甘肃武威六中2020届高三物理下学期第三次诊断试题（Word版带答案）

武威六中2020届高三第三次诊断考试 理科综合试题（物理） 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 14～17 题 只有一项符合题目要求，第 18～21 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.某实验小组用同一光电管完成了光电效应实验，得到了光 电流与对应电压之间的关系图像甲、乙、丙，如图所示。则下 列说法正确的是 A.甲光的频率大于乙光的频 率 B.乙光的波长大于丙光的波 长 C.甲光的光强大于丙光的光 强 D.甲光和丙光产生的光电子的最大初动能不相等 15.如图所示，定滑轮通过细绳OO′ 连接在天花板上，跨过定滑轮的细绳两端连接 带电小球A、B，其质量分别为m1 、 m2 （m1 ≠ m2 ）。调节两小球的位置使二 者处于静止状态，此时OA、OB 段绳长分别为l1、l2 ，与竖直方向的夹角 分别为α、β 。已知细绳绝缘且不可伸长，不计滑轮大小和摩擦。则下列说 法正确的是 A. α ≠ β B. l1 : l2 = m2 : m1 C.若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段变长 D.若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段变短16.仰卧起坐是《国家学生体质健康标准》中规定的女生测试项目之一。根 据该标准高三女生一分钟内完成 55 个以上仰卧起坐记为满分。若某女生 一分钟内做了 50 个仰卧起坐，其质量为 50kg，上半身质量为总质量 的 0.6 倍，仰卧起坐时下半身重心位置不变，g 取10m/s2 。则测试 过程中该女生克服重力做功的平均功率约为 A. 10W B.40W C.100W D.200W 17.如图所示，矩形线圈处在磁感应强度大小为 B 、方向水平向右的匀强磁场中，线圈 通过电刷与定值电阻 R 及理想电流表相连接，线圈绕中心轴线OO ′ 以恒定的角速度ω 匀 速转动，t=0 时刻线圈位于与磁场平行的位置。已知线圈的匝数为n 、面积 为S 、阻值为r 。则下列说法正确的是 A.t=0 时刻流过电阻 R 的电流方向向左 B. 线圈中感应电动势的瞬时表达式为e = nBSω sinωt C.线圈转动的过程中，电阻 R 两端的电压为 D.从 t=0 时刻起，线圈转过 60°时电阻 R 两端的电压为 18.“嫦娥五号”是我国首个实施无人月面取样且返回的探测器，它由轨道器、返回器、 着陆器、上升器四个部分组成，由长征五号运载火箭从文昌航天发射场发射。若“嫦娥五 号” 探测器环月工作轨道为圆形，其离月球表面高度为 h、运行周期为 T，月球半径 为 R。由以上数据可求的物理量有 A.月球表面飞船所受的重力 B.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速 度 C.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度 D.月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力 rR RnBS + ω ( )rR RnBS +2 ω19.如图所示，平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角 度。若不改变电容器的带电量，下列操作可能使静电计指针的偏 转角度变小的是 A.将左极板向左移动少许，同时在两极板之间插入电 介质 B.将左极板向左移动少许，同时取出两极板之间的金 属板 C.将左极板向左移动少许，同时在两极板之间插入金 属板 D.将左极板向下移动少许，同时取出两极板之间的电 介质 20.如图所示，质量均为 m 的 a 、b 两小球在光滑半球形碗内做圆周运动，碗的球心为 O、半 径为 0.1m， Oa 、 Ob 与竖直方向夹角分别为 53° 、 37° ，两球运动过程中，碗始终静 止在水平地面上，已知 sin 37= 0.6 ，g 取 10m/s2 。则下列说法正确的是 A. a 、 b 两球做圆周运动的线速度之比为 B. a 、 b 两球做圆周运动的角速度之比为 C. a 、 b 两球相邻两次相距最近的时间间隔为 s D. a 、 b 两球运动过程中，碗对地面始终有摩擦力作用 21.如图甲所示，一足够长的绝缘竖直杆固定在地面上，带电量为 0.01C、质量为 0.1kg 的圆环套在杆上。整个装置处在水平方向的电场中，电场强度 E 随时间变化的图像如图 乙所示，环与杆间的动摩擦因数为 0.5。t=0 时，环由静止释放，环所受的最大静摩擦力 等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g 取10m/s2 。则下列说法正确的是 A.环先做加速运动再做匀速运动 338 ： 32： 10 53152 +B.0～2s 内环的位移大于 2.5m C.2s 时环的加速度为5m/s2 D.环的最大动能为 20J 22.