甘肃省兰州市西北师大附中2020届高三6月底诊断考试试卷物理试题

甘肃省兰州市西北师大附中2020届高三6月底诊断考试试卷物理试题

西北师大附中 ‎2020 届高三诊断试卷（B 卷） 高三 物理 命题人： 审题人：‎ 一、选择题：本题有 14 小题，每小题 5 分，共 70 分．在每小题给出的四个选项中，第 1～9 题只有一项符合题目要求，第 10～14 题有多项符合题目要求．全部选对的得 5 分，选对但不 全得 3 分，有选错或不选得 0 分． ‎ ‎1．如图所示，放置在光滑的水平地面上足够长的斜面体，下端固定有挡板，用外力将轻质弹 簧压缩在小木块和挡板之间，弹簧的弹性势能为 100 J．撤去外力，木块开始运动，离开弹簧 后，沿斜面向上滑到某一位置后，不再滑下，则( )‎ A．木块重力势能的增加量为 100 J ‎ B．木块运动过程中，斜面体的支持力对木块做功不为零 ‎ C．木块、斜面体和弹簧构成的系统，机械能守恒 ‎ D．最终，木块和斜面体以共同速度向右匀速滑行 ‎2．如图所示，a 为放在地球赤道上随地球一起转动的物体，b、c、d 为在圆轨道上运行的卫 星，轨道平面均在地球赤道面上，其中 b 是近地卫星，c 是地球同步卫星．若 a、b、c、d 的 质量相同，地球表面附近的重力加速度为 g，则下列说法中正确的是( )‎ A．b 卫星转动的线速度大于 7.9 km/s B．a、b、c、d 的周期大小关系为 Ta‎ H ‎，g 为重力加速度．从抛出到第一次碰撞筒壁，‎ 不计空气阻力，则下列说法正确的是( ) ‎ A．三小球运动时间之比 tA∶tB∶tC＝ 3∶2∶1 B．三小球下落高度之比 hA∶hB∶hC＝2∶3∶1 C．重力对三小球做功之比 WA∶WB∶WC＝3∶4∶1 D．重力的平均功率之比 PA∶PB∶PC＝2∶3∶1‎ ‎11．如图所示，在光滑的水平桌面上，质量为 m 的物块 A 以速度 v 向右运动，与静止在桌面 上的质量为 3m 的物块 B 发生正碰，以向右为正方向，碰撞后，物块 A 的速度可能为( ) A．－0.8v B．－0.2v C．0.4v D．0.1v ‎12．如图所示，在光滑绝缘水平面的 P 点正上方 O 点固定了一电荷量为＋Q 的正点电荷，在 水平面上的 N 点，由静止释放质量为 m、电荷量为－q 的带电小球，小球经过 P 点时速度为 v，图中θ＝60°，则在＋Q 形成的电场中( )‎ A．N 点电势高于 P 点电势 mv2‎ B．UPN＝‎ ‎2q C．P 点电场强度大小是 N 点的 2 倍 ‎‎ mv2‎ D．带电小球从 N 点到 P 点的过程中电势能减少了 ‎2‎ ‎13．如图甲所示，理想变压器原线圈电路中接有理想电压表和理想电流表，副线圈电路中接 有理想二极管和两电阻值均为 6 Ω的灯泡．当原线圈中输入的交变电压如图乙所示时，电流 表的示数为 1 A．则( )‎ A．电压表的示数为 70.7 V ‎ B．变压器原、副线圈的匝数比为 5∶2‎ W C．灯泡 a 消耗的电功率为 50‎ ‎3‎ W D．灯泡 b 消耗的电功率为 25‎ ‎3‎ ‎14．如图所示，固定于竖直面内的粗糙斜杆长为 1 m，杆与水平方向的夹角为 30°，质量为 ‎，‎ ‎1kg 的小球套在杆上，小球与杆间的动摩擦因数为 3‎ ‎‎ 小球在恒定拉力 F 作用下，沿杆由底 ‎3‎ 端匀速运动到顶端．已知拉力 F 的方向与杆在同一竖直平面内，且与水平方向的夹角大于 30°， 取重力加速度 g＝10 m/s2.则( )‎ A．拉力 F 与杆之间的夹角为 30°时，F 的值最小 B．拉力 F 的最小值为 5 3N ‎ C．拉力 F 的大小可能为 15N ‎ D．拉力 F 做功的最小值为 5 3J 二、实验题：本题有 2 小题，共 15 分．‎ ‎15．(5 分)在没有天平的情况下，实验小组利用以下方法对质量进行间接测量，装置如图所示： 一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物 P、Q 相连，重物 P、Q 的质量均为 m(已知)，在 重物 Q 的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块 Z，重物 P 的下端与穿过打点计时器的纸带相连， 已知当地重力加速度为 g.‎ ‎(1)某次实验中，先接通频率为 50 Hz 的交流电源，再由静止释放系统，得到如图所示的纸带， 则系统运动的加速度 a＝ m/s2(保留三位有效数字)；‎ ‎(2)在忽略阻力的情况下，物块 Z 质量 M 的表达式为 M＝ (用字母 m、a、g 表示)； (3)由(2)中理论关系测得的质量为 M，而实际情况下，空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、 定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略，使物块 Z 的实际质量与理论值 M 有一定差异，这是一种 ‎ (填“偶然误差”或“系统误差”)．