1、绵阳中学高 2015 级高考适应性考试(三)理科综合测试二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 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,有选错得 0 分。1. 2017 年 1 月 9 日,大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖,大多数粒子发生核反应的过程中都伴随着中微子的产生,例如核裂变、核聚变、 衰变等,下列关于核反应的说法正确的是( )A. 衰变为 ,经过 3 次 衰变,2 次 衰变B. 是 衰变, 是 衰变C. 是重核裂变方程,也是氢弹的核反应方程D. 高速运动的
2、粒子轰击氮核可以从氮核中打出中子,其核反应方程为【答案】A【解析】A、在 衰变的过程中,电荷数少 2,质量数少 4,在 衰变的过程中,电荷数多1,设经过了 m 次 衰变,则: ,所以 m=3;折经过了 n 次 衰变,有:,所以 n=2,故 A 正确;B、核反应方程 是轻核的聚变, 中放射出电子,是 衰变方程,故 B 错误;C、 是重核裂变方程,也是原子弹的核反应方程故 C 错误;D、高速 粒子轰击氮核可从氮核中打出质子,其核反应方程为 ,故 D 错误;故选 A。【点睛】解决本题的关键知道 衰变和 衰变的实质,知道在 衰变的过程中,电荷数少 2,质量数少 4,在 衰变的过程中,电荷数多 1,质量
3、数不变。2. 如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是 ,经过一小段时间之后,速度变为 ,表示速度的变化量,由图中所示信息可知( )A. 汽车在做加速直线运动B. 汽车的加速度方向与 的方向相同C. 汽车的加速度方向与 的方向相反D. 汽车的加速度方向与 的方向相反【答案】C【解析】速度是矢量,速度的变化量,根据图可知 , 的方向与初速度方向相反,而加速度的方向与速度变化量的方向相同,所以加速度方向与初速度方向相反,物体做减速运动,所以 C 选项是正确的3. 一倾角为 30的斜劈放在水平面上,一物体沿斜劈匀速下滑,现给物体施加如图所示力F,F 与竖直方向夹角为 30,斜劈仍静止,物体加速下滑
4、,则此时地面对斜劈的摩擦力为( )A. 大小为零B. 方向水平向右C. 方向水平向左D. 无法判断大小和方向【答案】A【解析】试题分析:块匀速下滑时,受重力、支持力和摩擦力,三力平衡,故支持力和摩擦力的合力与重力平衡,竖直向上,根据牛顿第三定律得到滑块对斜面体的作用力方向竖直向下,等于 ;当加推力 F 后,根据滑动摩擦定律 ,支持力和滑动摩擦力同比增加,故其合力的方向不变,根据牛顿第三定律,滑块对斜面体的压力和滑动摩擦力的合力方向也不变,竖直向下;故斜面体相对与地面无运动趋势,静摩擦力仍然为零;故 A 正确,BCD 错误。考点:牛顿第二定律、力的合成与分解的运用【名师点睛】本题关键对滑块受力分
5、析后根据平衡条件得到支持力和摩擦力的合力方向,然后根据牛顿第三定律得到滑块对斜面体的作用力的合力方向,当压力增加后,滑动摩擦力也增加,但两个力的合力方向不变。4. 2016 年 11 月 24 日,我国成功发射了天链一号 04 星,天链一号 04 星是我国发射的第 4颗地球同步卫星,它与天链一号 02 星、03 星实现组网运行,为我国神舟飞船,空间实验室天宫二号提供数据中继与测控服务,如图,1 是天宫二号绕地球稳定运行的轨道,2 是天链一号绕地球稳定运行的轨道,下列说法正确的是( )A. 天链一号 04 星的最小发射速度是 11.2km/sB. 天链一号 04 星的运行速度小于天宫二号的运行速
