甘肃省武威第六中学2020届高三物理下学期第六次诊断试题(Word版附答案)
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甘肃省武威第六中学2020届高三物理下学期第六次诊断试题(Word版附答案)

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资料简介
武威六中 2020 届高三第六次诊断考试 物 理 试 题 第I卷(选择题 共 126 分) 相对原子质量:H-1 O-16 C-12 N-14 Na-23 Cl-35.5 S-32 Bi-209 一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合 题目要求的。 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.以下关于光子说的基本内容,不正确的说法是( ) A.光子的能量跟它的频率有关 B.紫光光子的能量比红光光子的能量大 C.光子是具有质量、能量和体积的实物微粒 D.在空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每一份叫一个光子 15.如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与 球接触面保持竖直,则(  ) A.小球受到的摩擦力方向竖直向下 B.小球受到的摩擦力与重力大小相等 C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大 D.若铁夹水平移动,小球受到的摩擦力变大 16.如图所示,a、b 两点位于以负点电荷-Q(Q>0)为球心的球面上,c 点在球面外, 则(  ) A.a 点场强的大小比 b 点大 B.b 点场强的大小比 c 点小 C.a 点电势比 b 点高 D.b 点电势比 c 点低 17.2018 年 12 月 8 日,肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射, “实现人类航天器首次在月球背面巡视探测,率先在月背刻上了中国足迹”。已知月球 的质量为 M、半径为 R,探测器的质量为 m,引力常量为 G,嫦娥四号探测器围绕月球做半径为 r 的匀速圆周运动时,探测器的(  ) A.周期为 4π2r3 GM B.动能为GMm 2R C.角速度为 Gm r3 D.向心加速度为GM R2 18.某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的交变电流的图象如图所示, 由图中信息可以判断(  ) A.在 A、C 时刻线圈处于中性面位置 B.在 B、D 时刻穿过线圈的磁通量为零 C.从 A~D 线圈转过的角度为 2π D.若从 O~D 历时 0.02 s,则在 1 s 内交变电流的方向改变了 100 次 19.某游乐园一游客站在斜向上匀加速运行的电动扶梯上(扶栏未画出),游客和扶梯保 持相对静止,加速度 a 的方向如图所示。下列关于该游客在上升过程中的判断正确的 是(  )   A.游客所受扶梯作用力的方向与 a 的方向相同 B.游客在竖直方向受到扶梯的支持力大于游客所受重力 C.游客机械能的增加量大于支持力所做的功 D.游客在竖直方向受到的合力为零,在加速度 a 方向上受到的合力不为零 20.如图所示,光滑轨道 ABCD 是大型游乐设施过山车轨道 的简化模型,最低点 B 处的入、出口靠近但相互错开,C 是 半径为 R 的圆形轨道的最高点,BD 部分水平,末端 D 点 与右端足够长的水平传送带无缝连接,传送带以恒定速度 v 逆时针转动,现将一质量为 m 的小滑块从轨道 AB 上某一固定位置 A 由静止释放, 滑块能通过 C 点后再经 D 点滑上传送带,则(  ) A.固定位置 A 到 B 点的竖直高度可能为 2R B.滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度 v 有关 C.滑块可能重新回到出发点 A 处 D.传送带速度 v 越大,滑块与传送带摩擦产生的热量越多 21.如图所示,在半径为 R 的圆形区域内充满磁感应强度为 B 的匀强磁场,MN 是一竖直放 置的感光板.