1、第 1 页，共 16 页2019 年山西省运城市高考物理适应性试卷（4 月份）题号 一 二 三 四 总分得分一、单选题（本大题共 5 小题，共 30.0 分）1. 氢原子的能级示意图如图所示，现有大量的氢原子处于 n=4 的激发态，当向低能级跃迁时，会辐射出若干种不同频率的光。若用这些光照射逸出功为 3.20e 的钠时，下列说法中正确的是（ ）A. 氢原子能辐射 4 种不同频率的光子B. 氢原子辐射的光子中有 2 种频率能使钠发生光电效应C. 氢原子辐射光子后，该氢原子的核外电子的速率增大D. 钠能吸收两个从 向 能级跃迁的光子而发生光电效应=4 =22. 如图所示，光滑的水平地面上有两块材料
2、完全相同的木块 A、B，质量均为m，A、B 之间用轻质细绳水平连接。现沿细绳所在直线施加一水平恒力 F 作用在A 上，A 、B 一起做匀加速运动。若将质量为 2m 的木块 C 放在某一木块上面，再施加水平恒力 F 作用在 A 上，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动。则关于两次运动下列说法正确的是（ ）A. 若 C 放在 A 上，绳上拉力不变B. 若 C 放在 B 上，B、C 间摩擦力为2C. 若 C 放在 B 上，绳上拉力为3D. 若 C 放在 A 上，比放在 B 上运动时的加速度大3. 2018 年 5 月 21 日，我国成功发射了为探月任务执行通信中继服务的“鹊桥”卫星，并定点在如图所示的
3、地月连线外侧的位置上。“鹊桥”卫星在位置 L2 时，受到地球和月球共同的引力作用，不霱要消耗燃料就可以与月球保持相对静止，且与月球一起绕地球运动。“鹊桥”卫星、月球绕地球运动的加速度分别为 a 鹊 、a月 线速度分别为 v 鹊 、v 月 ，周期分别为 T 鹊 、T 月 ，轨道半径分别为 r 鹊 、r 月 ，下列关系正确的是（ ）A. B. C. D. 鹊 月2鹊3鹊 =2月3月第 2 页，共 16 页4. 含有理想变压器的电路如图所示图中电阻 R1、R 2和 R3 的阻值分别为 18、1、3，正弦交流电源输出的电压有效值恒定，该变压器原副线圈匝数比为 3：1开关 S 断开与 S 闭合情况下变压
4、器的输出功率之比（ ）A. 2：1 B. 4：1 C. 1：2 D. 1：15. 一带负电的微粒只在电场力作用下沿 x 轴正方向运动，其电势能随位移 x 变化的关系如图所示，其中 0x 1 段是曲线，x 1x 2 段是平行于 x 轴的直线，x 2x 3 段是倾斜直线，则下列说法正确的是（ ）A. 段电势逐渐升高 B. 段微粒的加速度逐渐减小0 1 0 1C. 段电场强度减小 D. 处的电势比 处的电势高2 3 2 3二、多选题（本大题共 5 小题，共 27.0 分）6. 如图所示，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有定值电阻R，建立 ox 轴平行于金属导轨，在 0x4m 的空间区
5、域内存在着垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度随坐标（以 m 为单位）的分布规律为 B=0.8-0.2x（T），金属棒 ab 在外力作用下从 x=0 处沿导轨向右运动，ab 始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和金属棒的电阻。设在金属棒从 x1=1m 处，经 x2=2m 到 x3=3m 的过程中，电阻器 R 的电功率始终保持不变，则（ ）A. 金属棒做匀速直线运动B. 金属棒运动过程中产生的电动势始终不变C. 金属棒在 与 处受到磁场的作用力大小之比为 3：21 2D. 金属棒从 到 与从 到 的过程中通过 R 的电量相等1 2 2 37. 一个可以看做质点的物块以恒定大小的初速度滑上木板，木板的
