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    2019届河南省高考模拟试题精编(十七)物理(解析版)

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    2019届河南省高考模拟试题精编(十七)物理(解析版)

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    2019届河南省高考模拟试题精编(十七)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.如图所示,MN是流速稳定的河流,河宽一定,小船在静水中的速度大小一定,现小船自A点渡河,第一次沿AB方向与河岸上游夹角为α,到达对岸;第二次沿AC方向与河岸下游夹角为β,到达对岸,若两次航行的时间相等,则(  )
    A.α=β      B.α<β
    C.α>β D.无法比较α与β的大小
    15.我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,实现了卫星与地面的量子通信,量子的不可复制性确保信息传输的绝对安全,若“墨子号”卫星定轨后,在离地面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,已知地球的质量为M,万有引力常量为G,地球表面的重力加速度为g,下列说法正确的是(  )
    A.火箭发射加速升空时,“墨子号”卫星对火箭的压力小于自身重力
    B.卫星在轨运行的速度,大于7.9 km/s
    C.卫星在轨运行的周期等于T=2π
    D.卫星在轨运行的向心加速度小于g
    16.如图所示,三根长为L的直线电流在空间构成以A为顶点的等腰直角三角形,其中A、B电流的方向垂直纸面向里,C电流方向垂直纸面向外,其中B、C电流大小为I,在A处产生的磁感应强度的大小均为B0,导线A通过的电流大小为I,则导线A受到的安培力是(  )
    A.B0IL,水平向左
    B.2B0IL,竖直向上
    C.2 B0IL,水平向右
    D.0
    17.如图所示,光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的小球A、B,放在与左侧竖直墙垂直的直线上,设B开始处于静止状态,A球以速度v朝着B运动,设系统处处无摩擦,所有的碰撞均无机械能损失,则下列判断正确的是(  )
    A.若m1=m2,则两球之间有且仅有两次碰撞
    B.若m1<m2,则两球之间一定发生两次碰撞
    C.两球第一次碰撞后B球的速度一定是
    D.两球第一次碰撞后A球一定向右运动
    18.如图所示,R1=R,R2=2R,R3=3R,R4=4R,电源负极接地,闭合开关S稳定后,电容器带电量为Q1;断开开关S将R1和R3的位置互换,开关重新闭合稳定后,电容器带电量为Q2,则Q1和Q2的比值为(  )
    A.1 B.
    C. D.
    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.如图所示,小球甲从A点水平抛出,小球乙从B点自由释放,两小球同时经过C点时速度的大小相等,方向间夹角为60°,已知两小球质量相等,BC高h,重力加速度为g,不计空气阻力,由以上条件可知(  )
    A.乙球释放时间要从甲球抛出时间提前
    B.两球经过C点时重力的功率相等
    C.A、B两点的高度差为h
    D.A、B两点的水平距离为 h
    20.如图所示,图甲、图乙分别是等量负点电荷和等量异种点电荷组成的两个独立的带电系统,O为电荷连线和中垂线的交点,M、N是连线上对O点对称的两点,p、q是中垂线上对O点对称的两点,现有一个正点电荷,仅受电场力作用,则(  )

    A.该正点电荷在图甲和图乙中从p运动到q时一定是沿直线运动
    B.该正点电荷在图甲和图乙中从M运动到N时一定是沿直线运动
    C.该正点电荷可以在图甲中做匀速圆周运动经过p和q
    D.该正点电荷可以在图乙中做匀速圆周运动经过p和q
    21.在倾角θ=37°的光滑足够长斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg,弹簧的劲度系数为k=100 N/m,C为一固定挡板,系统处于静止状态,现用一沿斜面向上的恒力F拉物块A使之沿斜面向上运动,当B刚要离开C时,A的速度为1 m/s,加速度方向沿斜面向上,大小为0.5 m/s2,己知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,则(  )
    A.恒力F=31 N
    B.从用力F拉物块A开始到B刚离开C的过程中,A沿斜面向上运动0.3 m
    C.物块A沿斜面向上运动过程中,A先加速后匀速运动
    D.A的速度达到最大时,B的加速度大小为0.5 m/s2
    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.(7分)某兴趣实验小组的同学利用如图所示装置测定物块与木板AD、DE间的动摩擦因数μ1、μ2:两块粗糙程度不同的木板AD、DE对接组成斜面和水平面,两木板在D点光滑连接(物块在此处运动不损失机械能),且AD板能绕D点转动.现将物块在AD板上某点由静止释放,滑块将沿AD下滑,最终停在水平板的C点;改变倾角,让物块从不同的高度由静止释放,且每次释放点的连线在同一条竖直线上(以保证图中物块水平投影点B与接点D间距s不变),用刻度尺量出释放点与DE平面的竖直高度差h、释放点与D点的水平距离s,D点与最终静止点C的水平距离x,利用多次测量的数据绘出xh图象,如图所示,则

