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1、湖南省长沙市天心区长郡中学高考一模物理试卷一、单选题1.放射性元素U的衰变途径有多种可能，其中一种途径为U Th Pa，下列关于该种衰变途径的说法正确的是A. 衰变式中的X=234，Y=235B. UTh衰变的实质是核内的一个中子转化成了一个质子C. ThPa衰变的实质是核内的一个中子转化成了一个质子D. 衰变过程中电荷数和质量数守恒，但能量不守恒【答案】C【解析】【详解】A项：由质量数，电荷数守恒可得：，故A错误；B项：衰变的实质是产生了粒子，故B错误；C项：衰变的实质是核内的一个中子转化成了一个质子，故C正确；D项：衰变过程中电荷数与质量数守恒，能量也守恒，故D错误。故选：C。2.如图所示
2、，在磁极和圆柱状铁芯间形成的两部分磁场区域的圆心角均为，磁感应强度B均沿半径方向，单匝矩形线圈abcd的宽，长，线圈中轴以角速度匀速转动时对外电阻R供电，若线圈电阻为r，电流表内阻不计，则下列说正确的是A. 线圈转动时将产生正弦式交流电B. 从图示位置开始转过角时，电流方向将发生改变C. 线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的变化率不变D. 电流表的示数为【答案】D【解析】【详解】bc边向上切割时，感应电流方向为cb；bc边向下切割时，感应电流方向为bc；故线圈连续转动，流过电阻R的电流是交流电，但电流的大小不变，故产生的不是正弦交流电，故A错误；从图示位置开始转过900角时，电流方向不发生改变，故
3、B错误；在共同圆心角均为内，线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的变化率不变，故C错误；一个周期内，通电时间为：；R上消耗的电能为：W=t， 且有：W=I2(R+r)T，解得线圈上电流的有效值为： ，故D正确；故选：D。3.如图所示，在倾角=37的光滑斜面上质量均为m=5kg的A、B两物体用k=200N/m的轻弹簧相连，初始时A、B两物体静止放在斜面底端的挡板上。现施加一个沿斜面向上的外力F作用在物体A上，使之能匀加速上升，经t=0.4s物体B刚要脱离挡板。已知sin37=0.6，g=10m/s2，则下列说法正确的是A. 所施外力F随时间均匀增大B. 物体A运动的加速度为3m/s2C. 物体B脱离挡
4、板时物体A的速度为2m/sD. 0.4s内外力F所做的功为14.625J【答案】D【解析】【详解】A项：弹簧处于压缩状态，后处于拉伸状态，弹簧处于压缩状态时，对A，由牛顿第二定律得：，得，随着的减小，F增大，弹簧处于拉伸状态时，对A，根据牛顿第二定律得：，得，随着的增大，F增大，由数学知识知所加外力F随弹簧形变量均匀增大，由于A做匀加速运动，当弹簧处于压缩状态时，由和得，是初始时弹簧的压缩量，可知，随时间t不是均匀增大，所以外力F随时间不是均匀增大，同理，当弹簧处于拉伸状态时，外力F随时间不是均匀增大，故A错误；B项：开始时A、B处于静止时，对A：，解得，B刚要离开挡板时，挡板对B的支持力为0
5、，对B：，解得：，所以从开始到B刚离开挡板时A移动的位移为：，由解得：，故B错误；C项：物体B脱离挡板时物体A的速度为，故C错误；D项：由于，所以初末位置时弹簧的弹性势能相等，对A，根据动能定理得，可得外力F所做的功为，故D正确。故选：D。4.一辆机车的质量为m，额定功率为P，在保持额定功率不变的情况下，机车启动时的-t图象如图所示。已知t1时刻的速度为v1，t2时刻的速度为v2，且t1时刻的加速度为t2时刻的加速度的2倍。若机车所受阻力大小恒定，则下列说法正确的是A. 机车在t1t2时间内的平均速率小于B. 机车所受的恒定阻力为C. 机车能达到的最大速度为D. 若机车以加速度a匀加速启动，则
