2020届贵州省贵阳一中高三下学期第五次月考理综物理试题(解析版)

贵阳一中2020届高三第五次月考理科综合物理部分二、选择题1.“人造太阳”实验中的可控热核反应的聚变方程是23411120H+H He+n →，反应原料氘（21H ）富存于海水中；氚（31H ）可以用某种粒子X 轰击锂核（63Li ） 得到，核反应方程为643321Li+X He+H →。

则下列说法正确的是（ ） A. X质子B. 核反应生成物中的α粒子具有很强的电离本领和很强的穿透能力C. 在粒子X 轰击锂核（63Li ）的核反应生成物中有α粒子，故该核反应属于α衰变D. 氦核（42He ）的比结合能大于氘核（21H ）的比结合能，也大于氚核（31H ）的比结合能【答案】D 【解析】【详解】A ．根据质量数和电荷数守恒得61433021Li n He H +→+。

X 应为中子，故A 错误。

B ．α射线的电离本领较强，穿透能力较弱，故B 错误。

C ．该核反应为人工核反应，不是衰变，故C 错误。

D ．聚变反应放出能量，氦核（42He ）的比结合能大，故D 正确。

故选D 。

2.2019年春节期间，影片《流浪地球》上映，该影片的成功使得众多科幻迷们相信2019年开启了中国科幻电影元年。

假设地球在流浪过程中，科学家发现了一颗类地行星，该行星的半径是地球的2倍，密度与地球相同，已知地球的第一宇宙速度为v 。

则该行星的第一字宙速度为（ ） A. 2vC. v【答案】A 【解析】【详解】令地球半径为R ，质量为M ，则根据题意行星的半径为2R R '=，据质量34g 3M R ρπ=可知，行星的质量8M M '=，第一宇宙速度为靠近行星表面运行卫星的速度，则对于地球有22mM v G m R R=可得地球的第一宇宙速度为GMv R=同理可得行星的第一字宙速度为822GM GM GM v R R R'''=== 故有2v v '=故选A 。

3.一个匝数为100匝、电阻为0. 5Ω的闭合线圈处于某磁场中， 磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通星按图所示规律变化。

则线圈中产生交变电流的有效值为（ ）2B. 5AC. 25 5 【答案】C 【解析】【详解】0~1s 内的磁通量变化率10.01Wb/s=0.01Wb/s 1k t ∆Φ==∆ 则感应电动势为11V E nt∆Φ==∆ 1~1.2s 内的磁通量变化率20.01Wb/s=0.05Wb/s 0.2k t ∆Φ==∆ 则感应电动势2=5V E nt∆Φ=∆对一个定值电阻，在一个周期内产生的热量221215×1J+0.2J=12J 0.50.5Q Q Q =+=⨯根据有交流电有效值的定义2Q I RT =得25A I =故选C 。

4.如图所示，倾斜直杆的左端固定在地面上，与水平面成θ角，杆上穿有质量为m 的小球a 和轻质环b ，两者通过一条细绳跨过定滑轮相连接。

当a 、b 静止时，Oa 段绳与杆的夹角也为θ，不计一切摩擦，重力加速度为g 。

则下列说法正确的是（ ）A. b 受杆的弹力方向垂直杆向上B. b 受到杆的弹力大小为tan mg θC. 绳对a 的拉力大小为cot mg θD. 杆对a 的支持力大小为cos mg θ 【答案】B 【解析】【详解】A ．对a 球受力分析可知，a 受到重力、绳子的拉力、杆的支持力而平轻质环b 不考虑重力，则可认为绳的拉力T 和杆的弹力N '二力平N '方向垂直杆向下，故A 错误。

B ．以a 球为研究对象，则绳的拉力sin tan cos mg T mg θθθ==则tan N mg θ'=故B 正确。

CD ．根据正弦定理得()sin sin 902T Nθθ︒=-解得cos 2cos mg N θθ=故CD 错误。

故选B 。

5.如图所示，R 是一个定值电阻， A 、B 为水平正对放置的两块平行金属板，B 板接地，两板间带电微粒P 处于静止状态，则下列说法正确的是（ ）A. 若增大A 、B 两金属板的间距，P 将向上运动B. 若增大A 、B 两金属板的间距，则有向右的电流通过电阻RC. 若紧贴B 板内侧插入一块一定厚度的陶瓷片，P 将向下运动D. 若紧贴A 板内侧插入一块一定厚度的金属片，P 的电势能将减小 【答案】D 【解析】【详解】A ．微粒P 处于静止状态，受重力和向上的电场力而平衡，若增大A 、B 两金属板的间距，根据UE d=，场强减小，电场力减小，合力向下，故P 将向下运动，故A 错误。

B ．若增大A 、B 两金属板的间距，根据4SC kdεπ=，电容减小，电压不变，故电容器放电，故有向左的电流通过电阻R ，故B 错误。

C ．若紧贴B 板内侧插入一块一定厚度的陶瓷片，根据4SC kdεπ=，电容增加，电压不变，故场强不变，P 不动，故C 错误。

D ．若紧贴A 板内侧插入一块一定厚度的金属片，相当于极板间距离变小了，而电压U 不变，根据UE d=，场强增加，电场力增加，故P 将向上运动，P 电势升高，由于液滴带负电，故电势能减小，故D 正确。