    (1)写出xh的数学表达式________(用μ1、μ2、h及s表示);
    (2)若实验中s=0.5 m,xh的横轴截距a=0.1,纵轴截距b=0.4,则μ1=________,μ2=________.
    23.(8分)小明同学为描绘小灯泡的伏安特性曲线,准备了如下器材:
    A.电压表V(量程0~3 V,内阻约2 Ω)
    B.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约0.5 Ω)
    C.滑动变阻器R0(全阻值5 Ω,额定电流2 A)
    D.电池组E(电动势4.5 V,内阻r=1.0 Ω)
    E.小灯泡(3 V 1.0 W)
    F.开关S,导线若干
    (1)根据所提供的实验器材,在虚线框内画出实验原理图;

    (2)按照原理图在实物图上连成测量电路;

    (3)实验中描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示,若将小灯泡与定值电阻R1(阻值为R1=15 Ω)并联后再与定值电阻R2(阻值为R2=14 Ω)串联后直接接到电池组E两端,则小灯泡实际消耗的功率为P=________ W.(结果小数点后保留两位)

    24.(14分)有一内壁光滑的圆管竖直放置,圆管底部封闭,上端开口且足够长,圆管内有两个小球A与B,A的质量为m1=0.1 kg,B的质量为m2=0.2 kg,两小球直径略小于管的直径.某时刻当B球向下运动至离圆管底面高度h=1 m处时与向上运动的A球发生弹性碰撞,碰后B球向上运动至最大高度又返回到原来高度h=1 m处,再次与已经和底面做完弹性碰撞后反弹回来的小球A相碰,如此反复,做周期性运动,问要完成这种反复运动小球A与B碰前的速度应是多少?(g取10 m/s2)
    25.(18分)如图所示,两条平行的水平导轨FN、EQ的间距为L,导轨的左侧与两条竖直固定、半径为r的光滑圆弧轨道平滑相接,圆弧轨道的最低点与导轨相切,在导轨左边宽度为d的EFHG矩形区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场,且在磁场的右边界、垂直导轨放有一金属杆甲,右边界处无磁场.现将一金属杆乙从圆弧轨道的最高点PM处由静止释放,金属杆乙滑出磁场时,与金属杆甲相碰(作用时间极短)并粘连一起,最终它们停在距磁场右边界为d的虚线CD处.已知金属杆甲、乙的质量均为m,接入电路的电阻均为R,它们与导轨间的动摩擦因数均为μ,且它们在运动过程中始终与导轨间垂直且接触良好,导轨的电阻不计,重力加速度大小为g.求:
    (1)金属杆乙通过圆弧轨道最低点时受到的支持力大小N;
    (2)整个过程中,感应电流通过金属杆甲所产生的热量Q;
    (3)金属杆乙通过磁场所用的时间t.



      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.空气绝对湿度越大,空气中水蒸气压强就越接近饱和汽压,水蒸发得就越慢
    B.布朗运动说明液体分子做永不停息的无规则运动,同时说明液体分子间有间隙
    C.热量不能自发地从低温物体传递给高温物体
    D.一定质量的理想气体,如果温度升高,同时体积增大,其内能可能减小
    E.气体的压强是由于气体分子频繁地撞击器壁产生的
    (2)(10分)如图甲所示,竖直放置的左端封闭、右端足够长且开口的U形均匀玻璃管中用水银柱封闭一段长为l0=15 cm的空气柱,两边管中水银柱长度分别为h1=22.5 cm、h2=27.5 cm,大气压强p0=75 cmHg.

