届河北省唐山市高三下第二次模拟考试理综物理试题解析版.docx
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届河北省唐山市高三下第二次模拟考试理综物理试题解析版
2020届河北省唐山市高三(下)理综第二次模拟考
物理试题
一、选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.天然放射现象是原子核受激发放出射线的现象
B.把放射性元素放入温度很低的冷冻室中,半衰期变长
C.衰变的实质原子外层电子释放出来
D.大多数核电站是利用重核裂变释放的核能
【答案】AD
【解析】
【详解】A.天然放射现象中的γ射线是伴随着原子核的衰变产生的,也可以说是原子核受激发产生的,故A正确;
B.把放射性元素的半衰期与外界条件无关,选项B错误;
C.衰变的实质是原子核内的中子转化为质子时放出的负电子,选项C错误;
D.大多数核电站是利用重核裂变释放的核能,选项D正确。
故选AD。
2.长为L的轻杆一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在水平转轴O上,杆随转轴O在竖直平面匀速转动,角速度为。
当小球从图中P点逆时针转到Q点的过程,轻杆对小球的作用力将( )
A.逐渐减小B.逐渐增大
C.先减小后增大D.先增大后减小
【答案】A
【解析】
【详解】ABCD.由于杆随转轴O在竖直平面匀速转动,角速度为
则小球的向心力
且不变,又因为向心力是由小球的重力和杆对小球的作用力的合力提供,如图所示
则有
当小球从图中P点逆时针转到Q点的过程,角逐渐减小,即逐渐减小,A正确,BCD错误。
故选A。
3.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,弹簧一直保持竖直,空气阻力不计,那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中,下列说法中正确的是( )
A.小球动能一直减小B.小球的机械能守恒
C.克服弹力做功大于重力做功D.最大弹性势能等于小球减少的动能
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球开始下落时,只受重力作用做加速运动,当与弹簧接触时,受到弹簧弹力作用,开始时弹簧压缩量小,因此重力大于弹力,速度增加,随着弹簧压缩量的增加,弹力增大,当重力等于弹力时,速度最大,然后弹簧继续被压缩,弹力大于重力,物体开始减速运动,所以整个过程中物体先加速后减速运动,根据
动能先增大然后减小,故A错误;
B.在往下运动的过程中,小球受到的弹力,对它做了负功,小球的机械能不守恒,故B错误;
CD.在往下运动过程中,重力势能减小,最终物体的速度为零,动能减小,弹簧的压缩量增大,弹性势能增大,根据能量守恒,最大弹性势能等于小球减少的动能和减小的重力势能之和,即克服弹力做功大于重力做功,故D错误,C正确。
故选C。
4.在一条平直的公路上,甲、乙两车从零时刻开始运动,两车的位移随时间的变化规律如图所示,乙车图像是过原点的一条抛物线,抛物线与横轴相切于O点,整个运动过程中两车可视为质点,则下列说法正确的是( )
A.甲车正在匀减速直线运动
B.乙车正在做加速度增大的加速直线运动
C.t=6s时,甲、乙车速度大小相等
D.t=8s时,乙的位置坐标小于甲车的位置坐标
【答案】C
【解析】
【详解】A.在x-t图像中斜率表示速度,甲图像斜率不变,说明甲车正在做匀速直线运动,故A错误;
B.乙车图像是过原点的一条抛物线,抛物线与横轴相切于O点,说明乙车做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度大小为a,由图像可知
可得
这说明乙车正在做匀加速直线运动,加速度大小不变,故B错误;
C.t=6s时,甲的速度大小
乙车速度大小
比较数据可知甲、乙两车速度相等,故C正确;
D.t=8s时,由图象分析可知乙位置坐标大于甲车的位置坐标,故D错误。
故选C
