2020届三湘名校教育联盟高三下学期第二次大联考理综物理试题（解析版）

三湘名校教育联盟 2020 届高三第二次大联考 理科综合试题 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 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.中国核学会发布消息称，截至 201 9 年 6 月底，中国大陆在运核电机组 47 台，装机容量 4873 万千瓦，位 居全球第三。铀核（ ）是获得核能 主要原料之一，其中一种核反应方程为 并释放核能，下列说法正确的是（　　） A. 该核反应是重核裂变，产物的结合能之和大于铀核（ ）的结合能 B. 该核反应在中子的轰击下发生，核反应为人工转变 C. X 原子核中的核子数为 140 个，中子数为 84 个 D. 因为裂变时释放能量，根据 E=mc2，所以裂变后的总质量数减少 【答案】A 【解析】 【详解】A．结合质量数守恒与电荷数守恒可知，铀核裂变的产物为氙核和锶核，并会释放能量，则裂变产 物的结合能之和一定大于铀核的结合能，故 A 正确； B．该核反应为重核裂变，不是人工转变，故 B 错误； C．X 原子核中的核子数为（235+1）-（94+2）=140 个，中子数为 140-（92-38）=86 个，故 C 错误； D．裂变时释放能量，出现质量亏损，但是总质量数不变，故 D 错误。 故选 A。 2.在平直公路上有甲、乙两辆汽车从同一位置沿着同一方向运动，它们的速度－时间图象如图所示，则(　　) A. 甲、乙两车同时从静止开始出发 的285 92 U 235 1 94 1 92 0 38 0U n X Sr 2 n+ → + + 285 92 UB. 在 t＝2s 时乙车追上甲车 C. 在 t＝4s 时乙车追上甲车 D. 甲、乙两车在公路上可能相遇两次 【答案】C 【解析】 由图像可知，乙车比甲车迟出发 1s，故 A 错误．根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，知 t=2s 时，甲车的位移比乙的位移大，则知该时刻乙车还没有追上甲车，故 B 错误．在 0-4s 内，甲车的位移 x 甲= ×8×4m=16m，乙车的位移 x 乙= ×（1+3）×8m=16m，所以 x 甲=x 乙，两者又是从同一位置沿着同一方向 运动的，则在 t=4s 时乙车追上甲车，故 C 正确．在 t=4s 时乙车追上甲车，由于 t=4s 时刻以后，甲车的比乙 车的速度大，两车不可能再相遇，所以两车只相遇一次，故 D 错误．故选 C． 点睛：解决本题的关键是要理解速度时间图线表示的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移， 相遇时两车的位移相等． 3.2018 年 12 月 8 日我国嫦娥四号探测器成功发射,实现人类首次在月球背面无人软着陆．通过多次调速让探 月卫星从近地环绕轨道经地月转移轨道进入近月环绕轨道．已知地球与月球的质量之比及半径之比分别为 a、 b,则关于近地卫星与近月星做匀速圆周运动的下列判断正确的是 A. 加速度之比约为 B. 周期之比约为 C. 速度之比约为 D. 从近地轨道进入到地月转移轨道,卫星必须减速 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可知， ，选项 A 错误； B．由 可得， ，选项 B 正确； C．根据 可得 ，选项 C 错误； D．从近地轨道进入到地月转移轨道，卫星必须要多次加速变轨，选项 D 错误． 1 2 1 2 b a 3b a b a 2 GMa r = 2 2 2 M Ra a a M R b = =月地地 月 月 地 3 2 rT GM π= 3 3 3 R MT b T R M a = =月地地 月 月 地 GMv r = M Rv a v M R b = =月地地 月 月 地4.如图，半径为 R 的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心 O 的竖直轴线以角速度 ω 匀速转动。 质量相等的小物块 A、B 随容器转动且相对器壁静止。A、B 和球心 O 点连线与竖直方向的夹角分别为 α、 β，α>β，则下列说法正确的是（　　） A. A 的向心力小于 B 的向心力 B. 容器对 A 的支持力一定小于容器对 B 的支持力 C. 若 ω 缓慢增大，则 A、B 受到的摩擦力一定都增大 D. 若 A 不受摩擦力，则 B 受沿容器壁向下的摩擦力 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据向心力公式知 ，质量和角速度相等，A、B 和球心 O 点连线与竖直方向的 夹角分别为 、 ， ，所以 A 的向心力大于 B 的向心力，故 A 错误； B．根据径向力知，若物块受到的摩擦力恰好为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，则由受力情况根据 牛顿第二定律得 解得 若角速度大于 ，则会有沿切线向下的摩擦力，若小于 ，则会有沿切线向上的摩擦力， 故容器对 A 的支持力不一定小于容器对 B 的支持力，故 B 错误； C．