    ①试求封闭空气柱的压强(用cmHg表示);
    ②现将U形管缓慢倒转使其开口向下,达到新的平衡,如图乙所示,假设在整个过程中环境的温度不发生变化,试求新平衡状态下空气柱的长度.






    34.(15分)【物理——选修3-4】
    (1)(5分)如图所示为t=0时刻某简谐横波在均匀介质传播时的图象,P质点刚好振动到波峰位置,Q点速度最大,波的前沿传到M点,已知波源的振动频率为10 Hz,下列说法正确的是________.(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.质点P的相位总比质点Q的相位落后
    B.在任意1 s时间内质点P通过的总路程均为8 m
    C.质点Q的振动方程为y=-20sin 20πt(cm)
    D.波源的起振方向为+y方向
    E.再经过0.7 s质点N第一次达到波峰
    (2)(10分)如图所示为一直角棱镜的截面图,∠ACB=90°,∠CAB=60°,AC边长为L.一平行细光束从AB面上的O点沿垂直于AB面的方向射入棱镜,经AC面的中点P反射后,在BC面上的M点同时发生反射和折射,且反射光线和折射光线互相垂直(M点图中未画出),反射光线从AB面的O′射出,已知光在真空中的传播速度为c,求:
    ①该棱镜的折射率;
    ②光在棱镜中传播时从O点到O′点所用的时间.






