绵阳市高中2016级第三次诊断性考试
理科综合能力测试--物理
二、选择题：本題共8小題，每小题6分。在每小超給出的四个选项中，第14〜18題只有一项符合题目要求，第19〜21题有多项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的评3分，有选错的得0分。
14.如图所示，频率为的光照射到某种金属表面，金表面有电子逸出，所冇逸出电子的最大初动能为，普朗克常量为，下列说法正确的是
A.与D成正比
B.该金属的逸出功等于
C.该金属的截止频率等于
D.增大光的强度，单位时间逸出电子数增加
15.如图甲所示的电路中，L1、L2为两只“3V 3W”的灯泡，变压器为理想变压器，电流表和电压表均为理想电表。当a、b端接如图乙所示的交变电压时，两只灯泡均正常发光。则
A.电压表的示数为3V B.屯压表的示数为6V
C.电流表的示数为0.2A D.电流表的示数为0.5A
16.在粗糙水平面上，水平外力F作用在物块上，t=0时刻物块开始向右做直线运动，外力F始终不为零，其速度一时问图像如图所示。则
A.在0〜15内，外力F不断增大
B.在3s时，物体开始向左运动
C.在3〜4s内，外力F不断减小
D.在3〜4s内，外力F的功率不断减小
17.如图所示，O是正三角形ABC的中心，将带正电的小球a、b分别放在A、B两顶点，此时b球所受的库仑力大小为F，再将一个带负电的小球C放在C点，b球所受的库仑力大小仍为F，现固定小球a、c,将小球b从B点沿直线侈动到O点
A.移动过程中电场力对小球b不做功
B.移动过程中电场力对小球b做止功
C.小球b在B点的受到的电场力等于在0点受到的电场力
D.小球b在0点的受到的屯场力大于在0点受到的屯场力
18.一物块放在水平粜而上，在水平轻弹簧的拉力作用下沿桌做做匀速直线运动，弹簧的伸长量为，将弹簧方向变成与水平成，物块在拉力作用下仍沿平面做匀速直线运动，此时弹簧的伸长量是（物块与桌面间动摩擦因数为，弹簧始终处于弹性限度内）
A. B. C. D.
19.2019年1月3 日10时26分，我国“嫦娥四探测器完成了 "人类探测器首次实现月球背而软着陆的壮举。嫦娥四号近月制动后环月飞行时先在月球上空半径为R的轨道上做匀速圆周运动，后贴近月球表面做匀速圆周运动，线速度分别是和，周期分别是和，已知月球半径为r，则
A. B. C. D.
20.如图所示，表面光滑的斜面固定在水平地面，顶端安装有定滑轮，小物块A、B通过绕过定滑轮的绝缘轻绳连接，轻绳平行于斜面，空间有平行于斜面向下的匀强电场。开始时，带正电的小物块A在斜面底端，在外力作用下静止，B离地面一定高度，撤去外力，B竖直向下运动。B不带电，不计滑轮摩擦。则从A和B开始运动到B着地的过程中
A. A的电势能增加
B. A和B系统的机械能守恒
C. A和B系统减少的重力势能等于A增加的电势能
D.轻绳拉力对A做的功大于A的电势能增加虽和动能增加量之和
21.如图所示，两条足够长的平行金属导轨固定在水平面内，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，两导轨间距为L,左端间接一电阻R，质量为m的金属杆ab 静置于导轨上，杆与异轨间动摩擦因数为。现给金属杆一个水平向右的冲量I0,金属杆运动一段距离后静止，运动过程中与导轨始终保持垂直接触良好。不计杆和导轨的电阻，重力加速度为g，则金属杆ab在运动过程中
A.做匀减速直线运动
B.杆中的电流大小逐渐减小，方向从b流向a
C.刚开始运动时加速度大小为
D.电阻及上消耗的电功为
22.(6分）
用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。按要求安装好装置，正确操作得到如图乙所示的一条纸带，O点是起始点，A, B，C是使用电源频率的电火花计时器连续所打的三个点，重物质量m=1OOg，当地重力加速度g=9.8m/s2。回答下列问题：
(1)B点与O点之间的距离是 cm。
(2)从O点到B点，重物动能变化量 J (保留3位有效数字）
(3)设从0点到A、B、C点的距离分别为、、 ，并测得读数，则在误差允许范围内，将测得的物和己知的物理常量数值带入表达式 (选用测得的物理量和己知的物理常量符号表示），计算得到的结果与在（2)中得到的相等，即验证了机械能守梪定律。
