2020届四川省成都市高三物理第二次诊断性检测试题（解析版）

成都市 2017 级高中毕业班第二次诊断性检测 理科综合 第 I 卷（选择题，共 126 分） 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。 1.图为氢原子的能级示意图。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列逸出功为 2.29eV 的某金属板上，下列说法正确的是（　　） A. 共有 10 种不同频率的光子辐射出来 B. 共有 6 种不同频率的光子能使该金属发生光电效应现象 C. 入射光子的频率越高，逸出光电子的最大初动能越大 D. 从金属板中逸出的光电子就是 粒子 【答案】C 【解析】 【详解】A. 共有 种不同频率的光子辐射出来，选项 A 错误； B. 其中能级差大于 2.29eV 的跃迁有：4→1、3→1、2→1、4→2，即共有 4 种不同频率的光子能使该金属发 生光电效应现象，选项 B 错误； C. 根据光电效应规律可知，入射光子的频率越高，逸出光电子的最大初动能越大，选项 C 正确； D. 从金属板中逸出的光电子是 ，不是 粒子，选项 D 错误。 故选 C。 2.如图，两根平行通电长直导线固定，左边导线中通有垂直纸面向外、大小为 I1 的恒定电流，两导线连线（ 水平）的中点处，一可自由转动的小磁针静止时 N 极方向平行于纸面向下。忽略地磁场的影响。关于右边 导线中的电流 I2，下列判断正确的是（　　） α 2 4 6C = 0 1e− α A. I2I1，方向垂直纸面向外 C. I2I1，方向垂直纸面向里 【答案】B 【解析】 【详解】小磁针静止时 N 极方向平行于纸面向下，说明该处的磁场方向向下，因 I1 在该处形成的磁场方向 向上，则 I2 在该处形成的磁场方向向下，且大于 I1 在该处形成的磁场，由安培定则可知 I2 方向垂直纸面向 外且 I2>I1。 故选 B。 3.如图，A 代表一个静止在地球赤道上的物体、B 代表一颗绕地心做匀速圆周运动的近地卫星，C 代表一颗 地球同步轨道卫星。比较 A、B、C 绕地心的运动，说法正确的是（　　） A. 运行速度最大的一定是 B B. 运行周期最长的一定是 B C. 向心加速度最小的一定是 C D. 受到万有引力最小的一定是 A 【答案】A 【解析】 【详解】A．因 AC 的角速度相同，则由 v=ωr 可知，vC>vA；对 BC 卫星，由 可知，vB>vC，可知 vB>vC >vA，选项 A 正确； B．因 AC 周期相同；而对 BC 卫星，根据 可知，C 的周期大于 B，可知运行周期最长的是 AC ，选项 B 错误； C．因 AC 的角速度相同，则由 a=ω2r 可知，aC>aA；对 BC 卫星，由 可知，aB>aC，可知 aB>aC >aA ，向心加速度最小的一定是 A，选项 C 错误； D．三个物体的质量关系不确定，不能比较受到万有引力的关系，选项 D 错误。 GMv r = 3 2 rT GM π= 2 GMa r = 故选 A。 4.如图，倾角为 的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的小物块 A 和 B（质量均为 m），弹簧的劲度系数为 k ，B 靠着固定挡板，最初它们都是静止的。现沿斜面向下正对着 A 发射一颗质量为 m、速度为 的子弹， 子弹射入 A 的时间极短且未射出，子弹射入后经时间 t，挡板对 B 的弹力刚好为零。重力加速度大小为 g。 则（　　） A. 子弹射入 A 之前，挡板对 B 的弹力大小为 2mg B. 子弹射入 A 的过程中，A 与子弹组成的系统机械能守恒 C. 在时间 t 内，A 发生的位移大小为 D. 在时间 t 内，弹簧对 A 的冲量大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．子弹射入 A 之前，AB 系统所受合力为 0，挡板对 B 的弹力大小为 2mgsinθ，故 A 错误； B．弹射入 A 的过程中，A 与子弹之间的摩擦生热，组成的系统机械能不守恒，故 B 错误； C．子弹射入 A 前弹簧为压缩状态，压缩量为 挡板对 B 的弹力刚好为零时弹簧处于伸长状态，伸长量为 则在时间 t 内，A 发生的位移大小为 故 C 正确； D．