2019届四川省广元市高三第三次高考适应性统考理综物理试题（解析版）

广元市高2019届第三次高考适应性统考

理科综合能力测试·物理

二、本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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3分．有选错的得0分．

1.钍基熔盐堆核能系统（TMSR）是第四代核能系统之一．其中钍基核燃料铀由较难裂变的钍吸收一个中子后经过若干次β衰变而来；铀的一种典型裂变产物是钡和氪．以下说法正确的是

A. 题中铀核裂变的核反应方程为

B. 钍核衰变的快慢由原子所处的化学状态和外部条件决定

C. 钍核经过2次β衰变可变成镤

D. 在铀核裂变成钡和氪的核反应中，核子的比结合能减小

【答案】A

【解析】

【详解】A．根据质量数守恒与电荷数守恒可知，铀核裂变的核反应方程为：，选项A正确；

B．原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关，故B错误；

C．钍核()经过1次β衰变可变成镤()，选项C错误；

D．重核裂变的过程中释放能量，所以重核分裂成中等大小的核，核子的比结合能增大，故D错误；

2.银河系的恒星中有一些是双星．某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动，由天文观测测得其周期为T，S1到O点的距离为r1，S1和S2间的距离为r，已知万有引力常量为G．则S2的质量为

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】设星体S1和S2的质量分别为m1、m2，星体S1做圆周运动的向心力由万有引力提供得：，即．故C正确，ABD错误.

3.直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图所示，M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为

A. ，沿y轴正向

B. ，沿y轴负向

C. ，沿y轴正向

D. ，沿y轴负向

【答案】B

【解析】

试题分析：M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零，故两个负电荷在G点形成的场强与电荷量为Q的正点电荷在G点形成的场强等大反向，大小；若将该正点电荷移到G点，则H点处电场强度的大小，方向沿y轴负向，故选B．

考点：电场的叠加

【名师点睛】此题是电场的叠加问题；关键是能找到两个负电荷在G、H两点的场强大小，根据点电荷场强公式求解正电荷Q的场强，最后叠加即可．

4.如图所示为用绞车拖物块的示意图．拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块．已知轮轴的半径R＝0.5m，细线始终保持水平；被拖动物块质量m＝1kg，与地面间的动摩擦因数为0.5，细线能承受的最大拉力为10N；轮轴的角速度随时间变化的关系是ω＝kt，k＝2rad/s2，g取10m/s2，以下判断正确的是

A. 细线对物块的拉力是5N

B. 当物块的速度增大到某一值后，细线将被拉断

C. 物块做匀速直线运动

D. 物块做匀加速直线运动，加速度大小是1m/s2

【答案】D

【解析】

【详解】AB．由牛顿第二定律可得：T-f=ma；地面摩擦阻力f=μmg=0.5×1×10=5N；故可得物块受力绳子拉力T =6N<Tm=10N，则当物块的速度增大到某一值后，细线不会被拉断，故AB错误.

CD．由题意知，物块的速度v=ωR=2t×0.5=1t；又v=at，故可得：a=1m/s2，故C错误，D正确；

5.在如图所示的电路中，变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数比为1:2，三个定值电阻的阻值相同，其它电阻不计，电压表为理想电表．现在a、b端输入电压恒定的正弦交流电，电键S断开时，电压表的示数为U1，电键S闭合后，电压表的示数为U2，则U1:U2的值为

A. 5:3 B. 3:5 C. 3:2 D. 2:3

【答案】A

【解析】

【详解】电键S断开时，设副线圈的电流为I1，则U1=2I1R；根据电流之比等于匝数的反比可得原线圈的电流为2I1，故原线圈两端电压为u-2I1R=u-U1，根据电压之比等于匝数之比可得：，解得；电键S闭合时，设副线圈的电流为I2，则U2=I2R；根据电流之比等于匝数的反比可得原线圈的电流为2I2，故原线圈两端电压为u-2I2R=u-2U2，根据电压之比等于匝数之比可得：，解得；则：，故A正确，BCD错误。

6.法拉第在1831年发现了“磁生电”现象．如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针，且导线沿南北方向放置．下列说法正确的是

A. 开关闭合的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动

B. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向

C. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向

D. 开关闭合并保持一段时间再断开的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动

【答案】AD

【解析】

【详解】A．开关闭合的瞬间，依据安培定则可知，线圈A中产生逆时针方向磁场，再由楞次定律，因穿过线圈B的磁场向上，且增大，那么感应电流的磁场向下，因此线圈B中产生逆时针感应电流，根据安培定则，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动，故A正确；

BC．开关闭合并保持一段时间后，穿过线圈B中的磁通量不变，因此不会产生感应电流，则小磁针不会偏转，故BC错误；

D．开关闭合并保持一段时间再断开的瞬间，同理，线圈B中产生顺时针方向感应电流，根据安培定则，则小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动，故D正确。