23.(9分）
用如图所示的电路测量电源的电动势和内阻，实验器材：待测电源（电动势约6 V，内阻约几欧），定值电阻R1，保护电阻R0(阻值为 5).滑动变阻器R，开关S，导线若干，供选择的电流表和电压表有：
电流表Al:量程0〜0.6A.内阻约1；
电流表A2:量程0〜3 A,内阻约1。
电压表V1: 量程是15 V,内阻为9k；
电压表V2: 量程是3V,内阻为3k。
请完成实验：
(1)电流表选用 ，电压表选用 (选填电表符号）。
(2)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记录5组电压表示数U和对应的电流表示数A建立U—I坐标系，将5组（U，I) 数据对应的点标在了坐标系上，如圈所示。谪在坐标系上标出U—I图像。
(3)根据所画图像可得出待测电源的电动势E= V,内阻r= 。(结果均保留两位有效数字）
24.（12 分）
如图所示，平面直坐标系中，第I象限存在沿轴负方向的匀强电场，第IV象限在轴与之间的区域内存在垂直于平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q (q>0)的带电粒子以初速度从轴上的P()点沿轴正方向开始运动，经过电场后从轴上Q()点进入磁场，粒子恰能从磁场的下边界离开磁场。不计粒子重力。求:
（1）粒子在Q点速度的大小和与轴正方向夹角；
（2）匀强磁场磁感应强度大小B。
25. (20 分）
如图所示，半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道C固定在水平光滑地面上，质量M=0.3 kg的木板B左端与C的下端等高平滑对接但未粘连。右端固定一轻弹簧，弹簧原长远小木板长，将弹簧在弹簧弹性限度内压缩后锁定，可视为质点的物块A质量m=0.1 kg，从与圆弧轨道圆心O等高的位置静止释放，滑上木板B后，滑到与弹簧刚接触时与木板相对静止，接触瞬间解除弹簧锁定，在极短吋时内弹簧恢复原长，物块A被水平弹出，最终运动到木板左端时恰与木板相对静止。物块A与木板B 间动摩擦因数=0.25, g取10 m/s2。求：
(1)物块A在圆弧轨道C的最下端时受到圆弧轨道支持力的大小；
(2)木板B的长度L；
(3) 弹簧恢复原长后，物块A从木板右端运动到左端的吋间。
33.【物理选修3—3】（15分）
(1)(5分）
关于热现象，下列说法正确的是 (填正确答案标号，选1个得4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0分。
A.热量不能自发地从低温物体传到高温物体
B.物体速度增大，则组成物体的分子动能增大
C.物体的温度或者体积变化，都可能引起物体内能变化
D.相同质量的两个物体，升高相同温度，内能增加一定相同
E.绝热密闭容器中一定质里气体的体积增大,其内能一定减少
(2) (10分）
如图甲所示，横截面积为S，质量为M的活塞在汽缸内稳定地封闭了一定质量的理想气体。现对缸内气体缓慢加热，气体吸收了热量 Q，温度从T1升高到T2，气柱长度增加了 △L,汽缸内壁光滑，外界大气压强为P0，重力加速度为g。
(i)求加热过程中气体内能增加量△U；
(ii)保持缸内气体温度不变，在活塞上放一砝码，如阁乙所示，使缸内气体的体枳又恢 复到初始状态，求砝码的质量m。
34.【物理选修3—4】（15分）
（1）（5分）
一列简谐横波在均匀介质中沿轴传播，图甲为t=2.0s时的波形图，图乙为处的质点的振动图像，质点Q为平衡位置=3.5m的质点，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0分）。
A.波的传播周期是2s
B.波沿轴正方向传播
C.波的传播速度为1m/s
D.t=2.0s时刻后经过0.5s，质点P通过的路程等于0.5 m
E.t=3.5s时刻，质点Q经过平衡位置
（2）(10分)
如图所示为一玻璃工件的截面图，上半部ABC为等腰直角三角形，∠A=90°，BC边的长度为2R，下半部是半径为R的半圆，0 是圆心，P、0是半圆弧BDC上的两个点，AD、BC垂直相交于0 点。现有一束平行于AD方向的平行光射到面上，从点射入玻璃的光射到P点，己知圆弧BQ与QD的长度相等，圆弧CP长度是 DP长度的2倍。
(i)求玻璃的折射率;
