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学科网2020年3月高三第三次在线大联考(新课标Ⅰ卷)
理科综合物理试卷讲评
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1.某工艺品的结构简化如图所示,其中A、B是质量分别为m和2m的两个小球,用两根完全相同的轻质弹簧连接,现将该工艺品悬挂在一根细绳的下端处于静止状态,若因其他原因,悬挂的细绳突然脱落,则在脱落瞬间,A、B两球的加速度大小分别为
A.0,0
B.g,g
C.3g,0
D.0,1.5g
1.C 【解析】当悬挂的细绳突然脱落时,上端轻弹簧的弹力会突变为零,下端轻弹簧的弹力因长度没有来得及发生变化,故受力仍为2mg,所以A球受合力为3mg,其瞬时加速度为3g,B球受力仍为零,故其瞬时加速度为0,所以选C。
2.在《流浪地球》影片当中,当人类预知地球即将面临“太阳氦闪”带来的威胁时,人类在地球上安装了特大功率的“加速发动机”使地球逃离太阳系,已知地球要逃离太阳系需要达到的速度为16.7 km/s,按照影片的同名小说中描述的:“一共安装了1万台加速发动机,每台提供150亿吨的推力。”已知地球的质量约为6×1024 kg,按小说中数据推算,人类若要逃离“太阳氦闪”带来的威胁大约需要
A.300年
B.1 000年
C.1 410年
D.2 100年
2.D 【解析】由题可知:
,故可产生的加速度为。要逃离太阳系,则需要速度达到16.7 km/s,故所用的时间为
,故选D。
3.双星系统是指由两颗恒星组成,相对于其他恒星来说,位置看起来非常靠近的天体系统。从1 650年人类发现双星系统以来,人们已经发现在宇宙当中存在许许多多的双星系统。其中食双星是指两颗恒星在相互引力作用下围绕公共质量中心运动,相互绕转彼此掩食(一颗子星从另一颗子星前面通过,像月亮掩食太阳)而造成亮度发生有规律的、周期性变化的双星。这类双星的轨道面与视线几乎在同一平面上,因此,相互遮掩发生交食现象、引起双星的亮度变化而得名,双星A、B如图所示。若人类通过观测发现某食双星系统每隔时间T变暗一次,两食双星的间距为l,则可推算出双星的总质量为
A.
B.
C.
D.
3.A 【解析】由双星A和B运动示意图知,若星A掩食星B或星B掩食星A会使食双星变暗一次。由题意知,食双星每隔时间T变暗一次,故两星体相互绕转的运动周期为2T。又万有引力提供星球运动所需要的向心力,故有
,,
,解得
。
4.一辆质量为m的汽车在平直公路上以速度v匀速行驶,驾驶员发现前方可能存在安全隐患时将油门松开一些,使得汽车发动机的功率由P减小为原来的一半从而实现减速目的。假设汽车在行驶过程中受到的阻力恒定,减速过程经历的时间为t,则汽车在减速的过程中,以下描述不正确的是
A.汽车在运动过程中受到的阻力为
B.汽车最终以速度
匀速运动
C.汽车在减速过程中,加速度大小由
变为0
D.汽车在减速运动的过程中发生的位移为
4.B 【解析】汽车在最初的匀速运动过程中,发动机输出的牵引力F=f,发动机的功率
,故汽车匀速运动时的阻力大小为f=,最初当驾驶员松开油门减小汽车发动机功率的瞬间,汽车的速度不可能发生突变,所以发动机输出的牵引力就会突然减小而使F'<f,这时有
,则汽车减速行驶。在汽车减速的过程中,新的功率保持
不变,速度减小时,其输出的牵引力
就会逐渐增加,从而导致其加速度大
小
逐渐减小,直到某时刻,牵引力再次增大到与阻力f相等时,汽车的加速度变为零,汽车开始做匀速运动,此时,
。汽车在减速运动过程中,由动能定理可知,
,代入数据可得,
。则选项ACD论述正确,选项B计算错误。故选B。
5.如图所示,在一个半径为r的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,一个半径为r的金属圆环在外界的干预下从与磁场区域相切的位置开始沿二者圆心连线方向匀速穿过磁场区域。规定逆时针方向为电流的正方向,下列选项中与圆环中的电流i随其移动距离x变化的i–x图象最接近的是
5.A 【解析】根据右手定则,圆环在进入磁场的过程中前一半时间电流方向为顺时针,后一半时间电流方向为逆时针。由于E=Blv,那么环中电流的大小
,由题意知,圆环电阻R恒定,圆环匀速运动,则环中电流i与切割长度l成正比。由几何关系
可知,圆环运动的位移x与圆环切割长度l、圆环半径r之间的关系为:
,解得:,根据数学知识可知,则选项BCD错误,选项A正确。
6.范德格拉夫静电加速器(简称范氏起电机)是1931年美国科学家范德格拉夫发明的。起电原理是使气体电离产生正负离子,加速原理是离子经过加速电场被加速。该加速器所产生的高速带电离子可供原子核反应实验使用。关于如图所示的范德格拉夫静电加速器,下列说法正确的是
A.在针尖E和地面之间接高压直流电源的目的是让针