2020届江西省高三下学期第十次考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

中国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站—华能石岛湾高温气冷堆核电站，位于山东省威海市荣成石岛湾。目前核电站使用的核燃料基本都是浓缩铀，有一种典型的铀核裂变方程是＋x→＋＋3x。下列关于x的说法正确的是（  ）

A.x是α粒子，具有很强的电离本领

B.x是α粒子，穿透能力比较弱

C.x是中子，中子是卢瑟福通过实验最先发现的

D.x是中子，中子是查德威克通过实验最先发现的

2. 难度：中等

如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN是通过椭圆中心O点的水平线．已知一小球从M点出发，初速率为v₀，沿管道MPN运动，到N点的速率为v₁，所需时间为t₁；若该小球仍由M点以出速率v₀出发，而沿管道MQN运动，到N点的速率为v₂，所需时间为t₂．则（ ）

A.v₁=v₂，t₁＞t₂ B.v₁＜v₂，t₁＞t₂ C.v₁=v₂，t₁＜t₂ D.v₁＜v₂，t₁＜t₂

3. 难度：中等

如图所示，一质量为m的滑块以初速度v₀从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面，到达某一高度后返回A，斜面与滑块之间有摩擦．下图中分别表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、势能E_p和机械能E随时间的变化图象，可能正确的是(  )

A. B.

C. D.

4. 难度：困难

如图甲所示，一块长度为L、质量为m的木块静止在光滑水平面上。一颗质量也为m的子弹以水平速度v₀射人木块。当子弹刚射穿木块时，木块向前移动的距离为s(图乙)。设子弹穿过木块的过程中受到的阻力恒定不变，子弹可视为质点。则子弹穿过木块的时间为

A.  B.  C.  D.

5. 难度：困难

如图所示，理想变压器原线圈a、b间输入一稳定的正弦交流电，原线圈接有理想交流电流表A，副线圈接有理想交流电压表V，当滑动变阻器的滑片向上滑动时，下列说法正确的是(　　)

A.电压表的示数不变 B.电压表的示数增大

C.电流表的示数增大 D.电阻R₂的功率减小

6. 难度：困难

有一宇宙飞船，它的正对面积S=2 m²，以v=3×10³ m/s的相对速度飞入一宇宙微粒区．此微粒区1 m³空间中有一个微粒，每一个微粒的平均质量为m=2×10^-7kg．设微粒与飞船外壳碰撞后附着于飞船上，要使飞船速度不变，飞船的牵引力应增加

A.3.6×10³ N B.3.6 N C.1.2×10³ N D.1.2 N

7. 难度：中等

如图所示，在直角三角形abc区域(含边界)内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，∠a＝60°，∠b＝90°，边长ac＝L，一个粒子源在a点将质量为2m、电荷量为q的带正电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场，在磁场中运动时间最长的粒子中，速度的最大值是(　　)

A.  B.  C.  D.

8. 难度：中等

如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一足够长的绝缘木板静止在水平面上，木板左端放置滑块，已知木块与滑块质量均为0.2kg，滑块所带电荷量q=+0.4C，滑块与绝缘木板、木板与地面之间的动摩擦因数均为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。t=0时对木板施加方向水平向左的力作用，使木板做匀加速运动，已知力F的大小随时间变化关系如图所示，g取10m/s²。则下列说法不正确的是（     ）

     

A.木板的加速度为2m/s²，滑块离开木板时速度为16m/s

B.t=3s后滑块和木块有相对运动

C.滑块开始做匀加速运动，后做加速度减小的变加速运动，最后做速度为10m/s的匀速运动

D.滑块离开木板时，力F的大小为1.4N

二、多选题

9. 难度：中等

如图甲所示，左侧接有定值电阻R＝2Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B＝1T，导轨间距L＝1m。一质量m＝2kg，阻值r＝2Ω的金属棒在水平拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动，金属棒的v－x图象如图乙所示，若金属棒与导轨间动摩擦因数μ＝0.2，则从起点发生x＝1m位移的过程中(g＝10 m/s²)(　　)

A. 金属棒克服安培力做的功W₁＝0.25 J

B. 金属棒克服摩擦力做的功W₂＝5 J

C. 整个系统产生的总热量Q＝4.25 J

D. 拉力做的功W＝9.25 J

10. 难度：困难

空间分布有竖直方向的匀强电场，现将一质量为m的带电小球A从O点斜向上抛出，小球沿如图所示的轨迹击中绝缘竖直墙壁的P点．将另一质量相同、电荷量不变、电性相反的小球B仍从O点以相同的速度抛出，该球垂直击中墙壁的Q点(图中未画出)．对于上述两个过程，下列叙述中正确的是(　　)

A.球A的电势能增大，球B的电势能减小

B.P点位置高于Q点

C.若仅增大A球质量，A球有可能击中Q点

D.电场力对球A的冲量大小等于对球B的冲量大小

三、实验题

11. 难度：简单

用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．气垫导轨上A处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连，每次滑块都从同一位置由静止释放，释放时遮光条位于气垫导轨上B位置的上方．

(1) 某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝________ mm.

