2019年河北省唐山市高考物理二模試卷及答案詳解

2019年河北省唐山市高考物理二模試卷（A卷）一、單選題如圖所示為氫原子能級示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光，照射逸出功為2.5eV的金屬，能發(fā)生光電效應(yīng)的有（）TOC\o"1-5"\h\z2種3種4種5種如圖所示，曲線為一帶正電粒子僅在電場力作用下的一段運動軌跡，經(jīng)過A點的為2X102m/s,經(jīng)過B點的速度為102m/s，該粒子的比荷為105C/kg,A點電勢為零，則B點電勢為（）B.C.D.如圖所示，在豎直面內(nèi)有一頂角為120°的等腰三角形，底邊AB水平，在AB兩點固定放置兩通電直導線，直導線中電流方向垂直紙面向里，大小相等。C處有一質(zhì)量為m,長度為L的直導線垂直紙面放置，當電流大小為I方向垂直紙面向外時，恰好處靜止狀態(tài)，則直導線A在C處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小為（）A.B.C.D.我國計劃在2020年發(fā)射一顆火星探測衛(wèi)星，火星探測衛(wèi)星首先被發(fā)射到近地圓軌道上，再通過多次變軌，最終成功到達火星表面的圓軌道上。有表格給定數(shù)據(jù)可知，火星探測衛(wèi)星在近地圓軌道和繞火星表面圓軌道上運行的加速度之比約為（）A.100B.25C.10A.100B.25C.10D.5.如圖所示，自耦變壓器原線圈接220V交流電源，原線圈與4V、2W的燈泡串聯(lián)。副線圈連接滑動變阻器和36V、36W的燈泡。調(diào)節(jié)滑動變阻器，使兩燈泡都正常發(fā)光?；瑒幼冏杵鬟B入電路電阻值約為（）A.B.C.D.行星半徑/m質(zhì)量/kg地球6.4x1066.0X1024火星3.4X1066.4X10236.一輛汽車從Os時刻開始，以2m/s的初速度做勻加速直線運動，至t6.一輛汽車從Os時刻開始，以2m/s的初速度做勻加速直線運動，至t時刻牽引力做功為W,—-1圖象如圖所示。則由圖象可知（）時汽車發(fā)動機的輸出功率為20kW汽車牽引力大小為汽車加速度大小為內(nèi)牽引力做功為7.如圖所示的正方形區(qū)域abed,e、f分別為ad邊和ab邊的中點。三角形acd區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場。b點放置粒子源，帶正電的粒子以不同的速率沿bd方向射出。忽略粒子間的相互作用，不計重力，粒子運動軌跡可能經(jīng)過（）a點B.d點C.e點D.f點&甲、乙兩個物體在t=0時從同一地點出發(fā)，兩者沿同一直線運動的v-t圖象如圖所示。規(guī)定甲的初速度方向為正，下列說法正確（）A.乙在時加速度改變方向B.甲、乙兩物體在時距離為8mC.甲、乙兩物體在時距離為6mD.甲、乙兩物體加速度大小相同以下說法正確的是（）在兩分子間距離增大的過程中，分子間的作用力一定減小液晶既有液體的流動性，又有光學性質(zhì)的各向異性一定質(zhì)量的實際氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子間勢能的總和布朗運動反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運動干濕泡濕度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果如圖所示，三角形ABC為某玻璃三棱柱的截面圖，其折射率為—，ZC=75。，一束光垂直AB邊入射后，在AC邊的D點恰好發(fā)生全反射，可知ZA=；光線在D點反射后由BC邊射出時，其折射角為

（1）某同學在測量一未知電阻阻值時設(shè)計了如圖甲所示電路。當滑動變阻器滑片滑到某一位置時，電流表的讀數(shù)為0.39A,0?3V量程的電壓表讀數(shù)如圖乙所示，則待測電阻的阻值為Q（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）為了消除電表內(nèi)阻帶來的誤差，該同學又設(shè)計了如圖丙所示電路。該電路中引入了輔助電阻R，1先將單刀雙擲開關(guān)撥到b讀出兩表示數(shù)U、I，再將單刀雙擲開關(guān)撥到a,讀出兩表示數(shù)U、I，則1122待測電阻的阻值；在改變單刀雙擲開關(guān)位置時，保持滑動變阻器滑片的位置不變（填“需要”或“不需要”）?！?1甲乙比..◎01甲乙比..研究小組利用如圖所示裝置來測定當?shù)氐闹亓铀俣?，輕質(zhì)滑輪兩側(cè)M、研究小組利用如圖所示裝置來測定當?shù)氐闹亓铀俣?，輕質(zhì)滑輪兩側(cè)M、m通

