陕西省汉中市12校2019届高三物理一模联考试题（含解析）

陕西省汉中市12校2019届高三物理一模联考试题（含解析）二、选择题（本大题共8小题，每小题6分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求；第19-21题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）1.据悉我国第四代反应堆﹣钍基熔盐堆能源系统（TMSR）研究已获重要突破。该反应堆以钍为核燃料，钍俘获一个中子后经过若干次β衰变转化成铀；轴的一种典型裂变产物是钡和氪，同时释放巨大能量。下列说法正确的是（）A.钍核23390Th有90个中子，142个质子B.铀核裂变的核反应方程为233114289192056360U+nBa+Kr3n?C.放射性元素衰变的快慢与核内部自身因素无关，由原子所处的化学状态和外部条件决定D.重核分裂成中等大小的核，核子的比结合能减小【答案】B【解析】【详解】A、钍核23390Th有90个质子，232﹣90=142个中子。故A不符合题意；B、根据质量数守恒与电荷数守恒可知，铀核裂变的核反应方程为233114289192056360U+nBa+Kr3n故B符合题意；C、原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关，因而可根据半衰期来推断年轮，故C不符合题意；D、重核裂变的过程中释放能量，所以重核分裂成中等大小的核，核子的比结合能增大。故D不符合题意；2.如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度进入某点电荷Q产生的电场中，沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的a、b两点，其中a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成30°角；b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成60°角，粒子只受电场力的作用。下列说法中正确的是A.点电荷Q带正电B.a点的电势低于b点电势C.从a到b，系统的电势能减小D.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度【答案】C【解析】【分析】根据电荷间的相互作用，即可判断电性，由Eq可判断电势能大小，由离点电荷远近可以判断电场强弱，加速度大小。【详解】根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在运动的过程中，一直受库仑引力作用，因粒子带正电，所以点电荷带负电，故A错误；由图可知，点电荷Q位于Ea方向延长线与Eb方向延长线的交点处，且b点与a点相比，b点离负点电荷较近，b点处电势较低，所以B错误；由Eq可知正点电荷在电势低处，电势能较小，所以正点电荷在d处时，系统具有的电势能较大，因此C正确；根据点电荷电场线的分布．b点处电场线分布较密，电场强度较大，粒子加速度较大，所以D错误。3.将一质量为m、长度为L、通有垂直纸面向里的电流的导体棒放在倾角为α的光滑斜面体上，当在空间加一与斜面体垂直斜向上的匀强磁场时，导体棒刚好在斜面体上处于静止状态，现将磁场逆时针转动到水平向左的过程中，若导体棒始终处于静止状态，已知导体棒中的电流强度为I，则下列叙述正确的是（）A.磁感应强度大小不变B.磁场逐渐减弱C.整个过程中磁感应强度的最小值为sinmgILD.整个过程中磁感应强度的最大值为tanmgIL【答案】C【解析】【详解】A、导体棒受重力、支持力、安培力的作用而处于平衡状态，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由垂直斜面向上的逆时针方向转至水平向左的过程中，安培力由沿斜面向上转至竖直向上，导体棒受力的动态变化如图所示，则由图可知，安培力应逐渐增大；即此过程中磁感应强度B增大；磁场增强；故AB不符合题意；C、刚开始时安培力F最小，有sinα=Fmg，所以此过程中磁感应强度的最小值为sinmgIL；故C符合题意；D、最后时安培力最大，则有F=mg，故整个过程中磁感应强度的最大值为mgIL；故D不符合题意；4.运动员在水上做飞行运动表演他操控喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水反转180°后向下喷出，令自己悬停在空中，如图所示。已知运动员与装备的总质量为90kg，两个喷嘴的直径均为10cm，已知重力加速度大小g=10m/s2，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，则喷嘴处喷水的速度大约为A.2.7m/sB.5.4m/sC.7.6m/sD.10.8m/s【答案】B【解析】【分析】微元化处理，在t时间内以射出的水为研究对象，利用动量定理求解。【详解】设t时间内有质量为m的水射出，忽略重力冲量，对这部分水由动量定理得：2Ftmv24dmvt运动员悬停在空中，所以F=mg联立解得：5.4mvs，故B正确。故选：B。5.如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为2Ω的电动机。闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为1A，则()A.副线圈两端电压为22VB.电动机输出的机械功率为12WC.通过电动机的交流电频率为50HzD.突然卡住电动机，原线圈输入功率变小【答案】AC【解析】【详解】A、输入电压最大值为2202，则有效值：122022U220V，2211nUUn22V，则A正确；B、输出的机械功率：222PUIIR12×1﹣12×2W＝10W，则B错误；C、由乙图知周期为0.02S，则150zfHT，则C正确；D、卡住电动机，电路中的电流增大，输出功率增加，则原线圈输入功率增加，则D错误。6.如图甲所示，质量m=1kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t=0.5s时撤去拉力，其1.5s内的速度随时间变化关系如图乙所示，g取10m/s2。则A.0.5s时拉力功率12WB.1.5s内拉力做功9JC.1.5s后物块可能返回D.1.5s后物块一定静止【答案】AC【解析】【分析】根据图示图象求出物块的加速度和位移，然后应用牛顿第二定律求出拉力大小.