天津市滨海七所重点学校2020届高三毕业班联考
物理试卷
一、单项选择题
1.2018年中国散裂中子源(CSNS)将迎来验收,目前已建设的3台谱仪也将启动首批实验。有关中子的研究,下列说法正确的是( )
A.Th核发生一次α衰变,新核与原来的原子核相比,中子数减少了4 B.一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是裂变反应 C.卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子 D.?衰变的实质在于核内的中子转化成了一个质子和一个电子 【答案】D
【解析】Th核发生一次α衰变,生成新核并释放一个α粒子2He,新核与原来的原子核相比,质量数减小4,电荷数减小2,则中子数减少了2,选项A错误;轻核生成重核是聚变反应,选项B错误;卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了原子的核式结构,此外,是查德威克发现中子,选项C错误;
4?衰变的实质为核内的中子转化成了一个质子和一个电子,选项D正确。
2.如图所示,倾角为?的斜面体放在粗糙水平地面上,斜面顶端安有滑轮,不可伸长的轻绳连接A、B并跨过滑轮,起初A悬空,B静止于斜面上,现用水平力F拉住绳上的一点,使A从竖直缓慢移动到虚线位置,在此过程中斜面体与物体B始终保持静止,则( )
A.绳子对A的张力一直减小 B.地面对斜面体的摩擦力增大 C.斜面体对地面的压力减小
D.物体B受到的摩擦力一定沿斜面向上 【答案】B
【解析】隔离A,刚开始细线的拉力大小等于GA,当用水平向左的力F缓慢拉物体A的过程中,细线的竖直分力大小始终等于GA,所以细线所受拉力的大小F增大,故A错误;以A、B、斜面整体为研究对象,由平衡条件得知,地面对斜面体的支持力N=G系统,地面对斜面体的摩擦力f=F,再由牛顿第三定律可知选项C错误,B正确;B原来所受的摩擦力大小可能为零,也可能沿斜面向下,也可能沿斜面向上,当用水平向左的力F缓慢拉物体A时,绳的拉力增大,A所受的摩擦力可能向上,也可能向下,故D错误。
3.一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底,一层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定。上一层
只有一只桶C,自由地摆放在A、B之间,和汽车一起保持静止,如图所示,当C与车共同向左加速时( )
A.A对C的支持力变大 B.B对C的支持力不变 C.当向左的加速度达到
3g时,C将脱离A 23g时,C将脱离A 3D.当向左的加速度达到【答案】D
【解析】对C进行受力分析(图略),并根据几何关系可知,A、B对C的支持力与竖直方向的夹角均为30°=NAsin30°。C和汽车处于静止状态时,NBsin30°,当C与车共同向左加速时,设加速度为a,根据牛-N′Asin30°=ma,可见A对C的支持力减小、B对C的支持力增大,故A、B错顿第二定律有:N′Bsin30°
=ma,解得:a?误;当A对C的支持力为零时,C将脱离A,根据牛顿第二定律可得:mgtan30°故C错误,D正确。
4.如图所示,地球的公转轨道接近圆,哈雷彗星的公转轨迹则是一个非常扁的椭圆。若已知哈雷彗星轨道半长轴约为地球公转轨道半径的18倍,哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为r1,速度大小为v1,在远日点与太阳中心距离为r2,速度大小为v2,根据所学物理知识判断下列说法正确的是( )
3g,3
A.哈雷彗星的公转周期约为76年
B.哈雷彗星在近日点速度v1小于远日点速度v2
a1v12r2?C.哈雷彗星在近日点加速度a1的大小与远日点加速度a2的大小之比 a2v22r1D.哈雷彗星在椭圆轨道上运动的过程中机械能不守恒 【答案】A
23T哈r哈3【解析】根据开普勒第三定律:2=3?18,T地=1年,则T哈=542T地?76年,选项A正确;根
T地r地据开普勒第二定律,哈雷彗星离太阳比较远时速度慢,而比较近时速度快,据此可知,其在近日点速度v1a1r22GM?2,选项C错误;哈雷彗星在椭圆轨道大于远日点速度v2,选项B错误;根据a?2可知,
a2r1r上运动的过程中只有太阳的引力做功,机械能守恒,选项D错误。
5.如图所示,两块水平放置的正对金属板A、B与电源E相连,金属板A接地,AB板之间有一固定点C。若将B板向上平移一小段距离(仍在C点下方) ,下列说法中正确的是( )
A.电容器所带电荷量减少 B.C点电势升高
C.若在C点处固定一带负电的点电荷,其电势能增大 D.若保持B板不动,将A板上移一小段距离,C点电势升高 【答案】C 【解析】根据C??s4πkd可知,将B板向上平移一小段距离,电容C增大,而电容器与电源保持相连,
电容器板间的电压U不变,由Q=CU可知,电容器所带电何量增多,故A错误;由E?U可知,板间d电场强度E增大,由U=Ed知,C与A间的电势差增大,A点的电势为零,C点的电势小于零,C点的电势降低,故B错误;C点的电势为负值,电势降低时,负电荷在该点的电势能增大,故C正确;若保持B板不动,将A板上移一小段距离,则极板间距d增大,因电压U不变,电场强度E?与B的电势差减小,那么C与A的电势差增大,因此C点电势降低,故D错误。 二、不定项选择题
6.如图所示的平抛运动轨迹上,若遗漏了平抛轨迹的起始点 ,可按下述方法处理数据:在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和CD的竖直间距分别为y1和y2,当地重力加速度为g,下列说法正确的是( )
U减小,Cd
A.根据以上信息无法确定小球平抛的起始点
B.小球平抛的初速度大小为gx2 y2?y1y11? C.