从圆形磁场最高点 P 以速度 v 垂直磁场正对着圆心 O 射入带正电的粒子, 且粒子所带电荷量为 q、质量为 m,不考虑粒子重力,关于粒子的运动,以下说法正确的 是(  )A.粒子在磁场中通过的弧长越长,运动时间也越长 B.射出磁场的粒子其出射方向的反向延长线也一定过圆心 O C.射出磁场的粒子一定能垂直打在 MN 上 D.只要速度满足 v= ,入射的粒子出射后一定垂直打在 MN 上 第Ⅱ卷(非选择题 共 174 分) 三、非选择题(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.(7 分)在“研究匀变速直线运动的规律”的实验中,某同学获得的一条纸带如图所示。 (1)已知打点计时器的电源频率为 50 Hz,则打点计时器在纸带上打下相邻两点 的时间间隔为________。 (2) A、B、C、D、E、F、G 是纸带上 7 个计数点,每两个相邻计数点间有四个点 没有画出,从图中读出 A、B 两点间距 x=________m。 (3) C 点对应的速度是________m/s,小车运动的加速度为________m/s2。(计算结 果保留两位有效数字) (4) 若实验后发现,实际所用交流电的频率高于 50 Hz,则第(3)问中计算结果与 实际值相比________。(填“偏大”“偏小”或“不变”) 23.(8 分)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请回答下列问题:(1)在使用多用电表测量时,若选择开关拨至“1 mA”挡,指针的位置如图(a)所示, 则测量结果为________。 (2)使用多用电表测量未知电阻阻值的电路如图(b)所示,电源的电动势为 E,R0 为调零电阻。某次将待测电阻用电阻箱代替时,电路中电流 I 与电阻箱的阻值 Rx 的关系图象如图(c)所示,则此时多用电表的内阻为________Ω,该电源的电 动势 E=________V。 (3)下列判断正确的是________。 A.在图(b)中,电表的左、右插孔处分别标注着“+”“-” B.由图线(c)分析可知,对应欧姆表的刻度盘上的数字左小右大 C.欧姆表调零的实质是通过调节 R0,使 Rx=0 时电路中的电流达到满偏电流 D.电阻 Rx 的变化量相同时,Rx 越小,对应的电流变化量越大 24.(12 分)随着社会发展,交通事故日益增多,无人驾驶技术的发展有望解决这一问题.若 一辆总质量为 M 的公交车与一辆总质量为 m 的轿车在一条直道上匀速相向行驶,因 驾驶员注意力分散致使两车突然发生正碰并且同时停下来,从发生碰撞到停下所经历 的时间为 Δt. (1)求两车碰撞前的速度大小之比. (2)若公交车驾驶员的质量为 m0,发生事故前瞬间公交车的速率为 v 0,因驾驶 员系了安全带在事故过程中驾驶员没有受伤.求在此过程中,驾驶员受到 安全带作用力的平均值. (3)若两车在行驶时,驾驶员同时踩下刹车,刹车后车轮不再转动,两车均做匀变速直 线运动,恰好在接触前瞬间停下,两车在刹车过程中行驶的距离相等.求公交车和轿车的车轮与地面间的动摩擦因数之比. 25.(20 分)如图所示,两条平行的光滑金属导轨相距 L=1 m,金属导轨由倾斜与水平两 部分组成,倾斜部分与水平方向的夹角为 θ=37°,整个装置处在竖直向上的匀强磁场 中。金属棒 EF 和 MN 的质量均为 m=0.2 kg,电阻均为 R=2 Ω。EF 置于水平导轨上, MN 置于倾斜导轨上,两根金属棒均与导轨垂直且接触良好。现在外力作用下使 EF 棒以速度 v0=4 m/s 向左匀速运动,MN 棒恰能在倾斜导轨上保持静止状态。倾斜导 轨上端接一阻值也为 R=2 Ω 的定值电阻。重力加速度 g 取 10 m/s2。 (1)求磁感应强度 B 的大小; (2)若将 EF 棒固定不动,将 MN 棒由静止释放,MN 棒沿斜面下滑距离 d=5 m 时 达到稳定速度,求此过程中通过 MN 棒的电荷量; (3)在(2)过程中,整个电路中产生的焦耳热。 (二)选考题:共 45 分。所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致。在答题纸选 答区域指定位置答题,若多做,则按所做的第一个题目计分。 33.[物理——选修 3 3](15 分)  1.(1)(5 分)下列说法中正确的是________。 (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.