2019-2020年高三物理4月学习能力诊断试题（二模）.doc

2019-2020年高三物理4月学习能力诊断试题（二模）（考试时间120分钟，满分150分） 1、答卷前，务必用钢笔或圆珠笔在答题纸上清楚填写姓名、考号，并用2B铅笔在答题纸上正确涂写考号。2、第一、第二和第三大题的作答必须用2B铅笔涂在答题纸上相应区域内与试卷题号对应的位置，需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。第四、第五和第六大题的作答必须用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔写在答题纸上与试卷题号对应的位置（作图可用铅笔）。3、第30、3l、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。一单项选择题（共16分，每小题2分。每小题只有一个正确选项）1 下列粒子流中贯穿本领最强的是（ ）（A）射线（B）阴极射线（C）质子流（D）中子流2 将检验电荷q放在电场中，q受到的电场力为F，我们用来描述电场的强弱。类比于这种分析检验物体在场中受力的方法，我们要描述磁场的强弱，下列表达式中正确的是（ ）（A）（B）（C）（D）3 物体做匀速圆周运动时，在任意相同时间间隔内，速度的变化量（ ）（A）大小相同、方向相同（B）大小相同、方向不同（C）大小不同、方向不同（D）大小不同、方向相同4 用某单色光照射金属表面，金属表面有光电子飞出。若照射光的频率增大，强度减弱，则单位时间内飞出金属表面的光电子的（ ）（A）能量增大，数量增多（B）能量减小，数量减少（C）能量增大，数量减小（D）能量减小，数量增多5 马路施工处警示灯是红色的，除了因为红色光容易引起视觉注意以外，还因为红色光比其它可见光传播范围更广，这是由于红色光（ ）（A）更容易发生衍射（B）光子的能量大 （C）更容易发生干涉（D）更容易发生光电效应6 密闭容器内封有一定质量的空气，使该容器做自由落体运动，气体对容器壁的压强（ ）（A）为零（B）保持不变（C）减小（D）增大7 一质子束入射到静止靶核2713Al上，产生如下核反应：p2713AlXn，p、n分别为质子和中子，则产生的新核含有质子和中子的数目分别为（ ）（A）28和15（B）27和14（C）15和13（D）14和13y/cmy/cmx/my/cm123228 一列简谐横波沿x轴正向传播，某时刻的波形如图所示。在波继续传播一个波长的时间内，下列图中能正确描述x2m处的质点受到的回复力与其位移的关系的是（ ）（A） （B） （C） （D）y/cmy/cmF回复y/cm22y/cmy/cmF回复y/cm22y/cmy/cmF回复y/cm22y/cmy/cmF回复y/cm22二单项选择题(共24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项)BA9 如图，一个小球从地面竖直上抛，不计空气阻力，已知小球两次经过一个较低点A的时间间隔为TA，两次经过较高点B的时间间隔为TB，则A、B两点间的距离为（ ）（A）（B）（C）（D）10 一定质量的乙醚液体全部蒸发，变为同温度的乙醚气体，在这一过程中（ ）（A）分子引力减小，分子斥力减小（B）分子势能减小（C）乙醚的内能不变（D）分子间作用力增大 F11 如图，在固定斜面上的一物块受到外力F的作用，F平行于斜面向上。若要使物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F20）。由此可求出（ ）（A）物块的质量（B）斜面的倾角S（C）物块与斜面间的动摩擦因数（D）物块与斜面间的最大静摩擦力12 如图，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根质量为m、竖直悬挂的条形磁铁，细绳对磁铁的拉力为F。若线圈下落过程中，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合，则下列图中能正确描述拉力F随时间t变化的图像是（ ）Fy/cmty/cmmgOFy/cmty/cmmgOFy/cmty/cmmgO（A） （B） （C） （D）Fy/cmty/cmmgObaO0.7mx13 如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为10cm，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.7m（小于一个波长）。当质点a在波峰位置时，质点b在x轴上方与x轴相距5cm的位置。则该波波长（ ）（A）0.8m或5.6m（B）0.8m5.6m（C）0.8m或5.6m（D）无法确定ba14 如图，一两端封闭的玻璃管在竖直平面内倾斜放置，与水平面间的夹角为，一段水银柱将管内一定质量气体分割成两部分。