陕西省汉中市重点中学高三下学期3月联考理科综合物理试卷

陕西省汉中市2019届高三下学期3月联考理科综合物理试卷一、选择题：1.中子n轰击氮核714N，轰击后生成碳核6A.1B.2C.3D.【答案】B【解析】【详解】根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为3，电荷数为1，则中子数为2，故选B.【点睛】此题关键是知道核反应的质量数和电荷数守恒，中子数等于质量数与电荷数之差。2.变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。街头见到的变压器是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，则A.副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数少B.副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数多C.原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数少D.原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数多【答案】A【解析】【分析】变压器原副线圈电流与匝数成反比【详解】由于是降压变压器所以副线圈匝数少。由变压器原线圈和副线圈匝数比与电流之比的关系可知，在降压变压器的副线圈，电流较大，热功率较大，应利用粗导线，这样电阻较小，热功率较小，故A正确BCD错误。3.如图所示，固定的木板与竖直墙面的夹角为θ，重为G的物块静止在木板与墙面之间，不计一切摩擦，则A.物块对墙面的压力大小为GtanθB.物块对墙面的压力大小为GsinθcosθC.物块对木板的压力大小为GcosθD.物块对木板的压力大小为G【答案】D【解析】【详解】对物块受力分析，根据平行四边形法则可知：物块对墙面的压力大小为F1=G4.如图所示，正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，M、N分别为AB、AD边的中点，一带正电的粒子(不计重力)以某一速度从M点平行于AD边垂直磁场方向射入，并恰好从A点射出。现仅将磁场的磁感应强度大小变为原来的12A.粒子将从D点射出磁场B.粒子在磁场中运动的时间将变为原来的2倍C.磁场的磁感应强度变化前后，粒子在磁场中运动过程的动量变化大小之比为2：1D.若其他条件不变，继续减小磁场的磁感应强度，粒子可能从C点射出【答案】C【解析】【分析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据题意求出粒子轨道半径，根据粒子在磁场中转过的圆心角与粒子做圆周运动的周期公式，应用牛顿第二定律分析解题。【详解】设正方形的边长为a，由题意可知，粒子从A点射出时在磁场中做圆周运动的轨道半径为a/4，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB＝mv2r，解得：r=mvqB，当磁场的磁感应强度大小变为原来的1/2时，粒子轨道半径变为原来的2倍，即：a/2，粒子将从N点射出，故A错误；由运动轨迹结合周期公式：T=2πmqB可知，当磁场的磁感应强度大小变为原来的1/2时：T1=T2/2，粒子从A点离开磁场的情况下，在磁场中运动的时间t1=T1/2，粒子从N点离开磁场的情况下，在磁场中运动的时间t2=T2/4，可得：t1=t2，即

粒子在磁场中运动的时间不变，故B错误；磁场的磁感应强度变化前，粒子在从磁场中运动过程的动量变化大小为2mv【点睛】本题考查了带电粒子在磁场中的运动，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力；解题关键是根据几何关确定圆心的位置，及由半径和周期的公式确定半径和周期的关系，根据题意作出粒子运动轨迹是关键。5.2019年1月3日，中国“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆，中国载人登月工程前进了一大步。假设将来某宇航员登月后，在月球表面完成下面的实验：在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m的小球(可视为质点)，如图所示，当给小球一瞬时冲量Ⅰ时，小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。已知圆轨道半径为r，月球的半径为R，则月球的第一宇宙速度为A.ImRrB.Im【答案】B【解析】【分析】由最小发射速度应是万有引力等于重力，而重力又充当向心力时的圆周运动速度，由此可以解得最小发射速度.【详解】小球获得瞬时冲量Ⅰ的速度为v0，有I=而小球恰好通过圆周的最高点，满足只有重力提供向心力，mg从最低点到最高点由动能定理可知：−m联立解得：g月球的近地卫星最小发射速度即为月球的第一宇宙速度，满足m解得：v1=6.甲、乙两质点某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两质点的x－t图象如图所示，则下列说法正确的是A.0~t1时间内，乙质点做匀加速直线运动B.t1时刻，乙质点从后面追上甲质点C.t1时刻，两质点相距最远D.0~t1时间内，两质点的平均速度相等【答案】BD【解析】【分析】xt图象只能表示直线运动的规律。