5.一边长为的正三角形金属框abc静置于光滑绝缘水平面上,宽度为的有界匀强磁场位于正三角形右侧,边界平行于bc,如图所示。
现用外力沿bc的中垂线方向匀速拉动线框并穿过磁场区域。
从顶点a进入磁场开始计时,规定感应电流沿abca为正方向,则金属框经过磁场的过程中,感应电流随时间变化的图象是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.线圈进入磁场的过程中,根据楞次定律,感应电流的磁场与原磁场方向相反,再根据右手螺旋定则可知,电流方向为正,而离开磁场时,感应电流的磁场与原磁场方向相同,电流为负方向,故AB错误;
CD.线圈在磁场中运动过程中,根据
切割磁感线的导线有效长度不变,因此感应电流恒定不变,但不为零,故C错误,D正确。
故选D。
6.嫦娥三号探测器欲成功软着陆月球表面,首先由地月轨道进入环月椭圆轨道Ⅰ,远月点A距离月球表面为h,近月点B距离月球表面高度可以忽略,运行稳定后再次变轨进入近月轨道Ⅱ。
已知嫦城三号探测器在环月椭圆轨道周期为T、月球半径为R和引力常量为G,根据上述条件可以求得( )
A.探测器在近月轨道Ⅱ运行周期
B.探测器在环月椭圆轨道Ⅰ经过B点的加速度
C.月球的质量
D.探测器在月球表面的重力
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.根据开普勒第三定律可得
解得
A正确;
B.探测器在环月椭圆轨道Ⅰ经过B点时,由万有引力提供向心力
即
B正确;
C.由万有引力提供向心力
可得
C正确;
D.由于不知道探测器的质量,无法求出探测器在月球表面的重力,D错误。
故选ABC。
7.如图所示,绝缘水平面内有一直线AC,B为AC中点,其中AB段光滑,BC段粗糙,AB段处于水平向右的匀强电场中,电场强度大小为4N/C。
AC垂直于竖直绝缘弹性挡板,物体与挡板相碰可以等速率反弹。
现将可视为质点的物块P由A点静止释放,物块P带电量为+0.5C、质量为1kg。
为使物块P仅能与挡板发生一次碰撞,BC段与物块P的动摩擦因数可以是(g取10m/s2)( )
A.0.01B.0.05C.0.10D.0.15
【答案】CD
【解析】
【详解】设AC间距离为L,当动摩擦因数最大时,物块恰好运动到C点时速度减为0,根据动能定理
解得
当动摩擦因数最小时,物块恰好第二次运动到C点时速度减为0,由于物块与C碰撞没有能量损失,再进入电场然后再离开电场速度大小相等,也没有能量损失,相当于在BC段运动了3次,根据动能定理
解得
因此物块P仅能与挡板发生一次碰撞条件
故CD正确,AB错误。
故选CD。
8.如图是一套模拟远距离输电装置示意图,图中变压器为理想变压器,电表为理想交流电表。
升压变压器的输入端接电压恒定的交变电源,输电线的总电阻为r,降压变压器输出端接阻值相等的电阻R1、R2,当电键S闭合时,下列说法中正确的有( )
A.电压表V1、V2示数均变大B.电流表A示数变大
C.交变电源输出功率增大D.远距离输电的效率增大
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.升压变压器的输入端接电压恒定的交变电源,当电键S闭合时,降压变压器输出端的电阻减小,输出的总功率增加,因此电流增加,又因为升压变压器的输入端的电压不变,由
可知电压表不变,设降压变压器原线圈的电压为。
则
可知降低,因此变小,A错误B正确;
C.由电流表A示数变大,则升压变压器的输入端的电流变大,则交变电源输出功率增大,C正确;
D.由于传输过程中电能的损失增加,远距离输电的效率减小,D错误。
故选BC。
二、实验题
9.如图所示为某两档欧姆表电路原理图。
欧姆表内部电流表的量程为0~10mA,内阻为Rg=99Ω,电源电动势E=l.5V,R2为调零电阻,R3为保护电阻。
(1)表笔1为_________表笔(填“红”或“黑”);
(2)断开电键K,使用该表测量电阻,电流表指针指到刻度盘中间位置时,所测量电阻的阻值为______Ω;
(3)闭合电键K,使用该表测量电阻,要求其中值电阻为15Ω,则电阻R1的阻值为____Ω。
