四川省成都市2020届高三物理第三次诊断性试题（Word版附答案）

成都市 2017 级高中毕业班第三次诊断性检测 理科综合物理 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 14~18 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。 14.1919 年，卢瑟福用 a 粒子轰击氮原子核发现了质子。发现质子的核反应方程为： ,则 X 的原子序数和质量数分别为 A.8 和 17 B.7 和 17 C.6 和 14 D.10 和 15 15.如图，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1:n2=4:1,电阻 R=4Ω,交流电表均为理想电表，原线 圈输入电压的瞬时值表达式 .下列说法正确的是 A.交变电流的频率为 100Hz B.电压表的示数为 24V C.电流表的示数为 1.5A D.变压器的输入功率为 9W 16.如图，在直角三角形 ACD 区域的 C、D 两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线，导线中 通有大小相等、方向相反的恒定电流，∠A=90°, ∠C=30°,E 是 CD 边的中点，此时 E 点的磁感 应强度大小为 B.若仅将 D 处的导线平移至 A 处，则 E 点的磁感应强度 A.大小仍为 B,方向垂直于 AC 向上 B.大小为 B,方向垂直于 AC 向下 C.大小为 B,方向垂直于 AC 向上 D.大小为 B,方向垂直于 AC 向下 17.如图，光滑球 A 与粗糙半球 B 放在倾角为 30°的斜面 C 上，C 放在水平地面上，均处于静 止状态。若 A 与 B 的半径相等，A 的质量为 2m,B 的质量为 m,重力加速度大小为 g,则 A.C 对 A 的支持力大小为 mgB.C 对 B 的摩擦力大小为 C.B 对 A 的支持力大小为 D.地面对 C 的摩擦力大小为 18.如图（a),在竖直平面内固定一光滑半圆形轨道 ABC,B 为轨道的中点，质量为 m 的小球以一 定的初动能 Eko 从最低点 A 冲上轨道。图（b)是小球沿轨道从 A 运动到 C 的过程中，动能 Er 与其对应高度 h 的关系图像。已知小球在最高点 C 受到轨道的作用力大小为 25N,空气阻力不 计，重力加速度 g 取 10m/s2.由此可知 A.小球的质量 m=0.2 kg B.初动能 Eko=16 J C.小球在 C 点时重力的功率为 60W D.小球在 B 点受到轨道的作用力大小为 85N 19.如图，a、b 是正在不同轨道上绕地心做匀速圆周运动的两颗卫星，它们的运行周期分别为 Ta 和 Tb.下列判定正确的是 A.a、b 均处于超重状态 B.Ta>Tb C.a、b 的运行速率之比为 D.a、b 的轨道半径之比为 20.如图，间距为 L、倾角为θ的两足够长平行光滑导轨固定，导轨上端接有阻值为 R 的电 阻， 下端通过开关 S 与单匝金属线圈相连，线圈内存在垂直于线圈平面向下且均匀增加的磁场。导 轨所在区域存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场（图中未画出），靠在插销 处垂直于导轨放置且与导轨接触良好的金属棒 ab,质量为 m、电阻也为 R.闭合 S 后，撤去插 销，ab 仍静止。线圈、导轨和导线的电阻不计，重力加速度大小为 g.下列判定正确的是A.B 的方向垂直于导轨平面向下 B.线圈内磁通量的变化率为 C.断开 S 后，ab 的最大速度为 D.断开 S 后，电阻 R 的最大热功率为 21.如图，水平虚线 AB 和 CD 之间的区域（竖直面内）存在方向水平向左的匀强电场，自该区 域上方的 P 点，将质量相同、电荷量分别为 q 和－q(q>0)的带电小球 M、N 先后以相同的水平 初速度 v0 向左抛出，M、N 从虚线 AB 进入电场后，分别从虚线 CD 上的 a 点和 b 点（图中未 画出）离开电场。已知 N 离开电场时的速度方向竖直向下，空气阻力不计。由此可知 A.小球 M 在电场中可能做直线运动 B.小球 M 与 N 在电场区域内运动的时间不相等 C.从进入电场到离开电场，M 与 N 电势能改变量的绝对值之比为 2:1 D.将另一不带电的小球 Q 以水平初速度 v0 从 P 点向左抛出，Q 必将经过 a、b 连线的中点 第 II 卷 (非选择题，共 174 分） 三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第 22~32 题为必考题，每个试题考生都必须 做答。第 33~38 题为选考题，考生根据要求做答。 （一）必考题（共 129 分） 22.(6 分） 用图（a)所示装置验证机械能守恒定律。图（b)是某次实验中正确操作得到的一张纸带，依次 测出了计时点 A、B、D、E、F 到计时点 O 的距离 h1、h2、h3、h4、h5.已知打点频率为 f,当地 重力加速度大小为 g. （1)打 A 点时重锤的速度表达式 vA= ；打 E 点时重锤的速度表达式 vE= .（2)若选取 A 到 E 的过程验证机械能守恒定律，则需要验证的关系式为 。 23.(9 分） 欲研究一只额定电压为 8V、额定电流为 0.4A 的小灯泡的伏安特性。要求测量精度高， 且灯泡两端电压能够在 0~8V 范围内变化。实验提供的器材有： A.直流电源（电动势 9V,内阻不计）； B.电流表（量程 0.6A,内阻约 0.3Ω); C.电流表（量程 3A,内阻约 0.06Ω); D.