四川省雅安市高中2020届高三第三次诊断理综-物理试题 10页

雅安市高中2017级第三次诊断性考试 理科综合能力测试物理 ‎14．下列说法正确的是 A．氢原子从激发态向基态跃迁时，会辐射光子 B．钍的半衰期为24天，‎1g钍经过120天后还剩‎0.2g钍 C．卢瑟福的粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的 D．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核 ‎15．据报道，我国将在2020年发射火星探测器，并预计2021年抵达火星表面。若火星可 视为均匀球体，其表面的重力加速度为g，半径为R0，探测器的质量为m，在离火星 表面高度为R0的圆轨道上绕火星运行，则探测器 A．受到火星的引力 B．线速度 ‎ C．周期 D．角速度 ‎16．如图所示，某一物体从倾角为θ的斜面上以初速度v0水平抛出，落到斜面上，不计空 气阻力，重力加速度为g。则 A．物体落到斜面上时的速度大小是 B．物体在空中运动的时间是 C．物体落到斜面上时的速度方向与水平方向的夹角为2θ D．如果v0的大小不同，则物体落到斜面上时的速度方向也就不同 ‎17. 如图甲所示的电路中，理想变压器原线圈输入如图乙所示的正弦交流电，交流电压表 图甲 图乙 和电流表均为理想电表，其中电压表示数为22V，下列说法正确的是 ‎ ‎ ‎ ‎ A．灯泡中电流方向每秒钟改变50次 B．变压器原、副线圈的匝数之比为5∶1‎ C．变压器原、副线圈中磁通量变化率之比为1∶1 ‎ D．将滑动变阻器滑片下滑，变压器的输入功率减小 ‎18．如图甲所示，O、A为电场中一直线上的两个点，带正电的点电荷只受电场力的作用，‎ ‎ 从O点以某一初速度沿直线运动到A点，其电势能Ep随位移x的变化关系如图乙所 图甲 图乙 示。则从O到A过程中，下列说法正确的是 A．点电荷的速度先增大后减小 ‎ B．点电荷所受电场力先减小后增大 C．该电场是负点电荷形成的 ‎ D．O到A电势先降低后升高 ‎19．如图所示，斜面体固定在水平面上，一轻质细线绕过滑轮1和滑轮2，两端分别与物 ‎ 体A和轻环C连接，轻环C穿在水平横杆上，滑轮2下吊一物体B。物体A和滑轮 ‎1间的细线平行于斜面，系统静止。现将C向右移动少许，物体A始终静止，系统再 次静止，不计滑轮质量和滑轮与绳间的摩擦。则 ‎ A．细线拉力将变大 B．地面对斜面体的支持力将变大 C．横杆对轻环C的摩擦力将变大 D．斜面体对物体A的摩擦力将变小 ‎20．如图所示,两根足够长平行光滑金属导轨竖直放置，间距为‎0.2m，电阻不计。完全相 ‎ 同的两金属棒ab、cd水平放置，棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的重力 均为0.1N，电阻均为0.1Ω。在两导轨间有垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强 度为0.5 T。金属棒ab在竖直向上拉力F作用下向上匀速运动，金属棒cd恰好能保 持静止,下列说法正确的是 A．ab棒受到的拉力大小为0.1N ‎ B．ab棒向上运动的速度为‎2m/s C．ab棒两端的电势差为0.2V D．系统在2秒内增加的机械能和产生的热量均为0.4J ‎21．如图甲所示，倾角为θ的传送带以恒定速率v0逆时针转动，在t=0时，将质量m=‎‎1kg 的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体的速度随时间变化的图像如图乙所示，‎ 重力加速度g=‎10m/s2。则 图甲 图乙 A．传送带的倾角θ=37o B．物体与传送带的动摩擦因数µ=0.4‎ C．在前2秒内，传送带对货物做的功为24J D．在前2秒内，货物与传送带间因摩擦产生 ‎ 的热量为24J 三、非选择题：共174分。第22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33-38题 为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题：共129分。‎ ‎22．（6分）‎ 某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。