在下列各种情况中，能使管中水银柱相对玻璃管向a端移动的情况是（ ）（A）降低环境温度（B）在竖直平面内以b点为轴逆时针缓慢转动玻璃管（C）保持角不变，使玻璃管减速上升（D）使玻璃管垂直纸面向外做加速运动15 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以忽略，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v-t图像可能正确的是（ ）OtvOtvOtvOtv（A） （B） （C） （D）RErS（a）POI1I2IP0（b）A16 如图（a），R为电阻箱，A为理想电流表，电源的电动势为E，内阻为r。图（b）为电源的输出功率P与A示数I的关系图像，其中功率P0分别对应电流I1、I2。则（ ）（A）I1I2（B）I1I2（C）I1I2（D）I1I2三多项选择题(共16分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分)17 如图（a），静止在水平地面上的物体，受到水平拉力F的作用，F与时间t的变化关系如图（b）所示。设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t1t3时间内（ ）（a）（b）OFt2FfmFfmt1t2t3F（A）t2时刻物体的加速度最大（B）t2时刻摩擦力的功率最大（C）t3时刻物体的动能最大（D）t3时刻物体开始反向运动 abcdv018 如图，斜面上有a、b、c、d四个点，abbccd，从a点以初速度v0水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，速度方向与斜面之间的夹角为；若小球从a点以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，则小球（ ）（A）将落在bc之间（B）将落在c点（C）落在斜面的速度方向与斜面的夹角大于（D）落在斜面的速度方向与斜面的夹角等于（a）AB（b）xEpO19 如图（a），A、B为某电场中沿x方向上的两个点，现将正点电荷q从A点静止释放，仅在电场力作用下沿x轴方向运动一段距离到达B点，其电势能Ep随x的变化关系如图（b）所示，则（ ）（A）从A到B，电势先逐渐降低后逐渐升高x（B）从A到B，电场强度先增大后减小（C）从A到B的过程中，电荷所受电场力先减小后增大（D）从A到B的过程中，电场力对电荷先做负功后做正功CBA30P+Qq20 如图，光滑绝缘细管与水平面成30角，在管的上方P点固定一个正点电荷Q，P点与细管在同一竖直平面内。一带电量为q的小球位于管的顶端A点，PA连线水平，qQ。将小球由静止开始释放，小球沿管到达底端C点。已知B是AC中点，PBAC，小球在A处时的加速度为a。不考虑小球电荷量对电场的影响，则（ ）（A）A点的电势低于B点的电势（B）B点的电场强度大小是A点的4倍（C）小球从A到C的过程中电势能先增大后减小（D）小球运动到C处的加速度为ga四填空题(共20分，每小题4分)放射源金箔荧光屏显微镜123本大题中第22题为分叉题，分A、B两类，考生可任选一类答题。若两类试题均做，一律按A类题计分。21 通过右图的实验装置，卢瑟福建立了_模型。实验时，若将显微镜分别放在位置1、2、3，则能观察到粒子数量最多的是位置_。22A、22B选做一题22A质量为M的物块静止在光滑水平桌面上，质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度2v0/3射出。则物块的速度为_，此过程中损失的机械能为_。地球l卫星22 B如图，某地球卫星在轨道上运动，每经过时间t通过的轨道弧长为l、扫过的圆心角为（弧度）。该卫星的周期为_，地球的质量为_。（已知引力常量为G）（b）)11B1/TOt/s（a）dbB1B2caef23 如图（a）所示，边长为1m、电阻为0.1的正方形金属框abcd水平放置，e、f分别为bc、ad的中点。某时刻起在abef区域内有竖直向下的磁场，其磁感应强度B1的大小随时间变化的规律如图（b）所示，ab边恰在磁场边缘以外；fecd区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B20.5T，cd边恰在磁场边缘以内，两磁场均有理想边界。则dc边中流过的感应电流方向为_（选填“dc”或“cd”，金属框受到的安培力大小为_N。（取g10m/s2）yOxABC24 如图，xOy坐标系处于一匀强电场内，将一电量为q的点电荷由A点分别移至x轴上的B点、C点，电场力做功均为W（W0），此电场的场强方向为_。若在恒定外力作用下使电荷沿AB做直线运动，A点坐标为（d，d），ABC60，则此外力的最小值为_。CDBAFE25 如图，轻质圆球D置于物块A、B、C之间，斜块A可在水平面上滑动，斜块B可在固定的竖直槽E内上下滑动，矩形块C竖直固定在地面上。斜块A、B的倾角分别为、，不计一切摩擦。若用水平力F推斜块A，整个装置仍处于静止状态，则球D对物块C的作用力F与F的比值大小为_；若推动斜块A以大小为v的恒定速度向右运动，则推动过程中，斜块B的速度大小为_。五实验题（共24分）灵敏电流计26 （4分）上海某校科技研究小组在操场上进行课外探究实验，如图所示，把一条约10m长电线两端连在一个灵敏电流计两个接线柱上，形成闭合回路，甲、乙两位同学迅速摇动这条电线。（1）你认为甲、乙两位同学沿_方向站立，灵敏电流计指针偏转更明显（填“东西”或“南北”）；（2）若电线经过最低点时的速度方向垂直纸面向外，则甲乙两端，电势较高的是_端。