過輕繩連接，M>m,釋放后打點計時器在m后的紙帶上打出一系列的點（1）下列說法正確的有；打點計時器應(yīng)接6V直流電源先接通電源，后釋放M和m釋放時，m應(yīng)盡量靠近打點計時器M下落的加速度大小為g2）實驗中打點計時器打出一條紙帶，其部分點跡如圖所示，兩點間的時間間隔為0.02s間隔為0.02s，根據(jù)紙帶上的部分數(shù)據(jù)，表格中①位置的數(shù)值應(yīng)為末速度v（m/s）末速度的平方V2位移h(cm)A-B0.880.781.62A-C1.031.063.53A-D1.181.385.73

A-E①A-E①A-F1.47②&232.1611.03(3)將表格中的數(shù)據(jù)在坐標系V2-h中描點，得到一條直線，直線的斜率為k截為b,可知當?shù)氐闹亓铀俣葹?；A點為橫坐標的起點，打A點時物體的速度為。(均用M、m、k、b表示)4)考慮到實際情況中會存在各種阻力，則重力加速度的測量值真實值(“大于”、“小于”或“等于”)如圖所示，有兩光滑平行金屬導軌PQR、DEF,PQ、DE部分為半徑為r的-圓弧導軌，QR、EF部分為水平導軌，圓弧部分與水平部分相切，水平部分處于磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中，導軌間距為L.兩金屬桿a、b的質(zhì)量分別為m、3m，電阻均為R.開始時，桿b與兩水平軌道垂直且靜止于磁場中，a桿從圓弧軌道上端由靜止釋放，釋放位置與水平軌道的高度差為r,求：a桿運動到圓弧末端時對軌道的壓力b桿的最大加速度和最大速度如圖所示，斜面AB高為h=1.25m,底邊長度L=2.5m,可視為質(zhì)點的小滑塊以初速度v均斜向上拋出,0到達B點時速度v恰沿水平方向，最終停止于D點，BD兩點間距離d=4.5m,其中BC段(C點未標出)V0與滑塊間的動摩擦因數(shù)為|J「0.3,V0與滑塊間的動摩擦因數(shù)為|J「0.3,CD段與滑塊間的動摩擦因數(shù)為|j2=0.2,已知g=10m/s2，求:a滑塊拋出時初速度V的大小0BC段的長度d1若水平面BD段粗糙程度不斷變化，某位置和滑塊間的動摩擦因數(shù)J與該點到B點的間距滿足如圖所示關(guān)系，試判斷滑塊能否運動到D點，如果能，請計算滑塊到達D點時的速度大小，如不能，請

寫出理由如圖甲所示，正三角形形狀的細薄壁玻璃管ABC豎直放置，三角形邊長為L,細玻璃管粗細均勻，橫截面積為S,導熱性能良好，邊長遠大于管徑，AB邊處于水平方向，BC與地面成60°，管內(nèi)用兩個密封的活塞封閉兩部分理想氣體，A端的活塞固定不動，BC邊管內(nèi)的活塞可在管內(nèi)無摩擦滑動，其質(zhì)量為m靜止時，活塞穩(wěn)定在距離C端-處，將三角形在豎直面內(nèi)緩慢順時針轉(zhuǎn)過60°，使BC水平此時活塞穩(wěn)定在距離B端-處，如圖乙所示。整個過程中，環(huán)境溫度不變，活塞厚度不計，重力加速度為g,求此時兩部分氣體壓強如圖甲所示為一列機械波在t=1s時刻的波形圖，距離平衡位置為x=10cm處的質(zhì)點振動圖象如圖乙所示，求：（1）這列波的傳播方向（2）這列波的波速、振幅答案和解析答案和解析【答案】C【解析】解：大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，總共可輻射出6種不同頻率的光，而使金屬發(fā)生光電效應(yīng)的條件是光子的能量大于電子的逸出功，故可以發(fā)生光電效應(yīng)的光子的能量值須大于等于2.5eV,其中n=4—1,n=3-1和n=2—1的光子的能量都大于2.5eV,n=4—2的光子的能量值等于2.55eV，也大于2.5eV,n=3—2的光子的能量為1.89eV,n=4-3的光子的能量值為0.66eV，都小于2.5eV.所以照射逸出功為2.5eV的金屬，能發(fā)生光電效應(yīng)的有4種。故C正確，ABD錯誤故選：C。根據(jù)光子能量與能極差的關(guān)系，即E-E=hv,以及知道光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件：只有入射光子的能量大于金mn屬的逸出功才會發(fā)生光電效應(yīng)，即可求解。本題涉及氫原子的能級公式和躍遷，光子的發(fā)射，光子能量的計算，光電效應(yīng)等知識點，涉及面較廣?！敬鸢浮緽【解析】、121解：根據(jù)動能定理得：=m■=qU,AB117對兩邊同時除m得：：..?-，二，U,AB代入數(shù)解得：U=-0.15V。AB根據(jù)公式UAB=e嚴B，代入數(shù)據(jù)解得：（PB=0.15。故選：B。從A點運動到B點，可用動能定理算出A、B兩點間的電勢差，根據(jù)公式U=p-p，可計算出B點電勢。ABAB本題已知條件提到了始末速度，要想到運用動能定理解題，并要知道電場力做功W=qU?！敬鸢浮緾【解析】解：當C的電流大小為I,方向垂直紙面向外時，恰好處靜止狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可得A對C和B對C的作用力與C的重力平衡，由于電流方向相同相吸引、相反相排斥，故C的受力如圖所示，根據(jù)平衡條件可得：2Fcos60°=mg解得：F=mg根據(jù)安培力的計算公式可得：F=BIL，mg所以有：B=；o故C正確，ABD錯誤。故選：Co由于電流方向相同相吸引、相反相排斥，得到C導線受力情況得到安培力的大小，再根據(jù)安培力的計算公