y23D.
y11? y23【答案】BC
【解析】因A、B、C三点间水平位移相等,说明运动时间相等,设解得T?2vy2T,由y2?y1?gT,x?v0T,
y2?y1,v0?ggx2y?y2?gt可求出vy,t,再根据x=v0t,,选项B正确;根据vy?1y2?y12Ty?2g求解出小球平抛的起始点,选项A错误;设A点的竖直速度为vy0,则
11vy0T?gT2vy0T?gT2y1122=???,选项C正y2[v?2T?1g(2T)2]?(vT?1gT2)vT?3?1gT23?vT?3?1gT23y0y0y0y02222确,D错误。
7.如图为测定运动员体能的装置,轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮(不计滑轮的质量与摩擦),下悬重为G的物体。设人的重心相对地面不动,人用力向后蹬传送带,使水平传送带以速率v逆时针转动。则( )
1vy0T?gT22
A.人对传送带的摩擦力大小等于G,方向水平向左 B.人对重物做功,功率为Gv
C.在时间t内人对传送带做功消耗的能量为Gvt D.若增大传送带的速度,人对传送带做功的功率不变 【答案】AC
【解析】对人受力分析易知,传送带对人的摩擦力方向向右,大小等于G,那么人对传送带的摩擦力大小也等于G,方向水平向左,故A正确;重物不动,没有位移,所以人对重物不做功,故B错误;在时间t内人对传送带做功消耗的能量等于人对传送带做的功Gvt,故C正确。根据功率公式P=Fv得:若增大传送带的速度,人对传送带做功的功率增大,故D错误。
8.如图甲所示,两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点,其中Q1带正电位于原点O,a、b是它们连线延长线上的两点,其中b点与O点相距3L。现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb,其速度随坐标x变化的图像如图乙所示,则以下判断正确的是
A.Q2一定带负电 B.b点的场强一定为零
C.Q1与Q2电荷量的大小之比为4:9 D.a点的电势比b点的电势高 【答案】AB
【解析】根据题图乙可知,粒子先减速到b点,然后加速运动,可见b点的加速度为0,则b点场强为零,两个点电荷Q1、Q2肯定带异种电荷,可知Q2带负电,故AB正确;粒子在b点受到两点电荷的电场力平衡,则kQ1qQ2q?k2,Q1:Q2=9:4,故C错误;该电荷从a点到b点做减速运动,动能(3L)2?2L? 减小,且该电荷为正电荷,电场力做负功,所以电势能增大,电势升高,所以b点电势较高,故D错误。三、实验题
9.某同学利用图示实验装置探究做功与滑块动能变化的关系,重力加速度大小为g。
“20”或“50”) ①用游标卡尺测量遮光条的宽度d=2.14 mm,则所用的是________分度的游标卡尺(填“10”、。②下列实验操作必要的是___________ A.调整轨道成水平
B.调整轨道的倾角以平衡摩擦力
C.必须满足钩码的质量远小于滑块与遮光条的总质量
③按正确操作进行实验,用天平测得滑块与遮光条的总质量为M,钩码的质量为m;滑块由静止释放,由数字计时器读出遮光条挡光时间Δt;从刻度尺上读出滑块释放时遮光条到光电门的距离x,则合力做的功与滑块动能变化的关系式是_________________。