球中传播的时间．





高考物理模拟试题精编(十八)
14．解析：选C.篮球在水平方向上受力平衡，即侧壁对篮球的弹力与倾斜天花板对篮球的弹力在水平方向的分力平衡，随着压力传感器的示数逐渐增大，篮球受到倾斜天花板的弹力增大，其在竖直方向的分力增大，弹簧弹力不变，则篮球必然有竖直向下且增大的加速度，C正确．
15．解析：选C.水平拉力的瞬时功率P＝Fv，又因为木块在光滑的水平面上由静止开始做匀加速直线运动，则有v2＝2ax，由牛顿第二定律有F＝ma，整理可得P＝F∝F，所以当水平拉力变为2F时，经过位移x时拉力的瞬时功率为2P，故C项正确．
16．解析：选A.粒子在加速场中由动能定理得qU＝mv2，可得进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚，动能相同，故A项正确，B项错；在磁场中由T＝可得，在磁场中运动时间由小到大排列的顺序是氕、氘、氚，故C项错；由qvB＝m得r＝＝，所以a、b、c三条“质谱线”依次排列的顺序是氚、氘、氕，故D项错．
17．解析：选C.滑动变阻器的滑片向右滑动一段距离后，连入电路中的有效阻值减小，干路中的电流增大，灯泡功率增大，亮度逐渐变亮，故B项错；由电源的输出功率随外电路总电阻的变化图象可知，电源的输出功率不一定增大，故A项错；由电路可知，＝R，＝r，因为定值电阻和电源的内阻均不变，故C项正确；当电路稳定后，断开电键，电容器和小灯泡组成闭合回路，由于电容器放电电流通过小灯泡，所以小灯泡不会立刻熄灭，故D项错．
18．解析：选B.设地球的半径、质量和自转角速度分别为R、M和ω.对X星球的同步卫星有G＝m(3ω)2rX，得X星球的同步卫星的轨道半径rX＝＝r地，选项A错误；由vX＝rX·3ω得X星球的同步卫星的线速度vX＝3v地，选项B正确；由G＝m0gX得X星球表面的重力加速度gX＝G＝g地，选项C错误；由vX1＝得X星球的第一宇宙速度vX1＝v地1，选项D错误．
19．解析：选AD.由对称性可知，D点场强为零，E、G、H三点电场强度大小相同，方向不同，E点场强等于c点处点电荷单独存在产生的场强，而F点的场强为a、b、c三点处点电荷产生的场强的合场强，两点处场强不相等，故B、C均错误；因电势具有相对性，D点处电势可能为零，A正确；释放c电荷后，c电荷在a、b两点电荷库仑力作用下一直向右加速运动，D正确．
20．解析：选BD.由速度－时间图象可知，在2～4 s时间内小滑块的加速度a2＝－5 m/s2，由牛顿第二定律，－mgsin θ＝ma2，解得θ＝30°.在0～2 s时间内小滑块的加速度a1＝5 m/s2，由牛顿第二定律，F－mgsin θ＝ma1，解得m＝1 kg，选项A错误．在0～2 s时间内小滑块的位移为x＝10 m，拉力F做的功为W＝Fx＝10×10 J＝100 J，选项B正确．由功能关系可知，在0～4 s时间内小滑块机械能增加量ΔE＝W＝100 J，选项C错误.1 s末小滑块的速度v＝5 m/s，由动能定理，在0～1 s时间内合外力对小滑块做的功W′＝mv2＝12.5 J，选项D正确．
21．解析：选AD.负载总电阻R总＝R0＋＋＝10 Ω，干路电流I＝＝1 A，电阻R2两端的电压UR2＝·I＝ V，其热功率PR2＝＝ W，选项A正确；由图乙可得，t＝0.02 s时通过线圈的磁通量为0，感应电动势最大，R两端的电压瞬时值不为0，选项B错误；由图乙可知，周期T＝0.02 s，角速度ω＝＝100π rad/s，感应电动势的有效值E＝U＋Ir＝12 V，线圈产生的感应电动势e＝12cos(100πt)V，选项C错误；感应电动势的最大值Em＝nBSω＝12 V，磁通量的最大值Φm＝BS＝ Wb，磁通量的瞬时值Φ＝BSsin 100πt＝ sin(100πt)Wb，从线圈开始转动到t＝ s的过程中，磁通量的变化量ΔΦ＝Φm＝ Wb，通过R1的电荷量q＝＝ C，选项D正确．
22．解析：(1)由游标卡尺的读数规则可知，读数应为d＝7 mm＋5×0.1 mm＝7.5 mm＝0.75 cm.
(2)由于挡光时间极短，因此滑块通过光电门的速度等于挡光时间内的平均速度，则v＝＝＝0.15 m/s.
(3)滑块由光电门1运动到光电门2的过程中，由位移公式x＝vt＋at2，整理得＝at＋v，因此可知图象的斜率k＝a，则加速度a＝2k.
答案：(1)0.75(2分)　(2)0.15(2分)　(3)2k(2分)
23．解析：(1)在使用多用电表欧姆挡测电阻时，换挡必进行欧姆调零．所测电阻值为18.0 Ω.