式求解。本題主要是考查了安培力作用下共點力的平衡問題，解答此類問題的關(guān)鍵是能清楚各導線的受力情況，能夠利用平行四邊形法則進行分析?！敬鸢浮緿【解析】解：在近地軌道上，萬有引力提供向心力可得：=■-可得加速度之比】:JMk可得加速度之比】:JMkIII-1,：UxL(/\：=^2'6故D正確，ABC錯誤。故選：D。衛(wèi)星在近地軌道上運行時，萬有引力提供圓周運動向心力，由中心天體質(zhì)量和半徑求得加速度之比即可探測器在近地軌道上運行時，萬有引力提供圓周運動向心力，掌握關(guān)系式即可正確解題，計算量有點大【答案】C【解析】PL解：燈泡正常發(fā)光，原線圈的輸入電流I=L=0.5A,輸入電壓U=216V,副線圈的輸出電壓U=36V，根據(jù)1譏12輸出功率等于輸入功率可知，IU=IU，解得輸出電流I=3A,副線圈中流過燈泡的電流為1A,則流過滑動11222變阻器的電流為2A,根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知，滑動變阻器的阻值R=18Q，故C正確，ABD錯誤。故選：C。燈泡正常發(fā)光，根據(jù)功率公式，求解原線圈的輸入電流。根據(jù)輸出功率等于輸入功率，求解輸出電流。根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律，求解滑動變阻器的阻值。本題考查了理想變壓器的動態(tài)分析和串并聯(lián)電路的規(guī)律，解題的關(guān)鍵是根據(jù)燈泡正常發(fā)光，求解出相應(yīng)的電流，根據(jù)變壓器的工作原理，求解滑動變阻器接入阻值?！敬鸢浮緽C【解析】解:BC.設(shè)加速度大小為a,根據(jù)位移時間關(guān)系有?='，根據(jù)功的公式有■'--；「一，序仃I口，L…邙-11xL01.可得，結(jié)合圖象可得2F=1X104,，從而可得牽引力大小為F=5000N,加速度大小為a=4m/s2，故BC正確；在t=1s時，汽車的速度為v=v+at=2m/s+4X1m/s=6m/s,可得發(fā)動機的輸出功率為P=Fv=5000X6W=30kW,0故A錯誤；D.汽車在1-2s內(nèi)的位移為■'-■-',■■■-■■---I■I■■-、；?，則牽引力做功為W=Fx'=5000X8J=4X104j，故D錯誤。故選：BC。