7.如图(a),一长木板静止于光滑水平桌面上，t=0时，小物块以速度v0滑到长木板上，图(b)为物块与木板运动的v-t图像，图中t1、v0、v1已知。重力加速度大小为g。由此可求得(        )

A. 木板的长度

B. 物块与木板的质量之比

C. 物块与木板之间的动摩擦因数

D. 从t=0开始到t1时刻，木板获得的动能

【答案】BC

【解析】

【分析】

本题考查了v-t与牛顿第二定律综合运用，滑块模型等

【详解】A、根据题意只能求出AB的相对位移，不知道B最终停在哪里，无法求出木板的长度，故A不能够求解出；

由图象的斜率表示加速度求出长木板的加速度为，小物块的加速度，

根据牛顿第二定律得：，，解得：，，故B和C能够求解出；

D、木板获得的动能，题目t1、v0、v1已知，但是M,m不知道，故D不能够求解出

8.如图所示，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab段水平，长度为2R；bc段是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点．一质量为m的小球．始终受到与重力大小相等的水平外力F的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g．小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中，以下说法正确的是

A. 重力与水平外力合力的冲量等于小球的动量变化量

B. 小球对圆弧轨道b点和c点压力大小都为5mg

C. 小球机械能增量为3mgR

D. 小球在到达c点前的最大动能为mgR

【答案】BD

【解析】

【详解】A．根据动量定理可知，重力、水平外力以及轨道支持力的合力的冲量等于小球的动量变化量，选项A错误；

B．从a到b，由动能定理：，则，解得；从a到c，由动能定理：，则，解得 ；选项B正确；

C．小球离开c点后，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，设小球从c点达到最高点的时间为t，则有：；此段时间内水平方向的位移为：，所以小球从a点开始运动到其轨迹最高点，小球在水平方向的位移为：L=3R+2R=5R，此过程中小球的机械能增量为：△E=FL=mg×5R=5mgR，故C错误；

D．小球在圆弧槽中运动过程中，在小球所受的重力、力F以及槽的支持力三力平衡的位置速度最大，动能最大，由于F=mg，则此位置与圆心的连线与竖直方向夹角为45°，由动能定理：，解得 ，选项D正确.

三、非选择题：共174分．第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33~38题为选考题，考生根据要求作答．

9.如图甲所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图。图甲中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B，它们均置于一端带有定滑轮的足够,长的木板上，P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F， 不计绳与滑轮之间的摩擦。

（1）下列说法正确的是______

A．—端带有定滑轮的长木板必须保持水平

B．实验时应先接通电源后释放小车

C．实验中m2应远小于m1

D.测力计的读数始终为m2g/2

（2）如图乙所示为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是_______m/s2。（交流电的频率为50 Hz，结果保留二位有效数字）

 （3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图象，可能是下列哪个选项中的图象_______

【答案】（1）交、220V    （2） B  （3）0.49或0.50  （4）C

【解析】

（1）A、该实验首先必须要平衡摩擦力，一端带有定滑轮的长木板要倾斜，故A错误；

B、为提高打点的个数，打点计时器的使用都要求先接通电源后释放小车，故B正确；

C、由于该实验的连接方式，重物和小车不具有共同的加速度，小车是在绳的拉力下加速运动，此拉力可由测力计示数获得，不需要用重物的重力来代替，故不要求重物质量远小于小车质量，故C错误；

D、由于重物向下加速度运动，由牛顿第二定律：，解得：，故D错误；

故选B。

（2）根据匀变速直线运动的推论公式，有： 解得：

（3）若没有平衡摩擦力，则当时，．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，所以可能是图中的图线C．

故答案为：（1）B；（2）0.5．（3）C

10.某实验室中有一捆铜电线，实验小组的同学想应用所学的电学知识来测量这捆电线的长度．他们设计了如图甲所示的电路来测量这捆电线的电阻Rx，图中a、b之间连接这捆电线；V1和V2可视为理想电压表；R为阻值范围为0～999.0的电阻箱；E为电源；R0为定值电阻；S为开关．采用如下步骤完成实验：

(1)先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d，如图乙所示，则d＝__________mm；

(2)按照图甲所示的实验原理图，完善图丙中的实物连线______；

(3)将电阻箱R调节到适当的阻值，闭合开关S，记下此时电阻箱的阻值R、电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2，则这捆电线的阻值表达式为Rx=__________ (用R、U1、U2表示)；

(4)改变电阻箱的阻值R，记下R、U1、U2的多组数据，算出这捆电线的电阻Rx＝2.6Ω，已知该电线铜材料的电阻率为ρ＝2.00×10－8Ω·m，则这捆铜电线的长度为L＝__________m（结果保留三位有效字）．

【答案】    (1). 1.200（1.199～1.201）    (2). 图见解析；    (3). 或    (4). 1.47×102（1.45×102～1.49×102）

