四川省雅安市2021届高三下学期5月第三次诊断考试+物理+答案

雅安市高中2018级第三次诊断性考试

理科综合试题 物理部分

本试卷共14页，满分300分。考试用时150分钟。

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

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，将本试卷和答题卡一并交回。

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.下列说法正确的是

A.卢瑟福首先发现了中子

B.某原子核发生一次α衰变后，生成的新核比原核的中子数少2个

C.只要入射光的强度足够大，照射时间足够长，就一定能发生光电效应

D.根据玻尔理论，一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出6种频率的光子

15.如图是某质点做直线运动的速度－时间图像，由图像可知

A.在t=2s时该质点的速度方向发生了改变

B.在0～2s内该质点的平均速度大小为3m/s

C.在2～4s内该质点的位移大小为24m

D.在4～6s内该质点运动的加速度大小为3m/s2

16.如图所示，A为地球赤道表面上的物体，B为地球赤道平面内的圆轨道卫星，C为地球同步卫星。已知卫星B、C的轨道半径之比为1：3，下列说法正确的是

A.卫星B的向心加速度大于物体A的向心加速度  B.卫星B的向心力大于卫星C的向心力

C.卫星B、C的线速度大小之比为3：1           D.卫星B、C的运行周期之比为1：9

17.如图所示，理想变压器的原线圈接有u=311sin100πt(V)的交变电压，副线圈上接有电阻R和两个相同的灯泡L1、L2。开始时，电键s断开，下列说法正确的是

A.电流方向每秒钟改变50次             B.闭合s后，灯泡L1变亮

C.闭合s后，原线圈的输入功率增大      D.闭合s后，副线圈两端的电压减小

18.如图所示，光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点，另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂货物A，人拉绳的另一端缓慢向右移动，使货物缓慢提升，在此过程中

A.细绳对人的拉力逐渐变大         B.细绳OO'的张力逐渐变小

C.水平面对人的支持力逐渐变小     D.水平面对人的摩擦力逐渐变小

19.如图所示，同一竖直平面内有四分之一圆环BC和倾角为53°的斜面AC，A、B两点与圆环BC的圆心O等高。现将甲、乙小球分别从A、B两点以初速度v1、v2沿水平方向同时抛出，两球恰好在C点相碰(不计空气阻力)，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列说法正确的是

A.初速度v1、v2大小之比为3：4

B.若仅增大v1，则两球不再相碰

C.若v1大小变为原来的一半，则甲球恰能落在斜面的中点D

D.若只抛出甲球并适当改变v1大小，则甲球可能垂直击中圆环BC

20.如图所示，一质量为2m的足够长U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，bc边长为L，不计金属框电阻。一长为L的导体棒MN置于金属框上，导体棒的阻值为R、质量为m。装置处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。现给金属框水平向右的初速度v0，在整个运动过程中MN始终与金属框保持良好接触，则

A.刚开始运动时产生的感应电流方向为M→N→c→b→M

B.导体棒的最大速度为

C.通过导体棒的电荷量为

D.导体棒产生的焦耳热为

21.如图所示，竖直平面内有圆心为O、半径为R的虚线圆，空间存在与圆平面平行的足够大的匀强电场，M、N为圆周上的两点且OM垂直于ON。现有一带负电粒子只在电场力作用下由M点运动到N点，在M点的速度大小为v、方向与OM垂直，在N点的速度大小也为v。已知O、M两点间的电势差为U，下列说法正确的是

A.粒子由M点运动到N点，电势能减小

B.粒子由M点运动到N点，电场力先做负功后做正功

C.粒子在电场中运动的最小速度为v、方向斜向右上方且与MO方向成45°角

D.该匀强电场的电场强度大小为、方向斜向右下方且与MO方向成45°角

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)

为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，其中小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m(滑轮质量不计)。

(1)实验时，下列步骤中不必要进行的有         。

A.用天平测出砂和砂桶的总质量

B.改变砂和砂桶的总质量，打出几条纸带

C.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

D.为减小误差，实验中应保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M

E.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数

(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出)。已知交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为          m/s2(结果保留两位有效数字)。

(3)以力传感器的示数F为横坐标，小车的加速度a为纵坐标，作出的a－F图像是一条过原点的直线，直线与横轴的夹角为θ，斜率为k，则小车的质量为          。

A.tanθ     B.     C.k     D.

23.(9分)

用如图甲所示的电路测量电池的电动势和内阻，定值电阻R1=16Ω。

(1)闭合开关s时，电压表V1指针几乎无偏转，电压表V2指针偏转明显，经检查发现存在断路故障，则该故障可能在            (选填“ab”、“bc”或“cd”)两点间。

(2)排除故障后，闭合开关s，调节滑动变阻器，记录多组电压表的示数U1、U2，如下表所示。请根据表中数据在图乙中作出U2－U1图像。

(3)由图像可知，电源电动势E=       V，内阻r=       Ω(结果均保留2位有效数字)。

(4)实验中，产生系统误差的主要原因是电压表         的分流(选填“V1”或“V2”)。

24.(12分)

如图所示，y≥0范围内有一匀强磁场B，方向垂直纸面向里；y≤0范围内有一电场强度为E的匀强电场，方向沿y轴负方向。质量为m，电荷量为－q(q>0)的粒子从y轴上的M点由静止释放，粒子运动到O点时的速度大小为v。不计粒子重力。

