2017 级 2020 年 3 月考试 理科综合试题
二、选择题(本题共 8 小题,每小题 6 分,在四个选项中, 14―18 题只有一个选项符合题目 要求,19―21 题有多个选项符合题目要求,选项全部正确得 6 分,选项正确但不全得 3 分, 选项有错得 0 分)
1.2017 年 12 月 6 日报道,中国散裂中子源项目将于 2018 年前后建成.日前,位于广东东莞的国家大科学工 程――中国散裂中子源(CSNS)首次打靶成功,获得中子束流.这标志着 CSNS 主体工程顺利完工,进入试 运行阶段.对于有关中子的研究,下面说法正确的是 A. 中子和其他微观粒子,都具有波粒二象性 B. 一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氨核和中子是裂变反应 C. 卢瑟福通过分析 ? 粒子散射实验结果,发现了质子和中子 D. 核反应方程 【答案】A 【解析】 所有粒子都具有波粒二象性,A 正确;裂变是较重的原子核分裂成较轻原子核的反应,而该反应是较轻的 原子核的聚变反应,B 错误;卢瑟福通过分析 ? 粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型,查德威
12 克通过 ? 粒子轰击铍核( 4 B e )获得碳核( 6 C )的实验发现了中子,C 错误;y=210-4=206,X 中中子个数为
210 84
Po ?
y 82
X?
4 2
H e 中的 y ? 2 0 6 ,X 的中子个数为 128
9
206-82=124,D 错误. 2.如图所示,一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动.用 G 表示无人机重力,F 表示空 气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是 (
)
A.
B.
C.
D.
【答案】B 【解析】 【详解】由于无人机正沿直线朝斜向下方匀速运动即所受合外力为零 ,所以只有 B 图受力可能为零,故 B 正确. 3.刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一.图中所示的图线甲,乙分别为甲,乙两辆汽车在紧急刹车 过程中的刹车距离 x 与刹车前的车速 v 的关系曲线, 已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦. 据此可知, 下列说法中正确的是
A. 以相同的车速开始刹车,甲车先停止运动 B. 乙车与地面间 动摩擦因数大,乙车的刹车性能好 C. 甲车的刹车距离随刹车前的车速 v 变化快,甲车的刹车性能好 D. 乙车受到地面的摩擦力大 【答案】B 【解析】
2 汽车刹车后做减速运动,根据运动学公式可知:s=v /2a,故 s 和 v 的图象是抛物线,根据抛物线特点可知 a
甲
<a 乙,即甲车刹车时加速度小于乙车的,以相同的车速开始刹车乙车先停止运动,故乙车刹车性能好,乙
B 车与地面间的动摩擦因数较大, 因两车的质量关系不确定, 不能确定摩擦力关系, ACD 错误, 正确. 故 故 选 B.
4.2019 年 4 月 10 日 21 时, 人类首张黑洞照片在全球六地 视界面望远镜发布会上同步发布. 该黑洞半径为 R,质量 M 和半径 R 的关系满足:
M R ? c
2
的
2G
(其中 c 为光速,G 为引力常量).若天文学家观测到距黑洞中
心距离为 r 的天体以速度 v 绕该黑洞做匀速圆周运动,则
的
A. 该黑洞质量为
vr 2G 2v r c
2 2
2
B. 该黑洞质量为
2v r G vr 2c
2 2
2
C. 该黑洞的半径为 【答案】C 【解析】
D. 该黑洞的半径为
AB. 【详解】 天体受到黑体的万有引力提供天体圆周运动所需向心力, 则:G 故 A B 错误; CD. 设黑洞的半径为 R, 质量 M 和半径 R 的关系满足: 故 C 正确,D 错误;
M R ? c
2
Mm r
2
?m
v
2
r
, 即有 M ?
vr G
2
,
, 即有 R ?
2v r c
2
2
, 该黑洞的半径为
2v r c
2
2
,
2G
5.如图所示,10 匝矩形线圈,在磁感应强度为 0.4T 的匀强磁场中, 绕垂直磁场的轴 OO’以角速度为 100rad/s 匀速转动,线框电阻不计,面积为 0.5m ,线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连,副线圈接有两只灯 泡 L1 和 L2.已知变压器原、副线圈的匝数比为 10:1,开关断开时 L1 正常发光,且电流表示数为 0.01A, 则:
2
A. 若从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为 200sin100tV B 若开关 S 闭合,电流表示数将增大 C. 若开关 S 闭合,灯泡 L1 将更亮 D. 灯泡 L1 的额定功率为 2W 【答案】B 【解析】 0.4× 0.5× 100=200V;从垂直中性面位置开始计时, 【详解】A.变压器的输入电压的最大值为:Um=NBSω=10× 故线框中感应电动势的瞬时值为:u=Umcosωt=200cos100t(V) ,故选项 A 不符合题意; B.若开关 S 闭合,输出电压不变,输出端电阻减小,故输出电流增加,故输入电流也增加,电流表示数将增 大,故选项 B 符合题意;
.
C.若开关 S 闭合,输出电压不变,故灯泡 L1 亮度不变;故选项 C 不符合题意; D.变压器输入电压的有效值为: U 1 ?
U
m
?
200 2
? 100
2 V ;开关断开时 L1 正常发光,且电流表示数为
2
0.01A,灯泡 L1 的额定功率等于此时变压器的输入功率,为:P=U1I1=100 2 × 0.01= 2 W,故选项 D 不符 合题意; 6.半径为 R 的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为 B,O 是圆心,P 是磁场边缘上的一点。 在处的粒子源沿不同方向、以相同的速率 不断向磁场中释放出相同的带电粒子,粒子质量 m、带电量 q。 不计重力和粒子间的相互作用,各带电粒子穿出磁场时,P 点与出射点间的最大距离为 2 R 。由此可知 ( )
A. 带电粒子在磁场中做圆周运动半径等于
2 2
R
B. 带电粒子进入磁场时的速度大小 v ?
2 BqR 2m
C. 从离 P 点最远处射出的带电粒子在磁场中运动方向偏转了 9 0 0 D. 由于洛伦兹力不做功,带电粒子在磁场中运动时动能和动量都保持不变 【答案】AB 【解析】 【详解】A.当入射点与出射点分别在直径的两端时距离最大,则
2r ? 2R
即
r? 2 2
R
A 正确; B.根据