【解析】

【详解】（1）由图可知：d＝1mm+0.01mm×20.0=1.200mm；

（2）电路连接如图；

（3）这捆电线的阻值表达式为：；

（4）根据

可得：

11.如图所示，粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略光滑小圆弧平滑连接，斜面倾角α＝37°，A、B是两个质量均为m＝1kg的小滑块（可看作质点），C为左端附有胶泥的薄板（可移动且质量不计），D为两端分别连接B和C的轻质弹簧．当滑块A置于斜面上且受到大小为F＝4N、方向垂直于斜面向下的恒力作用时，恰能沿斜面向下匀速运动．现撤去F，让滑块A从斜面上距斜面末端L=1m处由静止下滑．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

(1)求滑块A到达斜面末端时的速度大小

(2)滑块A与C（原来C、B、D处于静止状态）接触后粘连在一起，求此后两滑块和弹簧构成的系统在相互作用过程中弹簧的最大弹性势能是多少？

【答案】(1) v＝2m/s     (2) EP＝1J

【解析】

详解】(1)滑块A匀速下滑时，受重力mg、恒力F、斜面支持力N和摩擦力f作用

由平衡条件有：      

代入数据解得：  μ＝0.5   

撤去F后，滑块A匀加速下滑，由动能定理有：    

代入数据得： v＝2m/s   

(2)两滑块和弹簧构成的系统在相互作用过程中动量守恒，当它们速度相等时，弹簧具有最大弹性势能，设共同速度为v1，

由动量守恒：  mv＝2mv1   

由能量守恒定律有：     

联立解得：  EP＝1J

12.如图所示，在平面直角坐标系中，AO是∠xOy的角平分线，x轴上方存在水平向左的匀强电场，下方存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，两电场的电场强度大小相等．一质量为m、电荷量为＋q的质点从OA上的M点由静止释放，质点恰能沿AO运动且通过O点，经偏转后从x轴上的C点（图中未画出）进入第一象限内并击中AO上的D点（图中未画出）．已知OM的长度m，匀强磁场的磁感应强度大小为B＝ (T)，重力加速度g取10m/s2．求：

(1)两匀强电场的电场强度E的大小；

(2)OC的长度L2；

(3)质点从M点出发到击中D点所经历的时间t．

【答案】(1)　(2)20 m或m　(3)7.71 s或6.38 s

【解析】

【详解】(1)质点在第一象限内受重力和水平向左的电场，沿AO做匀加速直线运动，所以有

即

(2)质点在x轴下方，重力与电场力平衡，质点做匀速圆周运动，从C点进入第一象限后做类平抛运动，其轨迹如图所示，有：

由运动规律知   

由类平抛运动规律知

联立解得：

(3)质点做匀加速直线运动有

质点做匀速圆周运动有

质点从M点出发到击中D点所经历时间

13.如图所示为一简谐横波在t＝0时刻的波形图，Q是平衡位置为x＝4m处的质点．Q点与P点（图中未画出）平衡位置相距3m，P点的振动位移随时间变化关系为cm，下列说法正确的是__________

A. 该波沿x轴正方向传播

B. 该波的传播速度为4m/s

C. 质点Q在随后的1s内通过的路程为0.2m

D. t＝0.5s时，质点Q的加速度为0，速度为正向最大

E. t＝0.75s时，质点P的加速度为0，速度为负向最大

【答案】BCE

【解析】

【详解】A．当t=0时，，可知P点在Q点的左侧，在x=0～2m处，且向上振动，根据“上下坡法”知，该波沿x轴负方向传播，故A错误；

B．该波的波长λ=8m，质点P的振动周期，波的周期等于质点振动周期，则波的传播速度，故B正确；

C．质点Q在1s内，即二分之一个周期内通过的路程等于两倍的振幅，为20cm=0.2m，故C正确；

D．t=0.5s，即经过，质点Q运动到负的最大位移处，此时加速度最大，速度为零，故D错误；

E．t=0.75s时，质点P的位移y=10sin（0.75π+）=0，此时质点P处于平衡位置，加速度为零，向下振动，即速度为负向最大，故E正确。

14.一块用折射率的玻璃制作的透明体，其横截面如图所示，ab是一半径为R的圆弧，ac边与bc边垂直，，当一束平行光线垂直照射到ac边时点没有光线射入部分和bc部分的外表面只有一部分是亮的，而其余是暗的，求：

部分的外表面是亮的部分的弧长；

部分的外表面是亮的部分的弧长．

【答案】部分的外表面是亮的部分的弧长为；

部分的外表面是亮的部分的弧长为

【解析】

由题意作光路图如图所示，

该介质的临界角是则有：

在时，均发生全反射，图中d点为入射角等于临界角的临界点，所以在ab部分表面只有bd部分有光透射出，

平行光部分弧长为：

在bc部分，如图所示，也只有eb部分有光发出，eb长度为：

部分的外表面是亮的部分的弧长为；

部分的外表面是亮的部分的弧长为

点睛：根据折射定律求出临界角的大小，通过几何关系得出有平行光投射出去所对应的圆心角，从而求出其弧长．本题对数学几何能力考查要求较高，关键掌握全反射的条件，运用折射定律进行求解．