具有各向同性的固体一定是非晶体 B.饱和汽压随温度降低而减小,与饱和汽的体积无关 C.干湿泡湿度计的示数差越大,表示空气中水蒸气离饱和状态越远 D.液体表面层分子间的距离比液体内部的小,表面层分子间的作用力表现为引力 E.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性 (2)一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B,再变化到状态 C,其状态变化过程的 p ­V 图象如图所示。已知该气体在状态 A 时的温度为 300 K。 (ⅰ)该气体在状态 B、C 时的温度分别是多少?(ⅱ)该气体从状态 A 到状态 C 的过程中内能的变化量是多少? (ⅲ)该气体从状态 A 到状态 C 的过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少? 34.【物理—选修 3-4】(15 分) (1)(5 分)一列简谐横波沿 x 轴的正向传播,振幅为 2cm,周期为 T,已知在 t=0 时刻 波上相距 40 cm 的两质点 a,b 的位移都是 1 cm,但运动方向相反,其中质点 a 沿 y 轴负向运动.如图所示,下列说法正确的是    .(填正确答 案标号.选对一个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分.每选 错一个扣 3 分,最低得分为 0 分) A.该列简谐横波波长可能为 150 cm B.该列简谐横波波长可能为 12 cm C.当质点 b 的位移为+2 cm 时,质点 a 的位移为负 D.在 t= T 时刻,质点 b 速度最大 E.质点 a、质点 b 的速度始终大小相等,方向相反 (2)(10 分) 如图所示,为某种透明材料制成的一柱形棱镜的横截面图,CD 是半径为 R= m 的四 分之一圆,圆心为 O;光线从 AB 面上的 M 点入射,入射角 θ=30°,光 进入棱镜后恰好在 BC 面上的 O 点发生全反射,然后由 CD 面射出. 已知 OB 段的长度 L=0.6 m,真空中的光速 c=3×108 m/s.求: ①透明材料的折射率. 高三理科综合测试卷(物理)答案 14.解析: 根据 E=hν判断出光子的能量与光子的频率成正比关系,故 A 项 正确;在可见光的范围内,紫光的频率最大,而红光的频率最小,根据公式 E=hν 可得紫光的能量大,故 B 项正确;光子具有能量,但没有静止质量,也没有具体 的体积,它不是实物粒子,故 C 项错误;光是在空间传播的电磁波,是不连续的, 是一份一份的能量,每一份叫作一个光子,故 D 项正确;本题选择不正确的,故 选 C。 答案: C15.解析: 对小球,由平衡条件,竖直方向上,摩擦力与重力平衡,与压力 大小、水平运动状态等无关,选项 B 正确。 答案: B 16.解析: 由点电荷的场强公式 E=kQ r2 可知,与-Q 距离相等的点场强大小 相等,离-Q 越近的点场强越大,故 a 点场强的大小与 b 点的相等,b 点场强的大 小比 c 点的大,A、B 项错误;与-Q 距离相等的点,电势相等,离-Q 越近的点, 电势越低,故 a 点电势与 b 点的相等,b 点电势比 c 点的低,C 项错误,D 项正确。 17.解析: 嫦娥四号探测器环绕月球做匀速圆周运动时,万有引力提供其做 匀速圆周运动的向心力,有GMm r2 =mω2r=mv2 r =m4π2 T2 r=ma,解得ω= GM r3 、v = GM r 、T= 4π2r3 GM 、a=GM r2 ,则嫦娥四号探测器的动能为 Ek=1 2mv2=GMm 2r , 由以上可知 A 正确,B、C、D 错误。 答案: A 18.解析: 由题中交变电流的图象可知,在 A、C 时刻产生的感应电流最大, 对应的感应电动势最大,线圈处于垂直中性面的位置,选项 A 错误;在 B、D 时刻 感应电流为零,对应的感应电动势为零,即磁通量的变化率为零,此时磁通量最 大,选项 B 错误;从 A~D,经历的时间为3 4周期,线圈转过的角度为3 2π,选项 C 错误;若从 O~D 历时 0.02 s,则交变电流的周期为 0.02 s,而一个周期内电流的 方向改变两次,所以 1 s 内交变电流的方向改变了 100 次,选项 D 正确。 答案: D 19.