重庆市2021届高三4月第二次联合诊断物理试题（word含答案）

这是一份重庆市2021届高三4月第二次联合诊断物理试题（word含答案），共5页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

物理
物理测试卷共4页，满分100分。考试时间75分钟。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 某同学在学校篮球场上将一篮球斜向上抛出，最后落回地面。篮球脱手后，在空中运动过程中，篮球所受空气阻力不能忽略不计，则篮球的机械能
A.不断减小 B.保持不变 C.先增大后减小 D.先减小后增大
2. 处于n=5能级的一个氢原子，自发地向低能级跃迁，可能辐射的光子个数最多为
A.3 B.4 C.6 D.20
3. 重庆欢乐谷主题公园内有全球第六、西南地区最高的观光摩天轮，约40层楼高，如题3图所示。游客乘坐时，转轮始终在竖直面内匀速转动，则在乘坐过程中游客
A.向心加速度始终不变
B.对座椅的压力始终不变
C.重力的瞬时功率始终不变
D.所受合力的大小始终不变
4. 如题4图所示电路中，直流电源E的内阻r≠0,滑动变阻器R1的滑片P1位于ab中点，滑动变阻器R2的滑片P2位于cd中点，水平平行板电容器C的两极板中间有一带电微粒恰好处于静止状态，则能使该带电微粒竖直向上运动的操作是
A.滑片P2向c端移动
B.滑片P2向d端移动
C.滑片P1向b端移动
D.滑片P1向a端移动
5. 如题5图所示，一质量为2kg的物体只在力F的作用下由静止开始运动，则下列说法正确的是
A.物体做折线运动
B.2s末物体的速度方向改变
C.4s末物体回到出发点
D.6s末物体的速度大小为1m/s
6. 中国对火星探测不懈追求，火星与地球距离最近的时刻最适合登陆火星和在地面对火星进行观测。设定火星、地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道在同一平面内，火星绕太阳运动的轨道半径是地球绕太阳运动的轨道半径的k倍（k>1),地球绕太阳运动的周期为T.题6图为某时刻火星与地球距离最近时的示意图，则到火星与地球再次距离最近所需的最短时间为
A. B.
C. D.
7. 如题7图所示，两根电阻忽略不计的平行光滑金属导轨竖直放置，其上端接定值电阻R.在水平虚线OP、MN和导轨之间充满垂直导轨所在平面向外的匀强磁场。导体棒甲、乙与导轨垂直且等宽，导体棒甲的质量为m1,导体棒乙的质量为m2,导体棒甲、乙和定值电阻R三者电阻值均相同，导体棒甲、乙距离水平虚线OP的高度分别为h1、h2.两导体棒同时由静止开始沿导轨竖直向下滑动，都能匀速穿过磁场区域。导轨足够长，两导体棒与导轨始终接触良好，不计空气阻力，在整个过程中，设导体棒甲、乙克服安培力做功分别为W1、W2,下列说法正确的是
A.
B.
C.
D.
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 一可视为质点的小物块以初速度v.水平抛出，在空中运动过程中只受重力作用，经过时间Δt1,速度变化为Δv1,经过时间Δt2,速度变化为Δv2,且Δt1<Δt2,则
A. B.
C.Δv1与Δv2方向一定不同 D. Δv1与Δv2方向一定相同
9. 如题9图所示，电路中有阻值均为R的五个完全相同的纯电阻元件，a、b两端接交流电源，所有电表均为理想电表，理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.开关S闭合前、后，电压表的示数分别为U1、U1’,电压表的示数分别为U2、U2’.已知U1=U2,开关S闭合前、后，电压表的示数U始终不变，下列说法正确的是
A. n1=3n2
B.
C.
D.
10.如题10图所示，质量为M的“U”型槽甲静置于足够长的光滑水平面上，“U”型槽外侧左端点位于水平面上P点，“U”型槽内侧左右两端均为半径为R的光滑的四分之一圆弧轨道，圆心O1、O2等高，圆弧ab、cd分别与水平粗糙平面bc相切于b、c处，bc长度也为R.一质量为m的小物块乙（可视为质点），从a点由静止开始无初速度释放，恰好能运动到cd圆弧上的e点，弧长.不计空气阻力，下列关于最终位置的说法正确的是
A.小物块乙恰好位于bc中点
B.小物块乙恰好位于b点
C.“U”型槽甲外侧左端点位于P点左侧处
D.“U”型槽甲外侧左端点位于P点左侧处
三、非选择题：共57分。第11~14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15~16题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共45分。
11.(6分）
某同学用如题11图1所示实验装置探究小车的加速度a与拉力F的关系，用砂和砂桶的总重力大小近似表示小车所受拉力F的大小。
（1)把木板的一侧垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力。调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动。
（2)保持小车质量m不变，改变小车所受的拉力F,分别测得不同拉力F对应的小车加速度a的数据如下表所示。
该同学未完成表格中X的记录，查得他此次实验时的部分纸带如题11图2所示，两相邻计数点间有四个计时点未画出。实验所用交流电源的频率为50Hz,则X= m·s-2.