（7 分）图甲为某实验小组做“验证机械能守恒定律”的实验装置，光电门 A、B 固定在气垫导轨上，细线两端分别与钩码和滑块相连，重力加速度为 g。 （1） 实验的主要操作如下： ①按图组装好实验器材； ②让滑块从气垫导轨上光电门A 的右侧某位置由静止释放； ③记录遮光条通过光电门 A、B 所用的时间分别为 t1 、t2 ； ④改变光电门 B 的位置，进行多次实验。 为完成该实验，还缺少的主要操作是 ； （2） 实验中还需要测量的物理量有 ； ①滑块的长度 D； ②遮光条的宽度 d； ③两个光电门之间的距离 L； ④滑块(含遮光条)的质量 M； ⑤钩码的质量 m。 （3） 对于滑块（含遮光条）和钩码组成的系统，重力势能的减少量 ∆Ep = ；动能的增加量 ∆Ek = ；（用上述所给的字母表示） （4） 实验小组处理采集的多组数据并在坐标系∆Ep — ∆Ek 中描点作图，如图乙所示，若 两轴的标度相同，造成该实验结果的原因是 。 23.（8 分）某实验小组欲将电流表 G1 的量程由3mA改装为 0.6A。实验器材如下： A.待测电流表 G1（内阻约为10Ω ）； B.标准电流表 G2（满偏电流为6mA ）； C.滑动变阻器 R（最大阻值为3kΩ ）； D. 电阻箱 R'（阻值范围为 0 999.9 Ω ）； E.电池组、导线、开关。 （1）实验小组根据图甲所示的电路测电流表 G1 的内阻，请完成以下实验内容： ①将滑动变阻器 R 调至最大，闭合 S1； ②调节滑动变阻器 R，使电流表 G1 满偏； ③再闭合 S2，保持滑动变阻器 R 不变，调节电阻箱R′， 电流表 G1 指针的位置如图乙所示， 此时电阻箱 R′ 的示数 为 4.5Ω 。可知电流表 G1 内阻的测量值为 ，与真 实值相比______（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）； (2)为了更加准确地测量电流表 G1 的内阻，实验小组利用上 述实验器材重新设计实验，请完成以下实验内容： ①完善图丙的实物图连接； ②实验小组根据图丙进行实验，采集到电流表G1、G2 的示数分别为3.0mA 、5.0mA ， 电阻箱的读数为15.0Ω ，则电流表 G1 内阻为 Ω ； ③实验小组将电流表 G1 改装成量程为 0.6A 的电流表，要 （选填“串联”或 “并联”） 一个阻值 Rx = Ω 的电阻（结果保留一位有效数字）。24.（14 分）如图所示，两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距为 l，导轨上端接有电阻 R 和一个理想电流表，导轨电阻忽略不计。导轨下部的匀强磁场区域有虚线所示的水平上边界，磁场 方向垂直于金属导轨平面向外。质量为 m、电阻为 r 的金属杆 MN，从距磁场 上边界 h 处由静止开始沿着金属导轨下落，金属杆进入磁场后，流经电流表的 电流逐渐减小，最终稳定为 I。金属杆下落过程中始终与导轨垂直且接触良好。 已知重力加速度为 g，不计空气阻力。求： （1）磁感应强度 B 的大小； （2）电流稳定后金属杆运动速度的大小； （3）金属杆刚进入磁场时，M、N 两端的电压大小。 25.（18 分）静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为 ；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁 距离l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获 得的动能之和为 。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地 面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取 。A、B运动过程中所涉及的碰 撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。 （1）求弹簧释放后瞬间 A、B 速度的大小； （2）物块 A、B 中的哪一个先停止？该物块刚停止时 A 与 B 之间的距离是多少？ （3）A 和 B 能否再次发生碰撞？若不能，说明理由；若能，试计算碰后的速度大小。 33.（1）（5 分）对于热运动和热现象，下列说法正确的是（ ） A.玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆的原因是表面张力的作用 1.0 , 4.0A Bm kg m kg= = 10.0kE J= 210 /g m s=B.云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间按一定的规则 排列 C.未饱和汽在降低温度时也不会变成饱和汽 D.物体放出热量，其分子平均动能可能增大 E.气体压强达到饱和汽压时，蒸发和液化都停止了 （2（10 分）如图所示，两个球形容器容积之比为V1 :V2 = 10 :11 ，由一细管（容积 忽略）相连，细管的水平部分封有一段汞柱，两容器中盛有等量同种气体， 并置于两个温度分别为T1和T2 的热库内，已知T1 = 300K ，位于细管中 央的汞柱静止。 ①求另一个热库的温度T2 ； ②若使两热库温度都升高∆T ，汞柱是否发生移动？