2019年全国百校联盟高考物理模拟试卷(全国Ⅰ卷)(3月份)

1、2019 年全国百校联盟高考物理模拟试卷（全国卷）（3月份）副标题题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共4 小题，共16.0 分）1.在光滑水平面上，质量为m 的小球 A 正以速度v0 匀速运动。某时刻小球A 与质量为 3m 的静止小球B 发生正碰。两球相碰后，A 球的动能恰好变为原来的则碰后B 球的速度大小是（）A.B.C.或D. 无法确定2. 如图所示，竖直线 MN PQ，MN 与 PQ 间距离为 a，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B， O 是 MN 上一点， O 处有一粒子源，某时刻放出大量速率均为v（方向均垂直磁场方向）、比荷一定的带负电粒子（粒子重力及粒子间的相互作用

2、力不计），已知沿图中与 MN 成 =60角射出的粒子恰好垂直PQ 射出磁场，则粒子在磁场中运动的最长时间为（）A.B.C.D.3. 在 xOy 坐标系的 、 象限有垂直纸面向里的匀强磁场，在x 轴上 A 点（ L， 0）同时以相同速率v 沿不同方向发出a、 b 两个相同带电粒子（粒子重力不计），其中 a 沿平行 +y 方向发射，经磁场偏转后，均先后到达y 轴上的 B 点（ 0，L ），则两个粒子到达 B 点的时间差为（）A.B.C.D.4.一物块沿倾角为v的斜坡向上滑动。当物块的初速度为时，上升的最大高度为 H ，如图 1-2-19 所示； 当物块的初速度为 时，上升的最大高度记为h。重力加速

3、度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h 分别为（）A.tan和B. （-1）和tan C.tan和D. （-1）和tan 二、多选题（本大题共5 小题，共20.0 分）5.在光滑水平面上动能为 E，动量大小为 P 的小钢球 1与静止小钢球 2发生碰撞，碰撞前后球 1 的运动方向相反， 将碰撞后球1 的动能和动量大小分别记为E1、P1，球2 的动能和动量大小分别记为E2 、P2，则必有（）第1页，共 15页A. EB. PC. E2 E0D. P1 P01 E02 P06. 矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上， 质量为 m 的子弹以速度 v水平射向滑块 若射击

4、下层， 子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图所示则上述两种情况相比较（）A. 子弹的末速度大小相等B. 系统产生的热量一样多C. 子弹对滑块做的功不相同D. 子弹和滑块间的水平作用力一样大7. 如图，在 y 轴右侧存在与 xoy 平面垂直范围足够大的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B，位于坐标原点的粒子源在 xoy 平面内发射出大量完全相同的带电负粒子，所有粒子的初速度大小均为v0，方向与x 轴正方向的夹角分布在 60 -60 范围内， 在 x=l 处垂直 x 轴放置一荧光屏 S已知沿 x 轴正方向发射的粒子经过了荧光屏S 上y=-l 的点，则（）A. 粒子的比荷为=B.

5、粒子的运动半径一定等于2lC. 粒子在磁场中运动时间一定不超过D. 粒子打在荧光屏 S 上亮线的长度大于 2l8. 如图所示为一滑草场。 某条滑道由上下两段高均为 h，与水平面倾角分别为 45和 37的滑道组成， 滑草车与草地之间的动摩擦因数为 质量为 m 的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑， 经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端（不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失， sin37 =0.6，cos37=0.8）。则（）A.B.C.D.动摩擦因数=载人滑草车最大速度为载人滑草车克服摩擦力做功为mgh载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为g9. 如图所示，小物块以初速度v0 从 O 点

6、沿斜面向上运动，同时从 O 点斜向上抛出一个速度大小也为v0 的小球，物块和小球在斜面上的 P 点相遇已知物块和小球质量相等，空气阻力忽略不计，则（）A. 斜面只能是粗糙的B. 小球运动到最高点时离斜面最远C. 在 P 点时，小球的动能大于物块的动能D. 小球和物块到达 P 点过程中克服重力做功的平均功率相等三、实验题探究题（本大题共2 小题，共18.0 分）10. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A被测干电池一节第2页，共 15页B电流表 1：量程 0 0.6A，内阻 r =0.3 C电流表2：量程 0 0.6A，内阻约为0.1 D电压表1：量程 0 3V，内阻未知