(2) 实验中，接通气源，滑块静止释放后，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t，测得滑块质量为M，钩码质量为m，A、B间的距离为L．在实验误差允许范围内，钩码减小的重力势能mgL与___________________(用直接测量的物理量符号表示)相等，则机械能守恒．

(3) 下列不必要的一项实验要求是________(请填写选项前对应的字母)．

A. 滑块必须由静止释放     B. 应使滑块的质量远大于钩码的质量

C. 已知当地重力加速度     D. 应使细线与气垫导轨平行

12. 难度：中等

某同学要测量电源的电动势E和内电阻r（E约为5v，内阻约为2Ω），实验台上现有器材为：量程为0.6A内阻较小的电流表一只，量程分别为3v和15v两量程内阻足够大的电压表电压表一只，0-20Ω变阻器，固定电阻R₁=15Ω、R₂=50Ω、R₃=100Ω，该同学为了准确测出此电源的电动势和内阻，采用了如图1所示电路。

（1）电路中的固定电阻R应选用__________。

（2）请将该同学未联成的实物图连接完整。

（______）

（3）该同学利用测出的多组数据描出的伏安特性曲线如图3，则此电源的电动势为____v，内阻为___________Ω。

四、解答题

13. 难度：中等

2018年10月23日，港珠澳大桥开通，这是建筑史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海大桥。如图所示的水平路段由一段半径为48m的圆弧形弯道和直道组成。现有一总质量为2.0×10³kg、额定功率为90kW的测试汽车通过该路段，汽车可视为质点，取重力加速度g=10m/s²。

（1）若汽车通过弯道时做匀速圆周运动，路面对轮胎的径向最大静摩擦力是车重的1.2倍，求该汽车安全通过此弯道的最大速度；

（2）若汽车由静止开始沿直道做加速度大小为3m/s²的匀加速运动，在该路段行驶时受到的阻力为车重的0.15倍，求该汽车匀加速运动的时间及3s末的瞬时功率。

14. 难度：中等

如图所示，质量为2m和m的两个弹性环A、B用不可伸长的、长为L的轻绳连接，分别套在水平细杆OP和竖直细杆OQ上，OP与OQ在O点用一小段圆弧杆平滑相连，且OQ足够长．初始时刻，将轻绳拉至水平位置伸直，然后释放两个小环，A环通过小段圆弧杆时速度大小保持不变，重力加速度为g，不计一切摩擦，试求：

(1)当B环下落时A球的速度大小；

(2)A环到达O点后再经过多长时间能够追上B环；

15. 难度：困难

如图所示，水平虚线AA'和CC'间距为L，中间存在着方向向右且与虛线平行的匀强电场，CC'的下侧存在一半径为R的圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向外(图中未画出)，圆形磁场与边界CC'相切于点M。一质量为m、带电量为q(q>0)的粒子由电场上边界AA'上的S点以初速度v₀垂直射人电场，一段时间后从M点离开电场进人磁场，粒子进入磁场的速度大小为，且其运动轨迹恰好过圆形磁场的圆心O。粒子所受重力忽略不计，求:

(1)电场强度E的大小；

(2)圆形磁场区域磁感应强度B的大小。

16. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平面上有一质量M=4kg的平板车，小车右端固定一竖直挡板，挡板的质量不计，一轻质弹簧右端固定在挡板上，在平板车左端P处有一可以视为质点的小滑块，其质量m=2kg。平板车上表面Q点的左侧粗糙，右侧光滑，PQ间的距离L=10m。某时刻平板车以v₁=1m/s的速度向左滑行，同时小滑块以v₂=8m/s的速度向右滑行。一段时间后，小滑块与平板车达到相对静止，此时小滑块与Q点相距d=5m，取g=10m/s²，求:

(1)小滑块与平板车相对静止时的速度v;

(2)小滑块与平板车之间的动摩擦因数μ;

(3)弹簧可能获得的最大弹性势能E_p。