甘肃2020届高三物理下学期复学诊断考试试题(Word版含答案)
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甘肃2020届高三物理下学期复学诊断考试试题(Word版含答案)

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资料简介
天水市一中 2019-2020 学年第二学期高三诊断试题 物   理 一、单选题(本大题共 12 小题,每小题 4 分,1-10 题单选,11-12 多选。共 48.0 分) 1、在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献, 下列说法正确的是( ) A. 伽利略发现了行星运动的规律 B. 卡文迪许通过实验测出了万有引力常量 C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 D.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献 2、在电场强度大小为 E 的匀强电场中,将一个质量为 m、电荷量为 q 的带正电小球从 O 点由 静止释放,小球沿直线 OA 斜向下运动,直线 OA 与竖直方向的夹角为 θ.已知重力加速度 为 g,不计空气阻力,下列判断正确的是 ( ) A.场强的最小值为 E=mgsin θ q B.场强的最小值为 E=mgtan θ q C.E=mgsin θ q 时,小球的电势能一定增大 D.E=mgsin θ q 时,小球的机械能一定减小 3、以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时.一个物体所受空气阻力可忽略, 另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比.下列用虚线和实线描述两物体运动的 v­t 图线正确的是(  ) A B C D 4、质量分别为 M 和 m 的物块 A 和 B 形状、大小均相同,将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连 接,如图甲所示,绳子平行于倾角为 α 的斜面,A 物块恰好能静止在斜面上,不考虑两物 块与斜面之间的摩擦.若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放物块,斜面仍保持静 止.则下列说法正确的是(  ) 甲 乙 A.轻绳的拉力等于 Mg B.轻绳的拉力小于 mg C.A 物块运动的加速度大小为(1-sin α)gD.A 物块运动的加速度大小为 g 5、如图所示,“嫦娥三号”探测器发射到月球上要经过多次变轨,最终降落到月球表面上,其 中轨道Ⅰ为圆形轨道,轨道Ⅱ为椭圆轨道.下列说法正确的是(  ) A.探测器在轨道Ⅰ运行时的加速度小于月球表面的重力加速度 B.探测器在轨道Ⅰ经过 P 点时的加速度小于在轨道Ⅱ经过 P 点 时的加速度 C.探测器在轨道Ⅰ的运行周期小于在轨道Ⅱ的运行周期 D.探测器在 P 点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ必须点火加速 6、如图所示,一个质量为 M 的滑块放置在光滑水平面上,滑块的一侧是一个四分之一光滑圆 弧 EF,与水平地面相切于 E 点,圆弧半径为 R=1 m.另有一 个质量为 m 的小球以初速度 v0 从 E 点冲上滑块,若小球刚好没 跃出圆弧的上端,已知 M=4m,取 g=10 m/s2,则小球的初速 度 v0 的大小为( ) A.v0=4 m/s    B.v0=5 m/s    C.v0=6 m/s    D.v0=7 m/s 7、图甲所示为一对长度为 L 的平行金属板,在两板之间加上图乙所示的电压.现沿两板间的 中轴线从左端向右端连续不断地射入初速度为 v0=L T的相同带电粒子(重力不计),若所有粒 子均能从两极板间飞出,则粒子飞出时的最小偏转位移与最大偏转位移大小之比是 (  ) 甲 乙 A.1∶1    B.1∶2     C.1∶3    D.1∶4 8、如图所示,在直角三角形所在的平面内存在匀强电场,其中 A 点电势为 0,B 点电势为 3 V,C 点电势为 6 V.