6、匀加速运动的时间为【答案】C【解析】【详解】A项：时间内汽车做变加速运动，由图象的“面积”表示位移知，其位移大于匀加速直线运动的位移，则平均速度大于，故A错误；B项：由题意，设时刻的加速度为a，联立解得，故B错误；C项：机车能达到最大速度时，F=f，P=Fv，故，故C正确；D项：由题意得：Fv=P，F-f=ma，故，故D错误。故选：C。5.2018年12月9日2时28分高分五号卫星在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭发射升空，卫星经过多次变轨后，在距地心为R的地球冋步轨道上凝望地球。该卫星首次搭载了大气痕量气体差分吸收光谱仪、主要温室气体探测仪、大气多角度偏振探测仪等，是实现高光谱分辨率对地
7、观测的标志。高分五号卫星由半径为RA的圆轨道1经椭圆轨道2变轨到同步轨道3时的情况如图所示，已知高分五号卫星在轨道1上运行的周期为T1，已知地球半径R0RA，引力常量为G，则下列说法正确的是A. 地球的平均密度为B. 在轨道3上稳定运行时，卫星每天可两次经过地表上同一点的正上方C. 卫星在从A点经轨道2运动到B点的时间为D. 卫星由圆轨道1调整到同步轨道3上，只需要加速一次即可【答案】C【解析】【详解】A项：当卫星轨道半径等地球半径时，可求得其密度为，但轨道1的半径不是地球半径，故A错误；B项：因轨道3为同步卫星，其相对地面上的某点不动，故B错误；C项：在轨道2上的周期T：，由A到B的时间为，
8、可求得，故C正确；D项：卫星由圆轨道1调整到同步轨道3上，只需要加速两次，故D错误。故选：C。二、多选题6.在水半地面上固定有A、B两个带电最均为+Q的点电荷，在过AB中点O的中垂面内固定有一根长为L的光滑绝缘细杆CD，且O、C两点在同一竖直线上，D点到O点的距离与C点到O点的距离均为d，OCOD。在杆的顶端C处有一个质量为m、带电量为q的金属圆环，由静止释放金属圆环后，它会沿杆向下运动。已知重力加速度为g，下列关于金属圆环运动的说法正确的是A. 金属圆环沿杆运动的速度一直增大B. 金属圆环经过杆中点时的加速度大于C. 金属圆环运动到杆中点处的电势能最小D. 金属圆环运动到D点时的速度大小为【
9、答案】CD【解析】【分析】圆环下落过程中受电场力，重力和弹力的作用，电场力和重力做功，根据动能定理和电场力做功分析其速度，加速度，电势能等内容。【详解】圆环下落过程中受电场力，重力和弹力的作用，电场力和重力做功，从C到杆的中点前电场力做正功，之后电场力做负功，故电势能先减小后增加，故杆的中点电势能最小，故C正确；圆环下落过程有重力和电场力做功，电场力先做正功后做负功，总功为零，重力一直做正功，故速度不是一直增大，故A错误；从C到D，OC=OD，电场力做功为零，只有重力做功，根据动能定理：mgdmv2得到：，故D正确；在杆的中点时，受力分析可知库仑力的合力垂直于杆，其合力为重力的分力mgsin=
10、ma，其中=45，解得：a=g，故B错误；故选CD。7.央视是真的吗节目做了如下实验：用裸露的钢导线绕制成一根无限长螺旋管，将螺旋管固定在绝缘水平桌面上，用一节干电池和两磁铁制成一个“小车”，两导电磁铁的同名磁极粘在电池的正、负两极上，只要将这辆小车推入螺旋管中，小车就会加速运动起来，如图所示。图中电池所在处的线圈没有画出，关于小车的运动，以下说法正确的是A. 图中小车的加速度方向向右B. 小车加速运动的能量源于安培力做功C. 将小车上两磁铁均改为S极与电池粘连，小车的加速度方向会改变D. 将小车上两磁铁均改为S极与电池粘连，小车的加速度方向不会改变【答案】BC【解析】【详解】A项：两磁极间的