在本实验中：‎ 图甲 图乙 ‎（理论1）除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中，还必须使用的两种器材是____________。‎ A. 天平(含砝码) B. 刻度尺 C. 交流电源 ‎（2）实验中，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C ,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B 点的过程中，动能变化量= 。（用题中所给的字母表示）‎ ‎（3）正确完成实验后得到的实验结果显示，重力势能的减少量总是大于动能的增加量，原因是__________。 ‎ A．没有采用多次实验取平均值的方法 B．存在空气阻力和摩擦力的影响 ‎ C．利用公式计算重物速度 D．利用公式计算重物速度 ‎23．（9分）‎ 如图甲所示为某同学测量电源电动势和内阻的电路图。其中R为电阻箱，Rx为保护电阻。实验步骤如下： ‎ ‎（1）将电阻箱的阻值调到合适的数值，闭合开关s1、s2，读出电流表示数为I，电阻箱读数为10.0Ω。断开s2，调节电阻箱的阻值，使电流表示数仍为I，此时电阻箱读数为5.2Ω，则Rx＝ Ω。（结果保留两位有效数字）‎ ‎（2）s2断开，s1闭合，调节R，得到多组R和I的数值，并画出图像，如图乙所示。由图像可得，电源电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。（结果保留两位有效数字）‎ 图甲 图乙 ‎ ‎ ‎（3）本实验中，因为未考虑电流表的内阻，所以电源内阻的测量值 真实值。（填“大于”或“小于”）‎ ‎24．(12分)‎ 如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，y轴沿竖直方向。在Ⅰ区域（x=0到x=L之间）存在竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向外的匀强磁场，Ⅱ区域（x=L到x=‎2L之间）存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，两个区域磁感应强度大小均为 。一个质量为m电荷量为q的带电粒子从坐标原点O以初速度v0沿＋x方向射入，沿直线通过Ⅰ区域，最后从Ⅱ区域离开。粒子重力不计，求：‎ ‎（1）电场强度大小；‎ ‎（2）带电粒子在Ⅰ、Ⅱ区域运动的总时间。‎ ‎25．（20分）‎ 如图所示，质量m1=‎0.1kg的长木板静止在水平地面上，其左、右两端各有一固定的半径R=‎0.4m的四分之一光滑圆弧轨道，长木板与右侧圆弧轨道接触但无粘连，上表面与圆弧轨道最低点等高。长木板左端与左侧圆弧轨道右端相距x0=‎0.5m。质量m3=‎1.4kg的 小物块(看成质点)静止在右侧圆弧轨道末端。质量m2=‎0.2kg的小物块(看成质点)从距木板右端处以v0=‎9m/s的初速度向右运动。小物块m2和小物块m3发生弹性碰撞（碰后m3不会与长木板m1发生作用）。长木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.5，小物块与长木板间的动摩擦因数μ2=0.9，重力加速度取g=‎10m/s2。求：‎ ‎（1）小物块m2和小物块m3碰后瞬间m3对轨道的压力大小；‎ ‎（2）使小物块m2不从长木板m1上滑下，长木板m1的最短长度；‎ ‎（3）若长木板m1取第（2）问中的最短长度，小物块m2第一次滑上左侧圆弧轨道上升的最大高度。‎ ‎33．[物理——选修3－3](15分)‎ ‎（1）(5分）‎ 以下说法中正确的是________。(填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)。‎ A．两分子处在平衡位置时，分子势能最小 B．在潮湿的天气里，洗过的衣服不容易晾干，是因为没有水分子从衣服上飞出 C．热量可以从低温物体传到高温物体而不引起外界的变化 D．相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，布朗运动越剧烈 E．