7、E电压表 2：量程 0 15V，内阻未知F滑动变阻器1： 010，2AG滑动变阻器 2：0 100 ， 1AH开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差，在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻（ 1）在上述器材中请选择适当的器材（填写器材前的字母）：电流表选择 _，电压表选择 _，滑动变阻器选择_（ 2）实验电路图应选择如图中的_ （填“甲”或“乙”）；（ 3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U -I 图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E=_V，内电阻 r =_11. 有同学利用如图 1 所示

8、的电路测定电源的电动势和内阻，提供的器材有：A干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻未知B直流电压表C直流电流表D定值电阻E滑动变阻器F导线和开关V1、 V2 ，内阻很大A，内阻可忽略不计R0，阻值未知，但不小于（ 1）请根据所给电路图， 以笔画线代表导线， 在图 2 的实物图上将所缺导线画上。（ 2）甲同学利用该电路完成实验时，由于某根导线发生断路故障，导致一只电压表始终没有读数，因此只记录了一只电压表和电流表的示数，如表所示：U/V2.622.482.342.202.061.92I/A0.080.120.190.200.240.28第3页，共 15页利用表格中的数据在图3 中作出 U-I

9、 图。（ 3）由图象可知， 两节干电池总电动势为_V，总内阻为 _由计算得到的数据可以判断，能够示数的电压表应为表_（选填“ V1”或“ V2”）。四、计算题（本大题共2 小题，共20.0 分）12. 间距为 l 的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，如图所示，倾角为 的导轨处于大小为B1、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间I 中，水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3m 的“联动双杆”（由两根长为l 的金属杆 cd和 ef，用长度为L 的刚性绝缘杆连接构成），在“联动双杆”右侧存在大小为B2，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间II ，其长度大于L，质量为m、长为 l 的金属杆

10、ab 从倾斜导轨上端释放，达到匀速后进入水平导轨（无能量损失），杆ab 与“联动双杆”发生碰撞， 碰后杆 ab 和 cd 合在一起形成“联动三杆”， “联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间 II 并从中滑出，运动过程中，杆 ab、 cd 和 ef 与导轨始终接触良好， 且保持与导轨垂直， 已知杆 ab、cd 和 ef 电阻均为 R=0.02 ，m=0.1kg，l=0.5m，L=0.3m， =30，B1=0.1T， B2=0.2 T，不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应，求：（ 1）杆 ab 在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小v0；（ 2）“联动三杆”进入磁场区间II 前的速度大小v；（ 3）

11、“联动三杆”滑过磁场区间II 产生的焦耳热Q。13. 如图，两条间距 L=0.5m 且足够长的平行光滑金属直导轨，与水平地面成 =30角固定放置，磁感应强度 B=0.4T 的匀强磁场方向垂直导轨所在的斜面向上，质量 mab=0.1kg、 mcd=0.2kg 的金属棒 ab、 cd垂直导轨放在导轨上，两金属棒的总电阻 r =0.2 ，导轨电阻不计 ab 在沿导轨所在斜面向上的外力 F作用下，沿该斜面以v=2m/s 的恒定速度向上运动某时刻释放cd， cd 向下运动，经过一段时间其速度达到最大已知重力加速度 g=10m/s2，求在 cd 速度最大时，（ 1） abcd 回路的电流强度I 以及 F

12、的大小；（ 2） abcd 回路磁通量的变化率以及cd 的速率第4页，共 15页第5页，共 15页答案和解析1.【答案】 A【解析】解：A 球的动能恰好变为原来的 ，则 vA = v0，碰后 A 速度可能与碰前速度方向相同，也可能相反，若碰后 A 球速度方向和原来一致， 则根据动量守恒得：mv0=mvA+3mv2，将 vA= v0带入得vB=，v发生第二次碰撞，故这种情况不可，因此将vAB能，碰后 A 球速度将 发生反向。把 vA=-vv0；v0 带入 mv0=mvA+3mvB，解得：B=故选：A。根据碰后 A 球的动能求出碰后 A 的速度，然后由动量守恒定律求出 B 的速度。应用动能计算公式