【答案】
(1).黑
(2).150(3).11
【解析】
【详解】
(1)欧姆表内电源正极接黑表笔,如图表笔1为黑表笔;
(2)由闭合电路的欧姆定律,当电流表满偏时
当电流表半偏时
代入数值求得
(3)当电表测电阻的中值电阻为时,即此电表的内阻为。
则电阻R1的阻值满足
10.研究小组利用下图甲所示装置来探究动能定理。
在左端带有滑轮的长木板上放置一滑块,滑块通过细绳与小物体连接,滑块上端安装遮光片,在虚线P位置安装有光电门,遮光片经过光电门时,数字计时器会记录遮光片的挡光时间。
实验步骤如下:
A.使用十分度的游标卡尺测量遮光片的宽度,如图乙所示;
B.按图组装器材,调节滑轮高度使细绳与木板平行;
C.将滑块固定在某一位置,使遮光片与O点对齐,测量O点与P点之间的距离x;
D.释放滑块,遮光片通过光电门,光电计时器记录的时间为t,得到滑块运动到虚线P位置的速度;
E.改变滑块释放位置O,重复实验,记录多组距离x和对应的时间t;
F.整理器材,处理数据。
(1)步骤A中游标卡尺的读数为d=___________mm;
(2)步骤D中,滑块经过P位置时的速度大小v=___________(用题中字母表示);
(3)步骤F中,该小组在坐标系中进行描点作图。
应选用的坐标系为______;
A.B.C.
(4)关于实验的操作步骤,下列说法中正确的是_______;
A.释放滑块前,需要调整木板角度平衡摩擦力
B.实验不需要小物体质量m远小于滑块的质量M
C.不需要测量小物体质量m
D.需要测量滑块的质量M
(5)本实验的误差有一部分来源于滑块速度的获取,实验中步骤D获得的速度比真实速度值_____(填“偏大”、“等于”、“偏小”)。
【答案】
(1).5.4
(2).(3).C(4).BC(5).偏大
【解析】
【详解】
(1)如图所示,游标卡尺的读数为
(2)滑块经过P位置时的速度大小
(3)滑块做初速度为零的匀变速直线运动,由位移速度公式
应选用坐标系为C;
(4)AB.此实验只要求滑块合外力不变,对于是否平衡摩擦力不影响实验,实验不需要小物体质量m远小于滑块的质量M,A错误,B正确;
CD.由滑块做匀变速度直线运动,加速度一定,则滑块受到的合外力
由动能定律可得
即
不需要测量小物体质量m和滑块的质量M,C正确,D错误。
故选BC。
(5)如下图所示
实验中步骤D获得的速度比真实速度值偏大。
三、解答题
11.倾角为、长为L的固定斜面ABC,如图所示。
质量为3m物体P放置在斜面的底端A,质量为m物体Q放置在斜面的中点B,两物体与斜面间的动摩擦因数相同,且都能恰好静止在斜面上,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
给物体P沿斜面向上的初速度,与物体Q发生弹性碰撞后,Q恰能运动到斜面的顶端C。
求:
(1)两物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)物体P的初速度。
【答案】
(1);
(2)
【解析】
【详解】
(1)恰好静止在斜面上
解得
①
(2)物体P从A到B的过程,根据动能定理
②
物体P与Q发生弹性碰撞
③
④
物体Q恰好运动到最高点,根据动能定理
⑤
由①②③④⑤联立得
12.如图所示,直角坐标系xOy第一象限有沿y轴负向的匀强电场E,第二象限有垂直纸面向外的匀强磁场B1,第三四象限有垂直纸面向外的匀强磁场B2。
在y轴上y=d处先后释放甲、乙两个粒子,粒子甲以大小为的速度沿x轴正向进入电场,到达x轴的位置P坐标为(2d,0),粒子乙以大小为的速度沿x轴负向进入磁场,到达x轴上的Q点时,速度方向偏转了。
已知甲乙两粒子质量均为m,电需量分别为+q和-q,不计重力和两粒子间的相互作用。
(1)求电场强度E和磁感应强度B1;
(2)控制两粒子的释放时间,使两粒子同时到达x轴进入磁场,若要求甲、乙两粒子
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- 河北省 唐山市 下第 二次 模拟考试 物理试题 解析