2021届四川省绵阳市高三4月第三次诊断性考试理综物理试题 word含答案

绵阳市高中2018级第三次诊断性考试

理科综合能力测试

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将答题卡交回。

可能用到的相对子质量：H1    He4   Li7    C12    S32     Fe 56

二、选择题：本题共8小题，每小题6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.用α粒子轰击核的核反应方程是,则

A.X的电荷数与的电荷数相同

B.X的质量数与的质量数相同

C. 的核子数比i的核子数多1

D. 的中子数比的中子数多2

15.质点所受的合外力F方向始终在同一直线上，大小随时间变化的情况如图所示，已知t=0时刻质点的速度为零。在图示的t=1s、2s、3s、4s各时刻中，质点动能最小的时刻是

A. 1s            B.2s              C.3s         D.4s

16.2020年12月17日凌晨，嫦娥五号成功着陆在内蒙古四子王旗，标志着我国首次月球采样返回任务圆满完成。若嫦娥五号在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的周期为 T1,在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的周期为T2,则地球与月球的平均密度之比为

A.           B.          C.            D.

17.如图所示电路中，R1、R2分别为220Ω、5Ω的定值电阻，电压表V为理想电表。电路中接入交流电源,标有“20V 8W”的灯泡L正常发光，已知理想变压器是降压变压器。则

A.灯泡L中的电流方向每秒钟改变50次

B.电压表V的示数为32.5V

C.R1、R2消耗功率之比11:4

D.原副线圈匝数之比为5:2

18.如图所示，粗糙斜面放置于水平地面上，其左侧固定一竖直光滑直杆，杆上套着的圆环通过细线绕过光滑定滑轮与斜面上的滑块相连，细线与斜面平行，圆环、滑块均静止。现对滑块施加平行于斜面向下的外力F,将圆环从A点缓慢拉升至B点，斜面始终保持静止。则在圆环上升过程中

A.直杆对圆环的弹力逐渐减小B.细线对圆环的拉力逐渐减小

C.地面对斜面的摩擦力保持不变D.地面对斜面的支持力逐渐增大

19.如图所示，等腰梯形ABCD,M、N分别为AB、CD的中点，两腰中点位置分别固定两个等量同种点电荷＋Q,则下列说法正确的是

A.A、B两点场强相同

B.A、B两点电势相等

C.负检验电荷从静止开始仅在电场力用下从M点运动到N点，电势能先减小后增大

D.负检验电荷从静止开始仅在电场力用下从M点运动到N点，加速度先增大后减小

20.不可伸长的轻绳一端固定，另一端系着质量为m的小球在竖直面内做圆周运动，小球动能Ek随它离地高度h的变化如图所示。忽略空气阻力，重力加速度取10m/s2,以地面为重力势能零点，由图中数据可得

A.小球质量为2kg

B.绳对小球拉力最大值为100N

C.当小球离地高度为0.7m时，绳对小球拉力为80N

D.当小球动能与重力势能相等时，小球离地高度0.725m

21.如图所示，两足够长且电阻不计的光滑金属导轨在同一水平面平行放置，虚线CD垂直于导轨，CD右边区域有竖直向上的匀强磁场B.两金属杆a、b长度与导轨宽度相等，在导轨上始终与导轨垂直且接触良好。杆a不计电阻，质量为m,杆b电阻为R,质量为2m,杆b初始位置距离虚线CD足够远。杆a从CD左边某位置以初速度vo开始向右运动，第一次杆b固定，第二次杆b自由静止。两次相比较

A.杆a最后的速度，两次都为零

B.杆a所受安培力，两次的最大值相等

C.整个过程中杆b产生的焦耳热，第一次的小于第二次的

D.整个过程中通过杆b的电荷量，第一次的大于第二次的

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。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）

用如图所示的装置验证碰撞过程中动量守恒。气垫导轨左端固定弹射装置，滑块甲压缩弹射装置并被锁定，滑块乙静置于光电门1与光电门2之间。滑块甲（含挡光片）质量用m1表示，滑块乙（含挡光片）质量用m2表示，滑块甲和乙上的挡光片宽度相同用L表示。

调平导轨并充气，解除弹射装置锁定，测得滑块甲第一次通过光电门1的时间为to,第二次通过光电门1的时间为t1,滑块乙第一次通过光电门2的时间为t2.