(1)求O、M两点间的距离d；

(2)经过一段时间，粒子能通过x轴上的N点，O、N两点间的距离为b，求磁感应强度B。

25.(20分)

如图所示，水平轨道OP固定，其中ON段光滑、NP段粗糙且长L=1.5m。一轻弹簧的一端固定在轨道左侧O点的竖直挡板上，另一端自然伸长时在N点。P点右侧有一与水平方向成θ=37°且足够长的传送带PQ，PQ与水平轨道在P点平滑连接，传送带逆时针转动的速率恒为v=3m/s。质量m=2kg的物块A(可视为质点)放在N点，与物块A相同的物块B静止在P点。现用力推物块A向左压缩弹簧，当弹簧的弹性势能EP=31.0J时由静止释放物块A，当物块A运动到P点时与物块B发生弹性碰撞。已知物块A与NP段间的动摩擦因数μ1=0.2，物块B与传送带间的动摩擦因数μ2=0.25，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)物块A第一次运动到P点时的速度大小；

(2)第一次碰撞后物块A、物块B的速度大小；

(3)物块A、物块B第一次碰撞分离到第二次碰撞前，物块B在传送带上留下的划痕长度。

(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)下列说法中正确的是          (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.当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小

B.布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在永不停息地做无规则的热运动

C.雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用

D.一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

E.一定量的理想气体，如果体积不变，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减少

(2)(10分)如图所示，开口向上竖直放置内壁光滑的气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成I、II两部分。初状态整个装置静止不动处于平衡，I、II两部分气体的长度均为l0，温度为T0。设外界大气压强P0保持不变，活塞的横截面积为S，且mg=0.1P0S，环境温度保持不变。在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡。求：

(i)此时第II部分气体的长度；

(ii)若只对II气体缓慢加热，使活塞A回到初始位置，求此时II气体的温度。

34.[物理——选修3－4](15分)

(1)(5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.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关

B.电磁波可以发生衍射现象和偏振现象

C.机械波在介质中传播时，频率越高，则波传播速度越大

D.紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度

E.狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关

(2)(10分)如图所示，某玻璃砖的截面由半径为R的半圆和等腰直角三角形ABC组成，AC是半圆的直径。一束单色光照射在圆弧面上的D点，入射角为60°，折射光线刚好射在AB边的中点E，该折射光线在AB面上的入射角为45°，已知光在真空中传播速度为c，求：

(i)玻璃砖对该单色光的折射率；

(ii)该单色光在玻璃砖中传播的时间(不考虑光在圆弧面上的反射)。

雅安市高2018级第三次诊断性考试

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。

22. 本题共6分，每空各2分。

（1）  AD   

（2）0.48     

（3）  D 

23. 此题共9分。

（1） cd　                                                  （1分）

（2）                 （2分）

（3）  6.0(5.9～6.1均正确)   8.0(7.9～8.1均正确)               （各2分，共4分）

( 4 ) V1                                                                                            （2分）

24.（12分） 解析：

(1)粒子在电场中只受电场力，根据动能定理有     （3分）

则                               （2分）

(2)粒子进入磁场，做匀速圆周运动，设其轨道半径为r， （3分）

由于粒子从O点到N点经历半圆的轨迹可以有n个(n=1,2,3,)，所以

b=2nr(n=1,2,3,)                              （2分）

则                        （2分）

25.（20分） 解析：

（1）设A第一次运动到P点时的速度大小为，由动能定理得：

                                               （3分）

         得：                                           （1分）

（2）设A与B碰撞后，A的速度为,B的速度为，由动量守恒得：

                                         （2分）

由机械能守恒得：

                                   （2分）

解得：                                    （2分）

（3）B沿传送带向上匀减速至零，再向下匀加速至3m/s，由牛顿第二定律

                                      （1分）

    由运动学公式

                                                  （1分）

                                                   （1分）

                                            （1分）

皮带发生的位移

                                           （1分）

                                          （1分）

由于，B沿传送带向下继续加速

                                  （1分）

                                              （1分）

                                            （1分）

则划痕长度为                                         （1分）

33.（1）CDE

   （2）解析：

        (i)初状态Ⅱ气体压强           （1分）

加铁砂后Ⅱ气体压强        （1分）

由玻意耳定律                       （2分）

解得                                     （1分）

(ii)初状态I气体压强               （1分） 

加铁砂后I气体压强            （1分）

由玻意耳定律

解得                                       （1分）

当活塞A回到原来位置时Ⅱ气体长度

由公式                                     （1分）

解得                                      （1分）

34.（1）BDE

（2）折射光线在AB面上的入射角为，则,由几何关系可知，AO与DE的交点M到A的距离等于到O的距离，如图

则有                                                   （1分）

设光线在D点的入射角和折射角分别为ｉ和ｒ，由几何关系可得

                                             （1分）

因此折射角为                                               （1分）

由折射定律，可得玻璃砖对单色光的折射率为    （2分）

（2）由公式，可得                            （2分）

可知光在AB界面处发生全反射，结合入射角等于反射角的关系及几何关系可知，光恰好到达BC中点，而且到达BC界面处仍然发生全反射，光在玻璃砖内的光路如图，则光在玻璃砖内的路程为

                                  （1分）

光在玻璃砖内的传播速度为                                     （1分）

则光在玻璃砖中传播的时间                              （1分）