绵阳中学2020届高三下学期3月理综物理试题含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精四川省绵阳中学2020届高三下学期3月理综物理试题含解析绵阳中学2017级2020年3月考试理科综合试题二、选择题（本题共8小题,每小题6分，在四个选项中，14—18题只有一个选项符合题目要求，19-21题有多个选项符合题目要求，选项全部正确得6分，选项正确但不全得3分,选项有错得0分)1.2017年12月6日报道，中国散裂中子源项目将于2018年前后建成．日前，位于广东东莞的国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，获得中子束流．这标志着CSNS主体工程顺利完工，进入试运行阶段．对于有关中子的研究，下面说法正确的是A。中子和其他微观粒子，都具有波粒二象性B。一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氨核和中子是裂变反应C.卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子D.核反应方程中的，X的中子个数为128【答案】A【解析】所有粒子都具有波粒二象性，A正确；裂变是较重的原子核分裂成较轻原子核的反应，而该反应是较轻的原子核的聚变反应，B错误；卢瑟福通过分析粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型,查德威克通过粒子轰击铍核(）获得碳核（)的实验发现了中子，C错误；y=210—4=206，X中中子个数为206—82=124，D错误．2。如图所示，一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动．用G表示无人机重力,F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是A. B。C。 D.【答案】B【解析】【详解】由于无人机正沿直线朝斜向下方匀速运动即所受合外力为零，所以只有B图受力可能为零，故B正确．3.刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一．图中所示的图线甲，乙分别为甲，乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离x与刹车前的车速v的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦．据此可知，下列说法中正确的是A.以相同的车速开始刹车,甲车先停止运动B.乙车与地面间动摩擦因数大,乙车的刹车性能好C。甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车的刹车性能好D。乙车受到地面的摩擦力大【答案】B【解析】汽车刹车后做减速运动，根据运动学公式可知：s=v2/2a,故s和v的图象是抛物线，根据抛物线特点可知a甲＜a乙，即甲车刹车时加速度小于乙车的，以相同的车速开始刹车乙车先停止运动,故乙车刹车性能好，乙车与地面间的动摩擦因数较大，因两车的质量关系不确定，不能确定摩擦力关系，故ACD错误，B正确．故选B．4。2019年4月10日21时，人类首张黑洞照片在全球六地视界面望远镜发布会上同步发布．该黑洞半径为R，质量M和半径R的关系满足：(其中c为光速，G为引力常量）．若天文学家观测到距黑洞中心距离为r的天体以速度v绕该黑洞做匀速圆周运动，则A。该黑洞质量为 B.该黑洞质量为C.该黑洞的半径为 D.该黑洞的半径为【答案】C【解析】【详解】AB．天体受到黑体的万有引力提供天体圆周运动所需向心力,则：,即有,故AB错误;CD．设黑洞的半径为R,质量M和半径R的关系满足:,即有，该黑洞的半径为，故C正确，D错误；5.如图所示，10匝矩形线圈，在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴OO’以角速度为100rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为0.5m2，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L1和L2．已知变压器原、副线圈的匝数比为10:1，开关断开时L1正常发光，且电流表示数为0.01A，则：A.若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为200sin100tVB若开关S闭合，电流表示数将增大C。若开关S闭合，灯泡L1将更亮D.灯泡L1的额定功率为2W【答案】B【解析】【详解】A。变压器的输入电压的最大值为：Um=NBSω=10×0。4×0。5×100=200V；从垂直中性面位置开始计时，故线框中感应电动势的瞬时值为：u=Umcosωt=200cos100t（V），故选项A不符合题意;B。