1、2019年河北省高三上学期第一次大联考理综物理试题二、选择题1.已知核反应方程XE(E为释放出的核能,X为新生成粒子), 的半衰期为T,下列有关说法正确的是()A. 核比核多一个中子B. 的比结合能为C. X粒子是电子,此核反应为衰变D. 个经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为(数值很大)【答案】C【解析】【详解】A.核比核多一个质子,A错误;B.比结合能是核子结合为原子核时释放的核能与核子数之比,而不是衰变释放的核能与核子数之比,B错误;C.由电荷数守恒和质量数守恒可以判断X为电子,题述核反应为衰变,C正确;D.经过2T时间,N0个还剩2N0N0个没有衰变,则有N0N0N0个发生了衰变,
2、故核反应释放的核能为N0E,D错误.2.在均匀棒的两端各系一轻绳,棒的上端的轻绳的另一端固定在天花板上,再将系下端的绳用力F拉到水平方向,上端的绳与水平面成角,棒与水平面成角而静止.则()A. 2B. sin2sinC. cos2cosD. tan2tan【答案】D【解析】【详解】由图知棒受重力G、上端绳拉力T、水平绳拉力F三力作用而平衡,知此三力为共点力,则将T和F反向延长与重力G交于O点,因棒的重心在棒的中点,则由几何关系知l1l2,tan,tan联立解得:tan2tanA. 2与分析不符，故A错误。B. sin2sin与分析不符，故B错误。C. cos2cos与分析不符，故C错误。D.
3、tan2tan与分析相符，故D正确。3.如图所示，一位网球运动员在球网PQ前以拍击球，现分别使两只网球在网前O点先后沿水平方向击出，第一只球落在自己一方场地的B点，弹跳起来后，刚好擦网而过，落在对方场地的A点，该球初速度大小为v1，落至A点所用时间为t1；第二只球直接擦网而过，也落在A点，该球初速度大小为v2，落至A点所用时间为t2；设两球与球网的摩擦以及与地面的碰撞均没有能量损失，其运动过程中阻力不计，则（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】两球飞出时的高度相同,所以第一只球落到B点所用的时间等于第二只球落到A点所用时间,根据竖直上抛和自由落体运动的对称性可知,落到A点时,
4、第一只球所用时间为t13t第二只球所用时间为t2t由于两只球在水平方向的分运动均为匀速运动,水平位移大小相等,由xv0t得v23v1即A. 与分析不符，故A错误。B. 与分析不符，故B错误。C. 与分析相符，故C正确。D. 与分析不符，故D错误。故选C.4.如图所示,平行板电容器两极板的间距为d,极板与水平面成45角,上极板带正电.一电荷量为q(q0)、质量为m的粒子在电容器中靠近下极板处,以初动能Ek0竖直向上射出.不计重力,极板尺寸足够大.若粒子能打到上极板,则粒子能在两极板间运动的最长时间和电场强度的最大值分别为()A. 、B. 、C. 、D. 、【答案】C【解析】【详解】当电场足够大时
5、,粒子打到上极板的极限情况为:粒子到达上极板处时速度恰好与上极板平行,粒子的运动为类平抛运动的逆运动.将粒子初速度v0分解为垂直极板的vy和平行极板的vx,根据运动的合成与分解,当vy0时,根据运动学公式有，vyv0cos45，Ek0联立得Emax再根据动量定理有qEmaxt=Py=mv0cos45解得t=2dA. 、与分析不符，故A错误。B. 、与分析不符，故B错误。C. 、与分析相符，故C正确。D. 、与分析不符，故D错误。5.我国发射的“悟空”探测卫星,多年来积极开展了人类对暗物质的观测研究.现发现宇宙空间中两颗质量分别为m和3m的星球绕其连线某点转动时,理论计算的周期与实际观测周期不符