根據(jù)位移時間關(guān)系與功的公式得出功W的表達式，等式兩邊都除以t從而得一?'的函數(shù)表達式，結(jié)合圖象即可得牽引力與加速度大?。蛔詈蠼Y(jié)合運動規(guī)律、功的公式、瞬時功率的表達式即可分析。本題在分析過程中，關(guān)鍵是要得出圖象的兩個坐標軸所代表的物理量間的函數(shù)表達式，再結(jié)合相關(guān)的規(guī)律進行分析即可?！敬鸢浮緾D【解析】解：A、當粒子剛好與ad邊相切時運動軌跡如圖1所示，所以粒子不會經(jīng)過a點，故A錯誤；B、粒子進入磁場一定發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不會沿直線經(jīng)過d點，故B錯誤；C、當粒子剛好與ad邊相切時運動軌跡如圖1所示，如果速度增大，將從ad邊射出，有可能從e點射出，故C正確；D、當粒子剛好與ad邊相切時運動軌跡如圖1所示，如果粒子速度減小，則軌道半徑減小，粒子運動軌跡如圖2所示時剛好經(jīng)過f點，故D正確。故選：CD。畫出粒子剛好與ad邊相切時運動軌跡，根據(jù)速度的變化分析粒子可能經(jīng)過的位置。對于帶電粒子在磁場中的運動情況分析，一般是確定圓心位置，根據(jù)幾何關(guān)系求半徑，結(jié)合洛倫茲力提供向心力求解未知量，本題是通過畫圖進行分析的?！敬鸢浮緽D【解析】解：A、根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度，知乙在t=2s時加速度方向沒有改變，故A錯誤。B、根據(jù)圖線與坐標軸圍成的面積表示位移，得知甲、乙兩物體在t=2s時距離為S=二X2+二=8m，故B正確。1+42x2IxLC、甲、乙兩物體在t=3s時距離為S'=—乙—X3+(.,-——)=9m，故C錯誤。D、根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度，知甲、乙兩物體加速度大小相同，都是1m/s2,故D正確。故選：BD。在v-t圖象中，圖象的斜率表示加速度，圖線與坐標軸圍成的面積表示位移，結(jié)合幾何關(guān)系解答。解決本題的關(guān)鍵要理解速度時間圖線的物理意義，知道圖象的斜率表示加速度，圖線與時間軸圍成的面積表示位移，要注意位移的正負?！敬鸢浮緽CE【解析】解：A、當分子間距大于平衡距離時，增大分子間距，分子力先增加后減?。划敭敺肿娱g距小于平衡距離時，增大分子間距，分子力減??；故A錯誤。B、液晶既具有液體的流動性，又具有光學性質(zhì)的各向異性，故B正確。C、根據(jù)物體內(nèi)能的定義可知，一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總和。故C正確。