6、度C. 为了便于测控,天链一号 04 星相对于地面静止于北京飞控中心的正上方D. 由于技术进步,天链一号 04 星的运行速度可能大于天链一号 02 星的运行速度【答案】B.5. 水平地面上质量为 m=6kg 的物体,在大小为 12N 的水平拉力 F 的作用下做匀速直线运动,从 x=2.5m 位置处拉力逐渐减小,力 F 随位移 x 变化规律如图所示,当 x=7m 时拉力减为零,物体也恰好停下,取 ,下列结论正确的是( )A. 物体与水平面间的动摩擦因数为 0.5B. 合外力对物体所做的功为 57JC. 物体在减速阶段所受合外力的冲量为 12NSD. 物体匀速运动时的速度为 3m/s【答案】D【解
7、析】A、匀速时应有:F=f=mg,解得动摩擦因数 =0.2,故 A 错误;B、根据 W=Fs 可知,F-s 图象与 s 轴所夹图形的面积即为 F 做的功,可求出力 F 对物体所做的功为 ,摩擦力做功为 ,所以合外力做的功为: ,故 B 错误;D、对全过程由动能定理应有: ,解得: ,故 D 正确;C、根据动量定理可得物体在减速阶段所受合外力的冲量为 ,故 C 错误;故选 D。【点睛】根据物体匀速运动时应满足 F=f 的条件即可求解,明确 F-s 图象与 s 轴所夹的面积即为拉力 F 做的功。6. 通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,已知试探电荷 q 在场源电荷 Q 的电场中具所有电
8、势能表达式为 (式中 k 为静电力常量, r 为试探电荷与场源电荷间的距离)。真空中有两个点电荷 Q1、Q 2分别固定在 x 坐标轴的 x=0 和 x=6cm 的位置上。 x 轴上各点的电势 随 x 的变化关系如图所示。A、B 是图线与 x 的交点,A 点的 x 坐标是 4.8cm,图线上 C 点的切线水平。下列说法正确的是( )A. 电荷 Q1、Q 2的电性相同B. 电荷 Q1、Q 2的电量之比为 1:4C. B 点的 x 坐标是 8cmD. C 点的 x 坐标是 12cm【答案】CDB、根据 可知, 解得 ,故 B 错误;C、根据 可知, 解得 B 点的坐标是 8cm,故 C 正确;D、由
9、 知, 解得 C 点的坐标是 ,故 D 正确;故选 ACD。7. 如图,弹性轻绳一端固定于 O 点,另一端连有一质量为 m 的小球 a,小球 a 通过不可伸长的细绳连接质量相同的小球 b,两小球均处于静止状态。现给小球 b 施加一个力 F,使弹性轻绳与竖直方向成 30角,两球依然保持静止。下列说法正确的是( )A. 弹性绳的长度一定增加B. a、b 间细绳上的张力可能减小C. 力 F 的值可能大于 mgD. 力 F 的值可能小于 mg【答案】BC【解析】B、以小球 b 为研究对象,分析受力,作出力图如图根据作图法分析得到, a、b 间细绳上的张力可能减小,故 B 正确;ACD、以小球 ab 为
10、研究对象,分析受力,作出力图如图根据作图法分析得到,弹性绳的张力可能减小,所以弹性绳的长度可能减小;当小球施加的力 F 与弹性轻绳垂直时,所用的力 F 最小, ,故 C 正确,AD 错误;故选 BC。【点睛】运用整体法和隔离法,受力分析后根据平衡条件列式分析;8. 如图所示,在光滑的水平面上,有一质量为 M,边长为 l,电阻为 R 的正方形均匀金属线框, BC 边与虚线 PQ 平行, PQ 右侧有竖直向上的匀强磁场,磁场宽度大于 l,磁感应强度大小为 B。线框通过一水平细线绕过光滑定滑轮悬挂一质量为 m 的物体,现由静止释放物体,当线框有一半进入磁场时已匀速运动,当地的重力加速度为 g,线框从
11、开始运动到 AD 边刚进入磁场过程中( )A. 刚释放线框的瞬间,线框的加速度为B. 细绳拉力的最小值为C. 线框恰全部进入磁场时,产生的热量等于D. 线框有一半进入磁场时与线框 AD 边刚进入磁场时 BC 两端的电压大小之比为 3:4【答案】ABD【解析】A、刚释放线框的瞬间,对物体有 ,对线框有 ,解得线框的加速度为 ,故 A 正确;B、刚释放线框的瞬间,细绳拉力最小,故细绳拉力的最小值 ,故 B 正确;C、线框恰全部进入磁场时,线框做匀速直线运动,线框的速度最大,则有 ,解得,根据能量守恒定律可得线框产生的热量 ,故 C 错误;D、线框有一半进入磁场时 BC 两端的电压大小 ,线框 AD