6、,且;科学家认为,在两星球之间存在暗物质.假设以3m的星球其圆周转动为直径的球体空间中均匀分布着暗物质,那么该暗物质质量与另外的一星球(m)质量之比为()A. 2:3B. 3:2C. 16:25D. 25:16【答案】B【解析】【详解】设两星球间距为L,则根据万有引力定律:3m若有暗物质,因均匀分布,根据万有引力定律:3m其中联立解得:A. 2:3与分析不符，故A错误。B. 3:2与分析相符，故B正确。C. 16:25与分析不符，故C错误。D. 25:16与分析不符，故D错误。6.如图所示,在一竖直向下的匀强磁场中,将一根通电直导线abc从中点b折成夹角为的ab、bc两段,bc段水平,导线ab
7、c平面位于竖直平面内;为使两段通电导线所受磁场力大小相等,在导线abc平面所在区域再加一大小相等的匀强磁场,则原磁场与合磁场磁感应强度大小之比为( )A. 1:1B. 1:C. 1:D. :1【答案】AC【解析】【详解】设原磁场磁感应强度为B0,所加磁场为B1=B0,当合磁场B合ac时,ab、bc所受磁场力大小相等,由几何和三角知识有:B合当所加磁场B2=B0,合磁场B合be时,ab、bc所受磁场力大小相等,由几何和三角知识有:B合=B0A. 1:1与分析相符，故A正确。B. 1:与分析不符，故B错误。C. 1:与分析相符，故C正确。D. :1与分析不符，故D错误。7.如图所示,能绕O点在水平
8、面内转动的圆盘上,放置两个可视为质点且质量均为2kg的物块A、B,它们与圆盘间动摩擦因数均为,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现物块间连接一自然长度为5cm、劲度系数为100N/m的轻质弹性橡皮筋,橡皮筋的形变都在弹性限度内且遵从胡克定律;两物块A、B和O点恰好构成一边长为10cm的正三角形,现使圆盘带动两个物块以不同的角速度做匀速圆周运动,计算时g取10m/s2则( )A. 当圆盘的角速度为rad/s时,圆盘对物块A的摩擦力最小B. 当圆盘的角速度为rad/s时,圆盘对物块B的摩擦力的大小等于弹簧弹力的大小C. 当圆盘的角速度为5rad/s时,物块B受到的合力大小为10ND. 物块A、B刚要
9、滑动时,圆盘的角速度为rad/s【答案】AD【解析】【详解】A.如图所示,圆盘对物块A的摩擦力最小时,此时F合=kxcos=k(2l0-l0)cos =m22l0解得=rad/sA选项正确;B.圆盘对物块B的摩擦力的大小等于橡皮筋弹力的大小时,此时F合=kx=k(2l0-l0)=m22l0解得=5rad/sB选项错误;C.当圆盘的角速度为5rad/s时,此时F合=kx=k(2l0-l0)=5NC选项错误;D.根据fmax=mg=5N此时F合=k(2l0-l0)/cos=m22l0解得=rad/sD选项正确.8.如图所示,在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场,在第二象限内有水平向右的匀强电场.