解析: 游客做匀加速运动,加速度方向沿扶梯斜向上, 根据牛顿第二定律知,游客所受的合力沿扶梯斜向上,如图所示, 游客受到重力和扶梯的作用力,重力竖直向下,由平行四边形定则 可知,游客所受扶梯作用力的方向指向右侧斜上方,与 a 的方向 不同,选项 A 错误;游客在竖直方向上,有竖直向上的加速度,由牛顿第二定律有 FN-mg=masin θ(θ为加速度 a 与水平方向之间的夹角),可知游客在竖直方向受 到扶梯的支持力大于游客所受重力,选项 B 正确,D 错误;扶梯的支持力对游客做正功,扶梯对游客的静摩擦力水平向右,静摩擦力对游客做正功,根据功能关 系知,支持力和静摩擦力做功之和等于游客机械能的增加量,所以游客机械能的 增加量大于支持力所做的功,选项 C 正确。 答案: BC 20.解析 CD 若滑块恰能通过 C 点时有 mg=m ,由 A 到 C,根据动能定理知 mghAC= m ,联立解得 hAC= R,则 AB 间竖直高度最小为 2R+ R=2.5R,所以 A 到 B 点的竖直高度不可能为 2R,故 A 错误;设滑块在传送带上滑行的最远距离为 x,则 由动能定理有 0- m =2mgR-μmgx,知 x 与传送带速度无关,故 B 错误;若滑块回 到 D 点速度大小不变,则滑块可重新回到出发点 A 点,故 C 正确;滑块与传送带摩擦 产生的热量 Q=μmg Δx,传送带速度越大,相对路程越大,产生热量越多,故 D 正确. 21.解析:BD 速度不同的同种带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期相等,对着 圆心入射的粒子,速度越大在磁场中轨道半径越大,弧长越长,轨迹对应的圆心角θ 越小,由 t= T 知,运动时间 t 越小,故 A 错误;带电粒子的运动轨迹是圆弧,根据几何 知识可知,对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线一定过圆心,故 B 正确;速 度不同,半径不同,轨迹对应的圆心角不同,对着圆心入射的粒子,出射后不一定垂直 打在 MN 上,与粒子的速度有关,速度满足 v= 时,粒子的轨迹半径为 r= =R,粒子 一定垂直打在 MN 板上,故 C 错误,D 正确. 22.解析: (1)打点计时器在纸带上打下相邻两点的时间间隔 t= 1 50 s=0.02 s。 (1 分) (2)由于每两个相邻计数点间还有 4 个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔 T=0.1 s,A、B 间的距离 x=0.30 cm=0.0030 m。(1 分) (3)(4 分)根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间 的平均速度,可以求出打下 C 点时小车的瞬时速度大小 vC=0.017 0-0.005 0 2 × 0.1 m/s=0.060 m/s。 根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2 可以求出加速度的大小,得 a= xDG-xAD 9T2 =0.20 m/s2。 (4)如果实验中实际所用交流电的频率高于 50 Hz,那么实际打点周期变小,根 据运动学公式得第(3)问中计算结果与实际值相比偏小。(1 分) 答案: (1)0.02 s (2)0.003 0 (3)0.060 0.20 (4)偏小 23.解析: (1)选择开关拨至“1 mA”挡时,最小分度值是 0.02 mA,读数为 0.46 mA。 (2)多用电表的内阻即中值电阻,即 I=Ig 2=0.3 mA 时 Rx=R 内=15 kΩ,则电源 的电动势 E=IgR 内=0.6 mA×15 kΩ=9 V。 (3)由多用电表“红进黑出”知,左、右插孔处应分别标注“-”“+”,欧姆 表的刻度盘是非均匀的,左边数字大,右边数字小。 答案: (1)0.46 mA (2)1.5×104 9 (3)CD 24.解析:(1)设碰撞前,公交车的速度大小为 v1,轿车的速度大小为 v2 根据动量守恒定律有 Mv1=mv2(2 分) 解得 = .(2 分) (2)对于公交车驾驶员,根据动量定理有 FΔt=m0v0(2 分) 解得驾驶员受到安全带作用力的平均值 F= .(2 分) (3)设车辆在刹车过程中行驶的距离为 s根据牛顿第二定律和运动学公式有 v2=2μgs(2 分) 所以公交车和轿车的车轮与地面间的动摩擦因数之比 = = .