2019-2020年高三第四次诊断性考试题物理.doc

2019-2020年高三第四次诊断性考试题物理yxOAv0v一、选择题（本题共12小题，每小题5分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 注：16班做312题，7、1114班做110题1. 质点仅在恒力F作用下，在xOy平面内由原点O运动到A点的轨迹及在A点的速度方向如图所示，则恒力F的方向可能沿（ ）Ax轴正方向 Bx轴负方向Cy轴正方向 Dy轴负方向2、跳水运动是我国体育比赛的强项。如图所示，跳水运动员最后踏板的过程 可 以简化为 下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速 运动到达最低点（B位置）。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是（ ）A.运动员一直处于超重状态 B.运动员的动能先增大后减小 C.运动员的机械能守恒D.运动员所受重力对其做的功小于跳板对其的作用力做的3如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为M的A、B两块木板，在木板A的上方放着一个质量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态。A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数都为。若用水平恒力F向右拉动木板A，使之从C、B之间抽出来，已知重力加速度为g。则拉力F的大小应该满足的条件是 （ ）AF （2mM）g BF （m2M）gCF 2（mM）g DF 2mg 4用细绳拴一个质量为m的小球，小球将固定在墙上的轻弹簧压缩的距离为x，如图所示，将细线烧断后（ ）A小球立即做平抛运动 B小球的加速度立即为gC小球脱离弹簧后做匀变速运动D小球落地时动能大于mgh5. 如图所示，用与竖直方向成角（45）的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同拴住一个质量为m小球，这时，这时绳b的拉力为T1。现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时针转过角固定，绳b的拉力变为T2；再转过角固定，绳b的拉力为T3，则（ ）AT1 = mgtan，T2 = mgsin，T3 = mgtanBT1 = mgtan，T2 = mgcos，T3 = mgtanCT1 = mgtan，T2 = mgsin，T3 = mgcotDT1 = mgcot，T2 = mgsin，T3 = mgtanABCDEF6如图所示，在匀强电场中，A、B、C、D、E、F六点构成一边长为a的正六边形，电场方向平行于纸面。一电子e在外力作用下从A点移动到C点，克服电场力做功W，从C点移动到E点，其电势能减少W。则关于该匀强电场场强E的大小和方向的判断，正确的是 （ ）A，方向由F指向C B，方向由C指向FC，方向由A指向E D，方向由E指向A7.极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大气层后，由于地磁场的作用而产生的如图所示，科学家发现并证实，这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动，旋转半径不断减小此运动形成的原因是（ ）A可能是洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小B可能是介质阻力对粒子做负功，使其动能减小C可能是粒子的带电量减小D南北两极的磁感应强度较强8如题图所示，矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧，这些粒子的质量，电荷量以及速度大小如下表所示由以上信息可知，从图中a、b、c处进入的粒子对应表中的编号分别为 （ ）A 3、5、4 B 4、 2、5 C 5、3、2 D 2、4、5 +q B +qE NM9. 如图所示，两个半径相同的半圆型光滑轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点 （ ）A两小球到达轨道最低点的速度vM vNB两小球到达轨道最低点时对轨道的压力NMNNC小球第一次到M点的时间大于第一次到N点的时间D在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端 10如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈和，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（为细导线）。两线圈在距磁场上界面高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面。运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈、落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2。（不计空气阻力）则Av1 v2，Q1 Q2 Bv1 =v2，Q1= Q2Cv1 Q2 Dv1 =v2，Q1 Q211.如图甲所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度匀速穿过磁场区域。取沿的感应电流为正，则图乙中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是（ ）12如图所示，在通电密绕长螺线管靠近左端处，吊一金属环a处于静止状态，在其内部也吊一金属环b处于静止状态，两环环面均与螺线管的轴线垂直且环中心恰在螺线管中轴上，当滑动变阻器R的滑片P向左端移动时，a、b两环的运动情况将是 ( )5mm5mm10cmA a右摆，b左摆， B a左摆，b右摆，C a右摆，b不动， D a左摆，b不动二、实验题（2小题共13分，其中13题6分，14题7分）13、 有位同学利用DIS实验来测小车的加速度：他做了一个U型遮光板，遮光片宽度为5mm，两遮光片间的透光部分距离为10cm，如图所示。