【校级联考】广东省高三“六校联盟”2019届高三第四次联考理综物理(解析版)
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1、2019 届广东省高三届广东省高三“六校联盟六校联盟”第四次联考第四次联考 理科综合理科综合 二、选择题:本题共二、选择题:本题共 8小题,每小题小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,第分。在每小题给出的四个选项中,第 1417题只有一题只有一 项符合题目要求,第项符合题目要求,第 1821 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 3 分,有选错的得分,有选错的得 0 分。分。 1.下列说法正确的是 ( ) A. 卢瑟福通过 粒子散射实验,发现了中子 B. 按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较
2、小的轨道时,电子的动能增大,原子总 能量减少 C. 衰变中产生的 射线是原子核外电子挣脱原子核束缚之后形成的电子束 D. 氡的半衰期为 3.8天,8 个氡的原子核,经过 7.6天只剩下 2 个氡原子核 【答案】B 【解析】 【详解】卢瑟福通过 粒子散射实验,确定了原子的核式结构理论,选项 A 错误;按照玻尔理论,氢原子 核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道时,原子也从高能级跃迁到低能级,电子的动能增大, 原子总能量减少,选项 B正确;衰变中产生的 射线是原子核内的中子转化为质子时放出的电子,选项 C 错误;半衰期是大量原子核衰变的统计规律,对少量的原子核不适用,选项 D错误。 2.如图
3、所示,一束质量、速度和电荷量不全相等的离子,经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择 器后,进人另一个匀强磁场中并分裂为 A、B两束,下列说法中正确的是( ) A. 组成 A束和 B 束的离子都带负电 B. A束离子的比荷大于 B束离子的比荷 C. 组成 A束和 B束的离子质量一定不同 D. 速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外 【答案】B 【解析】 【分析】 可以根据左手定则可以判断 AB束离子的电性, 粒子在磁场和电场正交区域里, 同时受到洛伦兹力和电场力 作用,粒子没有发生偏转,说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡,满足 qvB=qE,即不发生偏转的粒子具有 共同的速度大小 v=E/B,
4、粒子进入磁场后受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,满足 qvB=m 2 v R ,圆周运动的半 径 mv R qB ,由此进行分析得出结论。 【详解】A 离子进入磁场后向左偏,根据左手定则可以判断 A 束离子都带正电,同理可知 B 离子带负电, 故 A 错误;经过速度选择器后的粒子速度相同,粒子所受电场力和洛伦兹力平衡,满足 qvB=qE,即不发生 偏转的粒子具有共同的速度大小 v=E/B;进入磁场区分开,轨道半径不等,根据公式 mv R qB 可知,半径大 的比荷小,所以 A束离子的比荷(q/m)大于 B 束离子的比荷,但不能说明质量一定不同,故 B正确,C错 误;在速度选择器中,电场方向水平向右
5、,A粒子所受电场力方向向右,B粒子所受电场力方向向左,所以 A 离子受的洛伦兹力方向向左,B 离子受的洛伦兹力方向向右,根据左手定则可知,速度选择器中的磁场方 向垂直纸面向内,故 D 错误。故选 B。 【点睛】本题能根据粒子不发生偏转得出粒子所受电场力和洛伦兹力平衡,并由此推算出粒子具有相同的 速度 v,在单独的匀强磁场中粒子分裂成几束说明粒子的荷质比不同,并由此得出电量、质量、以及速度所 需要满足的关系式,从而得出正确的结论。 3. 如图所示,小球从离地高为 H 的位置 A 由静止释放,从 C 点切入半圆轨道后最多能上升到离地面高为 h 的 B 位置再由 B 位置下落,再经轨道由 C 点滑出
6、到离地高为 H的位置速度减为零,不计空气阻力,则 ( ) A. (Hh)(hh) B. (Hh)(hh) C. (Hh)=(hh) D. 不能确定(Hh)与(hh)的大小关系 【答案】A 【解析】 试题分析:根据能量守恒得,运动过程中损失的机械能转化为摩擦产生的内能,则有:mg(H-h)= E1, mg(h-h)= E2,因为第一次通过圆弧轨道时的速度大于第二次通过圆弧轨道的速度,根据径向合力提供 向心力知,第一次通过圆弧轨道时对轨道的压力大,摩擦力大,则摩擦产生的内能大,即 E1 E2,所以 H-hh-h故 A 正确,BCD 错误故选 A。 考点:能量守恒定律、牛顿第二定律 【名师点睛】本题
7、综合考查了能量守恒、牛顿第二定律的综合,挖掘出本题的隐含条件,即第一次通过圆 弧轨道的压力大于第二次通过圆弧轨道的压力,是解决本题的关键 4.中国高铁逐渐成为中国名片,建造高铁时离不开门式起重机龙门吊。为方便研究,将龙门吊的结构简 化为右下图,由水平横梁和竖直平面内的四个支腿组成,两支腿间夹角为 ,支腿下端装有轻质轮子。龙门 吊总质量为 M,通过电机可以将质量为 m的重物吊起。重力加速度为 g。若龙门吊始终静止,则下列说法 不正确的是( ) A. 同一条轨道上两个支腿对横梁的作用力方向竖直向上 B. 若不挂重物时,每个轮子对轨道的压力为 1 4 NMg C. 将重物加速向上吊起的过程,则四个轮