6、倾角可在 0-90之间任意调整设物块沿木板向上能达到的最大位移为 x。木板倾角不同时对应的最大位移 x 与木板倾角 的关系如图所示。（ g 取 10m/s2）则下列说法正确的是（ ）第 3 页，共 16 页A. 物块与木板间的动摩擦因数为33B. 物块初速度的大小是 5/C. 沿倾角为 和 上滑时，物块运动到最大位移的时间不同30 90D. 当 时，=0 =5348. 如图所示，质量均为 m 的物块 a、b 用一根劲度系数为 k 的轻弹簧相连接，放在倾角为 的足够长光滑固定斜面上，且 a 是带电量为+q 的绝缘物块，b 不带电，C为固定挡板。整个装置处于磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里的
7、匀强磁场中，系统处于静止状态。现用一外力 F 沿斜面方向拉物块 a 使之向上做匀加速运动，当物块 a 刚要离开斜面时物块 b 恰将离开挡板 C重力加速度大小为 g，则此过程中（ ）A. 物块 a 运动的距离为2B. b 刚要离开挡板时弹簧弹力为 2C. 外力 F 做的功为2222D. 物块 a 运动的时间为49. 下列说法中正确的是（ ）A. 因为液体表面具有收缩的趋势，所以液体表面分子间只有引力没有斥力B. 液晶既具有液体的流动性，又具有光学各向异性C. 晶体熔化过程中吸收热量，分子平均动能一定增大D. 在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小E. 气体压强的大小和单位体积内的分子数及气
8、体分子的平均动能都有关10. 图（a）为一列简诸横波在 t=2s 时的波形图，图（b）为平衡位置在 x=0.5m 处的质点 P 的振动图象，M 是平衡位置在 x=2m 的质点。下列说法正确的是（ ）第 4 页，共 16 页A. 波的传播方向向右B. 波速为 0.5/C. 时间内， M 向 y 轴正方向运动0 2D. 当 时，M 恰好回到平衡位置且向下振动=9E. 处的质点与 P 的振动步调有时相同有时相反=1.5三、实验题探究题（本大题共 2 小题，共 15.0 分）11. 某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，将小球 a、b 分别固定于一轻杆的两端，杆水平且处于静止状态。释放后轻杆逆时针
9、转动，已知重力加速度大小为g。12. （1）选择实验中使用的遮光条时，用螺旋测微器测量遮光条 A 的宽度如图乙所示，其读数为_mm，另一个遮光条 B 的宽度为 0.50cm，为了减小实验误差，实验中应选用遮光条_（填“A”或者“B”）进行实验。（2）若遮光条的宽度用 d 表示，测出小球 a、b 质量分别为 ma、m b（b 的质量含遮光条），光电门记录遮光条挡光的时间为 t，转轴 O 到 a、b 球的距离分别为la、l b，光电门在 O 点的正下方不计遮光条长度，如果系统（小球 a、b 以及杆）的机械能守恒，应满足的关系式为_（用题中测量的字母表示）。13. 某同学想用下列实验器材来测定一电源
10、的电动势 E 和内阻 r，同时测量一阻值约为几十欧姆的电阻的阻值，实验器材如下：毫安表 mA（量程 0120mA）；电压表（量程 06V）；滑动变阻器 R（阻值范围 0-300）；导线若干，开关 S 一个该同学的实验步骤如下：设计如图甲所示的电路图，正确连接电路；滑动变阻器滑片处于阻值最大位置，闭合开关 S，通过减小滑动变阻器接入电路的阻值测出多组 U 和 I 的数据，最后得到如图乙所示的 U-I 图象；第 5 页，共 16 页断开开关 S 将待测电阻 Rx，改接在 N、H 之间，MN 间用导线相连，重复试验步骤，得到另一条 U-I 图线，图线与纵轴的交点坐标为（0，U 0），与横轴的交点坐标
