2021届四川省成都市高三高中毕业班摸底测试物理试题 14页

第页 1 成都市 2018 级高中毕业班摸底测试 物理 本试卷分选择题和非选择题两部分 . 第Ⅰ卷（选择题） 1 至 3 页，第Ⅱ卷（非选择题） 4 至 6 页，共 6 页，满分 100 分，考试时间 100 分钟 . 注意事项： 1. 答题前，务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上 . 2. 答选择题时，必须使用 2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净 后，再选涂其它答案标号 . 3. 答非选择题时，必须使用 0. 5 毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上 . 4. 所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效 . 5. 考试结束后，只将答题卡交回 . 第Ⅰ卷（选择题，共 40 分） 一、本题包括 8 小题，每小题 3 分，共 24 分. 每小题只有一个选项符合题目要求 . 1. 1820 年，在实验中首次发现电流磁效应的科学家是 A. 安培 B. 奥斯特 C. 楞次 D. 洛伦兹 2. 下列说法正确的是 A. 为了形象地描述电场和磁场，法拉第引入了电场线和磁感线 B. 由 FE q 可知，电场中某点的电场强度大小与检验电荷受到的电场力大小成正比 C. 由 QC U 可知，电容器的电容与加在电容器上的电压成反比 D. 由 FB IL 可知，某点的检验电流元所受的安培力为零，则该点的磁感应强度必为零 3. a、b 是同种材料制成的两根圆柱形导体棒，它们的伏安特性曲线如图所示 . 两者相比较 A. 长度大的一定是 a B. 横截面积大的一定是 a C. 若 a、b 串联，通电后功率较大的是 b D. 若 a、b 并联，通电后功率较大的是 b 第页 2 4. 如图， 实线表示某固定场源点电荷电场中的三条电场线， 虚线为一正离子仅在电场力作用下从 P 点运动 到 Q 点的轨迹 . 下列判定正确的是 A. 场源点电荷带正电 B. 正离子在 P 点的加速度大于在 Q 点的加速度 C. 正离子在 P 点的速度小于在 Q 点的速度 D. 正离子在 P 点的电势能大于在 Q 点的电势能 5. 如图，两根平行长直导线固定，导线中通有垂直纸面向外、大小相等的恒定电流， O 是两导线连线的中 点， a、 b 是连线上的两点， c 是连线的中垂线上一点， aO=Ob. 下列说法正确的是 A. O 点的磁感应强度不为零，方向垂直于两导线的连线向上 B. a、b 两点的磁感应强度大小相等，方向相同 C. a、b 两点的磁感应强度大小相等，方向相反 D. c 点的磁感应强度不为零，方向平行于两导线的连线向右 6. 图示电路中，电源电动势为 E，内阻为 r，且 r=R 1，电流表和电压表均为理想电表 . 闭合开关 S，让滑动 变阻器的滑片 P 由图示位置向右滑动到另一位置 . 则与 P 滑动前比较 A. 电流表 A 的示数变大 B. 电压表 V 的示数变大 C. 电容器所带电荷量变小 D. 电源的输出功率变小 7. 如图，金属导体的长度、宽度、厚度分别为 a、b、 d，导体处在方向垂直前后侧面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场中 . 现给导体通以图示方向的恒定电流，稳定后，用电压表测得导体上、下表面间的电压大 第页 3 小为 U. 下列说法正确的是 A. 上表面的电势高于下表面的电势 B. 导体单位体积内的自由电子数越多，电压表的示数越大 C. 导体中自由电子定向移动的速度大小为 Uv Bd D. 导体中自由电子定向移动的速度大小为 Uv Bb 8. 如图（ a），纸面内，圆形金属框通过长导线与平行金属板 MN 和 PQ 连接，框内有如图（ b）所示周期 性变化的磁场（规定垂直纸面向里为磁场的正方向） ，导线上 c、d 间接有电阻 R，O1、O2 是金属板上正对 的两个小孔 . t=0 时刻， 从 O1 孔内侧由静止释放一个离子 （不计重力） ，离子能够在时间Δ t 内到达 O2 孔. 