已知∠ACB=30°,AB 边长为 3 m,D 为 AC 的中点.现将一点电荷放在 D 点,且点电荷在 C 点产生的场强为 1.5 N/C,则放入点电荷后,B 点场强大小为( ) A.2.5 N/C B.3.5 N/C C.2 2 N/C D. 5 N/C 9、如图所示,在直角三角形 abc 区域(含边界)内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强 度大小为 B,∠a=60°,∠b=90°,边长 ac=L,一个粒子源在 a 点将质量为 2m、电荷量 为 q 的带正电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场,在磁场中运动时间最长的粒子中, 速度的最大值是(  ) A.qBL 2m B.qBL 4m M M m+C. 3qBL 6m D.qBL 6m 10、如图所示为远距离交流输电的简化电路图.发电厂的输出电压是 U,用等效总电阻是 r 的 两条输电线输电,输电线路中的电流是 I1,其末端间的电压为 U1.在输电线与用户间连有 一理想变压器,流入用户端的电流为 I2.则(  ) A.用户端的电压为I1U1 I2       B.输电线上的电压降为 U C.理想变压器的输入功率为 I21r   D.输电线路上损失的电功率为 I1U 11、在匀强磁场中,一个原来静止的原子核,由于衰变放射出某种粒子,结果得到的一张径 迹照片中有两个相切圆 1 和 2 (如图所示),已知两个相切圆的半径分别为 r1、r2.下列说 法正确的是(  ) A.原子核可能发生的是 α 衰变,也可能发生的是 β 衰变 B.径迹 2 可能是衰变后新核的径迹 C.若衰变方程是 23892 U→23490 Th+42He,则 r1∶r2=1∶45 D.若是 α 衰变,则 1 和 2 的径迹均是顺时针方向 12、(3-3 分校做)如图所示,一定质量的理想气体从状态 A 依次经过状态 B、C 和 D 后再回 到状态 A.其中 A→B 和 C→D 为等温过程,B→C 和 D→A 为绝热过程.该循环过程中,下 列说法正确的是(  ) A.A→B 过程中,气体对外界做功,吸热 B.B→C 过程中,气体分子的平均动能增大 C.C→D 过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少 D.D→A 过程中,气体分子的速率分布曲线发生变化 12、(3-4 本部做)如图所示,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上 的入射角为 θ,经折射后射出 a、b 两束光线.则(  ) A.在玻璃中,a 光的传播速度小于 b 光的传播速度 B.玻璃砖对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率 C.若改变光束的入射方向使 θ 角逐渐变大,则折射光线 b 首先消失 D.分别用 a、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a 光的干涉条纹间距小于 b 光的 干涉条纹间距 二、实验题(本大题共 2 小题,共 18.0 分) 13、(6 分)如图所示为接在 50 Hz 低压交流电源上的打点计时器在一物体拖动纸带做匀加速 直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打 5 个点所取的计数点,但第 3 个计数点没有画出.由图中数据可求得: (1)该物体的加速度大小为________m/s2. (2)打第 2 个计数点时该物体的速度大小为________m/s. (3)如果当时电网中交变电流的频率是 f=49 Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度 的测量值与实际值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”). 