11、为（I 0，0）。（1）请根据图甲的电路图将图丙中实物图连接好。（2）根据图乙的图线，可得该电源的电动势 E=_V，内阻 r=_。（3）待测电阻的阻值表达式为 Rx=_。（用题中字母表示）（4）设实验中所用的电压表和毫安表均为理想电表，R x接在 M、N 之间与接在N、H 之间，滑动变阻器的滑片从阻值最大处滑向中点位置的过程中，对比两种情况，则毫安表的示数变化范围_，电压表示数变化范围_（选填“相同”或“不同”）四、计算题（本大题共 4 小题，共 52.0 分）14. 在光滑水平地面上放有一质量 M=3kg 带四分之一光滑圆弧形槽的小车，质量为 m=2kg 的小球以速度v0=5m/s 沿水平槽
12、口滑上圆弧形槽槽口距地面的高度h=0.8m，重力加速度 g=10m/s2求：（1）小球从槽口开始运动到滑到最高点（未离开小车）的过程中，小球对小车做的功 W；（2）小球落地瞬间，小车与小球间的水平间距 L。15. 如图甲所示，以 O 为坐标原点建立坐标系，等边三角形 OMN 内部存在垂直纸面向里的匀强磁场，三角形外侧有沿 x 轴负方向的匀强电场。现有一质量 m=110-18kg，电荷量 q=+110-15C 的带电微粒从坐标为（0，-0.5m ）的 Q 点，以某一初速度 v0 沿某一方向入射，从 x 轴上的 P 点以 v=200m/s 的速度垂直 x 轴进入三角形区域。同时，将电场换成垂直纸面
13、向外的匀强磁场（如图乙所示），两磁场的磁感应强度大小相等。已知三角形的边长 L=4m，O 、P 两点间距离为 d=1m，重力不计。求：（1）匀强电场的电场强度大小及带电微粒的初速度大小；第 6 页，共 16 页（2）若两磁场的磁感应强度大小 B=0.2T，求该微粒在乙图中运动一个周期的时间；（3）乙图中若微粒能再次回到 P 点，则两匀强磁场的磁感应强度大小应满足什么条件。16. 如图所示，体积为 V 的汽缸由导热性良好的材料制成，面积为 S 的活塞将汽缸分成体积相等的上下两部分，汽缸上部通过单向阀门 K（气体只能进入汽缸，不能流出汽缸）与一打气筒相连。开始时汽缸内上部分气体的压强为 p0，现用
14、打气筒向容器内打气。已知打气筒每次能打入压强为 p0、体积为 的空气，当10打气 49 次后，稳定时汽缸上下两部分的体积之比为 9：1，重力加速度大小为 g，外界温度恒定，不计活塞与汽缸间的摩擦。求活塞的质量 m。17. 现有一三棱柱工件，由透明玻璃材料制成。如图所示，其截面 ABC 为直角三角形，ACB =30，现在有一条光线沿着截面从 AC 边上的 O 点以 45的入射角射入工件折射后到达 BC 边的中点并发生了全反射后垂直于 AB 边射出。已知光在空气中的传播速度为 c。求透明玻璃材料的折射率。若 BC= a，求光线在玻璃材料内传播的时间。3第 7 页，共 16 页第 8 页，共 16
15、页答案和解析1.【答案】C【解析】解：A、大量的氢原子处于 n=4 的激发态，当向低能级跃迁时，依据数学组合公式， =6，故 A 错误；B、一群处于 n=4 能级的氢原子向基态跃迁时， 辐射光子种 类数目为 6 种，对应的能量为E 1=E4-E1=12.75eV，E2=E4-E2=2.55eV，E3=E4-E3=0.66eV，E4=E3-E1=12.09eV，E5=E3-E2=1.89eV，E6=E2-E1=10.2eV，其中有 3 种大于 3.20eV，则有 3 种不同频率的光能使金属发生光电效应，故B 错误 ；C、氢原子辐射一个光子后，则轨道半径减小，由 库仑引力提供向心力，k可知，氢原子