已 知Δ t＞2T ，规定从 c 经 R 到 d 为电流 I 的正方向，从 O1 指向 O2 为离子速度 v 的正方向，则下列图像可能 正确的是 A. B. C. D. 二、本题包括 4 小题，每小题 4 分，共 16 分. 每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对 的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分. 9. 教学用发电机能够产生正弦交变电流 . 如图，利用该发电机（内阻不计）通过理想变压器向定值电阻 R 供电时，理想电流表 A 的示数为 I，R 消耗的功率为 P. 则 第页 4 A. 仅将变压器原线圈的匝数变为原来的 2 倍， R 消耗的功率将变为 4 P B. 仅将变压器原线圈的匝数变为原来的 2 倍， A 表的示数仍为 I C. 仅将发电机线圈的转速变为原来的 1 2 ，A 表的示数将变为 2 I D. 仅将发电机线圈的转速变为原来的 1 2 ，R 消耗的功率仍为 P 10. 氢原子能级示意图如图所示 . 处于 n=4 能级的一群氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子再照射到逸 出功为 4. 54eV 的钨板上，下列说法正确的是 A. 跃迁过程中，共有 10 种不同频率的光子辐射出来 B. 共有 3 种不同频率的光子能使钨板发生光电效应现象 C. 从钨板逸出的光电子的最大初动能为 12. 75eV D. 从钨板逸出的光电子的最大初动能为 8. 21eV 11. 如图，四个电荷量绝对值相等的点电荷分别固定在正方形的四个顶点处，其中两个为正电荷，两个为 负电荷 . A、B、C、D 为正方形四条边的中点， O 为正方形的中心，规定无穷远处电势为零 . 下列说法正确 的是 A. O 点电场强度为零 B. B 点电势为零 第页 5 C. A、C 两点电场强度相同 D. 将一带负电的检验电荷从 A 点沿直线 AC 移动到 C 点，在此过程中电荷电势能减小 12. 如图，一质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器构成 . 静电分析器通道的圆弧中心线半径为 R，通 道内有均匀辐向电场，中心线处的场强大小为 E；半圆形磁分析器中分布着方向垂直于纸面、磁感应强度 为 B 的匀强磁场 . 要让质量为 m、电荷量为 q 的粒子（不计重力） ，由静止开始从 M 板经加速电场加速后 沿圆弧中心线通过静电分析器，再由 P 点垂直磁场边界进入磁分析器，最终打到胶片上，则 A. 加速电场的电压 U 需满足的关系为 1 2 U ER B. 若 q＜0，则 M 板电势需低于 N 板电势，辐向电场的方向由圆心指向圆外，且磁分析器中磁场方向垂直 于纸面向外 C. 电荷量相同的粒子都能打在胶片上的同一点 D. 粒子打在胶片上的位置 Q 到 P 点的距离为 2 mER B q 第Ⅱ卷（非选择题，共 60 分） 三、 非选择题： 本卷包括必考题和选考题两部分 . 第 13~17 题为必考题， 每个试题考生都必须做答 . 第 18~19 题为选考题，考生根据要求做答 . （一）必考题（共 48 分） 13. （6 分）欲测量一个未知电阻 Rx 的阻值 . （1）某同学先用万用表欧姆“× 100”挡粗测 . 测量中，表盘指针位置如图（ a），其示数为 _________Ω. （2）该同学接着设计了图（ b）所示电路进一步测量 . 主要步骤有：①闭合开关 S1，将单刀双掷开关 S2拨 第页 6 到 a，读出电流表示数 I；②将 S2 拨到 b，调节电阻箱旋钮，当电流表示数再次为 I 时，读出电阻箱示数 R. （3）若电源电动势为 6V 且内阻很小，可供选择的电流表、电阻箱为： A. 电流表（量程 5mA ，内阻约 50Ω）； B. 