(ii)通过计算判断经AB面折射后第一次射到0点的光是否能够射出玻璃工件。
绵阳市高2016级第三次诊断性考试
理科综合能力测试物理参考答案及评分意见
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. D 15. C 16.D 17. A18.B 19.BC 20. AD 21. BD
第Ⅱ卷
三、非选择题：
22．（6分）
（1）12.50（2分）。（2）0.120（2分）。（3）mghB（2分）。
23．（9分）
（1）A1（2分），V2（2分）。（2）图线略（1分。要求：直线；4个点均匀分布在直线两侧）。（3）5.8（2分），5.0（2分）。
24．（12分）解：
（1）设粒子从P到Q的过程中，加速度大小为a，运动时间为t，在Q点进入磁场时速度大小为vQ，方向与x轴正方向间的夹角为θ，vQ沿y轴方向的大小为vy，则
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（2分）
解得，（2分）
（2）设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R，则
（1分）
（2分）
解得B（1分）
25．（20分）
（1）设A到达C的最下端时速度大小为v0，圆弧轨道支持力大小为FN，则
(2分)
(2分)
解得=4m/s。FN=3 N (1分)
（2）设A在B上向右滑行过程中，A的加速度大小为a1，B的加速度大小为a2，滑上B后经时间t1后接触弹簧，A的位移x1，B的位移x2，则
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
解得t1=1.2 s。L=2.4 m (1分)
（3）设A接触弹簧与B保持相对静止时速度大小为v1，弹簧恢复原长时A的速度大小为v2，B的速度大小为v3，A相对B向左滑动过程中的加速度大小与A滑上B向右滑行过程中各自加速度大小相等，则
(1分)
(1分)
最终运动到木板的左端时A、B共同速度大小为v4，则
(1分)
由能量守恒
(2分)
解得v1=1 m/s，v4=1m/s，v2=2 m/s，v3=2 m/s
设物块A从木板右端运动到左端的时间为t2，对木板B，由动量定理有
(2分)
解得t2=1.2 s(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。（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0分）。
（2）（10分）解：
（i）设缓慢加热过程中，气体对活塞的支持力大小为F，气体对外做功为W，则
（1分）
ΔL（1分）
根据热力学第一定律，有
（1分）
解得（2分）
（ii）设图甲中气柱长度为h，温度为T1时，压强为P1，体积为V1，温度为T2时，压强为P2，体积为V2，放砝码气体的体积恢复到初始状态时，压强为P3，体积为V3，则
，，（1分）
（1分）
气体从温度T1到温度T2，压强不变，有
（1分）
气体从温度T2到体积恢复到初始状态时，温度不变，有
（1分）
解得)（1分）
34.【物理选修3—4】（15分）
（1）（5分）BCE。（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0分）。
（2）（10分）解：
（i）如图所示，过A点做AB面的法线，连接AP，连接OP，设从A点射入玻璃的光的入射角为i，折射角为r，则
i=45° （1分）
设OP与AD夹角为θ1，由于圆弧CP长度是DP的2倍，则
（1分）
B
A
D
C
P
O
F
i
r
θ1
θ2
Q
θ3
θ4
θ3
设AP与AD夹角为θ2，由于△ABC为等腰直角三角形，则OA=OP=R，所以△AOP是等腰三角形，则
（1分）
（1分）
n=（1分）
解得（1分）
（ii）设玻璃的临界角为C，则
（1分）
解得C=45°
做射到圆弧上Q点光线FQ，连接OQ，设FQ与BC的夹角为θ3，FQ与OQ的夹角θ4，因为圆弧BQ与QD的长度相等，所以
因为所有入射光平行，所以所有折射光线平行，则
（2分）
由于C ，所以第一次射到圆弧Q点光不能射出玻璃工件。（1分）
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