晶体一定有固定的熔点，但物理性质可能表现各向同性 ‎（2）（10分）‎ 如图所示，是一个连通器装置，连通器的右管半径为左管的两倍，左端封闭，封有长为‎30cm的气柱，左右两管水银面高度差为‎37.5cm，左端封闭端下‎60cm处有一细管用开关D封闭，细管上端与大气联通，若将开关D打开（空气能进入但水银不会入细管），稳定后会在左管内产生一段新的空气柱。已知外界大气压强p0=75cmHg。求：稳定后左端管内的所有气柱的总长度为多少？‎ ‎34．[物理——选修3－4](15分)‎ ‎（1）(5分)‎ 如图所示为一列简谐横波沿x轴传播时在t＝0时刻的波形图，此时质点M离开平衡位置的位移为y＝‎3cm，x＝‎4m处的质点的振动方程为y=-5sin(2πt)cm。则下列说法正确的是 。(填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．波沿x轴正方向传播 B．波传播的速度大小为‎8m/s C．t＝1.5s时刻，M点的位移为y＝－‎‎3cm D．从t＝0时刻开始，M点第一次到达波峰所用的时间大于0.125s E．平衡位置为x＝‎4m的质点比x＝‎8m的质点振动超前0.5s ‎（2）(10分)‎ 如图所示，ACB为半圆形玻璃砖的横截面，O为圆心，一束单色光平行于直径AB入射到圆弧上的C点，折射光线刚好射到B点。已知圆的半径为R，∠CBA＝30°，光在真空中的传播速度为c，求：‎ （i） 玻璃砖对该单色光的折射率；‎ ‎（ii）保持光的入射点位置不变，在纸面内改变入射角，使C点折射光线与AB的夹角为45°，光从C点传播到AB所用的时间。‎ 物理参考答案 二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ A D B C B AC BD AD ‎22. 此题共6分，每空各2分。‎ ‎（1） B C （错选或少选均不给分）‎ ‎（2） ‎ ‎（3） B ‎ ‎23. 此题共9分。‎ ‎（1） 4.8 （1分）‎ ‎（2） 3.0 1.2 （每空各3分，共6分）‎ ‎（3） 大于 （2分）‎ ‎24.解析：（1）粒子在Ⅰ区域做匀速直线运动，则 （2分）‎ 解得： （2分）‎ ‎ （2）粒子在Ⅰ区域运动的时间： （1分）‎ ‎ 粒子在Ⅱ区域做匀速圆周运动， （1分）‎ ‎ 解得： （1分）‎ ‎ 由几何关系得，粒子在Ⅱ区域做圆周运动圆心角为：‎ ‎ （1分）‎ ‎ 由 得 （2分）‎ 则粒子在Ⅱ区域运动时间： （1分）‎ 则粒子运动总时间： （1分）‎ ‎25.解析：‎ ‎（1） （1分）‎ 代入数据，解得： （1分）‎ m2和m3发生弹性碰撞：‎ ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎ 代入数据，解得： （1分）‎ 对m3， （1分）‎ 代入数据，解得： （1分）‎ 由牛顿第三定律，得m3对轨道压力 （1分）‎ ‎（2）对m1和m2应用牛顿第二定律：‎ ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎ 代入数据，得： （1分）‎ 经过t1时间两者达到共同速度， （1分）‎ 代入数据，解得： （1分）‎ 该过程m1和m2发生的位移为： （1分）‎ ‎ （1分）‎ 由于，则m1未与左轨道相碰 则木板最小长度： （1分）‎ ‎（3）m1和m2一起匀减速运动至最左端 ‎ （1分）‎ 代入数据解得 （1分）‎ m2滑上左侧轨道，上升最大高度为h，‎ ‎ （1分）‎ 代入数据解得： （1分）‎ ‎33.[物理——选修3－3]‎ ‎（1） ADE ‎ ‎（2）解析：空气进入后将左端水银柱隔为两段，上段仅‎30cm，对左端空气有： （2分）‎ ‎ （2分）‎ 由玻意耳定律： （2分）‎ ‎ 得： （1分） ‎ 上段水银柱上移，形成的空气柱长为‎25cm，下段空气柱下移，设下移的距离为x，‎ 由于U型管右管内径为左管内径的2倍，则右管横截面积为左管的4倍，由等式：（1分） ‎ ‎ 解得：x=‎6cm （1分）‎ 所以产生的空气柱长为： （1分） ‎ ‎34.[物理——选修3－4](15分)‎ ‎（1） BCD ‎ ‎（2）解析：(i)如图所示，由几何关系可知，光在C点发生折射的入射角为（1分）‎ 折射角为 （1分）‎ 则，折射率 （2分）‎ ‎(ii)改变入射光的入射角，使折射光线CD与AB的夹角为450，根据正弦定理有 ‎ （2分）‎ 解得 （1分）‎ 光在玻璃砖中传播速度 （2分）‎ 则 （1分）‎