2020屆甘肅省蘭州市西北師大附中高三6月底診斷考試試卷物理試題（word版含圖片版答案）

1、西北師大附中2020 屆高三診斷試卷（B 卷） 高三物理命題人：審題人：一、選擇題：本題有 14 小題，每小題 5 分，共 70 分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第 19 題只有一項(xiàng)符合題目要求，第 1014 題有多項(xiàng)符合題目要求全部選對(duì)的得 5 分，選對(duì)但不 全得 3 分，有選錯(cuò)或不選得 0 分 1如圖所示，放置在光滑的水平地面上足夠長的斜面體，下端固定有擋板，用外力將輕質(zhì)彈 簧壓縮在小木塊和擋板之間，彈簧的彈性勢(shì)能為 100 J撤去外力，木塊開始運(yùn)動(dòng)，離開彈簧 后，沿斜面向上滑到某一位置后，不再滑下，則()A木塊重力勢(shì)能的增加量為 100 J B木塊運(yùn)動(dòng)過程中，斜面體的支持力對(duì)木塊做功不為零

2、C木塊、斜面體和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒 D最終，木塊和斜面體以共同速度向右勻速滑行2如圖所示，a 為放在地球赤道上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，b、c、d 為在圓軌道上運(yùn)行的衛(wèi) 星，軌道平面均在地球赤道面上，其中 b 是近地衛(wèi)星，c 是地球同步衛(wèi)星若 a、b、c、d 的 質(zhì)量相同，地球表面附近的重力加速度為 g，則下列說法中正確的是( )Ab 衛(wèi)星轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大于 7.9 km/sBa、b、c、d 的周期大小關(guān)系為 Ta<Tb<Tc<TdCa 和 b 的向心加速度都等于重力加速度 gD在 b、c、d 中，b 的動(dòng)能最大，d 的機(jī)械能最大 3如圖所示，在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度 B

3、2T 的勻強(qiáng)磁場中，有 一長度 L5 m 的細(xì)圓筒，繞其一端 O 在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做角速度 60 rad/s 的勻速圓周運(yùn)動(dòng)另一端有一粒子源，能連續(xù)不斷相對(duì)粒子 源沿半徑向外發(fā)射速度為 v400 m/s 的帶正電粒子已知帶電粒子的電荷量 q2.5×106 C，質(zhì)量 m3×108 kg，不計(jì)粒子間相互作用及重力，打在圓筒上的粒子均被吸收，則帶電粒子在紙面內(nèi)所能到達(dá)的范圍面積 S 是()A48 m2B9 m2C49 m2D16 m2 4如圖所示，a、b 兩小球通過輕質(zhì)細(xì)線連接跨在光滑輕質(zhì)定滑輪(視為 質(zhì)點(diǎn))上開始時(shí)，a 球放在水平地面上，連接 b 球的細(xì)線伸直并水平現(xiàn)由靜止

4、釋放 b 球，當(dāng)連接 b 球的細(xì)線擺到豎直位置時(shí)，a 球?qū)Φ孛娴膲?力恰好為 0.則 a、b 兩球的質(zhì)量之比為()15 / 15A31B21C32D11 5下列論述中正確的是()A開普勒根據(jù)萬有引力定律得出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律 B愛因斯坦的狹義相對(duì)論，全面否定了牛頓的經(jīng)典力學(xué)規(guī)律 C普朗克把能量子引入物理學(xué)，正確地破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念 D玻爾提出的原子結(jié)構(gòu)假說，成功地解釋了各種原子光譜的不連續(xù)性6L 形的光滑金屬軌道 AOC，AO 沿豎直方向，OC 沿水平方向，如圖所示，PQ 是放在導(dǎo)軌 上的一根金屬直桿，直桿從圖示位置由靜止開始在重力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中 Q 端始終在 OC 上空間存在

5、著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場， 則在 PQ 桿滑動(dòng)的過程中，下列判斷正確的是() A感應(yīng)電流的方向始終是由 PQ，PQ 所受安培力的方向垂直桿向左B感應(yīng)電流的方向先是由 PQ，后是由 QP，PQ 所受安培力的方向先垂直于桿向左，后 垂直于桿向右C感應(yīng)電流的方向始終是由 QP，PQ 所受安培力的方向垂直桿向右 D感應(yīng)電流的方向先是由 QP，后是由 PQ，PQ 所受安培力的方向先垂直于桿向右，后 垂直于桿向左 7法拉第電動(dòng)機(jī)的改裝電路如圖甲所示，在圓形水銀槽中心豎直固定著一條形磁鐵，S 極向 上，一根金屬桿斜插在水銀中，金屬桿的上端與固定在水銀槽圓心正上方的鉸 鏈相連在電路中 A、B 點(diǎn)間接入圖乙所