将此遮光板装在小车上，实验时测得两次遮光时间分别为t1=0.100s，t2=0.050s，则第一个遮光片通过光电门的速度平均大小为 m/s；小车的加速度大小约为 m/s2。14.现要测量某一电流表的内阻r1 ，给定的器材有：A待测电流表（量程300A,内阻r1约为100）B电压表 (量程3V，内阻r2 1k)C电源E（电动势4V，内阻忽略不计）D定值电阻R110E滑动变阻器R2（阻值范围020，允许通过的最大电流为0.5A）F电键S一个，导线若干要求测量时两块电表指针的偏转均超过其量程的一半。（1）在方框中画出测量电路原理图（4分）（2）电路接通后，测得电压表读数为U, 电流表读数为I，用已知和测得的物理量表示电流表内阻r1 （3分）三、计算题 （4小题共47分，其中15题8分，16题12分，17题14分，18题13分）15.（8分）如图所示，在光滑的桌面上叠放着一质量为m A=2.0kg的薄木板A和质量为m B=3 kg的金属块BA的长度L=2.0mB上有轻线绕过定滑轮与质量为m C=1.0 kg的物块C相连B与A之间的滑动摩擦因数 =0.10，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力忽略滑轮质量及与轴间的摩擦起始时令各物体都处于静止状态，绳被拉直，B位于A的左端（如图），然后放手，求：(1)A、C的加速度各为多少?(2)经过多长时间t后 B从 A的右端脱离（设 A的右端距滑轮足够远）（取g=10m/s2）16（12分）如图所示，小物体放在高度为h=1.25m、长度为S=1.5m的粗糙水平固定桌面的左端A点，以初速度vA=4m/s向右滑行，离开桌子边缘B后，落在水平地面C点，C点与B点的水平距离x=1m，不计空气阻力。试求：（g取10m/s2）xhsACBvA（1）小物体离开桌子边缘B后经过多长时间落地？（2）小物体与桌面之间的动摩擦因数多大？（3）为使小物体离开桌子边缘B后水平射程加倍，即，某同学认为应使小物体的初速度vA 加倍，即vA=2 vA ，你同意他的观点吗？试通过计算验证你的结论。01234561U(V)t(s)图(b)FRVMNPQ图(a)17、如图(a)所示，平行金属导轨MN、PQ光滑且足够长，固定在同一水平面上，两导轨间距L0.25m，电阻R0.5，导轨上停放一质量m0.1kg、电阻r0.1的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感强度B0.4T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使其由静止开始运动，理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（b）所示试分析与求：（1）分析证明金属杆做匀加速直线运动；（2）求金属杆运动的加速度；（3）写出外力F随时间变化的表达式；（4）求第2.5s末外力F的瞬时功率18（13分）（7、1114班做）如图所示，在S点的电荷量为q、质量为m的静止带电粒子，被加速电压为U、极板间距离为d的匀强电场加速后，从正中央垂直射入电压为U的匀强偏转电场，偏转极板长度和极板距离均为L. （不计重力影响）（1）带点粒子离开偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离和偏转的角度？（2）若离开电场时即进入一个垂直纸面方向的匀强磁场，其磁感应强度为B.（不计重力影响），欲使带电粒子通过某路径返回S点，匀强磁场的宽度D至少为多少？该带电粒子周期性运动的周期T是多少？偏转电压正负极多长时间变换一次方向？ 18（13分）（16班做）质谱分析技术已广泛应用于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意如图，M、N为两块水平放置的平行金属极板，板长为L，板右端到屏的距离为D，且D远大于L，OO为垂直于屏的中心轴线，不计离子重力和离子在板间偏离OO的距离。以屏中心O为原点建立xOy直角坐标系，其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。（1）设一个质量为m0、电荷量为q0的正离子以速度v0沿OO的方向从O点射入，板间不加电场和磁场时，离子打在屏上O点。若在两极板间加一沿+y方向场强为E的匀强电场，求离子射到屏上时偏离O点的距离y0;(2)假设你利用该装置探究未知离子，试依照以下实验结果计算未知离子的质量数。上述装置中，保留原电场，再在板间加沿-y方向的匀强磁场。现有电荷量相同的两种正离子组成的离子流，仍从O点沿OO方向射入，屏上出现两条亮线。在两线上取y坐标相同的两个光点，对应的x坐标分别为3.24mm和3.00mm，其中x坐标大的光点是碳12离子击中屏产生的，另一光点是未知离子产生的。尽管入射离子速度不完全相同，但入射速度都很大，且在板间运动时OO方向的分速度总是远大于x方向和y方向的分速度。物理答案一、 选择题1.A 2. BD 3.C 4.CD 5.A 6.A 7.BD 8.D 9.ABD 10.D 11.C 12.D二、 实验题13.0.05 0.037514.（1）（2）三、计算题15.解：对B、C系统，受外力，加速度。对A，。则t有，。16.解：（1）在此平抛运动中。 （2）在B处速度，在桌面上做匀减速运动时，。 （3）不同意。若使初速加倍，则，而使射程加倍需加倍。 17.解：（1），即金属杆做匀加速运动。 （2）。 （3）。 （4）， ， 。 18.解：（1）加速后粒子速度，在极板中飞行时间。在极板中受一垂直于初速度方向的力，经过t后垂直方向的位移为，速度为。 即偏移距离，偏转角度。 （2）粒子的运动轨迹是对称的，在磁场中的部分是一段优弧。它的半径，左边界与射出速度方向相切，则磁场宽度。 通过该弧需时，在偏转极板间来回需，加速极板间来回需，则。偏转电场方向每隔改变即可。 19.解：（1）在极板间所用时间，受力，获得y方向速度。不计偏移距离，。 （2）粒子速度很大，电、磁场的影响不大。两光点y坐标相同，又电荷量相同，。受洛伦兹力，获得x方向速度。，。