10、有一重力不计的带电粒子(电荷量为q,质量为m)以垂直于x轴的速度v0从x轴上的S点(OS之间的距离为d)射入匀强电场,在y轴上的P点(未画出)与y轴正方向成45角射出电场,然后在x轴上的Q点(未画出)垂直于x轴射出.则()A. 带电粒子通过P、Q两点的坐标值之比为1B. 带电粒子在电场和磁场中运动的时间之比为C. 磁感应强度大小为D. 电场强度大小为【答案】AD【解析】【详解】A.粒子在电场中做类平抛运动,进入磁场时速度方向与y轴正方向成45角,所以沿x轴正方向的分速度vxv0,在x轴正方向做匀加速运动,有d t沿y轴正方向做匀速运动,故y轴坐标值yv0t2d粒子进入磁场后做匀速圆周运动,根据
11、粒子运动轨迹,由几何条件可得粒子在磁场中运动的半径R2dx轴坐标值x2(1+)d带电粒子通过P、Q两点的坐标值之比为1,故选项A正确.B.带电粒子在电场中的运动时间为t1带电粒子在磁场中运动的圆心角135所以在磁场中的运动时间为t2 带电粒子在电场和磁场中运动的时间之比为 ,故选项B错误.C.由qvB 可知,磁感应强度B故选项C错误.D.沿x轴正方向做匀加速运动,根据vxv0解得E故选项D正确。三、非选择题9.某实验小组用如图甲所示的装置来探究匀变速直线运动的速度与位移的关系.将倾角为的斜面体固定在实验台上,光电门固定在斜面体上.先用游标卡尺测出钢球直径D,然后将小球从斜面上的不同位置由静止释
12、放,记录小球通过光电门的时间t,测出释放点到光电门的距离s.(1)若用20分度的游标卡尺测量小球的直径D,读数如图乙所示,则D_mm.(2)用小球通过光电门的平均速度表示小球球心通过光电门的瞬时速度,实验小组通过分析可知,小球通过光电门的平均速度_(选填“”或“”)小球球心通过光电门的瞬时速度,由此产生的误差_(选填“能”或“不能”)通过增加实验次数来减小.【答案】 (1). 9.55 (2). (3). 不能【解析】【详解】(1)1小球直径D9mm11005mm9.55mm.(2)23小球通过光电门时做匀加速直线运动,运动的位移为小球的直径,设初速度为v1,末速度为v2,则小球球心通过光电门
13、的瞬时速度等于该位移的中点的速度,即v而这一段的平均速度等于该段位移的中间时刻的瞬时速度,即v ,因故vL1说明此种情况下A、C整体与D不能共速.当vv2100m/s时,代入式得:x10.375mL1说明此种情况下A、C整体刚好没有滑离D.设此过程中D相对桌面的位移是y1,由动能定理得:(m1m2)gy1 m3v222联立式,并代入数据得:v220.25m/s,y10.09375m0.125mL2则A、C整体刚好滑到D的右端时,还没有与E碰撞,说明此种情况下A、C整体能与D共速,当D与E碰撞并锁定后,A、C整体做平抛运动,设落到水平地面上的距离为s,由平抛运动知识得:t1s，sv22t0.25
14、1m0.25m.当vv360m/s时,代入式得:x10.135mL1说明此种情况下A、C整体没有滑离D.设此过程中D相对桌面的位移是y2,由动能定理得:(m1m2)gy2m3v222联立式,并代入数据得:v220.15m/s,y20.03375mL2=0.125m则A、C整体还没有滑到D的右端时能与D共速,当D与E碰撞并锁定后,A、C整体将以v220.15m/s继续滑行,设完全减停的距离为x,由动能定理得:(m1m2)gx= (m1m2)v222代入数据得:x=0.01125mL1x1=0.375m0.135m=0.24m可见:A、C整体减停在长木板上,不能做平抛运动13.关于生活中的热学现象
15、，下列说法正确的是_A. 夏天和冬天相比，夏天的气温较高，水的饱和汽压较大，在相对湿度相同的情况下，夏天的绝对湿度较大B. 民间常用“拨火罐”来治疗某些疾病，方法是用镊子夹一棉球，沾一些酒精，点燃，在罐内迅速旋转一下再抽出，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被 “吸”在皮肤上，其原因是，当火罐内的气体体积不变时，温度降低，压强增大C. 盛有氧气的钢瓶，在27的室内测得其压强是90 x l06Pa将其搬到- 3的工地上时，测得瓶内氧气的压强变为7.8106Pa，通过计算可判断出钢瓶漏气D. 汽车尾气中各类有害气体排人大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气又变废为宝E