6、 示交流電時(shí)，電源、理想二極管、導(dǎo)線 金屬桿、水銀構(gòu)成回路，電路安全且正常工作(不計(jì)金屬桿在轉(zhuǎn)動(dòng)中水銀阻力的影響及水銀電阻的變化)，則從上往下看，金屬桿()A逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)B逆時(shí)針非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)C順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)D順時(shí)針非勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 8某位同學(xué)在電梯中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一物體的重力，在 0 至 t3 時(shí) 間段內(nèi)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F 隨時(shí)間 t 變化如圖所示，以豎直向上為 正方向，則下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的 at 圖、vt 圖及 Pt 圖(P 為物體 重力的功率大小)可能正確的是()9如圖所示的速度選擇器水平放置，板長為 L，兩板間距離也為 L，兩板間分布著如圖所示 的正交勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場，一帶正電的粒子(

7、不計(jì)重力)從兩板左側(cè)中點(diǎn) O 處沿圖中虛線水平向右射入速度選擇器，恰好做勻速直線 運(yùn)動(dòng)；若撤去磁場，保留電場，粒子以相同的速度從 O 點(diǎn)進(jìn)入電場， 恰好從上板極右邊緣 b 點(diǎn)離開場區(qū)；若撤去電場，保留磁場，粒子 以相同的速度從 O 點(diǎn)進(jìn)入磁場，則粒子沿圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為()LALB2LC5 4DL210如圖所示，內(nèi)徑為 2R、高為 H 的圓筒豎直放置，在圓筒內(nèi)壁上邊緣的 P 點(diǎn)沿不同方向 水平拋出可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)完全相同小球 A、B、C.它們初速度方向與過 P 點(diǎn)的直徑夾角分別2 2gR2為 30°、0°和 60°，大小均為 v0，已知 v0 >H，g 為重力

8、加速度從拋出到第一次碰撞筒壁，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是() A三小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比 tAtBtC 321 B三小球下落高度之比 hAhBhC231 C重力對(duì)三小球做功之比 WAWBWC341 D重力的平均功率之比 PAPBPC23111如圖所示，在光滑的水平桌面上，質(zhì)量為 m 的物塊 A 以速度 v 向右運(yùn)動(dòng)，與靜止在桌面 上的質(zhì)量為 3m 的物塊 B 發(fā)生正碰，以向右為正方向，碰撞后，物塊 A 的速度可能為() A0.8vB0.2vC0.4vD0.1v12如圖所示，在光滑絕緣水平面的 P 點(diǎn)正上方 O 點(diǎn)固定了一電荷量為Q 的正點(diǎn)電荷，在 水平面上的 N 點(diǎn)，由靜止釋放質(zhì)量為 m、電荷

9、量為q 的帶電小球，小球經(jīng)過 P 點(diǎn)時(shí)速度為 v，圖中60°，則在Q 形成的電場中( )AN 點(diǎn)電勢(shì)高于 P 點(diǎn)電勢(shì)mv2BUPN2qCP 點(diǎn)電場強(qiáng)度大小是 N 點(diǎn)的 2 倍mv2D帶電小球從 N 點(diǎn)到 P 點(diǎn)的過程中電勢(shì)能減少了213如圖甲所示，理想變壓器原線圈電路中接有理想電壓表和理想電流表，副線圈電路中接有理想二極管和兩電阻值均為 6 的燈泡當(dāng)原線圈中輸入的交變電壓如圖乙所示時(shí)，電流 表的示數(shù)為 1 A則()A電壓表的示數(shù)為 70.7 V B變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為 52WC燈泡 a 消耗的電功率為 503WD燈泡 b 消耗的電功率為 25314如圖所示，固定于豎直面內(nèi)的粗糙

10、斜桿長為 1 m，桿與水平方向的夾角為 30°，質(zhì)量為，1kg 的小球套在桿上，小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 3小球在恒定拉力 F 作用下，沿桿由底3端勻速運(yùn)動(dòng)到頂端已知拉力 F 的方向與桿在同一豎直平面內(nèi)，且與水平方向的夾角大于 30°， 取重力加速度 g10 m/s2.則()A拉力 F 與桿之間的夾角為 30°時(shí)，F(xiàn) 的值最小B拉力 F 的最小值為 5 3N C拉力 F 的大小可能為 15N D拉力 F 做功的最小值為 5 3J二、實(shí)驗(yàn)題：本題有 2 小題，共 15 分15(5 分)在沒有天平的情況下，實(shí)驗(yàn)小組利用以下方法對(duì)質(zhì)量進(jìn)行間接測(cè)量，裝置如圖所示： 一根輕

