四川省雅安市高中2020届高三第三次诊断理综-物理试题

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

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

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

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：

（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）

（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。

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）