16、的核外电子的速率增大，故 C 正确；D、用 n=4 能级跃迁到 n=2 能级辐射出光的能量为 2.55eV，而金属逸出功为3.20eV，所以当光照射此金属时，不能发生光电效应现象，故 D 错误；故选：C 。2.【答案】B【解析】解：设原来的加速度为 a0，根据牛顿第二定律可得 F=2ma0，因无相对滑动，所以，无论 C 放到哪块上，根据牛顿第二定律都有： F=4ma，a= 都将减小。A、若放在 A 木块上面，以 B 为研究对象，设绳子拉力 T，则 T=ma，绳子拉力减小，故 A 错误 ；B、若 C 放在 B 上面，以 C 为研究对象，根据牛顿第二定律可得 B、C 间摩擦力为 f=2ma= ，故
17、 B 正确；C、以 BC 为研究对象，根据牛 顿第二定律可得 T=3ma= F，故 C 错误；D、以整体 为 研究对象，无论 C 放到哪块上，根据牛顿第二定律都有：F=4ma，故 C 放在 A 上和放在 B 上运 动时的加速度相同，故 D 错误；第 9 页，共 16 页故选：B 。3.【答案】C【解析】解：AD、 鹊桥卫 星在月球外侧与月球一起绕地球圆周运动，与月球保持相对静止，故鹊桥卫星的半径大于月球的轨道的半径，其周期与月球绕地周期相同，故 AD 均 错误；B、由 A 分析知，据 可知，鹊桥卫星的轨道半径大于月球的轨道半径，故其向心加速度大于月球向心加速度，故 B 错误；C、据 可知，鹊桥
18、卫星的轨道半径大， 线速度大，故 C 正确。故选：C 。4.【答案】D【解析】解：设输入电压为 U，开关 S 断开时原线圈的电流强 度为 I1、S 闭合时原线圈的电流强度为 I1，开关 S 断开时副线圈的电流强度为 I2、S 闭合时副线圈的电流强度为 I2，则有： ，开关 S 断开时 副线圈的电压 ：代入数据可得：U=18I 2 S 闭合时副线 圈的电压：代入数据可得：U=9I 2开关 S 断开时变压 器的输 出功率等于两个电阻消耗的电功率的和，即：= 开关 S 闭合时变压 器的输 出功率等于 R2 消耗的电 功率： 所以： = =1故 D 正确、 ABC 错误；故选：D。5.【答案】B第 1
19、0 页，共 16 页【解析】解：AD、由 图 象可知，从 0 到 x1 电势能增加，根据 Ep=q，粒子带负电，知3 2=1 0故 AD 错误；BC、根据 电场 力做功与电势 能变化的关系得 Fx=Ep，则 F= ，可知 EP-x 图象切线斜率表示电场力的大小，0x 1 段切线斜率减小，则电场力减小，根据牛顿第二定律知加速度逐渐减小，x 2x 3 段是倾斜直线，斜率不变， 电场力不变，故电场强度不变，故 B 正确，C 错误；故选：B 。6.【答案】BC【解析】解：AB、由功率的计算式：P= = ，知道由于金属棒从 x1=1m 经 x2=2m到 x3=3m 的过电 功率保持不 变，所以 E 应不
20、变，沿 x 轴方法，B 逐渐减小， E不变，由 E=BLv 可知，金属棒的速度 v 增大，金属棒做加速运动，故 A 错误，B 正确。C、由安培力公式 F=BIL 及 P=EI 知：= = = = ，故C 正确。D、由于金属棒从 x1=1m 经 x2=2m到 x3=3m 的过 程中，R 的电功率保持不变，由 P=I2R 知道 R 中的电流相等，再由安培力公式 F=BIL，所以 F-x 图象如图所示显然图象与坐标轴围成的面积就是克服安培力做的功，即 R 产生的热量，所以： = = ，根据热量 Q=I2Rt，热量之比为 5：3，电流相同， 说明时间之比为 5：3，因此 电量 = = ，故 D 错误
21、。故选：BC。7.【答案】ABD【解析】第 11 页，共 16 页解：AB、物体沿斜面上滑过程，根据动能定理，有：-mgsinx-mgcosx=0- mv02解得：x=由图可得，=30时，x=1.25，代入数据得： = ；由图可得，当 =90时，x=1.25m，代入上式解得 v0=5m/s，即物体的初速度 为5m/s。故 AB 正确。C、沿倾角为 30和 90上滑时，根据 x= 知，x、 v0 均相等，则运动时间 t 相等，故 C 错误。D、当 =0时，代入 x= 得 x= m= m，故 D 正确。故选：ABD。8.【答案】AD【解析】解：A、开始 时弹 簧的压缩 量x 1= ，当物块 b 恰