电流表（量程 50mA ，内阻约 5Ω）； C. 电阻箱（ 0~999. 9Ω）； D. 电阻箱（ 0~9999. 9Ω） . 该同学应该选用的电流表是 _________，电阻箱是 _________. （填器材序号字母） 14. （8 分） 欲测量一节干电池的电动势和内阻 . 要求测量尽量准确 . 实验室提供的器材有： A. 电压表 V（量程 2V，内阻约 2kΩ）； B. 电流表 A （量程 60mA，内阻 9Ar ）； C. 定值电阻 R1（阻值 1Ω）； D. 定值电阻 R2（阻值 10Ω）； E. 滑动变阻器 R3（阻值 0~10Ω）； F. 开关一只，导线若干 . （1）实验小组设计的电路如图（ a）所示，虚线框内是改装后量程为 0. 6A 的电流表 . 该改装表的内阻为 _________Ω，接入改装电路的定值电阻是 _________（填器材序号字母） . （2）实验前，应断开开关 S，将滑动变阻器滑片滑到 _________（填“ a”或“ b”）端 . （3）实验中测得 A 表示数 I 和 V 表示数 U 的多组数据如下表 . 请在图（ b）中作出 U－ I 图线 . I/mA 20. 0 30. 0 40. 0 50. 0 60. 0 U/V 1. 20 1. 05 0. 90 0. 75 0. 60 第页 7 （4）根据作出的图线，求出被测干电池的电动势 E=_________V ，内阻 r=_________Ω . （保留到小数点 后 2 位） 15. （8 分） 如图，倾角为θ的光滑斜面处于方向水平向右的匀强电场中，一质量为 m、电荷量为 q（q＞0）的小 物块，恰好静止在斜面上距底边高为 h 的 A 点 . 重力加速度大小为 g. （1）求电场的场强大小； （2）若保持场强方向不变，仅将场强大小变为原来的一半，求小物块滑到斜面最低点 B 时的速度大小 . 16. （12 分） 如图， 倾角θ =30°的绝缘光滑斜面固定， 斜面上宽度 L=0. 5m 的矩形区域 MNQP 存在方向垂直斜面、 磁感应强度 B=1T 的匀强磁场 . 现给一平放在斜面上的正方形闭合导线框施加一个作用于线框上边中点、 方向始终平行于线框侧边的力 F（图中未画出） ，使线框从虚线 ab 处由静止向下做加速度 a=2m/s2 的匀加速 直线运动直到穿过磁场 . 已知线框质量 m= 2 5 m kg、电阻 R=0. 5 Ω、边长也为 L=0. 5m ，ab∥MP ∥NQ ∥斜面底边，且 ab 与 MP 的间距 s=1m，重力加速度 g=10m/s2. 求： （1）线框下边刚进入磁场时，导线框的热功率； （2）线框上边即将离开磁场时的外力 F. 17. （14 分） 如图，直角坐标系 xOy 中，在 x≤－ L 区域有沿 y 轴负方向的匀强电场；在－ L ＜x≤0 区域有方向垂 直坐标平面向里的匀强磁场；在 x＞0 区域还有一个圆心在 O′（ 2 L ，0）点且与 y 轴相切的圆形匀强磁场 区域，磁场的方向垂直于坐标平面向外 . 一位于 P（－ 2L ， 3 6 L ）点的带正电粒子（不计重力）以初速度 v0 沿 x 轴正方向射出， 粒子恰能依次经过 Q（－ L ，0）点、 O 点和圆形区域圆弧上的 M 点 . 粒子质量为 m、 电荷量为 q，MO ′与 x 轴正方向的夹角为 60°. 求： 第页 8 （1）粒子在 Q 点的速度； （2）－ L≤ x＜0 区域内磁场的磁感应强度大小 B 1； （3）圆形区域内磁场的磁感应强度大小 B 2. （二）选考题：共 12 分. 请考生从 2 道题中任选一题做答，并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂 黑. 注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致， 在答题卡选答区域指定位置答题 . 如果多做， 则按所 做的第一题计分 . 18. [物理——选修 3—3]（12 分） （1）（4 分）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 3 分，选对 3 个得 4 分. 