2019-2020年高三第四次诊断考试物理.doc

2019-2020年高三第四次诊断考试物理 说明：试题分为第1卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。试题答案请用2B铅笔或05mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间150分钟。可能用到的相对原子质量：H1 C12 O 16 Na 23 Al 27 Fe 56第I卷 （共50 分）二、不定项选择（共7个小题，每小题6分，共42分。在题目给出的四个选项中，至少有一个选项正确，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如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为ml、m2的两物体，物体间用轻弹簧相连，弹簧与竖直方向夹角为。在ml左端施加水平拉力F，使m1、m2均处于静止状态，己知m1表面光滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）A弹簧弹力的大小为B地面对m2的摩擦力大小为FC地面对m2的支持力可能为零Dml与m2一定相等【答案】B【命题立意】本题旨在考查共点力平衡的条件及其应用、物体的弹性和弹力。【解析】对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、拉力及弹簧的弹力；要使整体处于平衡，则水平方向一定有向右的摩擦力作用在上，且大小与相同，故B正确；因与地面间有摩擦力；则一定有支持力，故C错误；再对受力分析可知，弹力水平方向的分力应等于，故弹力；因竖直方向上的受力不明确，无法确定两物体的质量关系；也无法求出弹簧弹力与重力的关系；故AD错误。故选：B15一汽车沿直线运动的速度一一时间（vt）图象如图所示，则下列关于该汽车运动情况的说法中正确的是（ ）A第4s末，汽车的运动方向发生变化B6l0s内汽车一直处于静止状态C汽车在04s内的位移大小为24mD第12s末，汽车的加速度为-lm/s2【答案】D【命题立意】本题旨在考查匀变速直线运动的图像、匀变速直线运动的速度与时间的关系。【解析】A、由图可知，第前后，汽车的运动方向没有发生变化，故A错误；B、内，汽车一直速度保持不变，故汽车做匀速直线运动，故B错误；C、汽车在内的位移大小，故C错误；D、后物体做匀减速直线运动，故加速度恒定，第12s末，汽车的加速度，故D正确。故选：D16如右图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与一橡皮绳相连，橡皮绳的另一端固定在地面上的A点，橡皮绳竖直时处于原长h. 让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零则在圆环下滑过程中（ ）A圆环机械能守恒B橡皮绳的弹性势能一直增大C橡皮绳的弹性势能增加了mgh D橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大【答案】C【命题立意】本题旨在考查机械能守恒定律。【解析】A、圆环沿杆滑下，滑到杆的底端的过程中有两个力对圆环做功，即环的重力和橡皮绳的拉力；所以圆环的机械能不守恒，如果把圆环和橡皮绳组成的系统作为研究对象，则系统的机械能守恒，故A错误；B、橡皮绳的弹性势能随橡皮绳的形变量的变化而变化，由图知橡皮绳先缩短后再伸长，故橡皮绳的弹性势能先不变再增大，故B错误；C、根据系统的机械能守恒，圆环的机械能减少了mgh，那么橡皮绳的机械能的减小量等于弹性势能增大量，为，故C正确；D、在圆环下滑过程中，橡皮绳再次到达原长时，该过程中动能一直增大，但不是最大，沿杆方向合力为零的时刻，圆环的速度最大，故D错误；故选：C17如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：l，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈与热水器、抽油烟机连接。已知副线圈上的电压按图乙所示规律变化，现闭合开关s接通抽油烟机，下列说法正确的是（ ）A电压表示数为44 VB副线圈上电压的瞬时值表达式u= 220sin （100）VC热水器消耗的功率变大D变压器的输入功率增大【答案】BD【命题立意】本题旨在考查变压器的构造和原理。【解析】A、，则电压表示数为，故A错误；B、由图乙可知，交变电流的峰值是，则副线圈两端电压的瞬时值表达式为：，故B正确；C、接通开关，副线圈所接电路电阻减小，电流增大，热水器两端电压不变，所以消耗功率不变，故C错误；D、接通开关，电流增大，电压不变，所以线圈消耗的功率增大，输入功率等于输出功率，故D正确。故选：BD18如图所示，图中五点均在匀强电场中，它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心。已知电场线与圆所在平面平行。下列有关圆心O和等分点a的电势、电场强度的描述中正确的是（ ）Aa点的电势为6V Ba点的电势为-2VCO点的场强方向指向a点DO点的场强方向指向电势为2V的点【答案】AD【命题立意】本题旨在考查电势、电场强度。【解析】AB、在匀强电场中，任意两平行直线上相等距离的电势差相等，所以，a点电势比低，即为，故A正确，B错误；CD、a点的电势为，根据电场线应与等势面垂直，且沿电场线电势依次降低，O点的场强方向应指向图中电势为的点，故C错误，D正确。故选AD192013年12月2日1时30分，由月球车和着陆器组成的“嫦娥三号”月球探测器从西昌卫星发射中心升空，飞行约18min后进入如图X7-2所示的地月转移轨道AB，A为入口点，B为出口点“嫦娥三号”在B点经过近月制动，进入距离月球表面100km的环月圆轨道，然后择机在月球虹湾地区实现软着陆己知月球和地球的质量之比约为，图中环月圆轨道的半径与地球的半径之比约为，地球的第一宇宙速度约为79km/s，下列说法正确的是（ ）A“嫦娥三号，进入地月转移轨道前，在近地圆轨道运行的速度大于79km/sB“嫦娥三号”在环月圆轨道上做匀速圆周运动的线速度约为18km/sC携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中一定处于失重状态D由于月球的表面重力加速度较小，故月球车在月球上执行任务时处于失重状态【答案】B【命题立意】本题旨在考查万有引力定律及其应用、向心力。