1、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 N，轰击后生成碳核 C 和另一原子核 X，则原子核 X 的中子数为147 126A. 1 B. 2 C. 3 D. 4【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
2、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 ，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 GtanB. 物块对墙面的压力大小为 GsincosC. 物块对木板的压力大小为 GcosD. 物块
3、对木板的压力大小为Gsin【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 ；物块对木板的压力大小为 ，故选项 ABC 错误，DF1=Gtan F2=Gsin正确；故选 D.4.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 ，下列判断正确的是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
4、中运动过程的动量变化大小之比为 ：12D. 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：，解得： ，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qvB mv2r r=mvqB为原来的 2 倍，即：a/2，粒子将从 N
5、点射出，故 A 错误；由运动轨迹结合周期公式：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T=2mqB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：t 1=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，磁场的磁感应强度变为原来的 1/2 后，粒子在磁场中运动过程中的动量变化大小为 mv，即动量变化大小之比为 ：2 21，故 C 正确；无论磁场的磁感应强度大小如何变化，只要磁感应强度的方向不变，粒子
6、都不可能从 C 点射出，故 D 错误。故选 C。【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
7、球的第一宇宙速度为A. B. C. D. ImRr ImR5r ImrR Imr5R【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 的速度为 v0，有 ；I=mv0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月 =mv2r从最低点到最高点由动能定理可知： ；mg月 2r=12mv212mv20联立解得： g月 =I25rm2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 mg月 =mv21R解得： ；故选 B.v1= g月 R=ImR5r6.甲、乙两质点某时刻由同一地点
8、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 xt 图象如图所示，则下列说法正确的是A. 0t1 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. 0t1 时间内，两质点的平均速度相等【答案】BD【解析】【分析】x-t 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】x-t 图象只能表示直线运动的规律，结合 x-t 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
9、一方向开始做直线运动，t 1 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
10、. 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 x3x2x1，故 t3t2t1；竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动，故：h= at2；由于 t3t2t1，故 a3a2a1；三个粒子均带正电，电场力12向上，根据牛顿第二定律可知：mg-Eq=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
11、大，速率最大，选项 C 正确，D 错误；故选 AC.【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、MN，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
12、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，MN与 MN 的夹角为 回路中总的感应电动势 E=BLcdv-BLabv=Bv（L
13、 cd-Lab）=BvStan=BvStan，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 ，E 不变，R 增大，则 P 不断减小，故 C 错误；P=E2RD设两棒原来相距的距离为 S，MN 与 MN 的夹角为 ，安培力之差等于，由于电流减小，所以两棒所受安培力的合力不F=BILcdBILab=BI(LcdLab)=BIStan断减小，故 D 正确。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
14、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). ； (2). bg mbn1x【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
15、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=mg，每条橡皮条的拉力为 F，根据牛顿第二定律则有： nF-mg =ma，即 a=Fmng在 a-n 的函数表达式中斜率为 ；g=b，且 F=kxFm=bn1解得 ；=bg k=mbn1x10.某同学想将满偏电流 Ig100A、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
16、，调节 R1 的阻值，当微安表的指针偏转到满刻度的 时，R 1 的阻值如图丙所示，则该微安表内阻的测量值 Rg_，该测量值23_（填“大于”“等于” 或 “小于”）真实值。（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_ 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
17、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 284，则微安表的内阻为142；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，需串联阻值的电阻。R0=UIgrg= 1100106142=985811.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
18、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） 垂直纸面向外；（2） B=1L2mUe 32L【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： eU=12mv2由于电子在两板间做匀速运动，则 ，
19、其中evB=eE E=2UL联立解得： B=1L2mUe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：，其中由（1）得到evB=mv2r v= 2eUm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=rL2r由几何关系有： x=rsin联立解得： 。x=32L【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 =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
20、)，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
21、】 （1） ；（2） ；（3）v0=65gd x=5EP3mgd k= 72m2g215mgd-50Ek【解析】【详解】 （1）根据机械能守恒定律： mgdsin=12mv20解得 v0=65gd（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： mv0=mv1+mv2由能量关系：12mv20=12mv21+12mv22解得 v1=0 ；v2=v0=65gdAB 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=12mv22+mgxsin解得 x=5EP3mgd（3）AB 碰撞前，弹簧的压缩量： x1=mgsink设 AB 碰撞后瞬间的共同速度
22、大小为 v3，则：mv 0=2mv3解得 v3=1265gd当 C 恰好要离开挡板时，弹簧的伸长量为： x2=mgsink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： 122mv23=Ek+2mg(x1+x2)sin解得： k=72m2g215mgd50Ek13.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
23、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
24、度为 L，先把玻璃管正立，稳定后，水银柱距离管底的距离 L1= ，接3L4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p0，环境温度不变，重力加速度为 g，求：水银柱的质量 m；倒立稳定后，水银柱距离管底的距离 L2。【答案】 （1） ；（2）m=P0S3g L2=32L【解析】【详解】由玻意耳定律可得： p0SL=(p0+mgS)SL1解得 m=P0S3g由玻意耳定律可得： p0SL=(p0mgS)SL2解得 L2=32L15.一列简谐横波沿 x 轴传播，t=0 时的波形如图所示，质点 A 与质点 B 相距 2m，A 点速度方向沿 y 轴正方向；t=1.5s
25、 时，质点 A 第一次到达负向最大位移处。该波的频率为_Hz，该波的传播速度为_m/s。【答案】 (1). 0.5 (2). 2【解析】【分析】由图确定波长，由 A 点的振动方向判断出波的传播方向，分析 A 经过多长时间第一次到达负向位移最大处，从而确定周期 T，根据为 求出频率，根据波速 波速f=1T v=T【详解】由图可知 A、B 相隔半个波长，则有： ，解得： ，在 t=0 时刻 A 点的振2=2 =4m动方向向上，根据“上下坡法”可知，波向左传播，则 时质点 A 第一次到达负向最大位t=34T移处，即 ，解得：T=2s，则频率为 ，波速 。t=34T=1.5s f=1T=0.5Hz v
26、=T=2m/s【点睛】本题考查对波的图象的认识和应用，对于波的图象问题往往需要研究波的传播方向和质点的振动方向之间的关系。16.如图所示，足够长的平行玻璃砖厚度为 d，底面镀有反光膜 CD，反光膜厚度不计，一束光线以 45的入射角由 A 点入射，经底面反光膜反射后，从顶面 B 点射出(B 点图中未画出)。已知该光线在玻璃砖中的传播速度为 c，c 为光在真空中的传播速度。求：22（1）入射点 A 与出射点 B 之间的距离 xAB；（2）为了使从 A 点以各种角度入射的光线都能从顶面射出，则底面反光膜 CD 至少多长?【答案】 （1） （2）2d23d3【解析】【分析】（1）根据光的折射定律求解折射角，由几何关系求解入射点 A 与出射点 B 之间的距离；（2）根据全反射的临界角结合几何关系求解底面反光膜 CD 的最小长度.【详解】 （1） 则 n=cn= 2 n=sinsin= 2解得 =300，则 xAB=2dtan=233d（2） ，则 C=450，sinC=1n则 LCD=2dtanC=2d