27 （6分）（1）如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按a b c d操作先后顺序排列应是_（用符号表示）（2）用“油膜法”来粗略估测分子的大小，是通过一些科学的近似处理，这些处理有：_。（3）（单选）某同学通过测量出的数据计算分子直径时，发现计算结果比实际值偏大，可能是由于（ ）（A）油酸未完全散开（B）油酸溶液浓度低于实际值（C）计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格（D）求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴28 （6分）一实验小组用某种导电材料制作成电阻较小（约小于3）的元件Z，并通过实验研究该元件中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。（1）该小组连成的实物电路如图（a）所示，其中有两处错误，请在错误的连线上打“”，并在原图上用笔画出正确的连线。（2）在实验中应选用的滑动变阻器是_。（A）滑动变阻器R1（05 额定电流5A）（B）滑动变阻器R2（020 额定电流5A）（C）滑动变阻器R3（0100 额定电流2A）E rAS ZR（c）abPVAZ（a）（b）2.00.20.40.60.81.01.22.51.51.00. 5OU/VI/A（3）图（b）中的点为实验测得的元件Z中的电流与电压值，请将点连接成图线。（4）把元件Z接入如图（c）所示的电路中，当电阻R的阻值为2时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为3.6时，电流表的读数为0.8A。结合图线，可求出电池的电动势E为_V，内阻r为_。hHsA（a）29 （8分）甲实验小组利用图（a）装置探究机械能守恒定律。将小钢球从轨道的不同高度h处静止释放，斜槽轨道水平末端离落点的高度为H，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。（g取10m/s2）（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2_（用H、h表示）。Ox/ my/ m 0.50 1.000.501.00C（c）0h/10-1ms2/10-1m2（b）（2）图（b）中图线为根据实验测量结果，描点作出的s2h关系图线；图线为根据理论计算得到的s2h关系图线。对比实验结果，发现自同一高度静止释放的钢球，实际水平抛出的速率_（选填“小于”或“大于”）理论值。造成这种偏差的可能原因是_。乙实验小组利用同样的装置“通过频闪照相探究平抛运动中的机械能守恒”。将质量为0.1kg的小钢球A由斜槽某位置静止释放，由频闪照相得到如图（c）所示的小球位置示意图，O点为小球的水平抛出点。（3）根据小球位置示意图可以判断闪光间隔为_s。（4）以O点为零势能点，小球A在O点的机械能为_J；小球A在C点时的重力势能为_J，动能为_J，机械能为_J。六计算题（共50分）A B活塞30 （10分）如图，在水平固定放置的气缸内，用不漏气的轻质活塞封闭有一定量的理想气体，开有小孔的薄隔板将气体分为A、B两部分。活塞的横截面积为S，与气缸壁之间无摩擦。初始时A、B两部分容积相同，温度为T，大气压强为p0。（1）加热气体，使A、B两部分体积之比达到12，求此时的温度T；（2）将气体温度加热至2T，然后在活塞上施加一向左的水平恒力F5p0S，推动活塞，直至最终达到平衡，推动活塞过程中温度始终维持2T不变，求最终气体压强p。Oa/ms-2（b）12a0FO（a）A31 （12分）如图（a），木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，木板上有一质量为m1kg的物块，始终受到平行于斜面、大小为8N的力F的作用。改变木板倾角，在不同倾角时，物块会产生不同的加速度a，如图（b）所示为加速度a与斜面倾角的关系图线。已知物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力。求：（g取10m/s2，sin370.6，cos370.8）（1）图线与纵坐标交点a0的大小；（2）图线与轴重合区间为，木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方？在斜面倾角处于1和2之间时，物块的运动状态如何？（3）如果木板长L2m，倾角为37，物块在F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？OBAqLLx32 （13分）如图，空间有一竖直向下沿x轴方向的静电场，电场的场强大小按Ekx分布（x是轴上某点到O点的距离），k。x轴上，有一长为L的绝缘细线连接A、B两个小球，两球质量均为m，B球带负电，带电量为 q，A球距O点的距离为L。两球现处于静止状态，不计两球之间的静电力作用。（1）求A球的带电量qA；（2）将A、B间细线剪断，描述B球的运动情况，并分析说明理由；（3）剪断细线后，求B球的最大速度vm。