解析四川省绵阳市届高三第三次诊断性考试理综物理试题.docx
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解析四川省绵阳市届高三第三次诊断性考试理综物理试题
绵阳市高中2016级第三次诊断性考试
理科综合能力测试
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。
1.如图所示,频率为ν的光照射到某种金属表面,金属表面有电子逸出,所有逸出电子的最大初动能为Eko,普朗克常量为h。
下列说法正确的是
A.Eko与ν成正比
B.该金属的逸出功等于hν
C.该金属的截止频率等于Eko/h
D.增大光的强度,单位时间逸出电子数增加
【答案】D
【详解】A.根据光电效应方程:
,得到Eko与ν不是正比,A错误
B.根据光电效应方程:
,得到逸出功
,B错误
C.截止频率:
,C错误
D.根据光电效应的实验结论,光电流与光强成正比,所以增大光的强度,光电流增大,单位时间逸出电子数增加,D正确
2.如图甲所示的电路中,L1、L2为两只“3V3W”的灯泡,变压器为理想变压器,电流表和电压表均为理想电表。
当a、b端接如图乙所示的交变电压时,两只灯泡均正常发光。
则
A.电压表的示数为3VB.电压表的示数为6V
C.电流表的示数为0.2AD.电流表的示数为0.5A
【答案】C
【详解】AB.根据图像乙可以分析得知,该正弦交流电压有效值为
,电压表测的是有效值,所以电压表示数30V,AB错误
CD.两灯泡均正常发光,根据串联电路功率关系,副线圈功率
,根据变压器两端功率相等,所以
,且
,所以
,C正确D错误
3.在粗糙水平面上,水平外力F作用在物块上,t=0时刻物块开始向右做直线运动,外力F始终不为零,其速度一时间图像如图所示。
则
A.在0~1s内,外力F不断增大B.在3s时,物体开始向左运动
C.在3-4s内,外力F不断减小D.在3-4s内,外力F的功率不断减小
【答案】D
【详解】A.根据题意分析,设阻力为f,根据牛顿第二定律
,根据图像分析,在0~1s内加速度逐渐减小,所以外力F逐渐减小,A错误
B.根据题意分析,向右为正方向,3s前后速度始终为正值,始终是正方向,向右运动,B错误
C.根据牛顿第二定律
,根据图像分析在3-4s内加速度不变,所以外力不变,C错误
D.外力功率
,结合选项C的分析,F不变,而3-4s内速度减小,所以功率减小,D正确
4.如图所示,O是正三角形ABC的中心,将带正电的小球a、b分别放在A、B两顶点,此时b球所受的库仑力大小为F,再将一个带负电的小球c放在C点,b球所受的库仑力大小仍为F。
现固定小球a、c,将小球b从B点沿直线移动到O点
A.移动过程中电场力对小球b不做功
B.移动过程中电场力对小球b做正功
C.小球b在B点的受到的电场力等于在O点受到的电场力
D.小球b在B点的受到的电场力大于在O点受到的电场力
【答案】A
【详解】根据题意分析,设变长为L,当没放小球C时:
,放上小球C后,对小球B受力分析,合力大小仍为F,而
与
夹角
,合力与一个分力大小相等,可以得出
,即
,得到
,所以A、C是等量异种电荷:
AB.等量异种电荷中垂面是一个等势面,所以从B点沿直线移动到O点,在等势面上移动电荷电场力不做功,所以A正确B错误
CD.根据等量异种电荷的场强分布关系,可以得到,从连线中点向两端场强越来越小,所以,小球b在B点的受到的电场力小于在O点受到的电场力,CD错误
5.一物块放在水平桌面上,在水平轻弹簧的拉力F作用下,沿桌面做匀速直线运动,弹簧的伸长量为x;将弹簧方向变成与水平成60°,物块在拉力作用下仍沿桌面做匀速直线运动,此时弹簧的仲长量是(物块与桌面间动摩擦因数为
,弹簧始终处于弹性限度内)
A.