电压表（量程 10V,内阻约 10kΩ2); E.滑动变阻器（阻值 0~10Ω); F.开关一只，导线若干。 （1)为测电流，电流表应选择 （填器材序号字母）。 （2)在答题卡对应的图（a)中用笔画线代替导线连接电路。 （3)(单选）图（b)是利用实验测得的多组数据作出的小灯泡的伏安特性曲线（U 表示小灯 泡两端的电压，I 表示通过小灯泡的电流）。根据图（b)可确定小灯泡的功率 P 与 U2 或 P 与 I2 的关系曲线，下图中合理的是 。（填选项序号字母） （4) 将该小灯泡接入图（c)所示电路。已知 R=4Ω,电源电动势 E=6.0V、内阻 r=1.0Ω. 则小灯泡所消耗的电功率为 W.(保留 2 位有效数字） 24.(12 分） 如图，直角坐标系 xOy 的 II、III 象限存在方向沿 a 轴正方向的匀强电场、场强大小为 E; I、IV 象限存在一个圆心在 O1(b,0)且与 y 轴相切于 O 点的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于 坐标平面。从 x 轴上 P(一 a,0)点由静止释放一个质量为 m、电荷量为 q(q>0)的带电粒子，粒子 穿出磁场的位置为 Q.已知 =60°,粒子重力不计、大小可忽略。求： （1)磁场的磁感应强度大小和方向； （2)粒子在磁场中运动的时间。 25.(20 分） 如图，水平平台 BC 的右端与倾角θ=37°的足够长斜面 CD 相接，左端紧邻水平传送带上表面 AB,AB 长 L1=9m,BC 长 L2=11m,水平传送带始终以 v'=6m/s 的速度向右匀速运动。质量 m1=2kg 的小滑块 P 以 m/s 的水平向右速度从 A 端冲上传送带，在 B 端与质量 m2=1kg 的静 止小滑块 Q 发生了时间极短的弹性碰撞。已知两滑块与传送带和平台的动摩擦因数均为 u1=0.2,Q 与斜面的动摩擦因数为 u2=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块可视为质点、滑 块通过 C 点前后速率不变。（重力加速度 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,若需要将 开平 方根，可认为、 ≈10.8).求： （1)碰撞后瞬间，P、Q 各自的速度大小； （2)从 A 到 B 的过程中，P 与传送带间因摩擦产生的热量； （3)平台对 Q 的摩擦力的总冲量。 （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做 答，并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的 题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。 33.[物理一选修 3-3](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.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 B.高原地区的沸水温度较低，这是高原地区温度较低的缘故 C.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零 D.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体 E.即使消除热机的漏气、摩擦和热量损耗，热机效率仍不能达到 100% （2)(10 分）如图，导热气缸 A、B 下端由容积可忽略的细管连通，A 和 B 的容积分别为 V 和 2V.阀门 K2 位于细管中部，阀门 K1、K3 分别位于 A、B 顶部，B 中有一可自由滑动的活 塞。初始时，三个阀门均打开，活塞在 B 的底部，此时 A 中空气的质量为 m;现关闭 K2、K3, 通过 K1 给 A 充人空气，当 A 中气体的压强达到外界大气压强 p0 的 n 倍（n>1)时关闭 K1.(环境 温度保持不变，活塞的质量、体积及活塞与气缸间的摩擦均不计，活塞与缸壁间不漏气）（1)从关闭 K2、K3 到关闭 K1 的过程中，求通过 K1 给 A 充入的空气质量； （ii)关闭 K1 后再打开 K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强。 34.[物理一选修 3-4](15 分） （1)(5 分）水袖是我国戏剧演员在舞台上表达感情时的一种夸张技法。某次表演中，演员 抖动长袖一端，随之舞动的长袖形成了一列简谐横波（如图），其中实线为 t1=0s 时刻波的图 像，虚线为 t2=0.3s 时刻波的图像，波的周期 T>0.3s.关于该简谐波，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.波长为 2m B.周期一定为 1.2s C.频率可能为 2.5Hz D.若波沿 z 轴正方向传播，则波速可能为 15m/s E.若波沿 x 轴负方向传播，则波速一定为 5m/s （2)(10 分）如图，等腰三角形 ABC 为真空中竖直面内的棱镜横截面，其底边 BC 水平， B=30°,AB=L,P 为过 C 点的竖直光屏。一束平行于 BC 边的光线射到 AB 边上 D 点，然后从 AC 边上 F 点（图中未画出）射出后在屏上产生光点。已知棱镜的折射率 ,BD= ，真空中 的光速为 c,BC 边只考虑一次反射。求： （I)F 点到 A 点的距离； （i)光线由 D 点传播到光屏 P 所用的时间。