河南省南阳市第一中学2019届高三第二十次考试理综物理试题 含解析

南阳一中2019年春期高三第二十次目标考试 理综试题 可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 Cl-35.5 Ca-40 Cr-52 Fe-56 Co-59 Cu-64 二、选择题(共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中第14至18题为单选，第19至21题为多选。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1.一质点在做匀速直线运动，现对其施加一恒力后，且原来作用在质点上的力不发生改变，该质点开始做曲线运动，则 A. 质点速度的方向有可能与该恒力的方向相同 B. 质点速度的方向不可能与该恒力的方向垂直 C. 质点单位时间内速度的变化量总是不变 D. 质点的动能可能先增大再减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．质点开始做匀速直线运动，现对其施加一恒力，其合力不为零，如果所加恒力与原来的运动方向相同，则质点做匀加速直线运动，则选项A错误； B.如果所加恒力与原来的运动方向垂直，则物体做曲线运动，故B错误； C.因为合外力恒定，加速度恒定，由△v=a△t可知，质点单位时间内速度的变化量总是不变，故C正确。 D.若恒力的方向与速度方向夹角为90°或者小于90°，则恒力对物体做正功，则动能一直增加；若恒力的方向与速度方向夹角大于90°，则恒力对物体先做负功，后做正功，则动能先减小后增加，选项D错误；

2.如图所示，虚线是一个铀核23892U正在匀强磁场中以速率v0做匀速圆周运动的轨迹，当它运动到O点时，衰变成钍核23490Th和另外一个新核，两核的速度方向与v0共线，不计衰变后粒子间的相互作用，则关于钍核与新核在磁场中运动的轨迹和绕行方向可能正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 试题分析：原子核发生衰变时，内力远大于外力，遵守动量守恒定律．根据动量守恒定律分析钍核与

新核动量关系，由半径公式mvprqBqB，p是动量，分析轨迹半径关系，由左手定则判断绕行方向． 若新核的速度方向与0v方向相同，根据动量守恒定律知，钍核的速度方向也可能0v方向相同，由左手定则判断可知，衰变后钍核与新核所受的洛伦兹力均向右，均沿顺时针方向绕行．由半径公式mvprqBqB，p是动量，由于钍核的带电量远大于新核（粒子）的带电量，知钍核的轨道半径可

能小于新核的轨道半径，因此该图是可能的，故A正确；若衰变后钍核的速度方向与0v方向相反，由左手定则知，衰变后钍核所受的洛伦兹力向左，应顺时针绕行，故B错误；若衰变后钍核和新核的速度方向均与0v方向相同，衰变后钍核所受的洛伦兹力向右，应顺时针绕行，故C错误；若衰变后钍核和新核的速度方向均与0v方向相反，衰变后两者的总动量与原来的总动量方向相反，违反了动量守恒定律，故D错误．

3.某位工人师傅用如图所示的装置，将重物从地面沿竖直方向拉到楼上，在此过程中，工人师傅沿地面以速度v向右匀速直线运动，当质量为m的重物上升高度为h时轻绳与水平方向成α角，（重力加速度大小为g，滑轮的质量和摩擦均不计）在此过程中，下列说法正确的是 A. 人的速度比重物的速度小 B. 轻绳对重物的拉力小于重物的重力 C. 重物的加速度不断增大 D. 绳的拉力对重物做功为21mghm(vcos)2 【答案】CD 【解析】 将工人的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于重物上升的速度，根据平行四边形定则得cosvv重物，工人在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为减小，所以重物的速度增大，重物做加速上升运动，故Tmgma，所以拉力大于重物的重力，AB错误；根据余弦值图像，当夹角越来越小时，图像的斜率越来越小，即加速度越来越小，C错误；绳子的拉力对重物做的功等于其动能增加量和重力势能增加量，故21cos2mghmv，D正确．

4.如图甲所示的“火灾报警系统”电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1，原线圈接入图乙所示的电压，电压表和电流表均为理想电表，R0为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R1为滑动变阻器。当通过报警器的电流超过某值时，报警器将报警。下列说法正确的是

A. 电压表V的示数为20V B. R0处出现火警时，电流表A的示数减小 C. R0处出现火警时，变压器的输入功率增大 D. 要使报警器的临界温度升高，可将R1的滑片P适当向下移动 【答案】C 【解析】 设此电压的最大值为Um，电压的有效值为U．22()22mUTURTR，代入数据得图乙中电压的有效值为110 2 V．变压器原、副线圈中的电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈中的电压之比是10：l，所以电压表的示数为112V，故A错误．R0处出现火警时，电阻减小，则次级电流变大，变压器输出功率变大，则变压器的输入功率增大，电流表示数变大，选项C正确，B错误；R1的滑片P适当向下移动，R1电阻变大，则次级电流变大，R0上电压变大，则报警器两端电压减小，则报警器的临界温度就降低了，故选项D错误；故选C. 点睛：根据电流的热效应，求解交变电流的有效值是常见题型，要熟练掌握．根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键．

