2020-2021学年贵州省遵义市泌阳第一中学高三物理联考试卷含解析

2020-2021学年贵州省遵义市泌阳第一中学高三物理联考试卷含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 以下说法正确的有：
A．卢瑟福用α粒子散射实验证明了原子核内存在中子
B．核电站中核反应堆发生的是重核裂变反应
C．放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关
D．有相同的核子数
参考答案：
BC
卢瑟福用α粒子散射实验证明了原子的核式结构模型，A错误。

目前条件下，核电站中核反应堆发生的是重核裂变反应，B正确。

放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关，C 正确。

核子数等于质量数，故D错误。

2. （单选）物理是一门精确的学科，但在某些问题未得到证实之前，通常可以通过猜想，类比等知识迁移来判断结论是否正确。

现有一外径为R2，内径为R1的球壳，球壳单位体积带电荷量为，
在r>R2的范围时，可以将其看为一个点电荷在空间激发的电场，即电场强度为，下面对于该球壳在空间中产生的电场强度说法正确的是（）
A．在r<R1的范围内，其场强一定为零
B．当r>R2时，根据题目已知信息，电场强度应为
C．当r>R2时，根据题目已知信息，电场强度应为
D．在r<R1的范围内，其场强不可能为零
参考答案：
A
3. 如图所示，在倾角=30o的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h=0.1m。

两球从静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取10m/s2。

则下列说法中正确的是A.下滑的整个过程中A球机械能守恒
B.下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒
C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2 m/s
D.系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为J
参考答案：
BD
4. 下列说法不正确的是
A．只有处于平衡状态的系统中，作用力与反作用力才相等
B．物体受到的摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同
C．物体处于失重状态受到的重力比处于静止受到的重力小
D．物体受到的静摩擦力一定与物体受到的其它外力的合力大小相等、方向相反
参考答案：
ACD
5. 如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的图象；直线B为电源b的路端电压与电流的图象;直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图象。

将这个电阻R分别接到a、b两
电源上，那么
A．R接到a电源上，电源的效率较高
B．R接到b电源上，电源的效率较高
C．R接到a电源上，电源的输出功率较大
D．R接到b电源上，电源的输出功率较大
参考答案：
BC
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （4分）一带电量为q的小圆环A，可沿着长为2的光滑绝缘固定的细杆在竖直方向运动，小圆环直径远小于。

杆的下端固定一质量为m、带电量为q的小球B。

平衡时，小圆环A恰好悬于细杆的正中间，如图所示。

这时杆对B小球的拉力为___________；若取B小球位置重力势能为零，当设法使B小球所带的电瞬间消失，则此后经过时间_____________A小环的动能恰等于其重力势能。

（一切阻力均不计，静电力恒量用k表示）。

参考答案：
；
15.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。

每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示。

该行星与地球的公转半径之比为 ___________ 。

参考答案：
()8. 已知地球半径R、自转周期T、地球表面重力加速度g，则其第一宇宙速度为_________。

地球同步卫星离地面的高度为___________。

参考答案：
，
9. (6分)如图所示，一储油圆桶，底面直径与高均为d，当桶内无油时，从某点A恰好能看到桶底边缘上得点B，当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿A、B方向看去，看到
桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率__________，光在油中的传播速度
=_________m/s。

参考答案：
10. 如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为 J，重力的冲量为 N·s。

参考答案：
6.4 0.8
小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度，故；与斜面碰撞时的竖直分速度，代入题给数据即可解答。

11. 如图所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值
U AB＝100V，R0＝40 ，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有
效值U CD 为 V ，通过电阻R0的电流有效值为 A。

参考答案：
答案：200，5
解析：自耦变压器的原副线圈在一起，由题可知，原线圈的匝数为副线圈匝数的一半。

理想变压器的变压比为，所以。

根据部分电路欧姆定律有。

12. 利用氦—3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每个航天
大国都将获得的氦—3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要
任务就是评估月球中氦—3的分布和储量．已知两个氘核聚变生成一个氦—3和一个中子的核反应方程是H＋H→He十n．已知H的质量为m1，n 的质量为m2，He的质量为m3．它们质量之间的关系式应为____________
参考答案：
2m1>m2+m3
13. 在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。