    高考物理模拟试题精编(十七)
    14.解析:选A.第一次小船沿AB航行,到达对岸,合速度沿AB方向,设为v1;第二次沿AC航行,到达对岸,合速度沿AC方向,设为v2.根据平行四边形定则知,v1与河岸的夹角小于v2与河岸的夹角,因为静水速不变,根据等时性知,则v1在垂直于河岸方向上的速度等于v2垂直于河岸方向上的速度,因此两方向与河岸的夹角也相等,即α=β,故A正确,BCD错误.
    15.解析:选D.火箭发射加速升空时,加速度的方向向上,处于超重状态,所以“墨子号”卫星对火箭的压力大于自身重力,故A错误;7.9 km/s是第一宇宙速度,是最大的圆轨道运行速度,则该卫星在圆轨道上运行速度小于第一宇宙速度,故B错误;根据G=m可知,T=2π >2π ,故C错误;根据G=ma可知,a=G,半径越大,加速度越小,则该卫星在圆轨道上运行时加速度小于地球表面的重力加速度,故D正确.
    16.解析:选B.B、C电流在A处产生的磁感应强度的大小分别为B0,根据力的平行四边形定则,结合几何关系,则有A处的磁感应强度为:BA= B0;再由左手定则可知,安培力方向竖直向上,大小为F= B0·IL=2B0IL;所以B正确,ACD错误.
    17.解析:选A.设球A和球B第一次碰撞后速度分别为v1和v2, 取向左为正方向.
    由系统动量守恒:m1v=m1v1+m2v2 ①
    系统机械能守恒得:
    m1v2=m1v+m2v ②
    解得:v1=v,v2=v ③
    若m1=m2,则得,v1=0,v2=v,即A与B碰撞后交换速度,当球B与墙壁碰后以速度v2返回,并与球A发生第二次碰撞,之后B静止,A向右运动,不再发生碰撞,所以两球之间有且仅有两次碰撞,故A正确.若m1<m2,则得v1≈-v,v2≈0,两球之间只能发生一次碰撞,故B错误.两球第一次碰撞后,B球的速度为v2=v,不一定是,与两球的质量关系有关,故C错误.两球第一次碰撞后A球的速度为v1=v,当m1>m2时,v1>0,碰后A球向左运动,m1=m2,则得v1=0,碰后A球静止.当m1<m2时,v1<0,碰后A球向右运动,故D错误.
    18.解析:选C.图示状态R1两端的电压等于电容器上极板的电势:φ1=E=E=E,
    电阻R2两端的电压等于电容器下极板的电势:
    φ2=E=E=E,
    电容器两极板间的电压U1=E-E=E,
    电容器所带的电量Q1=CU1=C·E=CE,
    断开开关S将R1和R3的位置互换,开关重新闭合稳定后,电阻R3两端的电压等于电容器上极板的电势:φ1′==E=E,
    电容器两端的电压U2=E-E=E,
    电容器所带的电量Q2=CU2=CE,
    电容器所带的电量=,故C正确,ABD错误.
    19.解析:选CD.对乙球有:v=gt乙,h= gt,所以:v= ,对甲有:vcos 60°=gt甲,则t乙= ,t甲== ,则乙球释放时间要比甲球抛出时间提前 - ,故A错误.乙球到达C点的速度v= ,则甲球到达C点时竖直方向的分速度:vy=vcos 60°=,根据重力的功率的表达式:P=mgvy可知,两球经过C点时重力的功率不相等.故B错误.AC两点的高度差h′==,则A、B的高度差Δh=h-h′=h-=,故C正确.根据平行四边形定则知,甲球平抛运动的初速度v0=vsin 60°= ×=,A、B的水平距离x=v0t甲= × = ,故D正确.
    20.解析:选BC.在甲图中,pq间电场线方向均指向O点,正点电荷可沿直线从p运动到q,在乙图中,pq间电场线方向垂直pq连线,那么正点电荷所受的电场力与pq连线垂直,不可能沿直线运动,故A错误.在甲图中,MN间电场线方向均背离O点,正点电荷可沿直线从M运动到N,在乙图中,MN间电场线方向由M指向N,那么正点电荷所受的电场力与MN连线平行,也可以沿直线运动.故B正确.该粒子在甲图所示电场中,所受的电场力指向O点,正点电荷可以绕O点做匀速圆周运动,并经过M、N,故C正确.在乙电场中,正点电荷受到电场力与pq连线垂直,不可能做匀速圆周运动,故D错误.
    21.解析:选AB.当B刚离开C时,B对挡板的弹力为零,有:kx2=2mgsin θ,解得弹簧的伸长量x2== m=0.18 m,根据牛顿第二定律得,F-m1gsin θ-kx2=m1a,解得:F=31 N,故A正确;开始A处于静止状态,弹簧处于压缩,根据平衡有:mgsin θ=kx1,解得弹簧的压缩量x1=== m=0.12 m,可知从静止到B刚离开C的过程中,A发生的位移x=x1+x2=0.3 m,故B正确;对整体,根据牛顿第二定律可知F-(m1+m2)gsin θ=(m1+m2)a,解得a=0.2,故A先加速运动,后做加速度较小的加速运动,故C错误;当A的加速度为零时,A的速度最大,设此时弹簧的拉力为FT,则:F-FT-m2gsin θ=0,所以FT=F-m2gsin θ=31-3×10×0.6 N=13 N,以B为研究对象,则:FT-m2sin θ=ma′,所以:a′=0.75 m/s2.故D错误.
    22.解析:(1)由动能定理,对全过程有mgh-μ1mgcos θ·AD-μ2mg·x=0,即x=·h-·s.
    (2)对照图象,代入数值可知μ1=0.2,μ2=0.25.
    答案:(1)x=·h-·s(3分) (2)0.2(2分)
    0.25(2分)
    23.解析:(1)电流表采用外接法;同时要求电压变化从零开始,故滑动变阻器采用分压式接法,如图甲所示

    (2)实物连线如图乙所示.

    (3)设小灯泡两端的电压为U,流过的电流为I,则由闭合电路欧姆定律得E=U+(I+)(r+R2),整理并代入数值得U=2.25-7.5I或I=0.30-U,I-U图线如图丙所示,交点即为工作点,代入数据得P=0.15 W(在0.13~0.17之间均给分).