16、. 一辆空载的卡车停于水平地面，在缓慢装沙过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体向外界放热【答案】ACE【解析】夏天和冬天相比，夏天的气温较高，水的饱和汽压较大，在相对湿度相同的情况下，夏天的绝对湿度较大，选项A正确； 民间常用“拨火罐”的原理是：根据可知，当火罐内的气体体积不变时，温度降低，压强减小，选项B错误； 盛有氧气的钢瓶，在27的室内测得其压强是9.0 x l06Pa将其搬到- 3的工地上时，测得瓶内氧气的压强变为7.8106Pa；若不漏气，则气体做等容变化，有 得 ，由于P27.8106Pa，所以钢瓶在搬运过程中漏气通过计算可判断出钢瓶漏气，选项C正确；
17、分散在环境中的内能不管数量有多么巨大，却再也不能驱动机器做功了，这是“能量耗散”的过程，故D错误；质量一定时，温度是气体内能的标志，由题，胎内气体温度不变，则内能不变在缓慢装沙过程中，外界对气体做功，故气体应向外界放热，故E正确故选ACE.14.如图所示，内壁光滑的水平放置气缸被两个活塞分成A、B、C三部分，两活塞间用轻杆连接，活塞厚度不计，在E、F两处设有限制装置，使左边活塞只能在E、F之间运动， E、F之间的容积为.开始时左边活塞在E处，A部分的容积为，A部分内气体的压强为（为大气压强），温度为297K；B部分的容积为，B部分内气体的压强为，温度恒为297K；C部分内为真空.现缓慢加热A部
18、分内气体，直至温度升为399.3K.求：（1）活塞刚离开E处时的温度；（2）A部分内气体最后的压强p.【答案】（i）330K （ii） 【解析】（i）活塞刚要离开E时，A缸内气体体积V0保持不变，根据平衡方程得 对A缸内气体，应用气体状态方程得： 297K联立解得：330K （ii）随A缸内气体温度继续增加，A缸内气体压强增大，活塞向右滑动，B缸内气体体积减小，压强增大设A缸内气体温度到达399.3K时，活塞向右移动的体积为，且未到达F点根据活塞平衡方程可得： 对A缸内气体，根据气体状态方程可得： 对B缸内气体，根据气体状态方程可得： 联立解得： ， 此时活塞刚好移动到F所以此时A缸内气体的最
19、后压强 15.如图所示,两列相干简谐横波在同一区域传播,实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷,已知两列波的振幅均为A、频率均为f.此刻,a、c是波峰与波谷相遇点,b是波谷与波谷相遇点,d是波峰与波峰相遇点,下列说法中正确的是()A. b点振幅为2AB. a、c两点始终处在平衡位置C. a、c连线的中点始终处在平衡位置D. 从该时刻起,经过时间，b点移动到d点E. 从该时刻起,经过时间，b点到达平衡位置【答案】ABE【解析】【详解】A.b点是波谷与波谷相遇点,振动加强,则振幅为2A,选项A正确;B.a、c两点是波峰与波谷相遇点,振动减弱,振幅为零,则始终处在平衡位置,选项B正确;C.a、c连线的
20、中点也是b、d连线的中点,是振动加强点,选项C错误;D.质点在振动时不随波移动,选项D错误;E.该时刻b点在波谷位置,则从该时刻起,经过时间 b点到达平衡位置,选项E正确.16.如图，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）已知玻璃的折射率为1.5现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）求（1）从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；（2）距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离【答案】（1） （2）2.74R【解析】【详解】（i）如图所示：从底面上A处射入的光线，在球面上发生折射时的入射角为i，当i等于全反射临界角i0时，对应入射光线到光轴的距离最大，设最大距离为l设n是玻璃的折射率，由全反射临界角的定义有由几何关系有联立式并利用题给条件，得（ii）设与光轴距的光线在球面B点折射时的入射角和折射角分别为i1和r1，由折射定律有设折射光线与光轴的交点为C，在OBC中，由正弦定理有由几何关系有联立式及题给的条件得