【详解】0~0.5s内物体的位移:110.52m0.5m2x；0.5s~1.5s内物体的位移：2112m1m2x；由题图乙知，各阶段加速度的大小：214m/sa,22s2m/a；设斜面倾角为θ，斜面对物块的动摩擦因数为μ，根据牛顿第二定律，0~0.5s内1cossinFmgmgma；0.5s~1.5s内2cossinmgmgma；联立解得：F=6N，但无法求出μ和θ.A、0.5s时，拉力的功率12WPFv，故A正确.B、1.5s内的前0.5s拉力才做功，其大小13JWFx；故B错误.C、D、无法求出μ和θ，不清楚tanθ与μ的大小关系，故无法判断物块能否静止在斜面上，则C正确，D错误.故选AC.【点睛】本题考查动力学知识与图象的综合，通过图线求出匀加速和匀减速运动的加速度是解决本题的关键，利用好牛顿第二定律求得拉力.7.2019年1月3日，嫦娥四号探测器登陆月球，实现人类探测器首次月球背面软着陆。为给嫦娥四号探测器提供通信支持，我国于2018年5月21日成功发射嫦娥四号中继星“鹊桥号”如图所示，“鹊桥号”中继星围绕地月拉格朗日L2点旋转，“鹊桥号”与L2点的距离远小于L2点与地球的距离。已知位于地月拉格朗日Ll、L2点处的小物体能够在地月的引力作用下，几乎不消耗燃料，便可与月球同步绕地球做圆周运动。下列说法正确的是（）A.“鹊桥号”的发射速度大于11.2km/sB.“鹊桥号”绕地球运动的周期约等于月球绕地球运动的周期C.同一卫星在L2点受地月引力的合力比在L1点受地月引力的合力大D.“鹊桥号”若刚好位于L2点，能够更好地为嫦娥四号探测器提供通信支持【答案】BC【解析】【详解】A、11.2km/s是卫星脱离地球的引力的第二宇宙速度，“鹊桥”的发射速度应小于11.2km/s，故A不符合题意；B、根据题意知中继星“鹊桥”绕地球转动的周期与月球绕地球转动的周期相同，故B符合题意；C、“鹊桥”中继星在的L2点是距离地球最远的拉格朗日点，由Fn=mω2r可知在L2点所受月球和地球引力的合力比在L1点要大，故C符合题意；D、“鹊桥号”若刚好位于L2点，由几何关系可知，通讯范围较小，并不能更好地为嫦娥四号探测器提供通信支持，故D不符合题意。8.半径分别为r和2r的同心圆导轨固定在同一水平面内，一长为r，电阻为R的均匀直导棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下．在两环之间接阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器．直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触．导轨电阻不计．下列说法正确的是（）A.金属棒中电流从A流向BB.金属棒两端电压为34Bω2rC.电容器的M板带正电D.电容器所带电荷量为34CBωr2【答案】CD【解析】【详解】A、根据右手定则可知，金属棒AB逆时针切割磁感时，产生的感应电流应该是从B向A，故A不符合题意；B、据E感=BLv以及v=rω可得切割磁感线时产生的电动势E感=223()22rrBLvBrBr切割磁感线的导体相当于电源，则AB两端的电压相当于电源的路端电压，根据闭合电路欧姆定律可知22AB133224RUEBrBrRR感故B不符合题意；C、切割磁感线的AB相当于电源，在AB内部电流方向由B向A，故金属棒A相当于电源正极，故与A接近的电容器M板带正电，故C符合题意；D、由B分析知，AB两端的电压为234Br，好电容器两端的电压也是234Br，故电容器所带电荷量Q=CU=234CBr故D符合题意。三、非选择题（包括必考題和选考题两部分.第22题～第32题为必考题，每道试题考生都必须作答.第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答）（一）必考题9.用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片的来验证动量守恒定律，实验步骤如下：①用天平测出A、B两个小球的质量mA和mB；②安装好实验装置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，让小球A从斜槽上位置P由静止开始释放，小球A离开斜槽后，频闪照相机连续拍摄小球A的两位置（如图乙所示）；④将小球B放在斜槽的末端，让小球A仍从位置P处由静止开始释放，使它们碰撞，频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置（如图丙所示）；⑤测出所需要的物理量。请回答：(1)实验①中A、B的两球质量应满足______(2)在步骤⑤中，需要在照片中直接测量的物理量有______；（请选填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)两球在碰撞过程中若动量守恒，满足的方程是：______．【答案】(1).ABommx;(2).Ax;(3).BAoAABBxmxmxmx;【解析】（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞过程中动能守恒，故有222012111222AABmvmvmv，解得10ABABmmvmmm，要碰后a的速度v1＞0，即mA-mB＞0，mA＞mB；（2）由于频闪照相的频率固定，因此只需要测量小球的水平位移，在步骤⑤中，需要在照片中直接测量的物理量有x0、xA、xB；（3）验证的方程为mAx0＝mAxA＋mBxB10.利用图甲电路测量某电池的内阻，其中AB为一段粗细均匀的铅笔芯，笔芯上套有一金属滑环P（宽度和电阻不计，与笔芯良好接触并可自由移动））．实验器材还有：标准电池（电动势为E0，内阻不计），电阻箱（最大阻值为99.99Ω），灵敏电流计G（量程为600μA），待测电池（电动势Ex小于E0，内阻rx未知），开关3个，刻度尺等。主要实验步骤如下：a．测量出铅笔芯A、B两端点间的距离L0；b．将电阻箱调至某一阻值R，闭合开关S1、S2、S3，移动滑环P使电流计G示数为零，测量出此时的AP长度L；c．改变电阻箱的阻值R，重复步骤b，记录下多组R及对应的L值．回到以下问题：（1）移动滑环P使G的示数为零．此时AP两端电压与电阻箱两端电压UR相等，则UR=________（用L、L0、E0表示）．（2）利用记录的多组R、L数据，作出11LR图象如图乙，则1L随1R变化的关系式为1L=________（用Ex、rx、L0