    答案:(1)如图甲所示(2分) (2)如图乙所示(3分) (3)0.15(在0.13~0.17之间均正确)(3分)
    24.解析:设碰时A球与B球的速率分别为v1与v2,为完成反复运动,小球A和B各自碰前与碰后的速率应相等,即小球A碰后速度为-v1,小球B碰后速度为-v2,
    则有m1v1-m2v2=-m1v1+m2v2(2分)
    得=(1分)
    设小球A到达底面所需时间为t,则有
    h=v1t+gt2(2分)
    小球A往返一次所需时间
    t1=2t=2(-v1+ )/g(2分)
    小球B往返一次需时t2=(1分)
    按题意要求有t1=t2(2分)
    即-v1+ =m1v1/m2(2分)
    解得:v1=4 m/s,v2=2 m/s(2分)
    答案:4 m/s 2 m/s
    25.解析:(1)金属杆乙在圆弧轨道上下滑过程中的机械能守恒,有:mgr=mv(2分)
    解得:v0= (1分)
    又:N-mg=m(1分)
    解得:N=3mg.(1分)
    (2)设金属杆乙与金属杆甲相碰前后的速度大小分别为v1、v2,有:
    mv1=(m+m)v2(2分)
    金属杆甲、乙相碰后:2μmgd=×2mv(1分)
    解得:v1=2(1分)
    金属杆乙在磁场中运动的过程中,
    有:mv=μmgd+mv+Q总(2分)
    又:Q=Q总(1分)
    解得:Q=mg(r-5μd).(1分)
    (3)金属杆乙通过磁场区域的过程中产生的平均感应电动势为:=(1分)
    故平均安培力为:安=BL·(1分)
    由牛顿运动定律有:μmg+安=m (1分)
    又:v0-v1=t(1分)
    解得:t=(1分)
    答案:(1)3mg (2)mg(r-5μd)
    (3)
    33.解析:(1)空气相对湿度越大,空气中水蒸气压强就越接近饱和汽压,水蒸发得就越慢,故A错;布朗运动说明液体分子做永不停息的无规则运动,同时说明液体分子间有间隙,故B正确;由热力学第二定律可知,自然界中与温度有关的宏观过程都具有方向性,故C正确;对一定质量的理想气体,温度是其内能的标志,温度升高,其内能必增大,D错误;而气体的压强就是由于气体分子频繁地撞击器壁产生的,E正确.
    (2)①p1=p0+(h2-h1)cmHg(2分)
    代入数据得p1=80 cmHg(1分)
    ②设试管的横截面积为S,倒转后封闭管中仍有水银,而空气柱长度增加了x,如图所示,
    则由玻意耳定律有p1l0S=p2(l0+x)S(2分)
    而p1=p0+(h2-h1)cmHg
    p2=p0-(h2-h1)cmHg-2x cmHg(2分)
    代入数据得x1=5 cm,x2=15 cm(2分)
    由于x1、x2均小于h1,故倒转后管中仍有水银,对应的空气柱长度为l1=20 cm或l2=30 cm(1分)
    答案:(1)BCE (2)①80 cmHg
    ②l1=20 cm或l2=30 cm
    34.解析:(1)由图可知,质点P的相位总比质点Q的相位超前,故A错误;在一个周期内质点通过的总路程为4A,故B正确;此时Q点的振动方向为+y,故C错误;M点的振动方向,即为波源的起振方向,故D正确;由于波速为v=λf=40 m/s,波峰从x=5 m处,传到N点,需用时0.7 s,E正确.
    (2)①从O点射入棱镜后,光路图如图所示:
    由反射定律可知α1=a1′=60°(1分)
    由于两法线互相垂直,故α2=a2′=30°(1分)
    可知在M点反射光线与入射光线平行,由题可知
    β=60°(1分)
    在BC面,由折射定律可知,=,
    解得n= (2分)
    ②由几何关系可知从O点到O′点光通过的路程为
    x=OP+PM+MO′=++( L-)sin 30°(2分)
    代入数据得x= L(1分)
    又光在介质中的传播速度为v=(1分)
    代入解得t=(1分)
    答案:(1)BDE (2)①n=  ②t=






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