若缓慢增大，则 A、B 受到的摩擦力方向会发生变化，故摩擦力数值不一定都增大，故 C 错误； D．因 A 受的静摩擦力为零，则 B 有沿容器壁向上滑动的趋势，即 B 受沿容器壁向下的摩擦力，故 D 正确。 故选 D。 5.如图所示，总阻值为 R 的正方形线框的左半侧处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向与线框平面 垂直，线框的对称轴 MN 恰与磁场边缘平齐。若第一次将线框从磁场中以恒定速度 v1 向右匀速拉出，第二 次以线速度 v2 让线框绕轴 MN 匀速转过 90°，下列说法正确的是（　　） 2 sinF m Rω θ= α β α β> 2tan sinmg m Rθ ω θ= cos g R ω θ= cos g R θ cos g R θA. 第一次操作过程中线框产生的感应电流方向沿逆时针方向 B. 两次操作过程中经过线框横截面的电量之比为 2∶1 C. 若两次操作过程中线框产生的焦耳热相等，则 v1：v2=π：2 D. 若两次操作过程中线框产生的平均感应电动势相等，则 v1：v2=2：π 【答案】D 【解析】 【详解】A．由右手定则可知，第一次操作过程中感应电流的方向为顺时针方向，选项 A 错误； B．由公式 可知两次操作过程中经过线框横截面的电量相同，选项 B 错误； C．设线框的边长为 L，若两次操作过程中线框产生的焦耳热相等，第一次将线框从磁场中以恒定速度 v1 向 右匀速拉出 第二次以线速度 v2 让线框转过 90° Q1=Q2 所以 选项 C 错误； D．若两次操作过程中线框产生的平均感应电动势相等，第一次将线框从磁场中以恒定速度 v1 向右匀速拉 出 q R ∆Φ= 1 1E BLv′ = ( )2 2 3 1 1 1 1 2 2 L BLv B L vQ R v R = ⋅ = 2 2 2 2 BLvBSE ω′ = = 2 2 2 3 2 2 2 1 122 4 2 8 BLv L B L vQ R v R π π   ×  = = 1 2: : 4v v π=第二次以线速度 v2 让线框转过 90° 得 D 选项正确。 故选 D。 6.如图所示为匀强电场中的一组等间距的竖直直线，一个带电粒子从 A 点以一定的初速度斜向上射入电场， 结果粒子沿初速度方向斜向右上方做直线运动，则下列说法正确的是（　　） A. 若竖直直线是电场线，电场的方向一定竖直向上 B. 若竖直直线是电场线，粒子沿直线向上运动过程动能保持不变 C. 若竖直直线是等势线，粒子一定做匀速直线运动 D. 若竖直直线是等势线，粒子沿直线斜向上运动过程电势能增大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．粒子做直线运动，则粒子受到的合力与初速度共线，因此粒子一定受重力作用，若竖直直线 是电场线，粒子受到的电场力一定竖直向上，粒子斜向右上做直线运动，因此合力一定为零，粒子做匀速 直线运动，动能不变，由于粒子的电性未知，因此电场方向不能确定，选项 A 错误，B 正确； CD．若竖直直线是等势线，电场力水平，由于粒子斜向右上做直线运动，因此电场力一定水平向左，合力 与粒子运动的速度方向相反，粒子斜向右上做减速运动；粒子受到的电场力做负功，因此粒子沿直线斜向 上运动过程电势能增大，选项 C 错误，D 正确。 故选 BD。 7.如图是倾角 θ=37°的光滑绝缘斜面在纸面内的截面图。一长为 L、质量为 m 的导体棒垂直纸面放在斜面上， 1 1E BLv′ = 2 2 2 2 1 2 1 12 24 2 BL L BLvE t v π π × ⋅∆Φ= = =∆ 1 2E E= 1 2: 2:v v π=现给导体棒通人电流强度为 I，并在垂直于导体棒的平面内加匀强磁场，要使导体棒静止在斜面上，已知当 地重力加速度为 g，sin37°=0.6，cos37°=0.8.则以下说法正确的是（　　） A. 所加磁场方向与 x 轴正方向的夹角 α 的范围应为 B. 所加磁场方向与 x 轴正方向的夹角 α 的范围应为 C. 所加磁场 磁感应强度的最小值为 D. 所加磁场的磁感应强度的最小值为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据共点力平衡知，安培力的方向在垂直斜面向下与竖直向上的这两个方向之间，根据左手 定则知，所加磁场方向与 x 轴正方向的夹角 θ 的范围应为 ，故 A 错误，B 正确。 CD．当安培力的方向与支持力方向垂直时，安培力最小，根据矢量三角形定则有 则磁感应强度的最小值 故 C 正确，D 错误 故选 BC。 8.如图所示，倾角为 α=37°的足够长的粗糙斜面 AB 固定在水平面上，一小物块从距 B 点 l0m 的 A 点由静止 释放后，下滑到 B 点与弹性挡板碰撞后无能量损失反弹，恰能冲上斜面的 Q 点（图中未画出）。设物块和斜 面间的动摩擦因数为 0.5，以 B 点为零势能面（sln37°=0.6，cos37°=0.8）。则下列说法正确的是（　　） A. Q 点到 B 点距离为 2m B. 物块沿斜面下滑时机械能减少，沿斜面上滑时机械能增加 C. 物块下滑时，动能与势能相等的位置在 AB 中点上方 的 。 90 233α° °