D、布朗運動反映了液體分子的無規(guī)則運動，而不是花粉小顆粒內(nèi)部分子運動，故D錯誤。E、干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，是因為濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱，故E正確。故選：BCE。分子間的相互作用力1．特點：分子間同時存在引力和斥力，實際表現(xiàn)的分子力是它們的合力。2．分子間的相互作用力與分子間距離的關(guān)系如圖所示，分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快。當r=r時，F(xiàn)引=卩斥，分子力F=0；0引斥當rVr時，F(xiàn)和F孑都隨距離的減小而增大，但F"比F增大得更快，分0引斥斥引子力F表現(xiàn)為斥力；⑶當r>r°時，F(xiàn)引和F斥都隨距離的增大而減小，但F斥比F引減小得更快，分子力F表現(xiàn)為引力。該題考查3-3的多個不相關(guān)的知識點的內(nèi)容，重點要掌握分子間作用力規(guī)律，以及晶體的物理性質(zhì)和干濕泡溫度計的原理?！敬鸢浮?5°45°【解析】、I門解：設(shè)二棱柱的臨界角為C,則sinC===_,得：C=45°光線在AC邊的D點恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角C,根據(jù)幾何關(guān)系可得：ZA=90°-45°=45°光線傳到BC邊上時的入射角為i=30°，設(shè)折射角為r。則有：關(guān)Inirir*可得：r=45°故答案為：45°；45°。光線在AC邊的D點恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角C,根據(jù)sinC=-求出臨界角C,再由幾何關(guān)系求ZA.由幾何關(guān)系求出光線傳到BC邊上時的入射角，由折射定律求折射角。I解決此題的關(guān)鍵要掌握全反射條件和臨界角公式sinC=..解答時要靈活運用幾何知識幫助求解相關(guān)的角度。【答案】6.9—不需要解析】解：(1)電壓表量程為3V,由圖乙所示表盤可知，其分度值為0.1V，示數(shù)為2.70V,待測電阻阻值為:Rx2.70KRx2.70K.'i'l1f9。；2)根據(jù)圖示電路圖，由歐姆定律得：R1+RA=R+R+R=—X1A；■待測電阻阻值為：RX=,在改變單刀雙擲開關(guān)位置時，不需要保持滑動變阻器滑片的位置不變；“、rIs-故答案為：（1）6.9；（2）：，不需要。（1）根據(jù)電壓表量程由圖乙所示表盤確定其分度值，讀出其示數(shù)，然后應(yīng)用歐姆定律求出電阻阻值。（2）單刀雙擲開關(guān)合向b由電壓表和電流表的示數(shù)U和I,可求出R、電流表的串聯(lián)電阻。111將單刀雙擲開關(guān)合向a,讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U和I,可求出R、R、電流表的串聯(lián)電阻。221X兩個阻值之差等于被測電阻。根據(jù)歐姆定律寫出表達式。對電壓表讀數(shù)時，要先根據(jù)電壓表量程確定其分度值，再根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)，讀數(shù)時視線要與刻度線垂直；根據(jù)圖示電路圖與實驗步驟，應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出待測電阻阻值。12.【答案】12.【答案】BC1.33【解析】小于解：（1）A、電磁打點計時器接交流電壓，故A錯誤B、先接通電源再放紙帶，故B正確C、釋放時，m應(yīng)盡量靠近打點計時器，故C正確D、下落的加速度大小為a=心.，故D錯誤故選：BC（2）各點的速度：V=0.88m/s，BV=1.03m/sv-v=0.15m/sV=1.18v=1.18+0.15=1.33m/sTOC\o"1-5"\h\zcCBDE（3）若機械能守恒則：Mgh-mgh二'■''-.,'；■■-'■可得v二—,.-■--占J十flixV—（A/卜廠則K=,；:得$=—,：，A點的速度為vA，截距為vA2=b，得vA=■（4）因存在阻力則重力加速度的測量值要小球真實值。故答案為：(1)BC(2)1.33M4-（4）M4-（4）小于解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項；明確實驗原理，由實驗原理確定物理量間的表達式結(jié)合圖象分析問題。清楚實驗中需要測量的物理量，從中知道需要的儀器及用法，知道實驗原理，清楚實際情況下存在的誤差。要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用。【答案】解：（1）對a沿圓弧軌道下滑過程中，根據(jù)動能定理可得:mgr^對a在圓弧末端，根據(jù)牛頓第二定律可得：F-mg=m—N可得：F=3mgN根據(jù)牛頓第三定律可得，桿a對軌道的壓力為3mg；（2）當a桿剛進入磁場時，b的加速度最大，則有：E=BLv0感應(yīng)電流為：I對b根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL=3ma解得：a二；a桿進入磁場后，a減速、b加速，二者速度相同，b的速度最大時ab所受的合外力為零，兩桿動量守恒，則有：mv=（m+3m）v0解得：v=——。答：（1）a桿運動到圓弧末端時對軌道的壓力3mg；（2）b桿的最大加速度；最大速度——。【解析】（1）對a沿圓弧軌道下滑過程中，根據(jù)動能定結(jié)合牛頓第二定律、牛頓第三定律求解桿a對軌道的壓力；（2）當a桿剛進入磁場時，b的加速度最大，對b根據(jù)牛頓第二定律求解加速度；根據(jù)動量守恒定律求解速度。對于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，根據(jù)牛頓第二定律或平衡條件列出方程；另一條是能量，分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題，根據(jù)動能定理、功能關(guān)系等列方程求解?！敬鸢浮拷猓海?）滑塊從A到B的逆過程是平拋運動，由平拋運動規(guī)律得L=vthh解得v=5m/s由動能定理得：-mgh=-—解得v=5F/s0（2）對滑塊從B到D,設(shè)BC段長度為d，CD段長度為d，由動能定理得12-umgd-umgd=0—1122又d+d=d12解得d=3.5m1（3）從0m到2.0m，摩擦力做功為W二-mgd'=XmgX2=-0.3mgf11W=-mgd'=XmgX2.5=-0.5mgf22

假設(shè)能到D,對滑塊從B到D,由動能定理得W+W二-一f1f2解得vD=3m/s答：(1)(2)(3)答：(1)(2)(3)滑塊拋出時初速度v的大小是5_m/so0BC段的長度d是3.5m。1滑塊可以到達D點?！窘馕觥浚?）滑塊從A到B的逆過程是平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出滑塊到達B點時速度V。由動能定理求初速度v的大小。