22、好离开挡板 C 时，弹簧伸长量：x 2= ，则 物块 a 运动的距离为x=x 1+x2= ，故 A正确；B、b 刚要离开挡板时弹簧的 弹力：T=mgsin ，故 B 错误；C、根据动能定理得：W-mgxsin= ，解得：W= + ，故 C 错误 ；D、当 a 离开斜面时满足：mgcos=qvB，解得：v= ，物块 a 运动的时间为：t= = = ，故 D 正确；故选：AD。9.【答案】BDE【解析】解：A、分子之间既存在斥力也存在引力，液体表面具有收缩的趋势，是因为引力大于斥力，它们的合力表现为引力的缘故。故 A 错误； B、液晶既具有液体的流动 性，又具有光学各向异性，故 B 正确； 第 1
23、2 页，共 16 页C、晶体有固定的熔点，晶体熔化过程中吸收热量，温度不变，分子平均动能不变，故 C 错误； D、由热 力学第二定律可知，任何自然 过程中，一个孤立系统的总熵不会减少，故 D 正确； E、气体分子 单 位时间内与 单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关。故 E 正确。 故选：BDE。10.【答案】ABD【解析】解：由图知波长 =2m，周期 T=4s，振幅 A=4cmA、由图 知 t=2s 时 x=0.5m 的质点向下运动，故波向右传播，故 A 正确；B、波速 =0.5m/s，故 B 正确；C、波的传播方向向右，则 02s 时间内，M 由波峰到波谷
24、，向 y 轴负方向运动，故 C 错误；D、当 t=9s 时与 t=1s 时的波形图相同，图中看出 1s 即 周期前 M 从波峰回到平衡位置并向下振动，故 D 正确；E、x=1.5m 处的质点与 P（x=0.5m 质点）距离半个波长，振动步调始终相反，故 E 错误；故选：ABD。11.【答案】4.800 A m bglb-magla=12()2+12()2【解析】解：（1）A 的宽度为：d=4.5+30.00.01=4.800mm，极短时间内的平均速度等于瞬时速度，时间越短速度越精确，则选尺寸小的，故选 A（2）ab 为一系 统，则其重力势能的减小量为：E P=mbglb-magla动能的增量为
25、：E k= + =第 13 页，共 16 页机械能守恒要满足二者相等，即：m bglb-magla=故答案为：（1）4.800，A；（2 ）mbglb-magla=12.【答案】6.0 25 -r 相同 不同00【解析】解：（1）根据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（2）由图示电源 U-I 图象可知，电源电动势：E=6.0V，电源内阻：r=25；（3）待测电阻接在 NH 间，待测电阻与电源组成等效电源，等效电源的内阻：RX+r= ，待测电阻阻值 ：RX= -r；（4）Rx 接在 M、N 之间与接在 N、H 之间，滑动变阻器的滑片从阻 值最大处滑向中点位置的过程中，电路总电阻变化情
26、况相同，毫安表的示数变化范围相同，由于电源等效内阻不同，电源内电压不变，则路端电不同，电压表示数 变化范围不同。故答案为：（1）实物电路图如图；（2）6.0；25；（3） -r；（4）相同；不同。13.【答案】解：（1）车与球组成的系统水平方向动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（M +m）v ，对小车，由动能定理可得：W= Mv212代入数据解得：W=6J ；（2）整个过程中系统水平方向动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mv 球 +Mv 车 ，由机械能守恒定律得：mv02= mv 球 2+ Mv 车 2，12 12 12解得：v 球 =-1m/s，方向向右，