33 （15分）如图（a），水平地面上固定一倾角为37的斜面，一宽为l0.43m的有界匀强磁场垂直与斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一正方形金属线框abcd，线框沿斜面下滑时，ab、cd边始终与磁场边界保持平行。以地面为零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E与位移s之间的关系如图（b）所示，图中、均为直线段。已知线框的质量为m0.1kg，电阻为R0.06。（sin370.6，cos370.8，重力加速度g取10m/s2）求：b(a)(b)37lBabcd0.90000.7560.6660.36E/Js/m（1）线框与斜面间的动摩擦因数；（2）ab边刚进入磁场时，线框的速度v1；（3）线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t；（4）线框穿越磁场的过程中，线框中产生的最大电功率Pm；参考答案和评分标准（一）单项选择题 每小题2分，共16分.题号12345678答案DCBCABDA（二）单项选择题. 每小题3分，共24分.题号910111213141516答案DADBBCBC（三）多项选择题. 每小题4分，共16分.题号17181920答案ACBDACABD（四）填空题. 每小题4分，共20分.21原子核式结构，322Amv0/3M，mv02（5）22B，23cd，2.5 24y方向，251cotcot，vtan（五）实验题.共24分.26（4分）（1）东西（2）乙端27（6分）（1）dacb（1分）（2）把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜，把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子（2分）（3）A（3分）28（6分）（1）电源负极与滑动变阻器a端相连（2分） （2）A（1分） （3）图略（1分） （4）4.1，0.45（2分）29（8分）（1）s24Hh（1分）（2）小于（1分）轨道与小球间存在摩擦；小球的体积过大（答出一个即可，1分）（3）0.1 （1分）（4）0.1125；0.8，0.9125，0.1125（4分）（六）计算题. 共50分.30（10分）解：（1）设A的容积为V，则初状态AB总体积2V，末状态总体积3V （1分）等压变化 （2分） 解得T1.5T （2分）（2）假设活塞推至隔板时气体压强为p临 （3分） 解得p临4p0（1分）由此可以判断，活塞一直被推至隔板，此后气体压强不再改变，p4p0（1分）31（12分）（1）当木板水平放置时，物块的加速度为a0此时滑动摩擦力f N mg0.2110 N2N（1分）由牛顿第二定律（1分）求得a0 m/s26m/s2（2分）（2）当木板倾角为1时，摩擦力沿斜面向下 （1分）当木板倾角为2时，摩擦力沿斜面向上 （1分）当角处于1和2之间时物块静止 （1分）（3）力F作用间间最多时，撤去力后物块滑到斜面顶端时速度恰好减小到零。设力F作用时物块的加速度为，由牛顿第二定律得（1分）撤去力F后物块的加速度大小为，由牛顿第二定律m/s2 （1分）设物块不冲出木板顶端，力F最长作用时间为t则撤去力F时的速度va1t由题意有 （1分）由以上各式得t3.1s （2分）（直接根据a1a2t2t1进行计算，需扣去1分，因该比例式需推导过程，如图像）32(13分)解：（1）A、B两球静止时，A球所处位置场强为 B球所处位置场强为 （1分）对A、B由整体法得： （2分）解得：qA4q （1分）（2）剪断细线后，B球初始受到合力Fmgmgmg，方向竖直向下，B球开始向下运动；运动后，B球受力为F合mgkxq，随x增大，F合减小，所以B球做加速度减小的加速运动；当F合减小为零时，B球速度达到最大，继续向下运动，F合方向向上，并逐渐增大，B球做加速度增大的减速运动。 （分析过程1分，结论2分，共3分）当速度减小为零后，此时电场力大于重力，B球反向运动，最终B球做往复运动。（1分）（3）当B球下落速度达到最大时，B球距O点距离为x0 解得：x03L（2分）当B球下落速度达到最大时，B球距O点距离为3L运动过程中，电场力大小线性变化，所以由动能定理得： （1分） （1分）解得：vm （1分）（本题也可由Fx图像中图线与x轴所夹的面积求电场力做功）33（15分）解：（1）根据线段，减少的机械能（1分）0.144J（1分），其中s10.36m 解得 0.5（1分）（2）未进入磁场时，线框的加速度m/s2（1分）v1m/s1.2m/s（1分）（3）线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力所做的功（1分），由图线可知，此时机械能线性减小，说明安培力也为恒力，线框做匀速运动。（1分）（1分）s2为线框的边长，解得s20.15m（1分）t0.125s（1分） （4）线框进入磁场后始终做匀加速直线运动，当ab边要离开磁场时，开始做减速运动，此时线框受到的安培力最大，速度最大，线框内的电功率最大（1分） 由，可求得v21.6m/s（1分） 在线框匀速进入磁场时，安培力（1分）又因为 可求出（1分）所以线框内的最大电功率Pm0.43W（1分）