理科综合能力测试物理部分
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题共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,有选错的得0分。)
1.原子核的比结合能如图所示,下面说法正确的是( )
A. Li核比He核更稳定
B. Ba核比Kr核核子数多,平均结合能大 C. U核比Ba核结合能大,比结核能小 D. 两个H核结合成He核,需要吸收大量能量 【答案】C 【解析】
【详解】A.比结合能越大,原子核越稳定。如图所示,He核比Li核更稳定,故选项A错误; B.平均结合能即比结合能为结合能与核子数之比。由核子数和结合能共同决定,由图所示,Ba核比Kr核核子数多,平均结合能小,故选项B错误;
C.U核比Ba核核子数多,结合能大,由图所示,比结核能小,故选项C正确;
D.两个H核结合成He核,由比结合能小的反应生产比结合能大的,会释放大量能量,故选项D错误。 故选C。
2.台球是大家比较喜爱的一项运动。在光滑水平面上,小明利用一个白球A以初速度v0去撞击2018个一字排开的花球来模拟,如图所示,已知球与球之间的碰撞为弹性正碰,白球质量是花球质星的2倍,则编号为1的花球的最终速度为( )
A.
4v0 3B. v0
13C. v0
D.
2v0 3【答案】A
【解析】
【详解】质量为2m的白球A以初速度v0与编号为2018的花球发生弹性正碰,满足动量守恒和机械能守恒,设碰后,白球和编号为2018的花球的速度分别为vA1、v1,以向右为正方向,则:
2mv0?2mvA1?mv1,
1112?mv. ?2m?v02??2m?v2A12221解得:
14vA1?v0,v1?v0.
33同理分析,两个质量相同花球碰撞时,根据动量守恒定律和机械能守恒可能,两球速度交换,此时编号为2018的花球与编号为2017的花球交换速度,以此类推,最终编号为1的花球的速度为
v1'?故A正确,BCD错误。 故选A。
4v0 33.中国天眼全称为500米口径球面射电望远镜,简称FAST。截止到去年底天眼已经发现了44颗新的脉冲星。脉冲星(Pulsar)是能快速自转的中子星。脉冲星半径大约为10千米左右,自转周期大约为0.0014秒。若已知某脉冲星星球半径为R,星球表面赤道与两极重力加速度之差为?g,则该脉冲星的自转周期为T为( ) A. T?2?R ?g?g RB. T?2?C. T?2?R?g D. 无法判断 【答案】A 【解析】
【详解】设在星球表面两极上重力加速度为g1,赤道上重力加速度为g2,则: 在赤道:
Mm4?2G2?mg2?m2R RT
在两极:
GMm?mg1 R2?g?g1?g2
联立解得:
故选项A正确,BCD错误。 故选A
4.如图,垂直电梯有一个“轿厢”和一个“对重”通过钢丝绳(曳引绳)将它们连接起来,钢丝绳通过驱动装
置(曳引机)的曳引带动使电梯“轿厢”和“对重”在电梯内导轨上做上下运动。某次“轿厢”向上匀减速运动,则( )
。T?2?R ?g
A. “轿厢”处于超重状态 B “对重”处于失重状态 C. “对重”向下匀加速运动
D. 曳引绳受到的拉力大小比“轿厢”重力小 【答案】D 【解析】
【详解】A.当轿厢向上匀减速时,轿厢加速度向下,处于失重状态,故选项A错误; D.轿厢失重,所以曳引绳的拉力小于重力,故选项D正确;
BC.同时,对重向下做匀减速运动,处于超重状态,所以选项BC错误。 故选D。
5.如图所示,AB、CD是一个圆的两条直径且AB、CD夹角为60°,该圆处于匀强电场中,电场强度方向平行该圆所在平面.其中φB=φC=φ,UBA=φ,保持该电场的场强大小和方向不变,让电场以B点为轴在其所在平面.则下列判断中不正确的是 ( ) 内逆时针转过60°
A. 转动前UBD=φ 【答案】C 【解析】
B. 转动后UBD=
? 2C. 转动后UAC?3? D. 转动后UBC?3? 2BC=3R.由φB=φC=φ,UBA=φ得电场方向由B→D,【详解】设圆周半径为R,则BD=R,且电场强度E?A.转动前UBD=UBA=φ,故选项A正确,A项不合题意; B.转动后BD和电场强度成60°,所以
UBD=ERcos60°=
故选项B正确,B项不合题意; C.转动后AC与电场强度成60°,
UAC=ERcos60°=?故选项C错误,C项符合题意; D.转动后BC与电场强度成30°,所以
?R。
?, 2?2,
UBC?E?3Rcos30??故选项D正确,D项不合题意。 故选C。
3?, 26.如图所示,一台有两个副线圈的变压器,原线圈匝数n1=1100,接入电压U1=220V的电路中,在两组副线圈上分别得到电压U2=6V,U3=110V。若在两副线圈上分别接上0.09Ω、30.25Ω电阻,设此时原线圈电流为I1,两副线圈电流分别为I2和I3。下列关系中正确的有( )
A. 副线圈上匝数分别为n2=30,n3=550
I1n2I1n3?? B. 、I2n1I3n1C. I2?20040A、I3?A 311
D. I1?20A 11【答案】AC 【解析】
【详解】A.变压器电压比等于匝数比
U1U2U3??, n1n2n3代入数据得到有
n2=30,n3=550;
故A正确;
BCD.有多个副线圈时,要根据能量守恒推导电流关系:
n1I1?n2I2?n3I3;
根据欧姆定律可以计算
I2?根据
20040A、I3?A; 311n1I1?n2I2?n3I3,
可计算
I1?故B错误,C正确,D错误。 故选AC。
40A。 117.弹簧在弹性限度内,弹簧弹性势能的表达式为Ep?12kx(k为劲度系数,x为弹簧的伸长量)。如图,用2这样的轻质弹簧一端拴一质量为m的小球P,另一端固定在O点,把P提到与O在同一水平线上,此时弹簧处于自然长度L,然后松手,让P自由摆下,已知P运动到最低点时弹簧伸长了x,不计一切摩擦和阻力,重力加速度为g。则( )
A. 小球P向下摆到最低点的过程中,重力对它做的功为mgL B. 小球P向下摆到最低点的过程中, 它的机械能减小
2020届河北省鸡泽县第一中学高三一模物理试题解析
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