【解析】A、嫦娥三号卫星在近地圆轨道运行的速度为地球的第一宇宙速度，即为，故A错误；B、嫦娥三号在图乙中环月圆轨道上做匀速圆周运动的线速度为：，而地球的第一宇宙速度为：所以：，则：，故B正确；C、携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中，先加速下降再减速下降，故先失重再超重，故C错误；D、月球表面重力加速度较小，说明在月球表面受到的重力小于地面上，而超重失重是指弹力和重力大小关系，故D错误。故选：B20如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的vt图象，图中字母均为已知量。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）A金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B金属线框的边长为v1（t2t1）C磁场的磁感应强度为D金属线框在0t4的时间内所产生的热量为【答案】BCD【命题立意】本题旨在考查导体切割磁感线时的感应电动势、焦耳定律、磁感应强度。【解析】A、金属线框刚进入磁场时，根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿abcda方向；故A错误；B、由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为，运动时间为，故金属框的边长：，故B正确；C、在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则得：，又，联立解得：，故C正确；D、到时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：，到t4时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：故：，故D正确。故选：BCD【举一反三】本题电磁感应与力学知识简单的综合，能由图象读出线框的运动情况，选择与之相应的力学规律是解答本题的关键，要加强练习，培养自己识别、理解图象的能力和分析、解决综合题的能力。第卷 （必做157分+选做36分，共193分）注意事项：1第II卷共19道题。其中2131题为必做部分，3239题为选做部分。2第II卷所有题目的答案,考生须用05毫米黑色签字笔答在答题卡规定的区域内，在试卷上答题不得分。3选做部分考生须从中选择1道物理题、1道化学题和1道生物题作答。答题前, 请考生务必将所选题号用2B铅笔涂黑，答完题后，再次确认所选题号。【必做部分】21（8分）一个同学要研究轻弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示。让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为S。（1）小钢球离开桌面时的速度大小为v=，弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式为Ep= 。（2）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：弹簧的压缩量x （cm）1.001.502.002.503.003.50小钢球飞行的水平距离s (m)2.013.004.014.966.017.00 由实验数据，可确定弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为（）（式中k为比例系数）（A） Ep=kx（B） Ep=k（C） Ep=kx2（D） Ep=k【答案】（1）、；（2）C【命题立意】本题旨在考查探究弹力和弹簧伸长的关系。【解析】（1）小球离开桌面后做平抛运动，根据，得：小钢球飞出桌面的速度：根据功能关系可知弹簧弹性势能转化为小球平抛的初动能，有：解得：（2）由于，可知与成正比，由表中数据可看出，在误差范围内，正比于，猜测可能与也成正比，故选C。故答案为：（1）、；（2）C。【易错警示】本题借助于平抛运动以及数学推导考查了弹性势能和弹性形变量之间的关系，是考查知识综合应用、公式理论推导的好题，其中得到弹性势能表达式是个重点，难点是猜测与弹簧的压缩量之间的关系，弹性势能的表达式为：，故我们的猜测是完全正确的。22（10分）要用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线，己知待测小灯泡的额定电压6V, 额定功率约为3W，提供的器材有： 量程为06A，内阻约为0.5的电流表Al；量程为3A，内阻约为0.1的电流表A2； 量程为3V，内阻为3k的电压表V1 阻值是010，额定电流是2A的滑动变阻器Rl;阻值是0500，颇定电流是1A的滑动变阻器R2； 定值电阻R3=1k ; 定值电阻R4=3k ；电源电动势为9V，内阻约为01 ；开关一个，导线若干。（1）为了保证实验的测量精度和操作方便，并能测出小灯泡的额定功率，、在可供选择的器材中应该选用的电流表是 ，滑动变阻器是（填仪器的字母代号）（2）根据所选的器材，在虚线框中画出完整的实验电路图，并标出器材代号（3）实验中，电压表的示数为 V时，可测出灯泡的额定功率【答案】（1）、；（2）电路图如上图所示；（3）【命题立意】本题旨在考查描绘小电珠的伏安特性曲线。【解析】（1）灯泡额定电流，电流表应选；为方便实验操作，滑动变阻器应选；（2）灯泡额定电压为，电压表量程为，需要把电压表与定值电阻串联组成电压表测电压，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时电阻为，电流表内阻约为，电压表内阻为，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示： （3）电压表与定值电阻串联，电压表内阻与定值电阻阻值相等，它们两端电压相等，灯泡正常发光时，总电压等于灯泡额定电压，则电压表示数为。故答案为：（1）、；（2）电路图如上图所示；（3）。