选错 1 个扣 2 分，最低得 0 分. ） A. 布朗运动是固体分子的无规则运动 B. 一定质量的理想气体在等温膨胀过程中一定吸热 C. 晶体的分子（或原子、粒子）的排列是规则的 D. 气体压强仅与气体分子的平均动能有关 E. 一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的 （2）（8 分）如图，长 L=1m 的粗细均匀细管开口向上竖直放置，管内有一段高为 h=4cm 的水银柱，水银 柱下密封了一定质量的理想气体，当环境温度为 T 1=301K 时，水银柱上端到管口的距离为 d=10cm. 已知 大气压强 0 76p cmHg，管内气体温度与环境温度相同 . （i）当环境温度变为 T2=315K，求稳定后水银柱下端到管底的距离； （ii ）保持环境温度 T2 不变，让细管在竖直面内绕管底缓慢转动，直到细管水平 . 试通过计算判断管口是 否有水银溢出 . 第页 9 19. [物理——选修 3—4]（12 分） （1）（4 分）在一根拉直的绸带两端 O1 和 O2 同时沿竖直方向抖动后停止， 产生的两列简谐横波相向传播， 某时刻的波形如图所示 . 不考虑波的反射 . 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 3 分，选对 3 个得 4 分. 选错 1 个扣 2 分，最低得 0 分. ） A. 两列波在绸带中的波速大小相等 B. O 1 和 O2 振动的频率相同 C. O1 和 O2 开始振动的方向相同 D. 两列波引起 x=6m 处的质点通过的总路程为 80cm E. 在两列波叠加的区域内，振动最强的质点坐标为 x=0. 25m （2）（8 分）如图， ABO 是横截面为四分之一圆的透明体，圆半径为 R. 一束光线垂直于 AO 射到边上 D 点，进入透明体的光线恰能在 AB 边发生全反射 . 已知透明体的折射率 n=2，真空中的光速为 c. 求： （ⅰ） D 点到 O 点的距离； （ⅱ）光线从进入透明体到再次返回 AO 边（含端点）经历的时间（结果用根式表示） . 成都市 2018 级高中毕业班摸底测试 物理试题参考答案及评分意见 第Ⅰ卷（选择题，共 40 分） 第页 10 一、单项选择题（共 24 分） 1. B 2. A 3. D 4. B 5. C 6. D 7. C 8. C 二、多项选择题（共 16 分） 9. AC 10. BD 11. BC 12. AD 第Ⅱ卷（非选择题，共 60 分） 三、非选择题（共 60 分） 答图 1 （一）必考题 13. （6 分）（ 1）1500（2 分） （3）A（ 2 分） D（2 分） 14. （8 分）（ 1）0. 9（1 分） C（或 R1）（1 分） （2） b（1 分） （3）见答图 1（2 分） （3） 1. 50（1 分）（1. 48~1. 52 均给 1 分） 0. 60（2 分）（0. 56~0. 64 均给 2 分） 15. （8 分） 解：（ 1）物块受三力作用静止 由平衡条件有： sin cosmg qE （2 分） 解得： tanmgE q （2 分） （2） A、B 间沿场强方向的距离为： tan hx 由动能定理有： 21 1 2 2 mgh qEx mv （2 分） 解得： v gh （2 分） （其它合理解法，参照给分） 第页 11 16. （12 分） 解：（ 1）设下边到达 MP 的速度为 v1 由运动学规律有： 2 1 2v as （1 分） 代入数据得： 1 2 /v m s （1 分） 感应电动势为： 1E BLv （1 分） 线框的热功率为： 2EP R （1 分） 整理后得： 2 2 2 1B L vP R 代入数据解得： P=2W （1 分） （2）设上边即将穿出 NQ 的速度为 v2 线框从开始下滑到上边即将穿出 NQ 的过程中发生的位移为： x=s＋2L 由运动学规律有： 2 2 2v ax （1 