若开关S闭合，输出电压不变,输出端电阻减小,故输出电流增加,故输入电流也增加，电流表示数将增大,故选项B符合题意;C。若开关S闭合,输出电压不变，故灯泡L1亮度不变；故选项C不符合题意；D。变压器输入电压的有效值为:；开关断开时L1正常发光，且电流表示数为0。01A，灯泡L1的额定功率等于此时变压器的输入功率，为：P=U1I1=100×0。01=W,故选项D不符合题意；6.半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，O是圆心，P是磁场边缘上的一点。在处的粒子源沿不同方向、以相同的速率不断向磁场中释放出相同的带电粒子,粒子质量m、带电量q。不计重力和粒子间的相互作用,各带电粒子穿出磁场时，P点与出射点间的最大距离为.由此可知（)A.带电粒子在磁场中做圆周运动半径等于B。带电粒子进入磁场时的速度大小C。从离P点最远处射出的带电粒子在磁场中运动方向偏转了D。由于洛伦兹力不做功，带电粒子在磁场中运动时动能和动量都保持不变【答案】AB【解析】【详解】A．当入射点与出射点分别在直径的两端时距离最大，则即A正确；B．根据可知B正确；C．从距离P最远点射出的粒子在磁场中偏转的角度为180°，C错误;D．由于洛伦兹力不做功，带电粒子在磁场中运动时动能保持不变，但是由于速度方向改变，则动量改变，D错误。故选AB。7。如图所示，平行金属板A、B水平放置并带有等量异种电荷，现有a、b两个带电粒子，质量分别为和，带电量大小分别为和，它们以相同的初速度先后垂直电场线从同一点射入平行板间的匀强电场，a、b两粒子分别打在金属板B上的M点和N点,不计粒子重力，则下列说法正确的是（)A.a、b两粒子均带正电B。a、b两粒子电荷量关系为q1＞q2C.a、b两粒子比荷关系为D.电场对a、b两粒子所做功的关系为【答案】C【解析】【分析】带电粒子垂直电场方向进入电场，做类平抛运动，运用类平抛运动的公式，结合电场中的公式进行计算。【详解】A．由于A、B两金属板带电正负未知,故不能确定a、b两粒子的电性，选项A错误;BC．两粒子在电场力的作用下做类平抛运动,在水平方向，在竖直方向，由图可知，则有，由题设条件无法比较与关系，选项B错误,C正确；D．由电场力做功公式知，因加速电压U相同，而与的大小关系不能确定,所以不能确定与的大小关系，选项D错误；故选C。【点睛】带电粒子在电场中的运动。8.如图，平行光滑金属导轨M、N固定在水平面上，处于竖直向下的匀强磁场中．完全相同的两金属棒P、Q搭放在导轨上，开始均处于静止状态．给P施加一与导轨平行的恒定拉力作用，运动中两金属棒始终与导轨垂直并与导轨接触良好．设导轨足够长,除两棒的电阻外其余电阻均不计．则两棒的速度及棒中的感应电流随时间变化的图象正确的是A。B.C.D。【答案】AD【解析】P向右做切割磁感线运动,由右手定则判断知，回路中产生逆时针的感应电流，由左手定则判断可知,Q棒所受的安培力方向向右,故Q向右做加速运动；Q向右运动后，开始阶段，两杆的速度差增大，产生回路中产生的感应电动势增大，感应电流增大，两杆所受的安培力都增大,则P的加速度减小，Q的加速度增大，当两者的加速度相等时，速度之差不变，感应电流不变，安培力不变，两杆均做加速度相同的匀加速运动．AB、开始运动时,P棒做加速度减小的加速度运动，Q棒做加速度增大的加速运动，最终做加速度相同的加速度运动，故A正确，B错误；CD、开始运动时，两棒的速度差增大，感应电动势增大，通过电流增大，最终两棒都做匀加速运动,速度差保持不变，故回路中感应电动势不变，电流恒定，故C错误,D正确．故选AD．【点睛】P向右做切割磁感线运动，产生感应电流，此感应电流流过Q,Q受到安培力而运动起来，先根据右手定则判断回路中感应电流的方向，再由左手定则判断Q所受的安培力方向，即可判断其运动方向．通过分析安培力的变化，来分析两棒的运动情况和电流变化情况．三、必考题（共129分）9.研究性学习小组为“研究匀变速直线运动的规律"和“测当地的重力加速度”,采用了如图甲所示的装置，其中m1＝50g、m2＝150g，开始时保持装置静止，然后释放物块m2，m2可以带动m1拖着纸带打出一系列的点，只要对纸带上的点进行测量，即可研究匀变速直线运动。某次实验打出的纸带如图乙所示，0是打下的第一个点，两相邻点间还有4个点没有标出，交流电频率为50Hz.（1）系统加速度大小为________m/s;(2)打点5时系统的速度为________m/s2;（3）忽略一切阻力，某同学作出的图像如图丙所示,则当地的重力加速度g＝______m/s2.【答案】（1）.4。8(2）.2。4(3).9。6【解析】【详解】（1）［1]据题意，从纸带可以求出系统的加速度而相邻计数点之间时间间隔为，则加速度为。（2)[2]计数点5瞬时速度为(3）[3]根据整理得则图像斜率为重力加速度为。10。实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G内阻r的电路如图所示。