11、磁感线如图甲所示，干电池与磁体及中间部分线圈组成了闭合回路，在两磁极间的线圈产生电流，左端磁极的左侧线圈和右端磁极的右侧线圈中没有电流，其中线圈中电流方向的左视图如图乙所示，由左手定则可知，中间线圈所受的安培力向右，由牛顿第二定律有小车具有向左的加速度，故A错误；B项：在两磁极间的线圈产生电流，根据F=BIL可知，小车加速运动是受安培力作用，故B正确；C、D项：将小车两磁极均改为S极与电池相连，磁感线会向里聚集，受到的力与A中方向相反，故车的加速度方向将发生改变，故C正确，D错误。故选：BC。8.如图所示，从有界匀强磁场的边界上O点以相同的速率射出三个相同粒子a、b、c，粒子b射出的方向与边界
12、垂直，粒子b偏转后打在边界上的Q点，另外两个粒子打在边界OQ的中点P处，不计粒子所受的重力和粒子间的相互作用力，下列说法正确的是A. 粒子一定带正电B. 粒子a与b射出的方向间的夹角等于粒子b与c射出的方向间的夹角C. 两粒子a、c在磁场中运动的平均速度相同D. 三个粒子做圆周运动的圆心与O点的连线构成一个菱形【答案】BD【解析】【详解】如图，粒子往右偏转，根据左手定则，粒子带负电，故A错误；由几何知识得，粒子a，c均从P点射出，所以弧OP的对称弧与a粒子的轨迹半径相等，故a，b粒子与b，c粒子的射出的方向间的夹角相等，故B正确；a，c粒子位移相等，时间不等，故两粒子a，c在磁场中运动的平均速
13、度不相同，故C错误；根据，则速率相同的三个粒子在同一磁场中运动的轨迹半径相等，故连接三个粒子做圆周运动的圆心与O点的连线构成一个菱形，故D正确；故选BD。【点睛】解答此题的关键是知道相同粒子在同一磁场中做匀速圆周运动的半径是相等的，注意与数学知识相结合解答更容易。9.在用油膜法估测分子大小的实验中所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含纯油酸6mL，且1mL溶液为75滴。现取l滴溶液滴入浅水盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上描绘出油酸膜的轮廓形状，再把玻璃板放在边长为1cm的坐标纸上，其形状如图所示。关于该实验的下列说法正确的是_。A. 油酸膜的面积约为110cm2B. 油酸分子的直径
14、约为7.310-10mC. 用滴管吸取油酸酒精溶液，应将滴管移到水面中央挨着水面处滴入溶液D. 若某次实验中数油膜面积时将不足一格的也都按一格计算，其结果一定偏大E. 若某次实验中油酸未完全分散开就绘制轮廓线，计算的结果一定偏大【答案】ABE【解析】【详解】面积超过正方形一半的正方形的个数为110个，则油酸膜的面积约为S=110cm2=1.1010-2m2，选项A正确；每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积；把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径选项B正确；用滴管吸取油酸酒精溶液，应将滴管移到水面中央从低处滴入溶液，选项C错误；若某次实验中数油膜面积时将不足一格的也都按一格计算，
15、则计算出的油膜的面积偏大，则根据可知，其直径的测量值一定偏小，选项D错误；若某次实验中油酸未完全分散开就绘制轮廓线，则计算出的油膜的面积偏小，则根据可知，其直径的测量值一定偏大，选项E正确；故选ABE.三、填空题10.为了验证碰撞中的动量和能量是否守恒，长郡中学髙三物理兴趣小组找来了一端倾斜另一端水平的光滑轨道，如图所示。在距离水平部分高为h处和水平部分安装了1、2两个光电门，然后找来两个直径均为d但质量分别为mA和mB的小球A、B进行实验。先将小球B静放在水平轨道上两光电门之间，让小球A从倾斜轨道上较高位置释放，光电门1记录了小球A碰撞前后通过的时间t1、t1，光电门2记录了碰后小球B通过的时间t2。通过对实验结果的分析可知mA_(填“大于”“小于”或“等于”)mB，若满足关系式_，则说明碰撞中能量守恒。如果两小球的位置互换，该实验_(填“能”或“不能”)成功。【答案】 (1). 小于 (2). (3). 能【解析】【详解】由题意，两个直径相同的小球在光滑的水平面上发生碰撞，要验证动量守恒，则必定要测出碰撞前后的速度，从题意