13、与 动量守恒定律即可解 题，要注意碰后 A 球的速度方向 问题。2.【答案】 C【解析】解：与MN 成 =60角射出的粒子恰好垂直 PQ 射出磁场，粒子运动轨迹如图所示：由几何知 识得：=30，粒子轨道半径：r=2a，当 =0时，粒子运动轨迹如图所示：第6页，共 15页粒子打在 PQ 上的位置 为 O 点水平线上方a 处；当 增大 时，粒子打在 PQ 上的位置下移，知道粒子的运 动轨迹与 PQ 相切时，如图所示，可知粒子打在 PQ上的位置 为 O 点水平线下方处；继续增大直到 180，粒子的运动轨迹与 PQ 不相交，直接从 MN 上射出，当 且在 MN 上的出射点不断上移直到O 点，若只改变间

14、变则动半径粒子速度方向，使 角能在 0至 180 不断化， 粒子运不变，那么粒子运动周期不变，粒子在磁 场中运动的轨迹所对应的弦长越长，则粒子在磁 场中运动的越长，当粒子的出射点在PQ 上时，粒子的弦 长可取 a，2a的任意值；当粒子的出射点在 MN 上时，粒子的弦长可取0，2a的任意值；粒子运动轨迹的弦长最大值为：2时对应的中心角：=120，a，此粒子在磁 场中运动的最长时间：t=t= =，故C 正确；故选：C。粒子在磁 场中做匀速 圆周运动，根据题意作出粒子运 动轨迹，求出粒子轨道半径，粒子在磁场中转过 的圆心角越大，粒子运动轨 迹对应 的弦长越长，粒子在磁场中的运动时间越长，根据题意求出

15、粒子最大 圆心角，然后根据粒子周期公式求出粒子最 长运动时间本题考查了粒子在磁 场中的运动问题，粒子在磁场中做匀速 圆周运动，分析第7页，共 15页清楚粒子运 动过程、求出粒子最大偏 转角是解题的前提与关 键，应用粒子周期公式即可解 题3.【答案】 D【解析】解：做出ab 的运动的轨迹如图，对于 a 的运动轨迹，由几何关系得：解得：R=2La 粒子的偏 转角：所以：图可得 b 粒子的偏转角：同理，由a 粒子在磁场中运动的时间：=b 粒子在磁场中运动的时间：=们到达 B点的时间差：所以，它故选：D。根据洛伦兹力提供向心力，使其做匀速 圆周运动，并由题意可分劣 圆弧与优圆弧，从而由几何关系来确定已

16、知 长度与半径的关系，并由周期公式可两个粒子到达 B 点的时间差该题的关键是根据题意，正确画出 ab两个粒子运 动的轨迹，并能够得出它们运动的时间的关系常规题目4.【答案】 D【解析】解：以速度 v 上升的过程中，由动能定理可得：-mgH- mgcos? =0-mv2；以初速度上升的过程中，由动能定理可得：2-mgh- mgcos? =0-m（ ）第8页，共 15页联立解得 =（-1）tan ，h=。故选：D。对于物块两次上滑的 过程，利用动能定理列式求解 动摩擦因数和 h 即可本题考查动能定理的 应用，关键要灵活选取研究的 过程，列式要分析哪些力做功，根据合力做功等于 动能的变化列式5.【答