选沿斜面向上为正，时间 t 初态 A 动量为-mv0，在时间 t 的末态，对于系统弹性势能相同，重力势能 增加，则动能变小，即此位置 A 动量大小 P 要小于 mv0，时间 t 内由动量定理有 I 弹-2mgtsinθ=P-（-mv0）＜2mv0 即为 I 弹＜2mv0+2mgtsinθ． 的 θ 0v 2 sinmg k θ 02 2 sinmv mgt θ+ 1 sinmgx k θ= 2 sinmgx k θ= 1 2 2 sinmgx x x k θ= + =   故 D 错误。 故选 C。 5.如图（a），场源点电荷固定在真空中 O 点，从与 O 相距 r0 的 P 点由静止释放一个质量为 m、电荷量为 q （q>0）的离子，经一定时间，离子运动到与 O 相距 rN 的 N 点。用 a 表示离子的加速度，用 r 表示离子与 O 点的距离，作出其 图像如图（b）。静电力常量为是 k，不计离子重力。由此可以判定（　　） A. 场源点电荷带正电 B. 场源点电荷的电荷量为 C. 离子在 P 点的加速度大小为 D. 离子在 P 点受到的电场力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．从 P 到 N，带正电的离子的加速度随 的增加而增大，即随 r 的减小而增加，可知场源点电 荷带负电，选项 A 错误； B．在 N 点，由库仑定律及牛顿第二定律 解得 选项 B 错误； CD．在 P 点时，由库仑定律及牛顿第二定律 2 1a r − N Nma r kq − 0 N Na r r 2 2 0 N Nr ma r 2 1 r 2 N N N F kQqa m r m = = 2 N Na r mQ kq = 离子在 P 点受到的电场力大小为 选项 C 错误，D 正确。 故选 D。 6.图（a）为一交流发电机示意图，线圈 abcd 在匀强磁场中绕固定轴 OO'沿顺时针方向匀速转动，图（b） 是该发电机的电动势已随时间 t 按余弦规律变化的图像。已知线圈电阻为 2.5Ω，定值电阻 R=10Ω，电表均 为理想交流电表。由此可以判定（　　） A. 电流表读数为 0.8A B. 电压表读数为 10V C. t=0.1s 时刻，穿过线圈的磁通量为零 D. 0~0.05s 内，通过电阻 R 的电荷量为 0.04C 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．电动势有效值为 电流表的读数 电压表读数 选项 A 正确，B 错误； C．t=0.1s 时刻，感应电动势最大，此时穿过线圈的磁通量为零，选项 C 正确； 2 2 2 0 0 NP P N rF kQqa am r m r = = = 2 2 0 N N P P r maF ma r = = 10V 2 mEE = = 10 A=0.8A10 2.5 EI R r = =+ + 8VU IR= = D．0~0.05s 内，通过电阻 R 的电荷量为 则 选项 D 错误。 故选 AC。 7.如图，倾角 37°且足够长的传送带以 2m/s 的恒定速率沿顺时针方向传动，现有一质量为 lkg 的小物块从传 送带底端以 v0=6m/s 的初速度沿斜面向上滑出。已知物块与传送带间的动摩擦因数为 0.25，最大静摩擦力等 于滑动摩擦力，重力加速度为 10m/s2，sin37°=0.6、cos37°=0.8.下列说法正确的是（　　） A. 物块先做减速运动，速度减到 2m/s 后做匀速运动 B. 物块先做减速运动，速度减到零后反向做加速运动直到离开传送带 C. 传送带对物块做功的最大瞬时功率为 12W D. 物块与传送带间因为摩擦而产生的热量为 6J 【答案】BC 【解析】 【详解】AB. 物块刚滑上传送带时，由于速度大于传送带的速度，则所受摩擦力沿传送带向下，此时的加 速度为 方向向下，即物块先做减速运动；当与传送带共速后由于 ，则物块继续减速，直到 速度减到零后反向做加速运动直到离开传送带，选项 A 错误，B 正确； C 物块开始刚滑上传送带时速度最大，传送带对物块做功的瞬时功率最大，最大值为 ( ) Eq tR r = ∆+ 2 m mE TENBSE t t tω π= = =∆ ∆ ∆ 0.2 10 2 2 2C C2 ( ) 2 (10 2.5) 25 mTEq R rπ π π ×= = =+ + 2 1 sin37 cos37 8m/sa g gµ= + =  cos37 sin37g gµ