11、繩跨過輕質(zhì)定滑輪與兩個(gè)相同的重物 P、Q 相連，重物 P、Q 的質(zhì)量均為 m(已知)，在 重物 Q 的下面通過輕質(zhì)掛鉤懸掛待測(cè)物塊 Z，重物 P 的下端與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連， 已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?g.(1)某次實(shí)驗(yàn)中，先接通頻率為 50 Hz 的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖所示的紙帶， 則系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度 am/s2(保留三位有效數(shù)字)；(2)在忽略阻力的情況下，物塊 Z 質(zhì)量 M 的表達(dá)式為 M(用字母 m、a、g 表示)； (3)由(2)中理論關(guān)系測(cè)得的質(zhì)量為 M，而實(shí)際情況下，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦、 定滑輪中的滾動(dòng)摩擦不可以忽略，使物塊 Z 的實(shí)際質(zhì)量與理論

12、值 M 有一定差異，這是一種 (填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)16(10 分)實(shí)驗(yàn)小組對(duì)一未知電源的電動(dòng)勢(shì) E 和內(nèi)阻 r 進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)器材如下： 待測(cè)電源：電動(dòng)勢(shì)小于 2 V，內(nèi)阻小于 1 ；靈敏電流計(jì) G：滿偏電流 Ig150 mA，內(nèi)阻 Rg1 直流電壓傳感器(視為理想電壓表)；定值電阻 R12 ；定值電阻 R25 ；定值電阻 R30.5 ； 滑動(dòng)變阻器 R4(05 )；滑動(dòng)變阻器 R5(050 )； 開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)如圖所示，實(shí)驗(yàn)小組將靈敏電流計(jì) G 與兩個(gè)定值電阻組裝，改裝成一量程為 0.6 A 的電流表，并將靈敏電流計(jì)的表盤刻度進(jìn)行了合理的標(biāo)注請(qǐng) 將該電流表的內(nèi)部

13、電路圖補(bǔ)充在虛線框中，并將所用到的定值電阻的符號(hào)標(biāo)注在圖中(2)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，得到一系列電流表與直流電壓傳 感器的數(shù)據(jù)(見下表)，則實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用(填滑動(dòng)變阻器的符號(hào))，該電源的電動(dòng)勢(shì) EV，電源內(nèi)阻 r.(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字)電流(I/A)電壓(U/V)0.051.700.151.500.251.300.301.200.351.100.401.00(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值，當(dāng)滑動(dòng)變阻器在該電路中的功率最大時(shí)，直流電壓傳感器的示數(shù)為 V(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字)三、計(jì)算題：本題有 4 小題，共 50 分17(10 分)如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為 m1 kg 的小

14、物塊，從光滑平臺(tái)上的 A 點(diǎn) 以 v02 m/s 的初速度水平拋出，到達(dá) C 點(diǎn)時(shí)，恰好沿 C 點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面 上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端 D 點(diǎn)的質(zhì)量為 M3 kg 的長木板，已知木 板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地 面之間光滑，小物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.3，圓弧軌道的半徑為 R0.4 m，C 點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方 向的夾角60°，不計(jì)空氣阻力，g 取 10 m/s2.求： (1)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端 D 點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力； (2)若長木板長度 L2.4 m，小物塊能否滑出長木板？18(10 分)如圖所示，半徑為

15、 R 的光滑半圓環(huán)軌道豎直固定在一光滑的水平桌面上，桌面距 水平地面的高度也為 R，在桌面上輕質(zhì)彈簧被 a、b 兩個(gè)小球擠壓(小球與彈簧不拴接)，處于 靜止?fàn)顟B(tài)同時(shí)釋放兩個(gè)小球，小球 a、b 與彈簧在桌面上分離后，a 球從 B 點(diǎn)滑上半圓環(huán)軌道最高點(diǎn) A 時(shí)速度為 vA 2gR，已知小球 a 質(zhì)量為 m，小球 b 質(zhì)量為 2m，重力加速度為 g， 不計(jì)空氣阻力，求：(1)小球 a 在圓環(huán)軌道最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力； (2)釋放后小球 b 離開彈簧時(shí)的速度 vb 的大小； (3)小球 b 落地點(diǎn)距桌子右側(cè)的水平距離19(12 分)在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系 xOy，x 軸沿水平方向，如圖甲所示