17、案】 AB【解析】解：ACD 、碰撞过程中两球的 总动能不增加，则：E1 E0，E2 E0，P1P0，否则，就违反了能量守恒定律。故 A 正确，CD 错误；B、由动量守恒定律得：P0=P2-P1，得到 P2=P0+P1，可见，P2P0故 B 正确。故选：AB。根据碰撞 过程的两大基本 规律：系统动量守恒和 总动能不增加，分析可知得到：E1E0，E2E0，P1 P0由动量守恒定律分析 P2 与 P0 的关系。本题考查对碰撞过程基本规律的理解和 应用能力。碰撞过程的两大基本 规律：系统动量守恒和 总动能不增加，常常用来分析碰撞 过程可能的 结果。6.【答案】 AB【解析】解：A 、根据动量守恒知，

18、最后物 块获 得的速度（最后物块和子 弹 的公共速度）是相同的，故 A 正确。B、子弹嵌入下层或上层过程中，系统产生的热量都等于系 统减少的动能，而子弹减少的动能一样多（子弹初末速度分 别相等）；物块能加的 动能也一样多，则系统减少的动能一样，故系统产生的热量一样多。故 B 正确；C、物块获得的动能是相同的，根据动能定理，物块动能的增量等于子 弹做的功，所以两次子弹对物块做的功一 样多。故 C 错误；D、系统产生的热量一样多，产生的热量 Q=F?L 相对 ，由于子弹相对木块的位移两次是不相同的，所以子 弹和滑块间的水平作用力不一 样大。故 D 错误第9页，共 15页故选：AB。子弹嵌入滑块的过

19、程，符合动量守恒，所以我们判断出最后它 们的速度是相同的，由动量定理知滑 块受到的冲量一 样大；运用动能定理分析子 弹对滑块做功的多少；然后利用动能定理或者是能量守恒得出系 统产生的热能是相等的本题的关键是用动量守恒知道子 弹只要留在滑 块中，他们的最后速度就是相同的；这是一道考 查动量和能量的 综合题7.【答案】 AC【解析】解：A 、沿 x 轴正方向发射的粒子 经过了荧光屏 S 上y=-l 的点，粒子运动轨迹如图所示，由几何知识可知，粒子轨道半径：r=l，由牛顿第二定律得：qv0B=m，解得： =，故A正确，B 错误；C、粒子在磁场中做圆周运动的周期：T=，粒子在磁场中转过的最大圆心角为

20、= ，粒子在磁场中的最长运动时间：t=T=，故C 正确；D、从与 x 轴正方向的 夹角为 60射入磁 场的粒子在磁 场中运动轨迹对应的弦长 L=2rsin60 =l，粒子射出磁场的位置：y=l，则粒子粒子打在荧光屏 S 上亮线的长度：d=l+l ，故D 错误；故选：AC。粒子在磁 场中做匀速 圆周运动，洛伦兹力提供向心力，应用牛顿第二定律与周期公式分析答 题本题考查了粒子在磁 场中的运动，分析清楚粒子运动规程、应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题，解题时注意数学知 识的应用8.【答案】 AB【解析】第10 页，共 15页解：A 、对整个过程，由动能定理得：2mgh-mgcos45?-mgco

21、s37?=0解得：= 故A 正确。B、滑草车通过第一段滑道末端 时速度最大，设为 v，由动能定理得：mgh- mgcos45? =解得：v=故B 正确。对过动C、 整个程，由 能定理得：载车克服摩擦力做功为：Wf=2mgh。故C错误。2mgh-Wf=0，解得， 人滑草D 、载人滑草 车在下段滑道上的加速度大小为：a= g，故 D错误。故选：AB。对于整个过程，运用动能定理列式，可求得 动摩擦因数由题分析可知，滑草车通过第一段滑道末端 时速度最大，由动能定理求解对全过程，运用动能定理求载人滑草车克服摩擦力做功加速度根据牛 顿第二定律求本题考查了动能定理和牛 顿第二定律的 应用，关键要灵活选择研究