14、(12 分)某多用电表欧姆挡的内部电路如图甲中虚线框内所示,小明同学将电阻箱和电压 表 V 并联后接在两表笔 a、b 上,欲用图示的电路测量欧姆挡“×1”时多用电表内部的电阻 r(远小于电压表 V 的内阻)和电池的电动势 E.实验的主要步骤为:       甲                乙 (1)表笔 b 为________(填“红表笔”或“黑表笔”).将选择开关转至欧姆挡“×1”,将红、黑表 笔短接,调节________,使指针指在________(填“左”或“右”)侧零刻度线处. (2)改变电阻箱 R 的阻值,分别读出 6 组电压表和电阻箱的示数 U、R,将1 U 、1 R的值算出 并记录在表格中,作出1 U­1 R图线如图乙所示. 组数 1 2 3 4 5 6 1 R 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 1 U 0.84 1.05 1.26 1.48 1.62 1.82 (3)根据图线得到电动势 E=________V,内阻 r=________Ω.(结果保留三位有效数字). (4)由于电压表的分流作用,多用电表内部电池的电动势的测量值比真实值________(填“大” 或“小”). 四、计算题(本大题共 3 小题,共 34.0 分) 15、(13 分)如图所示,固定斜面的倾角 θ=37°,斜面长为 L,一长木板放在斜面上,长木板 的上端与斜面顶端重合,长木板的质量为 m、长为L 2,一小物块放在长木板的上端,质量也为 m.现同时释放小物块和长木板,当长木板的下端到达斜面的底端时,小物块也恰好 滑到斜面底端,不计小物块的大小. (1)若小物块与长木板间光滑,则长木板与斜面间的动摩擦因数 μ 为多少? (2)若小物块与长木板间的动摩擦因数 μ′是长木板与斜面间动 摩擦因数 μ 的一半,斜面的长 L=2.4 m,则小物块运动到斜 面底端所用的时间为多少? 16、(11 分)如图所示,圆心为 O、半径为 R 的圆形磁场区域中存在垂直纸面向外的匀强磁场, 以圆心 O 为坐标原点建立坐标系,在 y=-3R 处有一垂直 y 轴 的 固定绝缘挡板,一质量为 m、带电荷量为+q 的粒子,与 x 轴 成 60°角从 M 点(-R,0)以初速度 v 0 斜向上射入磁场区域,经磁 场 偏 转后由 N 点离开磁场(N 点未画出)恰好垂直打在挡板上,粒子 与 挡 板碰撞后原速率弹回,再次进入磁场,最后离开磁场.不计 粒 子 的重力,求: (1)磁感应强度 B 的大小; (2)N 点的坐标; (3)粒子从 M 点进入磁场到最终离开磁场区域运动的总时间. 17、(10 分)(3-3 分校做)如图所示,上端带卡环的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地 面上,汽缸内部被质量均为 m 的活塞 A 和活塞 B 分成高度相等的三个部分,下边两部分封闭 有理想气体 P 和 Q,活塞 A 导热性能良好,活塞 B 绝热.两活塞均与汽缸接触良好,活塞厚 度不计,忽略一切摩擦.汽缸下面有加热装置,初始状态温度均为 T0,汽缸的截面积为 S,外 界大气压强大小为mg S 且保持不变,现对气体 Q 缓慢加热.求: (1)当活塞 A 恰好到达汽缸上端卡环处时,气体 Q 的温度 T1; (2)活塞 A 恰接触汽缸上端卡环后,继续给气体 Q 加热,当气体 P 体 积 减为原来一半时,气体 Q 的温度 T2. 17、(10 分)(3-4 本部学生做)如图所示,直角三角形 ABC 为一棱镜的横截面,∠A= 90°,∠B=30°.一束光线平行于底边 BC 射到 AB 边上并进入棱镜,然后垂直于 AC 边射出. (1)求棱镜的折射率; (2)保持 AB 边上的入射点不变,逐渐减小入射角,直到 BC 边上恰好没有光线射出.求此时 AB 边上入射角的正弦.天水市一中 2019-2020 学年第二学期高三诊断试题物理参考答案 1.解答:行星运动定律是开普勒发现的 A 错误;B 正确;伽利略最早指出力不是维持物体 运动的原因,C 错误;伽利略对牛顿第一定律的建立做出了贡献,D 错误。 