分） 代入数据得： 2 2 2 /v m s 线框受到的安培力为： F BIL安 （1 分） 感应电动势为： 2E BLv EI R （1 分） 由牛顿第二定律有： sin 30F mg F ma安 （2 分） 整理后得 2 2 2 sin 30B L vF ma mg R 代入数据解得： 2 2 0.57 5 F N N （1 分） 故：外力大小为 2 2 5 N、方向沿斜面向下 （1 分） （其它合理解法，参照给分） 17. （14 分） 解（ 1）在 x≤－ L 区域内，粒子在电场力作用下做类平抛运动 由运动学规律有： 02L L v t （1 分） 第页 12 3 1 6 2 yL v t （1 分） 2 2 0 yv v v （1 分） 联立以上各式解得： 0 2 3 3 v v （1 分） 设粒子在 Q 点的速度与 x 轴正方向的夹角为θ 则： 0 3cos 2 v v （1 分） 得：θ =30°，故速度方向与 x 轴正方向成 30°角 （ 1 分） （2）在－ L≤x＜0 区域内，粒子做匀速圆周运动的轨迹如答图 2，设圆心为 O1，轨道半径为 R1， 1 sin 2 LR （1 分） 故： 1R L 由牛顿第二定律有： 2 1 1 vqvB m R （1 分） 解得： 0 1 2 3 3 mvB qL （2 分） （3）在圆形区域内，粒子做匀速圆周运动的轨迹如答图 3， 设圆心为 O2，轨道半径为 R2 由题意可知圆形区域的半径为： 2 Lr 因： 2 180 60 60 2 OO O （1 分） 且：∠ O′OO 2=90°－θ =60° 故：△ O′OO 2 是等边三角形， 2 2 LR r （1 分） 第页 13 由牛顿第二定律有： 2 2 2 vqvB m R （1 分） 解得： 0 1 4 3 3 mvB qL （1 分） （其它合理解法，参照给分） （二）选考题 18. [物理——选修 3—3]（12 分） （1）（4 分） BCE （2）（8 分） 解：（ⅰ）设细管横截面积为 S，T 2=315K 时水银柱下端到管底的距离为 H 以密封气体为研究对象，则初态： T 1=301K ， 1 ( )V L h d S （1 分） 末态： T 2=315K ， 1V HS 气体发生等压变化，有： 1 2 1 2 V V T T （1 分） 代入数据解得： H=90cm （1 分） （ⅱ）假设没有水银溢出 . 设细管水平时，密封气柱长 H′ 仍以密封气体为研究对象，则初态： 2V HS ， 2 0 80P P h cmHg （1 分） 末态： 3V H S ， 3 0 76p p cmHg 气体发生等温变化，有： 2 2 3 3p V p V （1 分） 代入数据解得： 1800 19 H cm （1 分） 因： 1876 19 H h cm L ，假设成立 （1 分） 故：无水银溢出 （1 分） 第页 14 （其它合理解法，参照给分） 19. [物理——选修 3—4]（12 分） （1）（4 分） ADE （2）（8 分） 解：（ i）设光在 AB 边的入射点为 E，在 BO 边的入射点为 F，光路如答图 4 由题意，在 E 点恰发生全反射，入射角等于临界角 C 有： 1 1sin 2 C n （1 分） 解得： C=30° 故： DO=OEsin ∠DEO=RsinC （1 分） 解得： 2 RDO （1 分） （ii ）因∠ DEO=90 °－∠ DEF=90 °－ 2C=30°，故在 F 点也将发生全反射， 由几何关系可知， 从 F 点反射 的光线与 OA 边交于 A 点 . 过 F 点作法线与 DE 交于 G 点 3cos cos 2 RDE OE DEO R C （1 分） 3 cos cos 3 GF DO REF GFE C （1 分） 2 3 sin cos60 3 OA OA RFA OFA （1 分） 透明体中的光速为 cv n （1 分） 光线从进入透明体到再次返回 AO 边经历的时间为： DE EF FAt v 解得： 3 3Rt c （1 分） （其它合理解法，参照给分）