江西省新余市第四中学、上高二中2018届高三第一次联考物理试题(解析版)

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共16道小题,约8660字。

  江西省新余市第四中学、上高二中2018届高三第一次联考物理试题
  一、选择题
  1. 下列说法正确的是(  )
  A. 汤姆孙发现了电子,并在此基础上提出了原子的核式结构模型
  B. 根据玻尔的原子模型,单个氢原子从量子数n=4的激发态跃迁到基态时最多可辐射6种不同频率的光子
  C. 光照射某种金属时,只要光的强度足够大,照射时间足够长,总能够发生光电效应
  D.  是裂变反应,且x=3
  【答案】D
  【解析】汤姆孙发现了电子,卢瑟福提出了“原子的核式结构模型”,故A错误;一群氢原子从n=4的激发态跃迁到基态时跃迁是随机的,能辐射种不同频率的光子,故B错误;光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,与入射光的强度,及照射时间均无关,故C错误;裂变方程是质量较重的核变成质量中等的核,根据质量数和电荷数守恒可得,是裂变反应,故D正确.
  2. 如图所示,人用手托着质量为m的苹果,从静止开始以加速度a水平向右做匀加速直线运动,前进距离l后,速度为v,然后以速度v继续向前做匀速直线运动(苹果与手始终相对静止)。已知苹果与手掌之间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是( )
  A. 苹果一直受到水平向右的摩擦力
  B. 手对苹果的作用力的方向始终竖直向上
  C. 在匀加速阶段手对苹果的作用力等于
  D. 手对苹果做的功为μmgl
  【答案】C
  【解析】当处于匀速直线运动时,苹果不受摩擦力.A错误;当处于加速过程中,手对苹果的作用力是支持力和摩擦力的合力,方向斜向上,而处于匀速直线运动时,则方向竖直向上,B错误;根据牛顿第二定律,结合矢量合成法则,在加速阶段手对苹果的作用力等,C正确;根据动能定理得,手对苹果做功的大小,因受到静摩擦力,不可能是,D错误;选C.
  【点睛】根据苹果的加速度方向,得出苹果的合力方向,根据受力确定手对苹果的作用力方向.手对苹果的作用力实际上是支持力和摩擦力的合力.
  3. 一含有理想变压器的电路如图甲所示,图中理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1,电阻R1和R2的阻值分别为3 Ω和1 Ω,电流表、电压表都是理想交流电表,a、b输入端输入的电流如图乙所示,下列说法正确的是(   )
  A. 电流表的示数为
  B. 电压表的示数为
  C. 0~0.04s内,电阻R1产生的焦耳热为0.08J
  D. 0.03s时,通过电阻R1的瞬时电流为
  【答案】A
  【解析】设电流表的示数为I1,则 ,求得:故A正确;由于原线圈中电流只有交流部分电流才能输出到副线圈中,故副线圈中电流交流部分的电流最大值为; 设副线圈交流电的有效值为I2,则:,求得:I2=A,因此电压表的示数为:U=I2R=V,故B错误;0~0.04s内,电阻R1产生的焦耳热为,选项C错误;0.03s时,通过电阻R1的瞬时电流为0,选项D错误;故选A.
  点睛:有效值的是按照电流的热效应定义的,即让交流电流和直流电流流过相同的电阻,在相同的时间内产生的热量相同,则交流的电压或电流有效值等于直流的电压或电流值;
  4. 如图所示,含有、、的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器,沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场,最终打在P1、P两点.则下列说法错误的是(   )
  A. 沿直线O1O2运动的粒子速度相等
  B. 打在P点的粒子是和
  C. O2P的长度是O2P1长度的2倍
  D. 粒子在偏转磁场中运动的时间最长
  【答案】D
  【解析】A、带电粒子在沿直线通过速度选择器时,电场力与洛伦兹力大小相等方向相反,受力平衡有:所以: ,可知从粒子速度选择器中射出的粒子具有相等的速度,即选项A正确;
  B、带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,所以: ,所以: ,可知粒子的比荷越大,则运动的半径越小,所以打在点的粒子是,打在P点的粒子是和,选项B正确;
  C、由题中的数据可得,的比荷是和的比荷的2倍,所以的轨道的半径是和的半径的倍,即的长度是长度的2倍,选项C正确;
  D、粒子运动的周期:,三种粒子中,的比荷最大,所以粒子在偏转磁场中运动的周期最小,而运动时间为半个周期,所以粒子在偏转磁场中运动的时间最短,选项D错误。
  点睛:该题考查带电粒子在磁场中的运动与粒子的速度选择器的原理,解答的关键是明确粒子经过速度选择器后的速度是相等的。
  5. 如图所示,一倾角为30°的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离d处有一带负电的电荷量为q、质量为m的小物体与圆盘始终保持相对静止。整个装置放在竖直向上的匀强电场中,电场强度,则物体与盘面间的动摩擦因数至少为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g为重力加速度)(     )
  A.     B.     C.     D.
  【答案】A
  【解析】物体以恒定角速度转动,所以,物体在垂直盘面方向上合外力为零,故支持力
  ,物体在盘面上的合外力即向心力,则最大静摩擦力至少为,故物体与盘面间的动摩擦因数至少为,选A.
  【点睛】由物体做匀速圆周运动得到垂直盘面受力平衡,故可求得支持力;再根据盘面上的合外力做向心力得到最大摩擦力,进而求得动摩擦因数.
  6. 如图所示,飞行器P绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的张角为θ,万有引力常量为G,下列说法正确的是(    )
  A. 轨道半径越大,周期越长
  B. 轨道半径越大,速度越大
  C. 若测得周期和张角,可得到星球的平均密度
  D. 若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度
  【答案】AC
  【解析】据=mR,可知半径越大则周期越大,故选项A正确;据=,可知轨道半径越大则环绕速度越小,故选项B错误;如果测得周期,则有M=,如果测得张角θ,则该星球半径为:r=R,所以M==πr3ρ=π(R)3ρ,则ρ=,故选项C正确,而选项D无法计算星球半径,则无法求出星球密度,选项D错误.
  视频
  7. 如图所示,光滑的水平地面上有三块木块a、b、c,质量均为m,a、c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在b上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动。则在粘上橡皮泥并达到稳定

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