(2 分) 25.解析: (1)EF 棒运动切割磁感线产生感应电动势 E=BLv0 (2 分) 流过 MN 棒的感应电流 I= E 1 2R+R =2BLv0 3R (2 分) 对 MN 棒,由平衡条件得 mgsin θ=B·I 2·Lcos θ (2 分) 解得 B=1 L 3mgRtan θ v0 =1.5 T (1 分) (2)MN 棒产生的平均感应电动势E=ΔΦ Δt (2 分) 平均感应电流I= E R 总 (1 分) R 总=1 2R+R=3 2R (2 分) 所以通过 MN 棒的感应电荷量 q=IΔt=ΔΦ R 总=2BLdcos θ 3R (1 分) 代入数据可得:q=2.0 C (3)设 MN 棒沿倾斜导轨下滑的稳定速度为 v,则有 E′=BLvcos θ (1 分) 感应电流 I′= E′ R 总=2BLv 3R cos θ (1 分) 对 MN 棒有:mgsin θ=B·I′·Lcos θ (2 分) 解得 v=3mgRsin θ 2B2L2cos2θ=2.5 m/s (1 分) 根据功能关系有:mgdsin θ=1 2mv2+Q 总(2 分)解得 Q 总=5.375 J。 答案: (1)1.5 T (2)2.0 C (3)5.375 J 33.解析: (1)多晶体和非晶体均具有各向同性,A 错误;饱和汽压与温度有 关,其大小随温度降低而减小,与饱和汽的体积无关,故 B 正确;干湿泡湿度计 的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,是因为湿泡外纱布中的水蒸发吸热,干 湿泡湿度计的两个温度计的示数差越大,表示空气中水蒸气离饱和状态越远,C 正 确;根据液体表面张力的性质可知,液体表面层分子间的距离比液体内部的大, 表面层分子间的作用力表现为引力,D 错误;液晶的光学性质与某些晶体相似, 具有各向异性,故 E 正确。 (2)(ⅰ)对于理想气体,A→B 过程是等容变化,根据查理定律得 pA TA=pB TB (1 分) 解得 TB=100 K (1 分) B→C 过程是等压变化,由盖—吕萨克定律得 VB TB=VC TC (1 分) 解得 TC=300 K。 (1 分) (ⅱ)A、C 两个状态的温度相等,所以内能的变化量ΔU=0。(2 分) (ⅲ)状态 A 到状态 C 的过程中,气体体积增大,外界对气体做功 W=-pBΔVBC =-2 000 J (1 分) 根据热力学第一定律得ΔU=W+Q (2 分) 解得 Q=ΔU-W=2 000 J (1 分) 即 A→C 的过程中吸收热量 2 000 J。 答案: (1)BCE (2)(ⅰ)100 K 300 K (ⅱ)0 (ⅲ)吸热 2 000 J 34.解析:(1)根据质点的振动方程 x=Asin (ωt),设质点的起振方向向 上,则 b 点 1=2sin (ωt1),所以ωt1= ,a 点振动的时间比 b 点长,所以1=2sin (ωt2),则ωt2= ,ab 两个质点振动的时间差Δt=t2-t1= - = = , 所 以 ab 之 间 的 距 离 Δ x=v Δ t=v· = , 则 通 式 为 (n+ ) λ =40 cm(n=0,1,2,3,…),则波长可以为λ= cm(n=0,1,2,3…),当 n=0 时, λ=120 cm,当 n=3 时,λ=12 cm,故 A 错误,B 正确;当质点 b 的位移为+2 cm 时,即 b 到达波峰时,结合波形知,质点 a 在平衡位置下方,位移为负, 故 C 正确;由ωt1= ,得 t1= = ,当 t= -t1= 时质点 b 到达平衡位置处, 速度最大,故 D 正确;在两质点振动时,若两点分别处在平衡位置上下 方时,则两物体的速度可以相同,故 E 错误. (2)①设光线在 AB 面的折射角为 r,光路如图所示. 根据折射定律得 n= (1 分) 设棱镜的全反射临界角为θC,由题意,光线在 BC 面恰好发生全反射,得 到 sin θC= (1 分) 由几何知识可知,r+θC=90°(1 分) 联立以上各式解得 n= .(2 分) ②光在棱镜中的传播速度 v= (2 分)由几何知识得,MO= (2 分) 该光在透明材料内传播的时间 t= = ×10-8 s.(1 分) 答案:(1)BCD (2)①  ② ×10-8 s

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