16、第二象 限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為 E1.坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)交變磁場，電場方向豎直向上，場強(qiáng) E2E1，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面處在第三象限的某2種發(fā)射裝置(圖中沒有畫出)豎直向上射出一個(gè)比荷 q 102 C/kg 的帶正電的微粒(可視為質(zhì)m點(diǎn))，該微粒以 v04 m/s 的速度從x 上的 A 點(diǎn)進(jìn)入第二象限，并以速度 v18 m/s 從y 上 的 C 點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限取微粒剛進(jìn)入第一象限的時(shí)刻為 0 時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖 乙所示規(guī)律變化(以垂直紙面向外的方向?yàn)榇艌龅恼较?，g10 m/s2.求：(1)帶電微粒運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn)的縱坐標(biāo)值 h 及電場強(qiáng)度

17、E1 的大??；(2)x 軸上有一點(diǎn) D，ODOC，若帶電微粒在通過 C 點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過程中不再越過 y 軸，要 使其恰能沿 x 軸正方向通過 D 點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 B0 及磁場的變化周期 T0； (3)要使帶電微粒通過 C 點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過程中不再越過 y 軸，求交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度 B0 和變化 周期 T0 的乘積 B0·T0 應(yīng)滿足的關(guān)系？20(18 分)如圖所示，完全相同的兩個(gè)彈性環(huán) A、B 用不可伸長的、長為 L 的輕繩連接，分 別套在水平細(xì)桿 OP 和豎直細(xì)桿 OQ 上，OP 與 OQ 在 O 點(diǎn)用一小段圓弧桿平滑相連，且 OQ 足夠長初始時(shí)刻，將輕繩拉至水平位置伸 直，然后釋

18、放兩個(gè)小環(huán)，A 環(huán)通過小段圓弧桿時(shí)速度大小保持不變， 重力加速度為 g，不計(jì)一切摩擦，試求：時(shí)(1)當(dāng) B 環(huán)下落LA 球的速度大小；2(2)A 環(huán)到達(dá) O 點(diǎn)后再經(jīng)過多長時(shí)間能夠追上 B 環(huán)；(3)兩環(huán)發(fā)生第一次彈性碰撞后當(dāng)繩子再次恢復(fù)到原長時(shí) B 環(huán)距離 O 點(diǎn)的距離四、選修題：本題有 2 小題，共 15 分請(qǐng)考生從 2 道物理題中任選一題作答如果多做，則 按所做的第一題計(jì)分選修 33(15 分)21(1)(5 分)下列說法中正確的是(填正確選項(xiàng)前字母選對(duì) 1 個(gè)得 2 分，選對(duì) 2個(gè)得 4 分，選對(duì) 3 個(gè)得 5 分每選錯(cuò) 1 個(gè)扣 3 分，最低得分為 0 分)A一定質(zhì)量的 0 的水變成

19、 0 的冰，體積膨脹，分子勢(shì)能減小B硬幣可以浮在平靜的水面上是因?yàn)橐后w表面存在表面張力的C用油膜法估測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)中 DVV 是指油滴溶液的體積SD熱平衡是指一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)不再改變時(shí)所處的狀態(tài) E當(dāng)兩個(gè)分子間的距離為 r0(平衡位置)時(shí)，分子間作用力為零，分子勢(shì)能最小(2)(10 分)如圖所示，一個(gè)圓筒形導(dǎo)熱汽缸開口向上豎直放置，內(nèi)有活塞，其橫截面積為 S 1×104 m2，質(zhì)量為 m1 kg，活塞與汽缸之間無摩擦且不漏氣，其內(nèi)密封有 一定質(zhì)量的理想氣體，氣柱高度 h0.2 m已知大氣壓強(qiáng) p01.0×105 Pa，取 g10 m/s2.如果在活塞上緩慢堆放一定質(zhì)量的細(xì)砂氣柱高度變?yōu)樵瓉淼?2，求砂子的3質(zhì)量并判斷此過程理想氣體是吸熱還是放熱；如果在基礎(chǔ)上給汽缸底緩慢加熱，使活塞恢復(fù)到原高度，此過程中氣體吸收熱量 5 J，求 氣體內(nèi)能的增量選修 34(15 分)22(1)(5 分)關(guān)于光的折射、全反射以及光的波動(dòng)性，下面說法中正確的是(填正 確選項(xiàng)前字母選對(duì) 1 個(gè)得 2 分，選對(duì) 2 個(gè)得 4 分，選對(duì)