广西来宾市2020届高三物理5月诊断性联考试题（Word版附答案）

广西 2020 年 5 月份高三教学质量诊断性联合考试 理科综合 物理部分 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分 300 分，考试时间 150 分钟。 2.答题前，考生务必用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区 域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 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。 14.对原子和原子核的认识，下列说法正确的是 A.大量处于 n=4 激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生 4 种不同频率的光子 B.核衰变时放出的射线都是由带电粒子所组成的 C.某种原子的发射光谱是线状谱，说明该原子只能发出几种特定频率的光 D.组成原子核的核子越多，原子核越稳定 15.2020 年 3 月 9 日，第五十四颗北斗导航卫星于西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成 功发射。若卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为 r，周期为 T，地球的半径为 R， 则地球的第一宇宙速度为 A. B. C. D. 16.如图所示，固定倾斜直杆上套有一个质量为 m 的小球和两根原长均为 L 的轻弹簧，两根轻 弹簧的一端与小球相连，另一端分别固定在杆上相距为 2L 的 A、B 两点。已知直杆与水平面 的夹角为 θ，两弹簧的劲度系数均为 k= ，小球在距 B 点 L 的 P 点处于静止状态， 重力加速度为 g。则小球在 P 点处受到摩擦力为 2 T Rπ 2 2 34 r R T π 2 2 34 R r T π 2 2 32 R r T π 3 sinmg L θ 4 5A. ，方向沿杆向下 B. ，方向沿杆向上 C. ，方向沿杆向下 D. ，方向沿杆向上 17.如图所示，现有三条完全相同的垂直于纸面放置的长直导线，在纸面内的横截面分别位于 一正三角形 abc 的三个顶点上，三条直导线分别通有大小相等的恒定电流，其中 a、b 导线中 的电流方向均向里，c 导线中的电流方向向外。已知通电长直导线周围距离为 r 处磁场的磁感 应强度大小为 Br=k ，式中常量 k>0，I 为电流大小，若导线 a 中的电流在正三角形的中心 O 点处产生的磁感应强度大小为 B，则 O 点处实际的磁感应强度的大小、方向分别是 A.2B，方向平行 bc 边并由 O 点指向 ac 边 B.2B，方向平行 ab 边并由 O 点指向 bc 边 C.B，方向平行 ab 边并由 O 点指向 ac 边 D.B，方向平行 bc 边并由 O 点指向 ab 边 18.如图甲所示，理想变压器原线圈匝数 n1=2200，副线圈的匝数 n2=100，R 为光敏电阻(光照 越强电阻越小)，变压器的原线圈两端接有图乙所示的交变电压 u，流过小灯泡 L 的电流为 0.3A， 灯泡 L 正常发光。则以下说法中正确的是 A.副线圈两端电压的有效值为 22V B.灯泡 L 的额定功率为 6W C.图乙交变电压的表达式为 u=220 sin50πt(V) D.用强光照射 R，灯泡亮度不变 19.间距为 L=1m 的导轨固定在水平面上，如图甲所示，导轨的左端接有阻值为 R=10Ω 的定值 电阻，长度为 L=1m、阻值为 r=10Ω 的金属棒 PQ 放在水平导轨上，与导轨有良好的接触，现 sin 5 mgf θ= sin 5 mgf θ= sin 2 mgf θ= sin 2 mgf θ= I r 2在空间施加一垂直导轨平面的磁场，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，已知磁场的 方向如图甲所示，且 0～0.2s 的时间内金属棒始终处于静止状态，其他电阻不计。则下列说法 正确的是 A.0～0.2s 的时间内金属棒所受的摩擦力方向始终水平向右 B.0.1s～0.2s 的时间内流过金属棒的电流由 Q 到 P C.0～0.1s 的时间内流过定值电阻的电流大小为 1A D.0～0.1s 的时间内流过定值电阻的电荷量为 0.05C 20.在如图所示的 M、N 两点固定两点电荷，两点电荷所带电荷量分别为+Q1、-Q2，O 点为 MN 的中点，A 点为虚线上 N 点右侧的点，试探电荷放在 A 点时刚好处于静止状态，规定无穷远 处的电势为零。则下列说法正确的是 A.由于试探电荷在 A 点静止，则 A 点的电势为零 B.试探电荷可能静止在虚线上的另一位置 C.φM-φO>φO-φN D.正粒子沿虚线由 A 点移动到 O 点的过程中，电场力先做正功后做负功 21.汽车 A、B 在同一水平路面上同一地点开始做匀加速直线运动，A、B 两车分别在 t0 和 2t0 时刻关闭发动机，二者的 v-t 图象如图所示。已知两车的质量相同，两车运动过程中所受阻力 都不变。则 A、B 两车 A.所受阻力大小之比为 2：1 B.加速时牵引力大小之比为 2：1 C.牵引力的冲量之比为 1：2 D.牵引力做功的平均功率之比为 1：1 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)某研究性学习小组用图示装置来验证牛顿第二定律，主要操作如下： (1)在跨过定滑轮的轻绳两端各悬挂一个体积很小的物体，由静止释放后，两物体做匀加速直 线运动，用两个安装在竖直方向的光电门，测得右侧物体先后经过光电门的时间分别为△t1 和 △t2，并测量了小物体的高度 d 和物体在两光电门之间运动的时间 t，写出两物体的加速度的 表达式： 。 (2)用天平测得两物体的质量分别为 m1 和 m2，且 m1>m2，由静止释放后，两物体做匀加速直 线 运 动 ， 重 力 加 速 度 大 小 为 g 。 