供选择的仪器如下:①待测电流表G1(,内阻约）②电流表G2（2。0～10mA，内阻约100Ω）③定值电阻R1（300Ω）④定值电阻R2(10Ω）⑤滑动变阻器R3（0～1000Ω）⑥滑动变阻器R4（0～20Ω）⑦干电池(1.5V）⑧电键S及导线若干(1）定值电阻应选_______________,滑动变阻器应选_________________;（只能在空格内填写序号）（2）用连线连接实物图_______________;（3）补全实验步骤:①按电路图连接电路，_____________________；②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置,记录G1，G2的读数I1，I2；③__________________________________________;④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图所示；(4）根据I2–I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式_____________________。【答案】（1).③（2).⑥(3）。(4).将滑动触头移至最左端(5）.多次移动滑动触头，记录相应的G1，G2读数I1，I2(6)。【解析】【详解】（1）[1]根据电路连接特点，G2为定值电阻和电流表G1的总电流，若定值电阻选10Ω,则容易使流过G2的总电流超过其满偏值,故选R1。［2]分压接法用小阻值的滑动变阻器即可。(2）[3]（3）［4]在闭合开关前应将滑动变阻器滑片打在最左端以保护仪表；[5］要多测量几组数据，所以要多次移动滑动触头，记录相应的G1，G2读数I1，I2。（4）[6]根据欧姆定律解得即所以。11。如图所示是一种质谱仪的原理图，离子源(在狭缝S1上方，图中未画出）产生的带电粒子经狭缝S1与S2之间的电场加速后，进入P1和P2两板间相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域．沿直线通过狭缝S3垂直进入另一匀强磁场区域，在洛伦兹力的作用下带电粒子打到底片上形成一细条纹．若从离子源产生的粒子初速度为零、电荷量为+q、质量为m,S1与S2之间的加速电压为U1,P1和P2两金属板间距离为d，两板间匀强磁场的磁感应强度为B1，测出照相底片上的条纹到狭缝S3的距离L．求：（1）粒子经加速电场加速后的速度v1；（2)P1和P2两金属板间匀强电场的电压U2；（3）经S3垂直进入的匀强磁场的磁感应强度B2.【答案】（1）（2)（3）【解析】试题分析：(1)在加速电场中，根据动能定理求出加速后的速度；（2）带电粒子在P1和P2两金属板间运动时，电场力与洛伦兹力平衡，由此求出电压；（3）在匀强磁场中偏转,根据洛伦兹力提供向心力求出磁感应强度．（1)带电粒子在S1和S2两极板间加速,根据动能定理有：解得：加速后的速度(2）带电粒子在P1和P2两金属板间运动时，电场力与洛伦兹力平衡：解得:(3）带电粒子在磁场中运动，做匀速圆周运动，据牛顿第二定律有：，又解得：【点睛】粒子在速度选择器中的运动可以分为匀加速直线运动、匀速运动和匀速圆周运动，根据不同阶段的运动的特点来分类解决．12.如图所示,足够长的斜面倾角为30°，初始时，质量均为m的滑块A、B均位于斜面上,且AB间的距离为L=1m。现同时将两个滑块由静止释放，已知滑块A、B与轨道间的动摩擦因数分别为和，重力加速度,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块之间发生的碰撞为弹性碰撞，滑块可视为质点。求：（1)经过多长时间，滑块之问发生第一次碰撞?（2)再经过多长时间，滑块之间发生第二次碰撞？(3）A从释放到最终停止所运动的位移.【答案】（1）t=1s（2)(3）x=5m【解析】【详解】将两滑块由静止释放后，对滑块A进行受力分析，由牛顿第二定律得：得对B有，故B静止则得t=1s（2)设发生第一次碰撞前的瞬间滑块A的速度是碰后滑块A、B的速度分别是、，由弹性碰撞得：解得滑块B开始向下做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得：设滑块B下滑时间t0后停止运动,则由于,B停止运动时二者仍未发生第二次碰撞,即得(3）由(2）知，每次碰撞后B先减速到零，再次与A碰撞，又最终A,B将静止在斜面上，设A下滑的位移为x，由能量守恒得：解得：x=5m13.一列横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形曲线如图所示．已知这列波的质点P从t=0时刻起第一次达到波峰的时间为0.6s，质点PQ的坐标分别为（1，0）和（7，0)，则有（)A.这列波的频率为B.这列波的波长为5mC。这列波的传播速度为D。当时，质点P的位移E质点Q到达波峰时，质点P恰好