2、解析:小球在重力和电场力的共同作用下沿 OA 做匀加速直线运动,则小球所受合外 力沿 OA 方向,当电场力的方向与合力的方向垂直时(如图中 F 电 3),电 场力最小,即 Eq=mgsin θ,故场强的最小值 E= mgsin θ q ,A 正确,B 错误.当 E= mgsin θ q 时,由于在运动过程中电场力不做功,电势 能一定不变,机械能也不变,C 错误,D 错误. 3、解析:空气阻力不计时,物体只受重力,是竖直上抛运动,做匀变速直线运动,v­t 图 线是向下倾斜的直线.有空气阻力时,上升阶段,根据牛顿第二定律有 mg+f=ma,故 a=g+ f m,由于阻力随着速度减小而减小,故加速度逐渐减小,最小值为 g;下降阶段,根据牛顿第 二定律有 mg-f=ma,故 a=g- f m,由于阻力随着速度增大而增大,故加速度减小.v­t 图线 的斜率表示加速度,故整个过程图线切线的斜率不断减小,图线与 t 轴的交点对应时刻的加速 度为 g,切线与虚线平行,故 A、B、D 错误,C 正确. 4、解析:互换位置前,A 静止在斜面上,则有 Mgsin α=mg,互换位置后,对 A 有 Mg- T=Ma,对 m 有 T′-mgsin α=ma,又 T=T′,解得 a=(1-sin α)g=M-m M g,T=mg,故选项 A、B、D 错误,选项 C 正确. 5、[解析] 探测器在轨道Ⅰ运行时所受月球产生的万有引力小于在月球表面时所受月球 产生的万有引力,根据牛顿第二定律,探测器在轨道Ⅰ运行时的加速度小于月球表面的重力 加速度,故 A 正确;根据万有引力提供向心力有GMm r2 =ma,距月心距离相同,则加速度相同, 故探测器在轨道Ⅰ经过 P 点时的加速度等于在轨道Ⅱ经过 P 点时的加速度,故 B 错误;轨道Ⅰ 的半径大于轨道Ⅱ的半长轴,根据开普勒第三定律,探测器在轨道Ⅰ的运行周期大于在轨道Ⅱ 的运行周期,故 C 错误;探测器在 P 点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ必须减速,故 D 错误. 6、解析:当小球上升到圆弧上端时,小球与滑块水平方向速度相同,设为 v1,根据水平方向动量守恒有 mv0=(m+M)v1,根据机械能守恒定律有 1 2mv02=1 2(m+M)v12+mgR,联立两 式解得 v0=5 m/s,B 正确. 7、解析:由于 v0=L T,粒子在两板之间的运动时间均为 T,在 t=nT 时刻进入的粒子的侧 移量最大,在竖直方向上前半个周期加速,后半个周期匀速,ymax=1 2a(T 2 )2+aT 2·T 2=3 8aT2, 在 t=(n+1 2 )T 时刻进入的粒子,在前半个周期在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上速 度为零,后半个周期在竖直方向上做匀加速运动,侧移量最小,ymin=1 2a(T 2 )2=1 8aT2,故 ymin∶ymax=1∶3,C 正确. 8、解析:由题意可知 B、D 两点电势相等,BD 所在直线为等势线,根据沿电场线方向电 势逐渐降低可知,电场方向与 BD 垂直且由 BD 中点指向 A,如图所 示.根据匀强电场中电场强度与电势差的关系可知,匀强电场的电场 强度大小 E=U d= 3 3cos 30° N/C=2 N/C.根据点电荷电场的特点可知, 放在 D 点的点电荷在 B 点产生的电场强度与在 C 点产生的电场强度大小相等,都是 1.5 N/C, 根据电场叠加原理,B 点的电场强度大小为 EB= 22+1.52 N/C=2.5 N/C,选项 A 正确. 9、解析:粒子沿 ab 边界方向射入磁场,从 ac 边射出磁场 时转过的圆心角最大,粒子在磁场中的运动时间最长,其中速 度最大的粒子的运动轨迹应与 bc 相切,粒子运动轨迹如图所 示,根据题意可以知道,∠a=60°,边长 ac=L,则四边形 abdO 是 正方形,粒子轨迹半径 r=1 2L,粒子做圆周运动,洛伦兹力提供向 心力,由牛顿第二定律得 Bqvm=2mv2m r ,则粒子的最大速度 vm=qBL 4m ,故 A、C、D 错误,B 正 确. 10、解析:由理想变压器输入、输出功率相等可知 P1=P2,即 U1I1=U2I2,U2=I1U1 I2 ,A 正确.