8、子对轨道总压力大于(M+m)g D. 用电机将重物匀加速吊起的过程,则电机的输出功率恒定。 【答案】D 【解析】 【详解】同一条轨道上的两个支腿对横梁的作用力方向竖直向上,选项 A 正确;对龙门吊,若不挂重物时, 每个轮子对轨道的压力为 1 4 NMg,选项 B 正确;将重物加速向上吊起的过程,重物超重,则四个轮子 对轨道总压力大于(M+m)g,选项 C正确;用电机将重物匀加速吊起的过程,牵引力 F 一定,由 P=Fv 可 知,随速度的增加,电机的输出功率逐渐变大,选项 D 错误.此题选择不正确的选项,故选 D. 5.北京时间 2019年 4月 10日 21 时,人类首张黑洞照片面世,如图所示
9、。理论研究表明,黑洞是宇宙空间 内存在的一种密度极大体积极小的天体, 黑洞的引力很大, 连光都无法逃逸, 有理论认为黑洞是由大恒星死 亡后演化而形成的。已知某恒星的质量为 M,半径为 R,引力常量为 G,真空中的光速为 C,黑洞的逃逸 速度为其第一宇宙速度 2倍。则下列说法正确的是( ) A. 该恒星的平均密度为 3 3 4 M R B. 该恒星表面的重力加速度 GM R C. 若该恒星演化为黑洞,则其半径的最大值为 2 GM C (假设该恒星质量不变) D. 若该恒星演化为黑洞,则其半径的最大值为 2 2GM C (假设该恒星质量不变) 【答案】AD 【解析】 【详解】该恒星的平均密度为 3
10、 3 3 4 4 3 MMM VR R ,选项 A 正确;由 2 mM Gmg R ,解得 2 GM g R , 选项 B错误;由 2 2 = mMv Gm RR , 2Cv ,解得 2 2GM R C ,选项 C 错误,D正确. 6.图甲为风力发电的简易模型。在风力作用下,风叶带动与杆固连的永磁铁转动,磁铁下方的线圈与电压传 感器相连。在某一风速时,传感器显示如图乙所示,以下正确的是 A. 磁铁的转速为 2.5r/s B. 线圈两端电压.的有效值为 6V C. 交变电流的电压表达式为 u=12sinl0t(V) D. 该交变电流可以直接加在击穿电压为 10V电容器上 【答案】A 【解析】 【
11、详解】电流的周期为 T=0.4s,故磁体的转速为 n=1/T1/0.42.5r/s,故 A正确;通过乙图可知电压的最 大 值 为12V , 故 有 效 值 12 2 2 6 2 m U UVV, 故B错 误 ; 周 期T=0.4s , 故 22 /5/ 0.4 rad srad s T ,故电压的表达式为 U=12sin5t(A) ,故 C 错误;电容器的击穿电压为 交流电的最大值,而交流电的最大值大于电容器的击穿电压,故不能,故 D错误;故选 A。 7.一个带电粒子仅在电场力作用下在 x轴上由静止开始从 1 x向 1 x做直线运动,其速度平方 2 v随位置 x变 化的图线如图所示,图象关于纵
12、轴对称,由图象可知( ) A. 粒子从 1 x向 1 x运动过程中,加速度先减小后增大 B. x=0处电势最高 C. 在 x轴上, 2 x和 2 x两个位置的电场强度不同 D. 粒子沿 x轴正向运动过程中,电势能先减小后增大 【答案】CD 【解析】 (1)由 22 0 2vvax可知,图线的切线斜率表示加速度,因此粒子沿 x 轴正向运动过程中,加速度先增大 再减小再变大最后再变小,选项 A 错误; (2)在 x轴上-x1和 x1之间,粒子在 x=0 处的动能最大,电势能最小,但由于粒子的电性不确定,因此 x=0 处的电势可能最高,也可能最低,选项 B错误; (3)根据图线对称性可知,粒子在-x
13、2和 x2两个位置的加速度大小相等方向相反,故电场强度大小相等,方 向相反,选项 C正确; (4)粒子沿 x轴正向运动过程中,动能先增大后减小,因此电势能先减小后增大,选项 D 正确 故本题选 CD 8.如图所示,静止在光滑水平面上的斜面体,质量为 M,倾角为 其斜面上有一静止的滑块,质量为 m, 两者之间的动摩擦因数为 ,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,重力加速度为 g现给斜面 体施加水平向右的力使斜面体加速运动,下列说法正确的是( ) A. 水平恒力 F变大后,如果滑块仍静止在斜面上,滑块对斜面的压力增加 B. 水平恒力 F变大后,如果滑块仍静止在斜面上,滑块对斜面的压力减小
14、C. 若要使滑块与斜面体一起加速运动,水平向右的力 F的最大值 (mM)g( cossin) sincos D. 若水平恒力 F方向向左,滑块与斜面一起向左做 3 tan 2 ag 的加速运动,则摩擦力对滑块做正功。 【答案】BCD 【解析】 【详解】设物体与斜面体一起运动的加速度为 a,则当物块与斜面相对静止时,物块沿垂直斜面方向的加速 度为 asin,对物块由牛顿第二定律:cossinmgNma;当水平恒力 F变大后,如果滑块仍静止在 斜面上,则整体的加速度 a 变大,滑块对斜面的压力减小,选项 A 错误,B 正确;若要使滑块与斜面体一 起加速运动,则垂直斜面方向:cossinmgNma;
15、沿斜面方向:sincosNmgma,对整 体 F a Mm ;解得 () (cossin) sincos mM g F ,选项 C 正确;若水平恒力 F 方向向左,则若物 块与斜面体之间恰无摩擦力,则此时 0 tanmgma,则 0= tan ag,若 0 3 tan 2 aga 可知斜面体对 物块的静摩擦力方向沿斜面向下,可知则摩擦力对滑块做正功,选项 D正确。 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 22 题一第题一第 32 题为必考题,每个试题考生都必题为必考题,每个试题考生都必 须做答。第须做答。第 33 题一第题一第 38 题为选考题,考
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