‎ ‎16．(10 分)实验小组对一未知电源的电动势 E 和内阻 r 进行测量，实验器材如下： 待测电源：电动势小于 2 V，内阻小于 1 Ω；‎ 灵敏电流计 G：满偏电流 Ig＝150 mA，内阻 Rg＝1 Ω 直流电压传感器(视为理想电压表)；‎ 定值电阻 R1＝2 Ω；定值电阻 R2＝5 Ω；定值电阻 R3＝0.5 Ω； ‎ 滑动变阻器 R4(0～5 Ω)；滑动变阻器 R5(0～50 Ω)； ‎ 开关和导线若干．‎ ‎(1)实验电路设计如图所示，实验小组将灵敏电流计 G 与两个定值电阻组装，改装成一量程为 0.6 A 的电流表，并将灵敏电流计的表盘刻度进行了合理的标注．请 ‎ 将该电流表的内部电路图补充在虚线框中，并将所用到的定值电 阻的符号标注在图中．‎ ‎(2)闭合开关，调节滑动变阻器，得到一系列电流表与直流电压传 ‎ 感器的数据(见下表)，则实验中，滑动变阻器应该选用 (填滑动变阻器的符号)，该电源的电动势 E＝ V，电源内阻 r＝ Ω.(小数点后保留两位数字)‎ 电流(I/A)‎ 电压(U/V)‎ ‎0.05‎ ‎1.70‎ ‎0.15‎ ‎1.50‎ ‎0.25‎ ‎1.30‎ ‎0.30‎ ‎1.20‎ ‎0.35‎ ‎1.10‎ ‎0.40‎ ‎1.00‎ ‎(3)调节滑动变阻器阻值，当滑动变阻器在该电路中的功率最大时，直流电压传感器的示数为 ‎ V(小数点后保留两位数字)．‎ 三、计算题：本题有 4 小题，共 50 分．‎ ‎17．(10 分)如图所示，有一个可视为质点的质量为 m＝1 kg 的小物块，从光滑平台上的 A 点 以 v0＝2 m/s 的初速度水平抛出，到达 C 点时，恰好沿 C 点的切线方向进入固定在水平地面 上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端 D 点的质量为 M＝3 kg 的长木板，已知木 板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地 面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.3，圆弧 轨道的半径为 R＝0.4 m，C 点和圆弧的圆心连线与竖直方 向的夹角θ＝60°，不计空气阻力，g 取 10 m/s2.求： ‎ ‎(1)小物块刚要到达圆弧轨道末端 D 点时对轨道的压力； ‎ ‎(2)若长木板长度 L＝2.4 m，小物块能否滑出长木板？‎ ‎18．(10 分)如图所示，半径为 R 的光滑半圆环轨道竖直固定在一光滑的水平桌面上，桌面距 水平地面的高度也为 R，在桌面上轻质弹簧被 a、b 两个小球挤压(小球与弹簧不拴接)，处于 静止状态．同时释放两个小球，小球 a、b 与弹簧在桌面上分离后，a 球从 B 点滑上半圆环轨 道最高点 A 时速度为 vA＝ 2gR，已知小球 a 质量为 m，小球 b 质量为 2m，重力加速度为 g， 不计空气阻力，求：‎ ‎(1)小球 a 在圆环轨道最高点对轨道的压力； ‎ ‎(2)释放后小球 b 离开弹簧时的速度 vb 的大小；‎ ‎ (3)小球 b 落地点距桌子右侧的水平距离．‎ ‎19．(12 分)在竖直平面内建立一平面直角坐标系 xOy，x 轴沿水平方向，如图甲所示．第二象 限内有一水平向右的匀强电场，场强为 E1.坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀 强交变磁场，电场方向竖直向上，场强 E2＝E1，匀强磁场方向垂直纸面．处在第三象限的某 ‎2‎ 种发射装置(图中没有画出)竖直向上射出一个比荷 q ＝102 C/kg 的带正电的微粒(可视为质 m 点)，该微粒以 v0＝4 m/s 的速度从－x 上的 A 点进入第二象限，并以速度 v1＝8 m/s 从＋y 上 的 C 点沿水平方向进入第一象限．取微粒刚进入第一象限的时刻为 0 时刻，磁感应强度按图 乙所示规律变化(以垂直纸面向外的方向为磁场的正方向)，g＝10 m/s2.求：‎ ‎ ‎ ‎(1)带电微粒运动到 C 点的纵坐标值 h 及电场强度 E1 的大小；‎ ‎(2)＋x 轴上有一点 D，OD＝OC，若带电微粒在通过 C 点后的运动过程中不再越过 y 轴，要 使其恰能沿 x 轴正方向通过 D 点，求磁感应强度大小 B0 及磁场的变化周期 T0； ‎ ‎(3)要使带电微粒通过 C 点后的运动过程中不再越过 y 轴，求交变磁场磁感应强度 B0 和变化 周期 T0 的乘积 B0·T0 应满足的关系？