（3)请根据表中的实验数据，在如题11图3所示坐标纸中作出a-F图象。根据a-F图象可以得到的实验结论是 .
12.(9分）
兴趣学习小组将电压表改装成测量物体质量的仪器，如题12图1所示。
所用实验器材有：
直流电源：电动势为E,内阻为r;
理想电压表V:量程0~3V;
滑动变阻器R:规格0~5Ω;
竖直固定的粗细均匀的直电阻丝R:总长为1cm,总阻值为9Ω;
竖直弹簧：下端固定于水平地面，上端固定秤盘，弹簧上固定一水平
导体杆，导体杆右端点P与直电阻丝R接触良好且无摩擦；
开关S以及导线若干。
实验步骤如下：
（1)秤盘中未放被测物前，将导体杆右端点P置于直电阻丝R.上端a处，秤盘处于静止状态。
（2)直流电源的U-I图象如题12图2所示，则电源电动势E=_ V,内阻r= Ω.
（3)在弹簧的弹性限度内，在秤盘中轻轻放入被测物，待秤盘静止平衡后，导体杆右端点P正好处于直电阻丝R下端b处，要使此时电压表达到满偏，则滑动变阻器R接入电路的阻值为Ω.已知弹簧的劲度系数k=9.8x103N/m,当地重力加速度g=9.8m/s2,则被测物的质量m=_ kg.由此在电压表的刻度盘上标示相应的质量数值，即将该电压表改装成了测量物体质量的仪器，则
质量刻度是 （填“均匀”或“非均匀”）的。
（4)直流电源使用较长时间后，电动势E减小，内阻r增大。在此情况下，改装成的测量物体质量的仪器的示数与被测物的质量的真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“相同”）。
13.(12分）
ETC是不停车电子收费统的简称。最近，重庆市某ETC通道的通行车速由原来的20km/h提高至40km/h,汽车通过ETC通道的流程如题13图所示。为简便计算，假设汽车以v0=30m/s的速度朝收费站沿直线匀速行驶，如果过ETC通道，需要在收费站中心线前d=10m处正好匀减速至v1=5m/s,匀速通过中心线后，再匀加速至v0正常行驶。设汽车匀加速和匀减速过程中的加速度大小均为1m/s2,忽略汽车车身长度。求：
（1)汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；
（2)如果汽车以v2=10m/s的速度通过匀速行驶区间，其他条件不变，求汽车提速后过ETC通道过程中比提速前节省的时间。
14.(18分）
如题14图所示，纸面内有由半径分别为R、的同心圆I和II构成的虚线圆环，虚线圆环内（含边界）有垂直纸面的匀强磁场（图中未画出）。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），在纸面内从圆心O点、以大小为v的速度向圆II上的P点运动，粒子恰好不能穿出圆I.求：
（1)粒子在磁场中运动的半径r和磁场的磁感应强度大小B;
（2)粒子能否再次到达P点？若不能，试说明理由；若能，试求粒子再次到达P点的最短时间。
（二）选考题：共12分。请考生从15、16题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
15.[选修3-3](12分）
（1)(4分）下列说法正确的是 （在给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）。
A.用高倍光学显微镜能看到分子
B.温度一定的物体沿水平面加速运动时，物体内能增加
C.相同温度的液体与固体扩散速度一定相同
D.饱和汽压随温度变化
（2)(8分）如题15(2)图所示为某同学的“家庭实验室”器材“马德堡半球演示器”，两“半球”合在一起时，可形成一直径d=6cm的球形空腔。现将两“半球”合起，球形空腔内的气体压强与大气压强相同，通过软管用100mL注射器满量从球内缓慢抽出空气后，关闭软管。球形空腔、软管及注射器气密性好，忽略软管的容积，抽气前、后球形空腔形状不变，环境温度保持不变，已知大气压强p=1x105Pa.求：
①抽气后，球形空腔内气体的压强（保留两位有效数字）；
②抽气后，要将两“半球”分开，球形空腔每侧至少需要用多大的力F(保留三位有效数字）？
16.[选修3-4](12分）
（1)(4分）一列简谐横波在t=0时刻的波形曲线如题16(1)图1所示，其中质点M、N在x轴上且坐标分别为1m、2m,质点M的y-t振动图象如题16(1)图2所示。下列说法正确的是 （在给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）。
A. 该简谐横波沿x轴正向传播
B.该简谐横波的频率为0.2Hz
C.该简谐横波传播速度大小为10m/s
D.质点N的振动方程为y=10sin(πt)cm
（2)(8分）如题16(2)图所示，梯形ABCD为玻璃砖的横截面，∠A=60°、∠B=30°.一单色细光束从空气中垂直AD边射向玻璃砖，通过玻璃砖后平行于AB边射出。求：
①玻璃砖对该光束的折射率；
②分析说明AB边是否有光射出；如有，求其出射方向与AB边夹角。