B.
C.2xD.
【答案】B
【详解】当拉力是F时:
根据平衡条件得:
,当弹簧方向变成与水平成60°,竖直方向:
,
,联立解得
,ACD错误,B正确
6.2019年1月3日l0时26分,我国“嫦娥四号”探测器完成了“人类探测器首次实现月球背面软着陆”的壮举。
嫦娥四号近月制动后环月飞行时先在月球上空半径为R的轨道上做匀速圆周运动,后贴近月球表面做匀速圆周运动,线速度分别是vR和vo,周期分别是TR和To,己知月球半径为r,则
A.
B.
C.TR>ToD.TR 【答案】BC 【详解】AB.根据万有引力提供向心力: ,所以 ,所以 ,B正确 CD.根据开普勒第三定律可知: 绕同一中心天体运动,半径越大,周期越长,所以TR>To,C正确,D错误 7.如图所示,表面光滑的斜面固定在水平地面,顶端安装有定滑轮,小物块A、B通过绕过定滑轮的绝缘轻绳连接,轻绳平行于斜面,空间有平行于斜面向下的匀强电场。 开始时,带正电的小物块A在斜面底端,在外力作用下静止,B离地面一定高度,撤去外力,B竖直向下运动。 B不带电,不计滑轮摩擦。 则从A和B开始运动到B着地的过程中 A.A的电势能增加 B.A和B系统的机械能守恒 C.A和B系统减少的重力势能等于A增加的电势能 D.轻绳拉力对A做的功大于A的电势能增加量和动能增加量之和 【答案】AD 【详解】A.物体A带正电,所以B竖直向下的过程中A沿斜面向上运动,电场力做负功,电势能增大,A正确 B.因 电场力对A做负功,电势能增加,而总能量守恒,所以机械能减小,B错误 C.根据能量守恒定律可知,整个过程系统重力势能减小量一部分转化成了系统的动能,另一部分转化成A增加的电势能,C错误 D.对A物体应用功能关系,可知轻绳拉力对A做的功等于A的电势能增加量和动能增加量以及重力势能的增加量,D正确 8.如图所示,两条足够长 平行金属导轨固定在水平面内,处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,两导轨间距为L,左端间接一电阻R,质量为m的金属杆ab静置于导轨,杆与导轨间动摩擦因数为μ。 现给金属杆一个水平向右的冲量Io,金属杆运动一段距离x后静止,运动过程中与导轨始终保持垂直且接触良好。 不计杆和导轨的电阻,重力加速度为g。 则金属杆ab在运动过程中 A.做匀减速直线运动 B.杆中的电流大小逐渐减小,方向从b流向a C.刚开始运动时加速度大小为 D.电阻R上消耗的电功为 【答案】BD 【详解】AB.金属杆获得冲量Io后,速度 ,对金属杆应用右手定则分析可得电流方向是b到a,受安培力方向向左,根据牛顿第二定律 , ,所以杆做的是加速度减小的减速直线运动,A错误B正确 C.刚开始运动时, , ,联立解得: ,C错误 D.对金属棒应用动能定理: ,克服安培力的功等于转化给回路的电能即电阻消耗的电功,解得: ,D正确 三、非选择题: 本卷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。 9.用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。 按要求安装好装置,正确操作得到如图乙所示的一条纸带,O点是起始点,A、B、C是使用电源频率户50Hz的电火花计时器连续所打的三个点。 重物质量m=100g,当地重力加速度g=9.8m/s2。 回答下列问题: (1)B点与O点之间的距离是___cm。 (2)从O点到B点,重物动能变化量△Ek=___J。 (保留3位有效数字) (3)设从O点到A、B、C点的距离分别为hA、hB、hC,并测得读数。 则在误差允许范围内,将测得的物理量和已知的物理常量数值带入表达式____(选用测得的物理量和已知的物理常量符号表示),计算得到的结果与在 (2)中计算得到的△Ek相等,即验证了机械能守恒定律。 【答案】 (1).12.50 (2).0.120(3).mghB 【详解】 (1)通过刻度尺可读出B点与O点之间的距离是12.50cm,读数时要注意读到最小分度值的下一位,即需要估读一位 (2)根据纸带可求出 ,所以动能的该变量: (3)根据机械能守恒定律,即重力势能减小量等于动能增加量,物体机械能守恒,所以表达式是重力势能减小量: 10.