5.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体P接触，但未与物体P连接，弹簧水平且无形变。现对物体P施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为I0，测得物体P向右运动的最大距离为x0，之后物体P被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x0处。已知弹簧始终在弹簧弹性限度内，物体P与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法中正确的是

A. 物体P与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势为4μmgx0 B. 最初对物体P施加的瞬时冲量0022Imgx C. 弹簧被压缩成最短之后的过程，P先做加速度减小的加速运动，再做加速度减小的减速运动，最后做匀减速运动 D. 物体P整个运动过程，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】AB.由动量定理I0=mv0和功能关系有：12mv02＝μmg(4x0)，系统具有的最大弹性势能为：Ep

＝12mv02−μmgx0＝2 02Im−μmgx0，I0＝2m02gx，故A错误，B正确； C.弹簧被压缩到最短之后的过程，在脱离弹簧之前，受水平向左的弹簧弹力和向右的摩擦力，开始时弹力大于摩擦力，P向左做加速运动，弹力越来越小，合力越来越小，所以P先做加速度减小的加速运动，直到弹力和摩擦力大小相等，之后弹力小于摩擦力，弹力越来越小，但合力越来越大，P做加速度增加的减速运动，离开弹簧后，P受水平向右的摩擦力，做匀减速运动，故C错误； D.由动量定理有：I0+I弹+I摩=0，故物体P整个运动过程，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量并不是大小相等、方向相反，D错误。

6.2017年2月24日消息，日前，木星南极高清画面曝光， 美国“朱诺”号永留错误轨道。 “朱诺”号是第一艘使用太阳能为能源拜访木星的探测器。2016年7月4日抵达木星，“朱诺”号被木星引力俘获后，“朱诺”号进入一个环绕周期为53.5天的大椭圆轨道，并绕木星运行两圈，这样的轨道有助于“朱诺”号节省电力。“朱诺”号还会进行调整，进入一个环绕周期为14天的椭圆轨道，之后便开始完全展开科学探测任务。已知引力常量G，下列说法正确的是 A. 要使“朱诺”号被木星引力俘获，进入环绕木星的工作轨道，需要点火加速 B. “朱诺”号从周期为53.5天的大椭圆轨道变轨到环绕周期为14天的椭圆轨道，需要减速制动 C. 若调整“朱诺”号绕木星做圆周运动，并测出“朱诺”号绕木星做圆周运动的轨道半径和周期，就可以求出木星的质量和密度 D. 若调整“朱诺”号在木星表面附近绕木星做圆周运动，测出“朱诺”号绕木星做圆周运动的轨道周期，就可以求出木星的密度 【答案】BD 【解析】 试题分析：只有减速制动，才能使“朱诺”号被木星引力俘获，进入环绕木星的工作轨道；根据开普勒第三定律知，周期越大，轨道越高，结合变轨的原理分析需要加速还是减速．根据万有引力提供向心力得出中心天体的质量，结合中心天体的体积求出密度． 只有减速制动，才能使“朱诺”号被木星引力俘获，进入环绕木星的工作轨道，故A错误；由较高轨道变轨到较低轨道，需要减速制动，使得万有引力大于向心力，做近心运动，而周期越大，轨道越高，所以从周期为53.5天的大椭圆轨道变轨到环绕周期为14天的椭圆轨道，需要减速制动，故B正确；

测出“朱诺”号绕木星做圆周运动的轨道半径和周期，根据2224MmGmrrT得，木星的质量2324r

MGT，但不知道火星的半径，无法求出火星的密度，故C错误；万有引力充当向心力，有 2224MmGmrrT得，木星的质量2324rMGT，又343MR，火星的密度3233r

GTR

，当rR

时，23GT，D正确．

7.质量为m的带电小球以初速度0v水平抛出，经过时间t后进入方向竖直向下的匀强电场，再经过时间t速度方向重新变为水平，已知初末位置分别为A点和C点，经B点进入电场。下列分析正确的是

A. 电场力大小为2mg B. 从A到C的运动过程，小球动量守恒 C. 小球从A到B与从B到C的速度变化量相同 D. 从A到C的高度2=hgt 【答案】AD 【解析】 小球从A到B过程中，小球只受重力，所以做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，故ygtv，小球从B到C过程中，小球受到重力，电场力，要使在竖直方向上到达C点时竖直速度为零，所以小球在竖直方向上做匀减速直线运动，故yvat，根据牛顿第二定律可得Fmgma，联立解得ag，2Fmg，方向都竖直向上，故从A到C的竖直高度为2221122hgtgtgt，AD正确；

小球从A到B过程中速度变化1vgt，方向竖直向下，从B到C过程中速度变化为2vgt，方向竖直向上，两者大小相同，方向不同，C错误；从A到C过程中小球受到的合外力不为零，故动量不守恒，B错误；

8.如图所示，固定的光滑金属水平导轨间距为L，导轨电阻不计，左端接有阻值为R的电阻，导轨处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。质量为m、电阻不计的导体棒ab，在垂直导体棒的水平恒力F作用下，由静止开始运动，经过时间t，导体棒ab刚好匀速运动，整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。在这个过程中，下列说法正确的是