12、 边刚进入磁场时 BC 两端的电压大小 ,所以 ,故 D 正确;故选 ABD。9. 某同学做“探究合力做功与动能改变的关系”的实验,他将光电门固定在水平轨道上的B 点,如图所示,并用重物通过细线拉小车。然后保持小车和重物的质量不变,通过改变小车释放点到光电门的距离进行多次实验。(1)如果遮光条的宽度为 d,遮光条通过光电门的时间为 t,小车到光电门的距离为 s,该同学通过描点作出线性图像来反映合力做的功与动能改变的关系,则他作的图像关系是下列哪一个时才能符合实验要求(_)A B Cs-t D(2)为了减小实验误差,下列哪些实验操作是必须的(_)A调整轨道的倾角,在未挂重物时使小车能在轨道上匀速
13、运动B所挂重物的质量远小于小车的质量C遮光条的宽度要尽可能的大些D每次实验时保证小车从静止状态开始释放【答案】 (1). B (2). D【解析】 (1)用该平均速度代替物体的瞬时速度,故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为 ,根据动能定理 ,可见 s 与 成反比,即与 成正比,故应作出图象,B 选项是正确.(2)经前面分析知,要使 图象为过原点的直线,应保证小车初动能为零,即必须保证小车从静止状态开始释放,所以 D 选项正确.10. 某兴趣小组的同学制作了一个“水果电池”:将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了一个简单的“水果电池” ,其电动势约为 1.5V,内阻约为几百欧,现要求你用
14、量程合适的电压表(内阻较大) 、电流表(内阻较小)来测定水果电池的电动势 E 和内电阻 r。本实验的电路应该选择_图(填“甲”或“乙” ) 若给出的滑动变阻器有两种规格:A(020) 、B(03k) 本实验中应该选用的滑动变阻器为_,通电前应该把变阻器的滑片调至电阻值_, (填最大或最小) 实验中测出六组(U,I)的值,在 U-I 坐标系中描出图丙所示的六个点,分析图中的点迹可得出水果电池的电动势为 E=_V,内电阻为 r=_ (均保留 3 位有效数字)根据你在中所选择的电路来测量得出的电动势 E 和内电阻 r 的测量值与真实值相比:电动势 E_,内电阻 r_ (均选填:“偏大” 、 “相等”
15、或“偏小” )【答案】 (1). 图甲 (2). B (3). 最大 (4). 1.50 (5). 500 (6). 相等 (7). 偏大【解析】“水果电池”的内阻很大,为了使电表有明显示数,应选用阻值较大的滑动变阻器,由于变阻器的电阻较大,为减小误差,应选择图甲所示电路, (电流表内接法) 由题意可知, “水果电池”的内阻很大,若选用 020 的变阻器,当滑动触头移动时,电表的读数几乎不变,无法多次测量,使实验的误差较大;为了减小实验误差,应选用阻值较大的滑动变阻器 B在闭合开关前,应把滑动变阻器的阻值调到最大图线的纵轴截距等于电源的电动势,U-I 图线的纵轴截距为 1.5,知:水果电池的电
16、动势E=1.50V,图线斜率的绝对值等于内阻,由于电流表的分压,使得路端电压存在误差,而电流没有误差,运用图象法分别在 U-I 图上由测量数据作出的图线 1 和修正误差后真实值作出的图线 2,由图看出,电动势没有系统误差,即电动势值与真实值相等,内阻的测量值偏大由此造成的实验误差属于系统误差11. 如图所示,水平面 OB 足够长,斜面 OA 的倾角为 =37,底端 O 点与斜面上 A 点相距s=25 m,质量为 2 kg 的滑块乙位于斜面底端 O,质量为 1 kg 的滑块甲从斜面上的 A 点由静止开始下滑, t0=1.5 s 后乙滑块以初速度 v0=8 m/s 向左运动,甲乙碰撞时间极短,且无