用如图所示的电路测量电源的电动势和内阻。 实验器材: 待测电源(电动势约6V,内阻约几欧),定值电阻R1(阻值3kΩ),保护电阻Ro(阻值5Ω),滑动变阻器R,开关S,导线若干。 供选择的电流表和电压表有: 电流表Al: 量程0--0.6A.内阻约lΩ: 电流表A2: 最程0-3A,内阻约lΩ。 电压表Vl: 量程是15V,内阻为9kΩ; 电压表V2: 量程是3V,内阻为3kΩ。 请完成实验: (1)电流表选用____;电压表选用____ (选填电表符号) (2)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关,逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记录5组电压表示数U和对应的电流表示数I,建立U-I坐标系,将5组(U,I)数据对应的点标在了坐标系上,如图所示。 请在坐标系上画出U-I图像。 (3)根据所画图像可得出待测电源的电动势E=___V,内阻r=___Ω。 (结果均保留两位有效数字) 【答案】 (1).A1 (2).V2(3).5.8(4).5.0 【详解】 (1)因为电流表要求读数时,指针偏转三分之一以上,根据回路电流测算 ,当外电阻最小时,回路电流最大,将题干的电阻代入,算出电流 ,所以电流表选择A1,电流表取A1,电流最大0.6A,电压表3V就够用了,所以电压表选V2 (2)连线如图 (3)根据闭合电路欧姆定律得到 整理得到: ,所以图像截距 ,所以电动势 ,斜率 ,所以内阻 11.如图所示,平面直角坐标系xOv中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限在x轴与y=-d之间的区域内存在垂直于平面向外的匀强磁场。 一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以初速度v0从y轴上P(0,h)点沿x轴正方向开始运动,经过电场后从x轴上的点Q 进入磁场,粒子恰能从磁场的下边界离开磁场。 不计粒子重力。 求: (1)粒子在Q点速度的大小vo和与x轴正方向夹角θ; (2)匀强磁场磁感应强度大小B 【答案】 (1) , (2)B 【详解】 (1)设粒子从P到Q的过程中,加速度大小为a,运动时间为t,在Q点进入磁场时速度大小为vQ,方向与x轴正方向间的夹角为θ,vQ沿y轴方向的大小为vy,则 解得 , (2)设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R,则 解得B 12.如图所示,半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道C固定在水平光滑地面上,质量M=0.3kg的木板B左端与C的下端等高平滑对接但未粘连,右端固定一轻弹簧,弹簧原长远小于板长,将弹簧在弹簧弹性限度内压缩后锁定。 可视为质点的物块A质量m=0.1kg,从与圆弧轨道圆心O等高的位置由静止释放,滑上木板B后,滑到与弹簧刚接触时与木板相对静止,接触瞬间解除弹簧锁定,在极短时间内弹簧恢复原长,物块A被水平弹出,最终运动到木板左端时恰与木板相对静止。 物块A与本板B间动摩擦因数μ=0.25,g取10m/s2。 求: (1)物块A在圆弧轨道C的最下端时受到圆弧轨道支持力的大小: (2)木板B的长度L; (3)弹簧恢复原长后,物块A从木板右端运动到左端的时间。 【答案】 (1)FN=3N (2)L=2.4m(3)t2=1.2s 【详解】 (1)设A到达C的最下端时速度大小为v0,圆弧轨道支持力大小为FN,则 解得 =4m/s。 FN=3N (2)设A在B上向右滑行过程中,A的加速度大小为a1,B的加速度大小为a2,滑上B后经时间t1后接触弹簧,A的位移x1,B的位移x2,则
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