1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中11H的核反应，间接地证实了中微子的存在．（1）中微子与水中的11H发生核反应，产生中子(01n)和正电子(＋10e)，
即中微子＋11H―→01n＋＋10e 可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是________．（3分）(填写选项前的字母)
A．0和0 B．0和1
C．1和0 D．1和1
（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子(γ)，即＋10e＋－10e―→2γ . 已知正电子和电子的质量都为9.1×10－31 kg，反应中产生的每个光子的能量约为____ ____J．（4分）
普朗克常量为h=6.63×10－34 J·s 1 u质量对应的能量为931.5 MeV
参考答案：
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A B过程为等压变化，B C过程为等容变化。

已知V A=0.3m3，T A=T B=300K、T B=400K。

（1）求气体在状态B时的体积。

（2）说明B C过程压强变化的微观原因
（3）没A B过程气体吸收热量为Q，B C过气体放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。

参考答案：
解析：（1）设气体在B状态时的体积为V B，由盖--吕萨克定律得，，代入数据得。

(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。

(3)大于；因为T A=T B，故A B增加的内能与B C减小的内能相同，而A B
过程气体对外做正功，B C过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。

考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律
15. （8分）请问高压锅的设计运用了哪些物理知识？
参考答案：
①水的沸点随液面上方气压的增大而升高；②力的平衡；③压强；④熔点（熔化）。

解析：高压锅是现代家庭厨房中常见的炊具之一，以物理角度看：高压锅从外形到工作过程都包含有许多的物理知识在里面．高压锅的基本原理就是利用增大锅内的气压，来提高烹饪食物的温度，从而能够比较快的将食物煮熟。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （计算）如图，横截面积相等的绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。

两气缸内都装有理想气体，初始时体积均为V0、温度为T0且压强相等。

缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强变为原来的1.5倍。

设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积V A和温度T A。

参考答案：
、
本题旨在考查理想气体的状态方程。

【物理—选修3-3】
设初态压强为，膨胀后A，B压强相等。

（1）
B中气体始末状态温度相等，由玻意耳定律得
（2）
（3）
（4）对A部分气体，由理想气体状态方程得
（5）
答：气缸A中气体的体积为，温度为。

17. 如图所示，倾角为的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速度为水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球在电场中受到的电场力与小球所受的重力相等，地球表面重力加速度为g，设斜面足够长．问：
（1）小球经多长时间落到斜面？
（2）从水平抛出至落到斜面的过程中，小球的电势能如何变化？变化了多少？
参考答案：
解：（1）由题意分析，小球做类平抛运动
（1分）
（2分）
又（1分）
联立解得：（2分）
（2）小球向下运动过程中电场力做正功，则电势能减小（2分）
由电场力做功与电势能变化关系可知：
（3分）
18. (18分)如图所示，一个带有1/4圆弧的粗糙滑板A，总质量为m A=3kg，其圆弧部分与水
平部分相切于P，水平部分PQ长为L=3.75m．开始时A静止在光滑水平面上，有一质量为m B=2kg的小木块B从滑板A的右端以水平初速度v0=5m/s滑上A，小木块B与滑板A之间的动摩擦因数为μ=0.15，小木块B滑到滑板A的左端并沿着圆弧部分上滑一段弧长后返回最终停止在滑板A上。

（1）求A、B相对静止时的速度大小；
（2）若B最终停在A的水平部分上的R点，P、R相距1m，求B在圆弧上运动过程中因摩擦而产生的内能；
（3）若圆弧部分光滑，且除v0不确定外其他条件不变，讨论小木块B在整个运动过程中，是否有可能在某段时间里相对地面向右运动？如不可能，说明理由；如可能，试求出B 既能向右滑动、又不滑离木板A的v0取值范围。

(取g＝10m/s2，结果可以保留根号)
参考答案：
解析：
（1）小木块B从开始运动直到A、B相对静止的过程中，系统水平方向上动量守恒，
有 2分
解得＝2 m/s 2分
（2）B在A的圆弧部分的运动过程中，它们之间因摩擦产生的内能为Q1，B在A的水平部分往返的运动过程中，它们之间因摩擦产生的内能为Q2，由能量关系得到
2分
2分
1分
（3）设小木块B下滑到P点时速度为v B，同时A的速度为v A，由动量守恒和能量关系可以得到 2分
2分
得，令
，化简后为 2分
若要求B最终不滑离A，由能量关系必有
化简得 2分
故B既能对地向右滑动，又不滑离A的条件为
即（）1分。