17、机械能损失。甲、乙两滑块大小不计,甲滑块经斜面底端时能量损失不计,甲、乙与斜面间、水平面间的动摩擦因数都是 0.5,sin 37=0.6,cos 37=0.8。求:(1)滑块甲的运动时间;(2)滑块乙最终停在与斜面底端 O 相距多远的水平面上?最终甲乙滑块的距离是多少?【答案】 (1)6.2s (2)2m【解析】 (1)滑块甲在斜面上的加速度到达斜面底端时的速度运动时间滑块甲、乙在水平面上滑行的加速度都是 滑块乙在水平面滑行的时间 ,停下来时滑行的距离 因为滑块乙停下时,没有与滑块甲相碰,滑块甲与滑块乙相碰前滑块甲的速度时间因为甲、乙碰撞无机械能损失由动量守恒定律得: 由能量守恒定律得:解得:
18、 v3=2 m/s; v4=4 m/s负号表示滑块甲被弹回。滑块甲在水平面上滑行的距离: x1=6.4 m,没有滑上斜面,所以滑块甲最终停在水平面上,离斜面底端的距离为 d1=x1x3=6 m碰后滑块甲运动的时间所以滑块甲运动的时间(2)碰撞后滑块乙滑行的距离滑块乙最终停在水平面上,离斜面底端的距离 d2=x1+x4=8 m最终甲乙滑块的距离12. 如图所示,平行金属板竖直放置,底端封闭,中心线上开一小孔 C,两板相距为 d,电压为 U。平行板间存在大小为 B0的匀强磁场,方向垂直于纸面向里, AC 是两板间的中心线。金属板下方存在有界匀强磁场区域 MPNQ,其中 MPQ 是直角三角形, PQ
19、 边长为 a; PM 边长为 ,A、 C、 P、 Q 四点共线, M、 P、 N 三点共线,曲线 QN 是以 2a 为半径、以 AQ 上某点(图中未标出)为圆心的一段圆弧,该区域内磁场的磁感应强度大小为 B,方向垂直于纸面向里。若大量带电离子沿 AC 方向射入两金属板之间,有部分离子经 P 点进入下方磁场区域。不计离子重力,忽略离子间的相互作用。(1)求由 P 点进入下方磁场的离子速度;(2)若由 P 点进入下方磁场的正负离子都从 MN 边界上穿出,求这些正负离子的比荷的最小值之比;(3)若由 P 点进入下方磁场的另一些正负离子的比荷都处于(2)问中两个最小值之间(比荷的最大值是(2)问中较大
20、的最小值,比荷的最小值是(2)问中较小的最小值) 。求磁场边界上有正负离子到达的区域范围。【答案】 (1) (2) (3)带正电拉子从 MN 边界是穿出,范围是距 P 点 ,宽度是;带负电拉子从 MN 边界是穿出,范围是距 P 点 ,宽度是【解析】 【分析】由粒子受力平衡求解由 P 点进入下方磁场的离子速度;由粒子进入、离开磁场的速度方向求得圆周运动的圆心,进而求得半径,再根据洛伦兹力作向心力即可求得比荷,求这些正负离子的比荷的最小值之比;先有带正负电的粒子均射出磁场求得离子运动的半径范围,再根据半径范围,求得正负粒子离开此场的便边界范围解:(1)带电粒子沿 AP 方向射入两金属板之间,经 C
21、 点进入下方磁场区域,则粒子运动方向不改变,粒子在金属板之间受洛伦兹力和电场力的作用,因为电场力为水平方向,所以,电场力和洛伦兹力平衡,即 ,所以, ;(2)由洛沦兹力提供向心力,所以有解得可见比荷越大,半径越小,若由 P 点进入下方磁场的正负离子都从 MN 边界上穿出,比荷最小的正负带电粒子刚好与边界相切,也就是带正电的粒子做圆周运动的周周与圆形磁场相切,带负电的粒粒子做圆周运动与直角三角形的斜边 MQ 相切,如图所示带正电的粒子做圆周运动的圆周与圆形磁场相切,由几何关系可得: 解得带正电粒子最小比荷是带负电的粒子做圆周运动与直角三角形的斜边 MQ 相切,由几何关系可得解得带负粒子最小比荷是这些正负离子的比荷的最小值之比(3) 若由 P 点进入下方磁场的另一些正负离子的比荷都处于(2)问中两个最小值之间(比荷的最大值是(2)问中较大的最小值,比荷的最小值是(2)问中较小的最小值) ,带正电粒子运动轨迹如图所示,到 P 点距离范围宽度所以带正电拉子从 MN 边界是穿出,范围是距 P 点 ,宽度是带负电粒子运动轨迹如图所示,到 M 点距离范围宽度所以带负电拉子从 MN 边界是穿出,范围是距 P 点 ,宽度是