22、的过程，也可以根据牛 顿 第二定律和运 动 学公式结合求解动摩擦因数和最大速度9.【答案】 ACD【解析】解：A 、把小球的速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，则沿斜面方向的速度小于物 块的速度，若斜面光滑，则小球和物 块沿斜面方向的加速度相同，则不可能在 P 点相遇，所以斜面不可能是光滑的，故A 正确；B、当小球的速度方向与斜面平行时，离斜面最远，此时竖 直方向速度不 为零，不是运动到最高点，故 B 错误 。C、物块在斜面上 还受摩擦力做功，物块的机械能减小，所以在 P 点时，小球的动能应该大于物块的动能，故 C 正确；第11 页，共 15页D 、小球和物块初末位移相同， 则高度差相等，而重

23、力相等， 则重力做功相等，时间又相同，所以小球和物 块到达 P 点过程中克服重力做功的平均功率相等，故 D正确。故选：ACD。把小球的速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，则沿斜面方向的速度小于物块的速度，若斜面光滑，则小球和物 块沿斜面方向的加速度相同， 则不可能在 P 点相遇，根据动能定理分析 动能的变化，当小球的速度方向与斜面平行时，离斜面最远，求出重力做功的大小，进而求解平均功率本题主要考查了运动的合成与分解 问题，要求同学们能正确分析小球和物 块的受力情况和运 动情况，特别注意 C 选项，当小球的速度方向与斜面平行 时，离斜面最 远，难度适中10.【答案】 BDF甲1.500.7【解析

24、】解：（1）干电池的电动势约为 1.5V，故为了读数准确，电压表应选择 D内阻较小，为了准确测量内阻，选择已知内阻的 电流表 B；滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选 F（2）根据以上分析可知，电流表与电池串联，将电流表内阻等效 为电源内阻，故电路图选择甲；（3）由U-I 图可知，电源的电动势 E=1.50V；内电阻 r+RA=-RA =-0.3=0.7 故答案为： B，D，F； 甲； 1.50，0.7（1）实验中要能保 证安全和准确性 选择电表；（2）本实验应采用电阻箱和电压表联合测量，由实验原理可得出 电路原理图；（3）由原理利用闭合电路欧姆定律可得出表达式，由数学关系可

25、得出电动势和内电阻第12 页，共 15页本题为设计 性实验，在解题时应注意明确 实验的原理；并且要由实验原理结合闭合电路欧姆定律得出表达式，由 图象得出电动势和内电阻11.【答案】 2.903.50V1【解析】解：（1）根据给出的原理 图得出对应的实物图如图所示；（2）由图将（I，U）作为坐标值将各点描出，并用直 线将各点相 连，作图象如图所示；由U=E-Ir 可知；图象与纵轴的交点为电源的电动势，故 E=2.9V；图象的斜率表示 电源的电动势，r=3.5 ；若示数为 V 2 电表的，则测量的内电阻一定包含有定 值电阻 R0，而定值电阻大于 5，故说明读数只能是 电压表 V 1 的示数；故答案

26、为：（1）、2（）如图所示；（3）2.9；3.50；V 1（1）根据实验原理图连接实物图；（2）根据描点法可得出以应的伏安特性曲 线；（3）根据闭合电路欧姆定律以及作出的图象即可明确 电源的电动势 和内电阻，并根据结果分析哪一个 电压表能够正常读数。本题考查电源的电动势和内电阻的测量实验，难点在于能否找出两 电压表的关系，要注意正确由 闭合电路欧姆定律及串 联电路的规律去找出正确的 结论；注意图象法的正确 应用。12.【答案】 解：（ 1） ab 杆受到的安培力：F=B1Il =，ab 杆匀速运动，由平衡条件得：mgsin =，解得： v0=6 m/s；（ 2） ab 杆与联动双杆碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，第13 页，共 15页由动量守恒定律得：mv0=（m+3m） v，解得： v=1.5m/s；（ 3）联动三杆进入磁场 B2 过程速度的变化量为 v，由动量定理得： B2 l t=4mv，t=q=，解得： v=0.25m/s，联动三杆离开磁场过程，速度的变化量大小也为：v=0.25m/s，离开磁场B2 时联动三杆的速度：v =v-2v=1.5-2 0.25=1m/s，22解得： Q=0.25J；答：（ 1）杆 ab 在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小v0 为 6m/s。（ 2）“联动三杆”进入