三、解答题，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。23（18分）光滑圆轨道和两倾斜直轨道组成如图所示装置，其中直轨道bc粗糙，直轨道cd光滑，两轨道相接处为一很小的圆弧。质量为m=01kg的滑块（可视为质点）在圆轨道上做圆周运动，到达轨道最高点a时的速度大小为v=-4m/s，当滑块运动到圆轨道与直轨道bc的相切处b时，脱离圆轨道开始沿倾斜直轨道bc滑行，到达轨道cd上的d点时速度为零。若滑块变换轨道瞬间的能量损失可忽略不计，已知圆轨道的半径为R=025m，直轨道bc的倾角=37o，其长度为L=26.25m,d点与水平地面间的高度差为h=02m，取重力加速度g=l0m/s2, sin37o =060求：（1）滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小；（2）滑块与直轨道bc之间的动摩擦因数；（3）滑块在直轨道bc上能够运动的时间。【答案】（1）；（2）；（3）【命题立意】本题旨在考查动能定理的应用、牛顿第二定律。【解析】（1）在圆轨道最高点a处对滑块由牛顿第二定律得：所以：由牛顿第三定律得滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小为5（2）从a点到d点全程由动能定理得：解得：（3）设滑块在bc上向下滑动的加速度为，时间为，向上滑动的加速度为，时间为，在c点时的速度为，由c到d：解得：a点到b点的过程：所以：在轨道bc上：下滑：，即：上滑：，即：又，即：因为，所以滑块在轨道bc上停止后不再下滑故滑块在两个斜面上运动的总时间：答：（1）滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小是；（2）滑块与直轨道bc问的动摩擦因数是；（3）滑块在直轨道bc上能够运动的时间是。24（20分）如图所示，在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域（图中未画出）；在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场，一粒子源固定在x轴上的A点，A点坐标为（L，0）粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子，电子恰好能通过y轴上的C点，C点坐标为（0, 2L），电子经过磁场偏转后恰好垂直通过第一象限内与x轴正方向成15o角的射线ON（已知电子的质量为m，电荷量为e，不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用）求：（1）第二象限内电场强度E的大小-（2）电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角（3）圆形磁场的最小半径Rm。【答案】（1）；（2）；（3）【命题立意】本题旨在考查带电粒子在匀强电场中的运动、牛顿第二定律、平抛运动、向心力、动能定理的应用、带电粒子在混合场中的运动。【解析】（1）从A到C的过程中，电子做类平抛运动，有：轴方向：轴方向：联立解得：（2）设电子到达C点的速度大小为vc，方向与y轴正方向的夹角为，由动能定理，有：解得：故：得：（3）画轨迹如图所示：电子在磁场中做匀速圆周运动的半径：电子在磁场中偏转后垂直于ON射出，磁场最小半径为：答：（1）匀强电场的电场强度的大小为；（2）电子离开电场时的速度方向与轴正方向的夹角为；（3）圆形磁场的最小半径为。【选做部分】 注意事项：从37、38、39三个题目中选择一个题目作答37（12分）【物理一物理33】（1）（4分）下列说法正确的是（ ）A当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大B在绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果C热量能够自发地从高温物体传到低温物体，也能自发地从低温物体传到高温物体D液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性的特点制成的E自然界发生的一切过程能量都守恒，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生【答案】BD【命题立意】本题旨在考查能量守恒定律、分子间的相互作用力。【解析】A、当分子间表现为斥力时，距离增大时，分子力做正功，分子势能减小，故A错误；B、在绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用的结果，故B正确；C、热量可以自发的从高温物体传到低温物体；也可以从低温物体传到高温物体，但会引起其他方面的变化，故C错误；D、液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，故D正确；E、自然界发生的一切过程能量都守恒，符合能量守恒定律，但宏观热现象要符合热力学第二定律才能发生，故E错误。故选：BD（2）（8分）某次科学实验中，从高温环境中取出一个如图所示的圆柱形导热气缸，把它放在大气压强为P0=latm、温度为t0=27的环境中自然冷却。该气缸内壁光滑，容积为V=lm3，开口端有一厚度可忽略的活塞。开始时，气缸内密封有温度为t=447、压强为P=12atm的理想气体，将气缸开口向右固定在水平面上，假设气缸内气体的所有变化过程都是缓慢的。求：活塞刚要向左移动时，气缸内气体的温度t1；最终气缸内气体的体积V1;在整个过程中，气缸内气体对外界 （填“做正功”“做负功”或“不做功”），气缸内气体放出的热量 （填“大于”“等于”或“小于”）气体内能的减少量。【答案】；负功、大于【命题立意】本题旨在考查理想气体的状态方程、热力学第一定律。【解析】：气体做等容变化，初状态：压强，末状态：由查理定律得：故：初状态：压强为，设末状态体积为，由气体的理想气体状态方程，得：体积变小，气体对外界做负功，根据U=W+Q温度降低，内能减小，知，气缸内气体放出的热量 大于气体内能的减少量。答：活塞刚要向左移动时，气缸内气体的温度为；最终气缸内气体的体积为；负功、大于。本试卷解析：安徽省六安市舒城县晓天中学 夏鹏