‎ ‎20．(18 分)如图所示，完全相同的两个弹性环 A、B 用不可伸长的、长为 L 的轻绳连接，分 别套在水平细杆 OP 和竖直细杆 OQ 上，OP 与 OQ 在 O 点用一小段 圆弧杆平滑相连，且 OQ 足够长．初始时刻，将轻绳拉至水平位置伸 直，然后释放两个小环，A 环通过小段圆弧杆时速度大小保持不变， 重力加速度为 g，不计一切摩擦，试求：‎ 时 ‎(1)当 B 环下落L ‎A 球的速度大小；‎ ‎2‎ ‎(2)A 环到达 O 点后再经过多长时间能够追上 B 环；‎ ‎(3)两环发生第一次弹性碰撞后当绳子再次恢复到原长时 B 环距离 O 点的距离．‎ 四、选修题：本题有 2 小题，共 15 分．请考生从 2 道物理题中任选一题作答．如果多做，则 按所做的第一题计分．‎ ‎[选修 3－3](15 分)‎ ‎21．(1)(5 分)下列说法中正确的是 ．(填正确选项前字母．选对 1 个得 2 分，选对 2‎ 个得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)‎ A．一定质量的 0 ℃的水变成 0 ℃的冰，体积膨胀，分子势能减小 B．硬币可以浮在平静的水面上是因为液体表面存在表面张力 的 C．用油膜法估测分子的大小实验中 D＝V ‎‎ V 是指油滴溶液的体积 S D．热平衡是指一个系统内部的状态不再改变时所处的状态 E．当两个分子间的距离为 r0(平衡位置)时，分子间作用力为零，分子势能最小 ‎(2)(10 分)如图所示，一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置，内有活塞，其横截面积为 S＝ 1×10－4 m2，质量为 m＝1 kg，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气，其内密封有 ‎ 一定质量的理想气体，气柱高度 h＝0.2 m．已知大气压强 p0＝1.0×105 Pa，‎ 取 g＝10 m/s2.‎ ‎①如果在活塞上缓慢堆放一定质量的细砂气柱高度变为原来的 2，求砂子的 ‎3‎ 质量并判断此过程理想气体是吸热还是放热；‎ ‎②如果在①基础上给汽缸底缓慢加热，使活塞恢复到原高度，此过程中气体吸收热量 5 J，求 ‎ 气体内能的增量．‎ ‎[选修 3－4](15 分)‎ ‎22．(1)(5 分)关于光的折射、全反射以及光的波动性，下面说法中正确的是 ．(填正 确选项前字母．选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，‎ 最低得分为 0 分) ‎ A．光由光密介质射入光疏介质一定发生会全反射 B．光在两种不同介质的界面上发生折射时，光速一定发生改变 ‎ C．光的偏振现象说明光是一种纵波 D．不同色光通过棱镜，光的频率越大，折射率越大，偏折角度越大 E．利用激光可以测距 ‎(2)(10 分)如图甲所示，是一列简谐横波在均匀介质中传播时 t＝0 时刻的波动图象，质点 A 的振动图象如图乙所示．A、B 两点皆 在 x 轴上，两者相距 s＝20 m．求：‎ ‎①此简谐横波的传播速度；‎ ‎②t＝20 s 时质点 B 运动的路程．‎ 西北师大附中 ‎2020 届高三诊断试卷答题卡（B 卷） 高三 物理 ‎（时间：100 分钟，满分：120 分）‎ 一、选择题：本题有 14 小题，每小题 5 分，共 70 分．在每小题给出的四个选项中，第 1～9 题只有一项符合题目要求，第 10～14 题有多项符合题目要求．全部选对的得 5 分，选对但不 全的得 3 分，有选错或不选得 0 分．‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 答案 题号 ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 二、实验题：本题有 2 小题，共 15 分．‎ ‎15．(5 分)‎ ‎(1) (2 分) (2) (2 分) (3) (1 分) 16．(10 分)‎ ‎(1)请将电路图画在下面的方框中(2 分)‎ ‎(2) (2 分) (2 分) (2 分) (3) (2 分)‎ 三、计算题：本题有 4 小题，共 50 分．‎ ‎17．(10 分)‎ 解：‎ ‎18．(10 分)‎ 解： ‎ ‎19．(12 分)‎ 解：‎ ‎20．(18 分)‎ 解： ‎ 四、选修题：本题有 2 小题，共 15 分．‎ ‎21．解析：‎ ‎(1)(5 分) ‎ ‎(2)(10 分)‎