（1)滑块甲和乙碰撞前总动量大小的表达式是           。（用上述物理量符号表示）

（2)要验证滑块甲和乙碰撞过程中动量守恒，三个物理量m1、m2和L中，必须要测量

的有               。

（3)若等式          成立，则可验证滑块甲和乙碰撞过程中动量守恒。（用上述物理量符号表示）

23.(9分）

实验小组用多用电表测定值电阻的阻值并进一步测量一电源的电动势和内阻。实验器材有：待测定值电阻Ro,待测电源（电动势约8V,内阻r约1Ω),多用表一只，电阻箱R,开关一个，导线若干。

（1)用多用电表测定值电阻的阻值。先对多用电表机械调零后，将选择开关调到电阻×10Ω档，红黑表笔短接，调整图1中多用电表的             （选填“A”或“B”或“C”）旋钮，进行欧姆调零；再将红黑表笔与定值电阻两端相接触，多用电表指针位置如图1放大图中a所示；重新调整到合适的电阻档并欧姆调零后测量，指针位置如图1放大图中b所示，读数后将选择开关调到OFF档。则测得该定值电阻的阻值Ro=             Ω.

（2)连接电路。测量电源电动势和内阻实物电路如图2所示。

（3)测量并记录数据。将多用电表选择开关调到直流电压         （选填“2.5”或“10”）V档，闭合开关，调节电阻箱R阻值，读出多用电表相对应的示数U,测得多组R和U并记录。

（4)处理数据得结论。算出每组数据对应的和值，做出了如图3所示的图线，则电源电动势E=        V,内阻r=          Ω.（结果保留3位有效数字）

24.(12分）

2020年6月21日，最大速度为600km/h的高速磁浮试验样车在上海同济大学磁浮试验线上对多项关键性能进行了测试。在某次制动性能测试中，样车以最大速度匀速行驶，当发出制动信号后，制动系统开始响应，响应时间为1.5s,在该时间内制动力由零逐渐增大到最大值并保持稳定，之后样车做匀减速直线运动至停下来。从制动力达到最大值开始计时，测得样车在第1s内位移为120m,运动的最后1s内位移为4m.已知样车质量为50t,g=10m/s2.在响应时间空气阻力不可忽略，在匀减速直线运动过程中空气阻力可忽略。求：

（1)制动力的最大值；

（2)在响应时间内，样车克服制动力和空气阻力所做的总功。（结果保留1位有效数字）

25.(20分）

如图所示，在真空中xOy平面内，有四个边界垂直于x轴的条状区域I、II、III、IV,区

域I、III宽度均为d,内有沿y轴负方向的匀强电场E;区域II、IV宽度均为2d,内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场分别是B1和B2.M是区域III右边界与x轴交点。质量为m,电荷量为＋q的粒子甲以速度vo从O点沿x轴正方向射入电场E,经过一段时间后，沿x轴正方向与自由静止在M点的粒子乙粘合在一起，成为粒子丙进入区域IV,之后直接从右边界

上Q点（图中未标出）离开区域IV.粒子乙不带电，质量为2m,粘合前后无电荷损失，粘

合时间很短，E=，粒子重力不计。

（1)求粒子甲离开区域I时速度v1大小和与x轴正方向夹角θ;

（2)求匀强磁场B1的磁感应强度大小；

（3)若匀强磁场B2磁感应强度大小不同，则粒子丙在磁场B2中运动时间不同。求粒子甲从

O点到M点运动时间与粒子丙从M点到Q点运动时间之和的最大值。

（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作

答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

33.【物理选修3-3】（15分）

（1)(5分）对于实际的气体，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.气体体积变化时，其内能可能不变

B.气体的内能包括气体整体运动的动能

C.气体的内能包括气体分子热运动的动能

D.两个分子间势能随这两个分子间距减小而增大

E.两个分子间的斥力大小随这两个分子间距减小而增大

（2)(10分）

如图所示，玻璃管长lo=100cm,一端开口，另一端封闭，内有一段长度h=25cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体，当玻璃管开口向下竖直放置时，气柱长l1=70cm,这时大气压强po=75cmHg ,气体温度为T=280K.