故选D 。

6.如图所示，半径为R 的14圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，磁场的左边垂直x 轴放置一线型粒子发射装置， 能在0≤y ≤R 的区间内各处沿x 轴正方向同时发射出速度相同、带正电的同种粒子，粒子质量为m ，电荷量为q ，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。

若某时刻粒子被装置发射出后，经过磁场偏转击中y 轴上的同一位置，则下列说法中正确的是（ ）A. 粒子的初速度为BqRmB. 粒子都击中在O 点处C. 粒子在磁场中运动的最长时间为mqBπ D. 粒子到达y 轴上的最大时间差为2mm qBqBπ- 【答案】AD 【解析】【详解】A ．从最低点射出的也击中(0,)R ，那么粒子做匀速圆周运动的半径为R ，由洛仑兹力提供向心力得2v qvB m R=则速度BqRv m=故A 正确。

B ．由题意，某时刻发出的粒子都击中的点是y 轴上同一点，由最高点射出的只能击中(0,)R ，则击中的同一点就是(0,)R ，故B 错误。

C ．显然偏转角最大的时间最长，显然从最低点射出的粒子偏转90°，时间最长，时间142nt T qBπ==故C 错误。

D ．从最高点直接射向(0,)R 的粒子时间最短，则最长与最短的时间差为2R m m t t v qB qBπ∆=-=- 故D 正确。

故选AD 。

7.如图所示，在光滑的绝缘水平面上有一边长为L 的正方形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，有一个边长比L 小的正方形线圈以速度v 0沿水平方向进入磁场，全部穿出磁场时速度为v ，则下列说法正确的是（ ）A. 线圈全部进入磁场时速度为02v v+ B. 线圈进入磁场和穿出磁场的过程中，产生的电能相同C. 线圈进入磁场和穿出磁场的过程中，线圈中感应电流的方向相同D. 线圈进入磁场和穿出磁场的过程中，通过线圈横截面的电荷量的绝对值大小相同 【答案】AD 【解析】【详解】AD ．设线圈全部进入磁场时速度为v '，由动量定理可知进入磁场过程中，有110BI L t mv mv '-∆=-又电量11q I t R∆Φ=∆=得()0BL m v v BLq R'∆Φ-==同理可得离开磁场过程中()BL m v v R'∆Φ-=进入和穿出磁场过程，磁通量的变化量相等，则进入和穿出磁场的两个过程通过导线框横截面积的电量相等，则有0v v v v ''-=-解得02v vv '+=故A 、D 正确。

B ．线圈进入磁场和穿出磁场的过程都做减速运动，根据22B L vF R=知线圈进入磁场时安培力的平均值R较大，线圈克服安培力做功较多，产生的电能较大，故B 错误。

C ．根据楞次定律可知，线圈进入磁场和穿出磁场的过程中，线圈中感应电流的方向相反，故C 错误。

故选AD 。

8.如图甲所示，静止在地面上的一个物体在始终竖直向上的拉力作用下开始运动，在向上运动的过程中，物体的动能E 与位移x 的关系图像如图乙所示，其中在0~h 过程中的图线为平滑曲线，h - 2h 过程中的图线为平行于横轴的直线，2h ~3h 过程中的图线为一倾斜的直线，不计空气阻力，下列说法正确的是（图中m 为物体的质量，g 为重力加速度）（ ）A. 在0~h 过程中物体所受拉力逐渐减小B. 在h ~2h 过程中拉力大小恒为2mgC. 在h - 2h 过程中物体机械能增加D. 在2h ~3h 过程中物体的机械能不变 【答案】ACD 【解析】【详解】A ．在0~h 高度内，由动能定理得k ()E F mg x =-，图像的斜率表示合外力。

在0~h 过程中，斜率逐渐减小到零，则拉力逐渐减小到等于重力，合力减小为零，故A 正确。

B ．在上升到高度h 时，由图像可知，F mg =，故B 错误。

C ．在~2h h 过程中，物体匀速上升，拉力做正功，物体的机械能增加，故C 正确。

D ．在2~3h h 过程中，图线斜率恒定，大小为mg ，则物体合力大小为mg ，物体只受到重力，故机械能守恒，故D 正确。

故选ACD 。

三、非选择题9.利用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验：(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，不需要的器材是____________；A.交流电源B.刻度尺C.天平（含砝码）(2) 实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图乙所示的一条纸带。

在纸带上选取三个连续打出的点A 、B 、C ，测得它们到起始点O 的距离分别为h A 、h B 、h C 。

已知当地重力加速度为g 。

打点计时器打点的同期为T ，设重物的质量为m 。

写出从打O 点到打B 点的过程中，验证机械能守恒的式子∶__________； (3)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒∶在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O 的距离h ，计算对应计数点的重物速度v ，描绘v 2-h 图像，并做如下判断∶若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，请你分析论证该同学的判断是否正确∶______________________。

【答案】 (1). C (2). ()228C A Bh h gh T-=(3). 该同学的判断依据不正确。

在重物下落h 的过程中，若阻力f 恒定，根据212mgh fh mv -=可得22()mg f h v m-=，则此时2v h -图像就是过原点的一条直线。

所以要想通过2v h -图像的方法验证机械能是否守恒，还必须看图像的斜率是否接近2g 【解析】【详解】(1)[1]．打点计时器需接交流电源，实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而求出瞬时速度以及重力势能的减小量。