(2)因电源的电动势为3 V，要求电流表指针有较大的偏转，故电流表选用A，电阻箱选用D.根据串并联电路特点和闭合电路欧姆定律，对步骤①可得：E＝I(r＋R1＋Rx)；对步骤②可得：E＝I(r＋R2)，联立可得：Rx＝R2－R1.
(3)根据串并联电路特点和闭合电路欧姆定律，E＝I(r＋R＋RA)，可得：＝＋R，即＝1 A－1，RA＝2 Ω.
答案：(1)欧姆调零(1分)　18.0(2分)　(2)A(1分)　D(1分)　R2－R1(2分)　(3)2(2分)
24．解析：(1)小物块恰好从B点沿切线方向进入轨道，由几何关系有vB＝＝4 m/s.(4分)
(2)小物块由B点运动到C点，由机械能守恒定律有
mgR(1＋sin θ)＝mv－mv(2分)
在C点处，由牛顿第二定律有F－mg＝m(2分)
解得F＝8 N(1分)
根据牛顿第三定律，小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力F大小为8 N．(1分)
(3)小物块从B点运动到D点，由能量守恒定律有
Epm＝mv＋mgR(1＋sin θ)－μmgL＝0.8 J．(4分)
答案：(1)4 m/s　(2)8 N　(3)0.8 J
25．解析：(1)设粒子垂直于x轴进入Ⅰ时的速度为v，
由运动学公式有2al＝v2，(1分)
由牛顿第二定律有Eq＝ma，(1分)
由题意知，粒子在Ⅰ中做圆周运动的半径为l，
由牛顿第二定律有qvB1＝，(1分)
联立各式得B1＝.(1分)
(2)粒子运动的轨迹如图a所示，粒子第二次进入电场，在电场中做类平抛运动，
x负方向x＝vt，(1分)
y负方向l＝at2，(1分)
联立得x＝2l，则横坐标x＝－2l，(1分)
(3)粒子运动的轨迹如图b所示，
设粒子在磁场Ⅰ中运动的半径为r1，周期为T1，在磁场Ⅱ中运动的半径为r2，周期为T2，
r1＝l，(2分)
3qvB1＝，(1分)
T1＝＝，(1分)
T2＝＝，(1分)
联立各式得r2＝，T2＝.(2分)
粒子在第一次经过y轴到第六次经过y轴的时间
t＝T1＋T2，(1分)
粒子在第一次经过y轴到第六次经过y轴时间内的位移
x＝6r2，(1分)
联立各式得＝ ，方向沿y轴负方向．(2分)
答案：(1) 　(2)－2l　(3) 　方向沿y轴负方向
33．解析：(1)松香是非晶体，只有晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏分子结构，增加分子势能，而熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，选项A错误；当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小，选项B正确；液体的饱和汽压与温度有关，与饱和汽的体积无关，选项C错误；气体的压强与单位体积的分子数和分子平均动能有关，若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则W>0，Q>0，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W知，ΔU>0，说明气体的温度升高，分子平均动能增大，又气体被压缩，体积减小，单位体积的分子数增加，所以气体压强一定增大，选项D正确；若一定质量的理想气体分子平均动能减小，说明温度降低，内能减小，即ΔU<0，又外界对气体做功，即W>0，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W知，Q<0，即气体一定放热，选项E正确．
(2)①B刚要离开桌面时弹簧拉力为
kx1＝mg(1分)
由活塞受力平衡得p2S＝p0S－kx1(1分)
根据理想气体状态方程有
＝(2分)
代入数据解得T2＝207 K(1分)
当B刚要离开桌面时缸内气体的温度
t2＝－66 ℃(1分)
②由①得x1＝5 cm(1分)
当温度降至－66 ℃之后，若继续降温，则缸内气体的压强不变，根据盖－吕萨克定律有
＝(2分)
代入数据解得H＝15 cm(1分)
答案：(1)BDE　(2)①－66 ℃　②15 cm
34．解析：(1)两列波叠加，t＝0时刻x＝0处质点的振动位移为两列波振幅之和，为40 cm，A错误．根据波形图，A波的波长为3 m，B波的波长为5 m，两列波在同一介质中传播，波速相同，由λ＝可知两列波的频率之比为fA∶fB＝λB∶λA＝5∶3，B正确．由于质点的振动位移等于同一时刻同一质点分别在两列波中振动位移的和，所以t＝0时刻一定存在振动位移为－30 cm的质点，C正确．两列波波长最简整数比为3∶5,3和5的最小公倍数是15，所以t＝0时刻x轴正半轴到原点最近的另一波峰重合处的横坐标为x＝5λA＝15 m，D错误．t＝0时刻x轴正半轴到原点最近的波谷重合处的横坐标为x＝7.5 m，E正确．

(2)①连接圆心O与角α的顶点，交球面于C点，连接AC、CB，ACB即为光线的路径，如图所示(3分)
②由几何关系及对称性有
r＝＋(i－r)，
解得r＝30°(1分)
由折射定律有n＝＝(2分)
AC＝BC＝2Rcos r＝R(1分)
光在透明球中的传播路程L＝2R(1分)
传播速度v＝＝(1分)
传播时间t＝＝(1分)
答案：(1)BCE　(2)①见解析　②