输电线上的电压降为 ΔU=U-U1,B 错.理想变压器的输入功率 P1=U1I1=UI1-I21r, C 错.输电线路上损失的电功率为 ΔP=I21r=I1U-I1U1,D 错. 11、解析:原子核衰变过程系统动量守恒,衰变生成的原子核与粒子动量方向相反,速 度方向相反,由左手定则知,若生成的原子核与粒子电性相反,则在磁场中的径迹为内切圆, 若电性相同,则在磁场中的径迹为外切圆,所以生成的原子核与粒子电性相同,发生的是 α 衰变,不是 β 衰变,故 A 错误;原子核衰变后生成的原子核与粒子的动量 p 大小相等、方向 相反,原子核与粒子在磁场中均做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由 qvB=mv2 r ,解得 r=mv qB= p Bq,由于 p、B 都相同,则电荷量 q 越大,其径迹半径 r 越小,由于新核的电荷量大于 粒子的电荷量,则新核的径迹半径小于粒子的径迹半径,则半径为 r1 的圆为新核的运动径迹, 半径为 r2 的圆为粒子的运动径迹,故 B 错误;由 B 选项的分析知,r1∶r2=2∶90=1∶45, 故 C 正确;若是 α 衰变,生成的原子核与粒子电性相同,由左手定则可知,原子核与粒子都 沿顺时针方向做匀速圆周运动,故 D 正确.故选 C、D. 12、(3-3 分校做)解析:A→B 过程中,体积增大,气体对外界做功,温度不变,内能不 变,根据 ΔU=Q+W 可知气体吸热,故 A 项正确;B→C 过程中,绝热膨胀,气体对外界做 功,内能减小,温度降低,气体分子的平均动能减小,故 B 项错误;C→D 过程中,温度不变, 体积变小,分子数密度变大,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多,故 C 项错误;D→A 过程中,绝热压缩,外界对气体做功,内能增加,温度升高,气体分子的平均动能增大,气 体分子的速率分布曲线发生变化,故 D 项正确。 12、(3-4 本部做) [解析] 通过光路图可看出,折射后 a 光的偏折程度大于 b 光的偏 折程度,玻璃砖对 a 光的折射率大于对 b 光的折射率,选项 B 错误;由 n=c v知,在玻璃中,a 光的传播速度小于 b 光的传播速度,选项 A 正确;入射角增大时,折射率大的光线首先发生 全反射,a 光首先消失,选项 C 错误;na 大于 nb,所以 fa 大于 fb,由 知, ,所 以 a 光干涉条纹间距小,D 正确. 13、答案:(1)0.74 (2)0.399 (3)偏大 解析:(1)设 1、2 间的位移为 xA, 4、5 间的位移为 xB;因为交流电源频率为 50 Hz,且每 打 5 个点取一个计数点,所以两个计数点之间的时间间隔 T=0.1 s;因为 xB-xA=3aT2,代入 数据解得 a=0.74 m/s2. (2)打第 2 个计数点时物体的瞬时速度等于打 1、3 点之间物体的平均速度,因此有 v2=x13 t13 =3.62+3.62+0.74 0.2 ×10-2 m/s=0.399 m/s. (3)如果当时电网中交变电流的频率是 f=49 Hz,则周期变大,计数点之间的时间间隔变 大,即实际的时间间隔大于 0.1 s,但是该同学仍以 0.1 s 计算,根据 xB-xA=3aT2,知加速度 的测量值比实际值偏大. 14、答案:(1)黑表笔 调零旋钮 右 (3)1.49 14.5 (4)小 解析:(1)表笔 b 接多用电表内电源的正极,则为黑表笔,将选择开关转至欧姆挡“×1”, 将红、黑表笔短接,调节调零旋钮,使指针指在右侧零刻度线处. (3)由闭合电路欧姆定律可知 E=U+U Rr,变形得1 U=1 E+r E·1 R,由所作图象可知,图象与纵 c f λ= a b λ λ< 2 12 23 12 12 13 13 ( )x x x x aT t t + + += =轴的交点为 0.67 V-1=1 E,则电源的电动势 E≈1.49 V;图象的斜率表示r E,则r E=1.95-0.67 0.132 Ω·V -1≈9.70 Ω·V-1,则 r=9.70×1.49 Ω=14.5 Ω.