（i)保持气体温度不变，将玻璃管缓慢转动到开口向上，求此时气柱的长度；

（ii)在玻璃管开口向上时对气体加热，当玻璃管中水银恰好不溢出时，求此时玻璃管中气体的温度。

34.【物理选修3-4】（15分）

（1)(5分）

由红光和蓝光组成的复色光以相同的入射角射到介质I和II的界面MN,折射后分为a、b两束光。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.a为红光，b为蓝光

B.a为蓝光，b为红光

C.在介质II中传播相同距离，b光所用时间短

D.增大复色光的入射角，b光先发生全反射

E.用同一双缝干涉仪做实验，a光条纹间距较小

（2)(10分）

一列沿x轴传播的简谐波在to时刻的波形如图中实线所示，to+0.2s时刻的波形如图中虚

线所示。

（i)若波沿x轴正方向传播，求振源振动的最大周期；

（ii)若波速为17.5m/s,求波的传播方向。

绵阳市高2018级第三次诊断考试物理学科

参考答案和评分意见

二、选择题：本题共8小题，每小题6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.B  15. D  16.A17. C  18.C  19.BC   20.AD   21.BD

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。

22.（6分）

（1）（2分）（2）m1、m2（2分）（3）（2分）

23.（9分）

（1）B（1分），8.0（2分）（3）10（2分）（４）8.33（2分），1.00（2分）

24.（12分）解：

（1）设制动力的最大值为F，样车在匀减速直线运动过程中加速度大小为a，运动最后内的位移x1=1 m，已知样车质量m=5×104 kg，则

（2分）

（2分）

解得F=4×105 N（2分）

（2）设样车最大速度为v1=m/s，响应时间结束时即开始做匀减速直线运动时速度为v2，在运动第1s内时间为的位移x2=120 m，在响应时间内样车克服制动力和空气阻力所做的功为W，则

（2分）

（2分）

解得W≈3×108 J（2分）

25.（20分）解：

（1）设粒子甲在电场E1中的加速度为a1，运动时间为t1，离开区域I时速度大小为v1，与x轴正方向夹角为θ，v1沿y轴负方向的大小为vy，则

qE1=ma1（1分）

 d= v0t1（1分）

vy=a1t1（1分）

vy=v0tanθ（1分）

v1=v0/cosθ（1分）

解得v1=2v0，θ=60°（2分）

（2）粒子甲运动到M点时速度沿x轴正方向，由运动的对称性，粒子甲在匀强磁场B1中做匀速圆周运动轨迹关于区域II垂直于x轴的中线对称，设轨道半径为r1，则

d=r1sinθ                              （2分）

（2分）

解得（1分）

（3）设粒子甲在磁场B1中做匀速圆周运动的周期为T1，运动时间为t2，则

（1分）

（1分）

解得

设粒子甲在从O点到M点运动时间为t3，则

t3=2t1+ t2（1分）

解得

设粒子甲在M点与粒子乙粘合前速度大小为v2，粒子丙在M点速度大小为v3，则

v2= v0（1分）

mv2=3mv3（1分）

粒子丙在磁场B2中以速度v3做匀速圆周运动，且从右边界上Q点离开，则当匀速圆周运动的半径r2=2d时，粒子丙在磁场B2中运动时间最长，设为t4，则

（1分）

设粒子甲在从O点到M点运动时间与粒子丙从M点到Q点运动时间之和的最大值为tm，则

Tm= t3+ t4（1分）

解得（1分）

（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

33.【物理选修3—3】（15分）

（1）（5分）

ACE。（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。没选错1个扣3分，最低得分为0分）

（2）（10分）解：

（ⅰ）设气体柱横截面积为s，对封闭气体柱：

管口向下时，p1=p0-ρgh=50 cmHg，V1=sl1，T1=280 K（1分）

管口向上时，p2=p0+ρgh=100 cmHg，V2=sl2，T2=280 K（1分）

由玻意耳定律 p1V1=p2V2（2分）

解得 l2=35 cm            （1分）

（ⅱ）设玻璃管中气体的温度升高到T3时，水银恰好不溢出，对封闭气体柱：

p3=p2=100 cmHg，V3=s(l0-h)，T3=?（2分）

由盖-吕萨克定律（2分）

解得 T3=600 K（1分）

34.【物理选修3—4】（15分）

（1）（5分）

BCE。。（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。没选错1个扣3分，最低得分为0分）

（2）（10分）解：

（i）若波沿x轴正方向传播，设波速为v，在Δt=0.2s内传播距离为Δx1，周期为T，波长为λ=2.0 m，则

Δx1=（nλ+1.5）m=（2n+1.5）m  （n=0,1,2,3,……）（1分）

Δx1=vΔt（1分）

（1分）

解得（n=0,1,2,3,……）（1分）

当n=0时，周期最大，设为Tm，则

s                                              （1分）

（ii）若波速v=17.5 m/s，设Δt=0.2 s内传播距离为Δx2，则

Δx2=vΔt=3.5m                                         （2分）

Δx2= 3.5m=λ+（2分）

所以，波沿x轴正方向传播。（1分）