在位移时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度；图象的交点表示位移相等，平均速度等于位移除以时间。【详解】xt图象只能表示直线运动的规律，结合xt图象的斜率表示速度，知乙做匀速直线运动，甲做减速直线运动，故A错误。两车在同一时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，t1时刻之前乙在甲的后面，经过时间t1位移相等，则在t1时刻乙车刚好从后面追上甲车，两车相遇，故B正确，C错误；0到t1时间内，甲乙两车位移相等，根据平均速度等于位移除以时间，可知，0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度，故D正确。故选BD。7.如图所示，正六面体真空盒置于水平面上，它的ADHE面与BCGF面均为金属板，BCGF面带正电，ADHE面带负电，其他面为绝缘材料。从小孔P沿水平方向平行于ABFE面以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴a、b、c，最后分别落在1、2、3三点。下列说法正确的是A.液滴c所带的电荷量最多B.三个液滴在空中运动的时间相同C.整个运动过程中液滴a的动能增量最大D.三个液滴落到底板时的速率相同【答案】AC【解析】【详解】水平分运动是匀速直线运动，由于x3>x2>x1，故t3>t2>t1；竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动，故：h=12at2；由于t3>t2>t1，故a3<a2<a1；三个粒子均带正电，电场力向上，根据牛顿第二定律可知：mgEq=ma，可知液滴c所带的电荷量最多，选项A正确，B错误；因a的加速度最大，则合外力最大，合外力的功最多，根据动能定理可知整个运动过程中液滴a的动能增量最大，即a球落到底板上的末动能最大，速率最大，选项C正确，D错误；故选【点睛】本题考查带电粒子在电场和重力场中的运动规律，要知道小球做类平抛运动，分别对水平和竖直方向分析小球的运动，水平方向匀速直线运动，竖直方向初速度为0的匀加速直线运动，由运动的合成与分解进行分析求解即可．8.如图所示，位于同一绝缘水平面内的两根固定金属导轨MN、M′N′，电阻不计，两导轨之间存在竖直向下的匀强磁场。现将两根粗细均匀、电阻分布均匀的相同铜棒ab、cd放在两导轨上，若两棒从图示位置以相同的速度沿MN方向做匀速直线运动，运动过程中始终与两导轨接触良好，且始终与导轨MN垂直，不计一切摩擦，则下列说法正确的是A.回路中有顺时针方向的感应电流B.回路中的感应电流不断减小C.回路中的热功率不断增大D.两棒所受安培力的合力不断减小【答案】BD【解析】【分析】分析回路磁通量的变化，由楞次定律判断感应电流方向。由E=BLv求得两棒产生的感应电动势，回路中总的感应电动势等于cd棒和ab棒感应电动势之差。根据欧姆定律分析感应电流是否变化，再研究回路的热功率如何变化。【详解】A．两棒以相同的速度沿MN方向做匀速直线运动，回路的磁通量不断增大，根据楞次定律可知，感应电流方向沿逆时针，故A错误；B．设两棒原来相距的距离为S，M′N′与MN的夹角为α．回路中总的感应电动势E=BLcdvBLabv=Bv•（LcdLab）=Bv•Stanα=BvStanα，保持不变，由于回路的电阻不断增大，而总的感应电动势不变，所以回路中的感应电流不断减小，故B正确；C．回路中的热功率为P=E2R，E不变，R增大，则D．设两棒原来相距的距离为S，M′N′与MN的夹角为α，安培力之差等于ΔF=B故选：BD。【点睛】本题中两棒同向运动，要知道回路中总的感应电动势等于cd棒和ab棒感应电动势之差。要能熟练运用电路知识研究电磁感应问题。二、非选择题：9.某同学设计了如下实验来测量物块和地面间的动摩擦因数，同时测量弹簧的劲度系数。如图甲所示，用n根相同的轻弹簧(图中未画出)彼此平行地沿水平方向拉放在水平地面上质量为m的物块。改变弹簧的根数进行多次实验，保证每根弹簧的伸长量均为x(在弹性限度内)，利用加速度传感器测出物块的加速度a，通过描点连线得到a与弹簧根数n的关系如图乙所示。图线在横轴上的截距为n1，在纵轴上的截距为－b。当地的重力加速度大小为g(1)物块与地面之间的动摩擦因数为___________。(2)弹簧的劲度系数为___________。【答案】(1).bg；(2).【解析】【分析】对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度a与所用橡皮条的数目n的关系表达式，根据图线的斜率和截距求解．【详解】设摩擦力为f=μmg，每条橡皮条的拉力为F，根据牛顿第二定律则有：nFμmg=ma，即a=在an的函数表达式中斜率为Fm=bn1解得μ=bg10.某同学想将满偏电流Ig＝100μA、内阻未知的微安表改装成电压表。（1）该同学设计了图甲所示电路测量该微安表的内阻，所用电源的电动势为4V。请帮助该同学按图甲所示电路完成实物图乙的连接。