27、v 车 =4m/s；方向向左球离开车后做平抛运动，有：第 14 页，共 16 页h= gt212x=v 球 t，解得：x=v 0 ；2小车左匀速直线运动，位移为：x=v 车 t小球落地时二者之间的距离为：L=x- x代入数据联立得：L=2 m；答：（1）小球从槽口开始运动到滑到最高点（未离开小车）的过程中，小球对小车做的功 W 为 6J；（2）小球落地瞬间，小车与小球间的水平间距 L 为 2m。【解析】（1）小车与物块组成的系统水平方向动量守恒，由动能定理求出小球对小车做的功； （2）由动量守恒定律可以求出小球与小车的速度。球离开车后做平抛运动，应用平抛运动规律与匀速运动规律求出距离。14.【
28、答案】解：（1）微粒在匀强电场中运动，水平方向：OP= ，122竖直方向：OQ=vt，竖直分速度：v y= t，微粒的初速度：v 0= ，2+2代入数据解得：E=320V/m，v 0=200 m/s；17（2）微粒在两磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB= m ，2代入数据解得：r=1 m，微粒在磁场中做圆周运动的周期：T= ，2代入数据解得：T=3.1410 -2s；（3）微粒运动轨迹如图所示，由对称性可知，要想粒子能回到 P 点，则粒子运动的轨道半径应满足：（2n+1）R=OP n=0、1、2、3，解得：B= （0.4n+0.2 ）T n=0、1、2答：（1）
29、匀强电场的电场强度大小为 320V/m，带电微粒的初速度大小为 200 m/s；17（2）若两磁场的磁感应强度大小 B=0.2T，该微粒在乙图中运动一个周期的时间为3.1410-2s；（3）乙图中若微粒能再次回到 P 点，则两匀强磁场的磁感应强度大小应满足的条件是：B=（0.4n+0.2） T n=0、1、2 。【解析】第 15 页，共 16 页（1）应用运动的合成与分解应用运动学公式与牛顿第二定律可以求出微粒的初速度与电场强度。 （2）微粒在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，应用牛顿第二定律求出微粒的轨道半径，然后根据周期公式求出微粒做圆周运动的周期。 （3）根据题意作出微粒的运动轨迹，
30、然后求出磁感应强度需要满足的条件。15.【答案】解：以上部分气体和打入所有气体为研究对象开始时，汽缸上部分气体体积为 V1= ，压强为 P1=p0，2+1049后来汽缸上部分气体体积为 V1= ，设压强为 p，910由玻意耳定律可知， 02+04910=910开始时下部分气体体积为 V2= ，压强为 P2=2 0+后来下部分气体体积为 V2= ，压强为 P2=10 +由玻意耳定律可知，(0+)2=(+)10联立解得： =04答：活塞的质量 m 为 。04【解析】先以上部分气体和打入气体为研究对象，根据玻意耳定律列式，然后再以下部分气体根据玻意耳定律列式求解即可。16.【答案】解：光路图如图所示
31、。DE 光线垂直于 AB 射出，所以DEB= ODC=30可得折射角为：r=30所以折射率为：n= = =4530 2由几何关系可知：ODcos30= CD= CB12 14所以有：OD=2DE=BDcos30= a34因为 n= ，所以有：v= = c 22故光线在玻璃材料内传播的时间为：t= =+ 524第 16 页，共 16 页答：透明玻璃材料的折射率是 。2光线在玻璃材料内传播的时间是 。524【解析】根据题意画出光路 图，由几何关系求出光线进入 AC 边时的折射角，再由折射定律求透明玻璃材料的折射率。先由几何关系求光线在玻璃材料内 传播的距离，由 v= 求出光线在玻璃材料内传播的速度，从而求得传播时间。