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2018届河南省信阳高级中学高三第一次大考物理试题(解析版)

河南省信阳高中 2018 届高三第一次大考试题理科综合 物理试题 1. 正电子发射计算机断层扫描(PET CT) ,其原理是借助于示踪剂(正电子放射线药物)可以聚集到病变 部位的特点来发现疾病的。PET CT 常用核素氧 15 标记,其半衰期仅有 2 分钟。对含氧元素的物质照射 20MeV~50MeV 的 X 射线,激发原子核边缘的中子,可以产生氧 15 正电子核素。下列说法正确的是 A. 用 30MeV 的 X 射线照射氧 16 时,生成氧 15 的同时释放出中子 B. 氧 15 发生正电子衰变时,生成的新核含有 9 个中子 C. 经过 10 分钟,氧 15 的含量减小为原来的 D. 将氧 15 置于回旋加速器中,其半衰期可能发生变化 【答案】A 【解析】用 30MeV 的 X 射线照射氧 16 时,生成氧 15 的同时释放出中子,方程为 确;氧 15 产生正电子衰变, 个半衰期,剩余氧 15 的含量 半衰期,故 D 错误。故选 A. 【点睛】根据电荷数守恒、质量数守恒确定生成氧 15 的同时,产生粒子是什么。根据新核的电荷数和质量 数求出含有的中子数。 根据半衰期的次数求出氧 15 的含量。 半衰期与元素所处的物理环境和化学状态无关。 2. 如图所示,电源电动势为 4V,内阻内阻 1Ω ,电阻 R1=3Ω ,R2=R3=4Ω ,R4=8Ω ,电容器 C=6.0μ F,闭 合 S 电路达稳定状态后,电容器极板所带电量为 ,故 A 正 ,生成的新核有 8 个中子,故 B 错误。经过 10 分钟,即经过 5 ,故 C 错误。改变元素所处的物理环境和化学状态,不改变 A. 1.5×10-5C; 【答案】A B. 3.010-5C; C. 2.0×10-5C; D. 2.1×10-5C -1- 3. 质量为 M=1kg 的木板静止在粗糙水平面上,木板与地面动摩擦因数 μ 1,在木板的左端放置一个质量为 m=1kg, 大小可忽略的铁块。 铁块与木板间的动摩擦因数 μ 2, g=10m/s2 若在铁块右端施加一个从 0 开始增大 的水平向右的力 F,假设木板足够长,铁块受木板摩擦力 f 随拉力 F 如图变化,关于两个动摩擦因数的数值 正确的是 A. μ 1=0.1μ 2=0.2 【答案】B B. μ 1=0.1μ 2=0.4 C. μ 1=0.2μ 2=0.4 D. μ 1=0.4μ 2=0.2 【解析】开始铁块与木块都相对地面静止,当水平向右的力 F 增大 2N 时,铁块与木块一起相对地面滑动, 所以 ,解得 ,解得 故选 B。 【点睛】当铁块和木板都静止时,根据平衡条件求摩擦力,当两个物体一起匀加速运动时,根据牛顿第二 定律求解摩擦力,当铁块与木板有相对运动做匀加速运动时,根据牛顿第二定律求解摩擦力。 4. 如图所示,斜面 AB 竖直固定放置,物块(可视为质点)从 A 点静止释放沿斜面下滑,最后停在水平面 上的 C 点,从释放到停止的过程中克服摩擦力做的功为 W . 因斜面塌陷,斜面变成 APD 曲面,D 点与 B 在 同一水平面上,且在 B 点左侧。已知各接触面粗糙程度均相同,不计物块经过 B、D 处时的机械能损失,忽 略空气阻力,现仍将物块从 A 点静止释放,则 ;当水平向右的力 F 增大 6N 时,铁块相对木块滑动,所以 ,故 B 正确,ACD 错误; , A. 物块将停在 C 点 B. 物块将停在 C 点左侧 C. 物块从释放到停止的过程中克服摩擦力做的功大于 W D. 物块从释放到停止的过程中克服摩擦力做的功小于 W -2- 【答案】B 【解析】物块在斜面上滑动时,克服摩擦力做的功为 根据牛顿第二定律有: ,即 ,物块在曲面上滑动时,做曲线运动, ,故此时的滑动摩擦力 ,且物块 , 在曲面上滑过路程等于在斜面上滑过的路程 L,故物块在曲面上克服摩擦力做的功 根据动能定理可知,物块将停在 C 点左侧,故 A 错误,B 正确;从释放到最终停止,动能的改变量为零, 根据动能定理可知,物块克服摩擦力做的功等于重力做的功,而两种情况下,重力做的功相同,物块从释 放到停止的过程中克服摩擦力做的功等于 W,故 CD 错误;故选 B. 5. 第一宇宙速度叫环绕速度,第二宇宙速度叫逃逸速度,理论分析表面,逃逸速度是环绕速度的 倍。宇 宙中存在这样的天体, , 即使它确实在发光, 光也不能进入太空, 我们也根本看不到它, 这种天体称为黑洞。 目前为止人类发现的最小的黑洞,其表面重力加速度的数量级为 1.0×1010m/s2, (已知光速 c=3×108m/s, 万有引力常量 G=6.67×10-11N·m2/kg2,) ,则该黑洞的半径约为 A. 212km B. 4.5×103km D. 1.65×103km C. 9.0×103km 【答案】B 【解析】 根据万有引力提供向心力: , 又有: , 联立可得第一宇宙速度可表示为 , 由题意可知,该黑洞的第二宇宙速度为光速,因为第二宇宙速度是其 倍,联立可得: 据解得: 6. 如图所示, ,故 B 正确,ACD 错误。 平面为光滑水平面,现有一长为 宽为 的线框 ,代入数 在外力 作用下,沿正 轴方向以速 (式中 为已知量) ,规定竖直向 度 做匀速直线运动,空间存在竖直方向的磁场,磁感应强度 下方向为磁感应强度正方向,线框电阻为 , 时刻 边恰好在 轴处,下列说法正确的是 A. 外力 为恒力 B. 时,外力大小 C. 通过线圈的瞬时电流 -3- D. 经过 【答案】BC ,线圈中产生的电热 【解析】由于磁场是变化的,故切割产生的感应电动势也为变值,安培力也会变力;故要保持其匀速运动, 外力 F 不能为恒力,A 错误; 拉力等于安培力即 时,左右两边的磁感应强度均为 ,方向相反,则感应电动势 , ,B 正确;由于两边正好相隔半个周期,故产生的电动势方向相同, 经过的位移为 ;瞬时电动势 ,瞬时电流

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