（2）该同学先闭合开关S1，调节R2的阻值，使微安表的指针偏转到满刻度；保持开关S1闭合，再闭合开关S2，保持R2的阻值不变，调节R1的阻值，当微安表的指针偏转到满刻度的23时，R1的阻值如图丙所示，则该微安表内阻的测量值Rg＝________Ω，该测量值________（填“大于”“等于”或“小于”（3）若要将该微安表改装成量程为1V的电压表，需________（填“串联”或“并联”）阻值R0＝________Ω的电阻。【答案】(1).如图所示(2).142；(3).小于(4).串联(5).9858【解析】【分析】（1）根据电路图连线；（2）结合电路串并电压、电流特点以及电流与电阻关系求解电流表的内阻．（3）利用电流的改装原理，电压表利用串联分压，根据U=Ug+IgR计算电阻R0．【详解】（1）实物连线如图所示；（2）由电路图可知，当微安表的读数偏转到2Ig/3时，通过电阻箱的电流为Ig/3，则电阻箱的阻值等于微安表内阻的2倍，由图可知电阻箱的读数为284Ω，则微安表的内阻为142Ω；闭合S2后，电路总电阻变小，电路总电流变大，通过电阻箱的电流大于Ig/3，则该实验测出的电表内阻偏小；（2）若要将该微安表改装成量程为1V的电压表，需串联阻值R011.如图所示，OO′为正对放置的水平金属板M、N的中线。热灯丝逸出的电子(初速度重力均不计)在电压为U的加速电场中由静止开始运动，从小孔O射入两板间正交的匀强电场、匀强磁场(图中未画出)后沿OO′做直线运动。已知两板间的电压为2U，两板长度与两板间的距离均为L，电子的质量为m、电荷量为e。(1)求板间匀强磁场的磁感应强度的大小B和方向；(2)若保留两金属板间的匀强磁场不变，使两金属板均不带电，求从小孔O射入的电子打到N板上的位置到N板左端的距离x。【答案】（1）B=1L【解析】【分析】（1）在电场中加速度，在复合场中直线运动，根据动能定理和力的平衡求解即可；（2）洛伦兹力提供向心力同时结合几何关系求解即可；【详解】（1）电子通过加速电场的过程中，由动能定理有：e由于电子在两板间做匀速运动，则evB联立解得：B根据左手定则可判断磁感应强度方向垂直纸面向外；（2）洛伦兹力提供电子在磁场中做圆周运动所需要的向心力，有：evB=m设电子打在N板上时的速度方向与N板的夹角为，由几何关系有：cos由几何关系有：x联立解得：x=【点睛】本题考查了带电粒子的加速问题，主要利用动能定理进行求解；在磁场中圆周运动，主要找出向心力的提供者，根据牛顿第二定律列出方程结合几何关系求解即可。12.如图所示，倾角θ=37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三个质量均为m的物块(均可视为质点)，A固定，C与斜面底端处的挡板接触，B与C通过轻弹簧相连且均处于静止状态，A、B间的距离为d。现释放A，一段时间后A与B发生碰撞，重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。(1)求A与B碰撞前瞬间A的速度大小v0；(2)若A、B碰撞为弹性碰撞，碰撞后立即撤去A，且B沿斜面向下运动到速度为零时(此时B与C未接触弹簧仍在弹性限度内)，弹簧的弹性势能增量为Ep，求B沿斜面向下运动的最大距离x；(3)若A下滑后与B碰撞并粘在一起，且C刚好要离开挡板时，A、B的总动能为Ek，求弹簧的劲度系数k。【答案】（1）v0=65【解析】【详解】（1）根据机械能守恒定律：mg解得v0（2）设碰撞后瞬间AB的速度大小分别为v1v2，根据动量守恒定律：mv由能量关系：1解得v1=0v2AB碰撞后，对B沿斜面向下压缩弹簧至B速度为零的过程，根据能量关系：EP解得x=（3）AB碰撞前，弹簧的压缩量：x1设AB碰撞后瞬间的共同速度大小为v3，则：mv0=2mv3解得v当C恰好要离开挡板时，弹簧的伸长量为：x可见，在B开始沿斜面向下运动到C刚好要离开挡板的过程中，弹簧的弹性势能该变量为零，根据机械能守恒定律：12解得：k13.下列说法正确的是A.气体的温度越高，分子平均动能越大B.晶体在物理性质上不一定表现出各向异性C.给自行车打气时越往下压，需要用的力越大，是因为分子间作用力表现为斥力引起的D.分子力表现为引力时，分子间的距离减小，则分子力可能减小E.空气的相对湿度越小，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压【答案】ABD【解析】【详解】温度是分子平均动能的标志，则气体的温度越高，分子平均动能越大，选项A正确；单晶体在物理性质上表现出各向异性，多晶体在物理性质上表现为各向同性，选项B正确；给自行车打气时越往下压，需要用的力越大，是因为气体压强作用的缘故，与分子间作用力无关，选项C错误；分子力表现为引力时，分子间的距离减小，则分子力可能增大，也可能减小，选项D正确；空气的相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，选项E错误；故选ABD.14.如图所示，在内壁光滑的玻璃管内通过一定质量的水银柱封了一部分理想气体。当玻璃管平放时气体柱的长度为L，先把玻璃管正立，稳定后，水银柱距离管底的距离L1=3L4，接下来把玻璃管由正立至倒立状态，水银未溢出。已知玻璃管横截面积为S，大气压强为p①水银柱的质量m；②倒立稳定后，水银柱距离管底的距离L2。【答案