(4)当 R 为无穷大即不接电阻箱时,电压表的示数 为多用电表内部电源的电动势的测量值,而电压表两端的电压等于电动势的真实值减去多用 电表的内电压,所以多用电表内部电源电动势的测量值比真实值小. 15、(13 分)解析:(1)小物块沿长木板下滑的加速度大小:a1=gsin θ ① 小物块从斜面顶端滑到底端所用时间 t1 满足:L=1 2a1t21 ② 长木板下滑时,有:mgsin θ-μ×2mgcos θ=ma2  ③ 1 2L=1 2a2t21  ④ 解得:μ=1 4tan θ= 3 16.  ⑤ (2)若小物块与长木板间的动摩擦因数 μ′是长木板与斜面间动摩擦因数 μ 的一半,则对小 物块,有:a1′=gsin θ-μ′gcos θ, ⑥ L=1 2a1′t22  ⑦ 对长木板,有:mgsin θ+μ′mgcos θ-μ×2mgcos θ=ma2′ ⑧ 1 2L=1 2a2′t22   ○9 μ′=1 2μ    ○10 解得:μ′= 3 20    ○11 则:a1′=4.8 m/s2    ○12 小物块运动到斜面底端所用的时间:t2= 2L a1′=1 s.  ○13 ①-○13 每式各 1 分 16、(11 分)解析:(1)设粒子在磁场中运动的半径为 r,根据题设条件画出粒子的运动轨迹如 图所示,由几何关系得:r=R  ① 由洛伦兹力等于向心力:qv0B=mv20 r  ② 解得:B=mv0 qR . ③ (2)由图中几何关系可得 N 点的横坐标为:x=Rsin 60°= 3 2 R ④ 纵坐标为:y=-Rcos 60°=-1 2R  ⑤N 点的坐标为( 3 2 R,-1 2R).  ⑥ (3)粒子在磁场中运动的周期 T=2πR v0   ⑦ 由几何知识得粒子在磁场中运动的圆心角共为 180°,粒子在磁场中运动时间 t1=T 2  ⑧ 粒子在磁场外的运动,由匀速直线运动可 得,从出 磁场到再次进磁场的时间 t2=2s v0 其中 s=3R-1 2R  ○9 粒子从 M 点进入磁场到最终离开磁场区域运动的总时间 t=t1+t2   ○10 解得:t=   ○11 ①-○11 每式各 1 分 17、(10 分)(3-3 分校学生做)解析:(1)设 P、Q 初始体积均为 V0,在活塞 A 接触上端 卡环之前,Q 气体做等压变化,则由盖—吕萨克定律有:V0 T0=2V0 T1   ①----1 分 解得:T1=2T0.   ②----1 分 (2)当活塞 A 恰接触汽缸上端卡环后,P 气体做等温变化,由玻意耳定律有: 2mg S ·V0=p1·V0 2    ③----1 分 解得 p1=4mg S   ④----1 分 此时 Q 气体的压强为 p2=p1+mg S =5mg S   ⑤----1 分 当 P 气体体积变为原来一半时,Q 气体的体积为 5 2V0,此过程对 Q 气体由理想气体 状态方程: 3mg S ·V0 T0 = 5mg S ·5 2V0 T2   ⑥------3 分 解得 T2=25 6 T0.   ⑦------2 分 17、(10 分)(3-4 本部学生做) [解析] (1)光路图及相关量如图所示,光束在 AB 边上 折射,由折射定律得 sin i sin α=n    ①----------------1 分 式中 n 是棱镜的折射率.由几何关系可知 Rv0 5 π+α+β=60°   ②----------------1 分 由几何关系和反射定律得 β=β′=∠B   ③----------------1 分 联立①②③式,并代入 i=60°得 n= 3.     ④----------------2 分 (2)设改变后的入射角为 i′,折射角为 α′,由折射定律得 sin i′ sin α′=n    ⑤----------------1 分 依题意,光束在 BC 边上的入射角为全反射的临界角 θc,且 sin θc=1 n    ⑥----------------1 分 由几何关系得 θc=α′+30°   ⑦----------------1 分 由④⑤⑥⑦式得入射角的正弦为 sin i′= 3- 2 2 .  ⑧----------------2 分

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