根 据 牛 顿 第 二 定 律 ， 写 出 两 物 体 的 加 速 度 的 表 达 式 为： 。 (3)代入具体数据计算，并比较两次计算所得的加速度，如果在误差允许范围内相等，就验证 了牛顿第二定律。 23.(9 分)某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率(圆柱体的电阻约为 6Ω)。 (1)如图甲先用螺旋测微器测其直径为 mm，如图乙再用游标卡尺测其长度为 cm。 (2)为精确测量其电阻，需测出多组实验数据，并避免测量时电表指针偏转角度过小，需进一 步测其电阻，除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下，为了测多组实验数据，则电 压表应选 ；电流表应选 ；滑动变阻器应选 。(填写器材前 对应的序号字母) A.电压表 V1(量程 3V，内阻约为 15kΩ) B.电压表 V2(量程 15V，内阻约为 75kΩ)C.电流表 A1(量程 0.6A，内阻约为 1Ω) D.电流表 A2(量程 3A，内阻约为 0.2Ω) E.滑动变阻器 R1(0～5Ω，0.6A) F.滑动变阻器 R2(0～2000Ω，0.1A) G.1.5V 的干电池两节，内阻不计 H.开关 S，导线若干 (3)请设计合理的实验电路，将电路图完整地画在图虚线框中。 (4)若流经圆柱体的电流为 I，圆柱体两端之间的电压为 U，圆柱体的直径和长度分别用 D、L 表示，则用 D、L、I、U 表示的电阻率的关系式为 ρ= 。 24.(12 分)如图所示，间距为 L 的水平虚线 AB 和 CD 中间存在着方向向左与虚线平行的匀强 电场，虚线 CD 的上侧存在一半径为 R 的圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，圆形磁场 与虚线 CD 相切于点 M。一质量为 m、带电量为 q(q>0)的粒子由电场下边界的 S 点以速度 v0 垂直进入电场，一段时间后从 M 点离开电场进入磁场，粒子进入磁场中的速度大小为 2v0，且 其运动轨迹恰好过圆形磁场的圆心 O。粒子所受重力忽略不计，求： (1)电场强度 E 的大小； (2)圆形磁场磁感应强度的大小。 25.(20 分)如图所示，足够长光滑的水平轨道 AB 的左端与长为 L=5m 的水平传送带相接，传 送带的左端再与足够长的倾角为 θ=37°的斜面相连接(滑块经过两连接位置时无能量损失)，传 送带逆时针转动，速度 v0=13m/s，AB 轨道的右边是光滑竖直半圆轨道，半径 R=1m。用轻质 细线连接可看作质点的甲、乙两滑块，中间夹一轻质压缩弹簧，弹簧压缩时的弹性势能为 112.5J，弹簧与甲、乙两滑块不拴连。甲的质量为 m1=3kg，甲、乙均静止在 AB 水平轨道上。 现固定甲滑块，烧断细线，乙滑块离开弹簧后经传送带在斜面上滑行的最远距离为 s=11m，已知乙滑块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为 0.5 和 0.05，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 重力加速度大小 g 取 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)求滑块乙的质量； (2)在乙滑块固定的情况下烧断细线，求甲滑块离开弹簧后进入半圆轨道通过最高点 D 时对轨 道的压力大小； (3)甲、乙两滑块均不固定，烧断细线，弹簧恢复原长后撤去弹簧，问甲滑块和乙滑块能否再 次在 AB 面上发生水平碰撞?若碰撞，求再次碰撞前瞬间甲、乙两滑块的速度；若不会碰撞， 说明原因。 (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，则每学科按所做的第一题计分。 33.[物理——选修 3-3](15 分) (1)(5 分)如图所示为一定质量的理想气体状态变化时的 p-T 图象，由图象可知 。(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.该气体的体积先增大后不变 B.该气体分子的平均动能一直变大 C.该气体的内能先变大后变小 D.该气体分子的密集程度一直增大 E.该气体一直从外界吸热 (2)(10 分)如图所示，内壁光滑的气缸竖直放置在水平桌面，气缸的开口向上，活塞的横截面 积为 S、质量为 m，活塞的上端与压力传感器接触。当缸内气体温度为 T1 时，压力传感器示 数恰好为零；当缸内气体温度升高至某一未知温度 T2 时，压力传感器的示数为 F，大气压强为 p0，重力加速度大小为 g，气缸内气体体积保持不变，求： ①温度为 T1 时气缸内的压强 p1；②气缸内气体的温度 T2。 34.[物理——选修 3-4](15 分) (1)(5 分)一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t=0 时刻的波形如图甲所示，图乙是位于 x=1m 的质点 N 此后的振动图象，Q 是位于 x=10m 处的质点。则下列说中正确的是 。(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.波的波长为 3m，传播速度为 0.75m/s B.波源的始振方向向上 C.在 t=7s 时，Q 点开始振动 D.在 t=12s 时，质点 Q 的位置坐标为(10m，-8cm) E.在 5s～5.5s 时间内，M 点的速度在增大，加速度在减小 (2)(10 分)半径为 R 的玻璃半圆柱体其下底面只能发生反射现象，横截面如图所示，圆心为 O， 两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线 1 的入射点为 A，光线 2 的入射 点为 B，C 为圆柱面的顶点，∠AOC=∠COB=60°，已知两条光线经过折射和反射后交于顶点 C 处，光在真空中的速度为 c。求： ①该玻璃对红光的折射率；②两列光从进入玻璃到相交到 C 点的时间。