请通过计算说明理由。 34.（1（5 分）一列简谐横波沿 x 轴传播，t＝0 时的波形如图所示，质点 A 和 B 相距 0.5m，质点 A 速度沿 y 轴正方向；t＝0.03s 时，质点 A 第一次到达负向最大位移处。 则下列说法正确的是（ ） A.该波沿 x 轴负方向传播 B.该波的传播速度为 25m/s C.从 t＝0 时起，经过 0.04s，质点 A 沿波传播方向迁移了 1m D.在 t＝0.04s 时，质点 B 处在平衡位置，速度沿 y 轴负方向 E.某频率为 25Hz 的简谐横波与该波一定能发生干涉 （2（10 分）国内最长的梅溪湖激光音乐喷泉，采用了世界一流的灯光和音响设备，呈现出 震撼人心的万千变化。喷泉的水池里某一射灯发出的一细光束射到水面的入射角 α = 37 ，从水面上出射时的折射角 γ = 53 。（Ⅰ）求光在水面上发生全反射的临界角； （Ⅱ）该射灯(看做点光源)位于水面下h =7m 处，求射灯照亮的水面面积（结果保 留两位有效数字）。 武威六中 2020 届高三第三次诊断考试 理科综合试题（物理答案） 一、选择题(48分) 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 C B C D BC AC BD CD 二、实验题（15分） 22. （6分）（2）②③④⑤ （2分） （3） mgL ； （每空2分） 23.（9分）（1）9.0Ω；偏小 （每空1分） （2）①如图所示 （3分） ②10.0 （2分） ③并联；0.05 （每空1分）              −     + 2 1 2 2 t d t dm2 1 ）（M三、计算题： 24.解析： （1）电流稳定后，导体棒做匀速运动，有BIl=mg （2分） 解得磁感应强度 B= （1分） （2）设电流稳定后导体棒做匀速运动的速度为v，则有 感应电动势 E=Blv （2分） 感应电流 I= 　　　（2分） 解得 v= （1分） （3）金属杆在进入磁场前，机械能守恒，设进入磁场时的速度为v0， 则由机械能守恒定律，有 　　　　（2分） 此时的电动势E0=Blv0 （1分） 感应电流I0= （1分） M、N两端的电压 UMN=I0R （1分） 解得： UMN= （1分） IL mg25. 解析： （1）设弹簧释放瞬间 A 和 B 的速度大小分别为 ，以向右为正，由动量守恒定律和题给 条件有 ① （2 分） ② （2 分） 联立①②式并代入题给数据得 ③ （1 分） （2）A、B 两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等， 设为 a。假设 A 和 B 发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速 度较小的 B。 （1 分） 设从弹簧释放到 B 停止所需时间为 t，B 向左运动的路程为 。，则有 ④ （1 分） ⑤ （1 分） ⑥ （1 分） 在时间 t 内，A 可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后 A 将向左运动，碰撞并不改变 A 的 速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A 在时间 t 内的路程 都可表示为 SA=Vat-at2/2 ⑦ （1 分） 联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得 ⑧ （1 分） 这表明在时间 t 内 A 已与墙壁发生碰撞，但没有与 B 发生碰撞，此时 A 位于出发 A Bv v、 0 A A B Bm v m v= − 2 2 k 1 1 2 2A A B BE m v m v= + 4.0 / 1.0 /A Bv m s v m s= =， Bs B Bm a m gµ= 21 2B Bs v t a t= − 0Bv at− = AS 1.75 0.25A Bs m s m= =，点右边 0.25 m 处。B 位于出发点左边 0.25 m 处，两物块之间的距离 s 为 s=0.25m+0.25m=0.50m⑨ （1 分） （3）t 时刻后 A 将继续向左运动，假设它能与静止的 B 碰撞，碰撞时速度的大小 为 ，由动能定理有 ⑩ （2 分） 联立③⑧⑩式并代入题给数据得 ⑪ （1 分） 故 A 与 B 将发生碰撞。设碰撞后 A、B 的速度分别为 以和 ，由动量守恒定律 与机械能守恒定律有 ⑫ （1 分） ⑬ （1 分） 联立⑪⑫⑬式并代入题给数据得 ⑭ （1 分） 这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。 Av ′ ( )2 21 1 22 2A A A A A Bm v m v m g l sµ′ − = − + 7m / sAv ′ = Av ′′ Bv ′′ ( )A A A A B Bm v m v m v′ ′′ ′′− = + 2 2 21 1 1 2 2 2A A A A B Bm v m v m v′ ′′ ′′= + 3 7 2 7m / s, m / s5 5A Bv v′′ ′′= = −