四川省绵阳市2021届高三物理第三次诊断性考试试题

四川省绵阳市2021届高三物理第三次诊断性考试试题
二、选择题：本題共8小題，每小题6分。

在每小超給出的四个选项中，第14〜18題只有一项符合题目要求，第19〜21题有多项符合要求。

全部选对的得6分，选对但不全的评3分，有选错的得0分。

14.如图所示，频率为υ的光照射到某种金属表面，金表面有电子逸出，所冇逸出电子的最大初动能为0k E ，普朗克常量为h ，下列说法正确的是 A.0k E 与D 成正比 B.该金属的逸出功等于υh C.该金属的截止频率等于h E k /0
D.增大光的强度，单位时间逸出电子数增加
15.如图甲所示的电路中，L1、L2为两只“3V 3W”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3V
B.屯压表的示数为6V
C.电流表的示数为0.2A
D.电流表的示数为0.5A
16.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，其速度一时问图像如图所示。

则 A.在0〜15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
17.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 点沿直线侈动到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 做止功
C.小球b 在B 点的受到的电场力等于在0点受到的电场力
D.小球b 在0点的受到的屯场力大于在0点受到的屯场力
18.一物块放在水平粜而上，在水平轻弹簧的拉力作用下沿桌做做匀速直线运动，弹簧的伸长量为x ，将弹簧方向变成与水平成0
60，物块在拉力作用下仍沿平面做匀速直线运动，此
时弹簧的伸长量是（物块与桌面间动摩擦因数为
2
3
，弹簧始终处于弹性限度内） A.
x 21 B. x 5
4
C. x 2
D. x 934 19.2021年1月3 日10时26分，我国“嫦娥四探测器完成了 "人类探测器首次实现月球背而软着陆的壮举。

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R υ和0υ，周期分别是R T 和0T ，已知月球半径为r ，则 A.
x 21 B. x 5
4
C. x 2
D. x 934 20.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 的电势能增加虽和动能增加量之和
21.如图所示，两条足够长的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 静置于导轨上，杆与异轨间动摩擦因数为μ。

现给金属杆一个水平向右的冲量I 0,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
g R m I L B μ-20
22 D.电阻及上消耗的电功为mgx m
I o μ-22
22.(6分）
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Hz f 50=的电火花计时器连续所打的三个点，重物质量m=1OOg ，当地重力加速度g=9.8m/s 2。

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=∆k E J (保留3位有效数字）
(3)设从0点到A 、B 、C 点的距离分别为A h 、B h 、 C h ，并测得读数，则在误差允许范围内，将测得的物和己知的物理常量数值带入表达式
(选用测得的物理量和己知的物理常量符
号表示），计算得到的结果与在（2)中k E ∆得到的相等，即验证了机械能守梪定律。

23.(9分）
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6 V ，内阻约几欧），定值电阻R1，保护电阻R0(阻值为 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1Ω； 电流表A2:量程0〜3 A,内阻约1Ω。

电压表V1: 量程是15 V,内阻为9k Ω； 电压表V2: 量程是3V,内阻为3k Ω。

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A 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，如圈所示。

谪在坐标系上标出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） 24.（12 分）
如图所示，平面直坐标系xOy 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d x =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0υ从y 轴上的P(h ,0)点沿x 轴正方向开始运动，经过电场后从x 轴上
Q(
0,3
3
2h )点进入磁场，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Q υ和与x 轴正方向夹角θ； （2）匀强磁场磁感应强度大小B 。

25. (20 分）
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=0.3 kg 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，弹簧原长远小木板长，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=0.1 kg ，从与圆弧轨道圆心O 等高的位置静止释放，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，在极短吋时内弹簧恢复原长，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 与木板B 间动摩擦因数μ=0.25, g 取10 m/s 2。

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吋间。

33.【物理选修3—3】（15分） (1)(5分）
关于热现象，下列说法正确的是 (填正确答案标号，选1个得4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0分。

A.热量不能自发地从低温物体传到高温物体
B.物体速度增大，则组成物体的分子动能增大
C.物体的温度或者体积变化，都可能引起物体内能变化
D.相同质量的两个物体，升高相同温度，内能增加一定相同
E.绝热密闭容器中一定质里气体的体积增大,其内能一定减少
(2) (10分）
如图甲所示，横截面积为S，质量为M的活塞在汽缸内稳定地
封闭了一定质量的理想气体。

现对缸内气体缓慢加热，气体吸收了
热量 Q，温度从T1升高到T2，气柱长度增加了△L,汽缸内壁光滑，
外界大气压强为P0，重力加速度为g。

(i)求加热过程中气体内能增加量△U；
(ii)保持缸内气体温度不变，在活塞上放一砝码，如阁乙所示，使缸内气体的体枳又恢复到初始状态，求砝码的质量m。

34.【物理选修3—4】（15分）
（1）（5分）
一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传
播，图甲为t=2.0s时的波形图，图乙为处
的质点的振动图像，质点Q为平衡位置
x=3.5m的质点，下列说法正确的是
(填正确答案标号，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0分）。

A.波的传播周期是2s
B.波沿x轴正方向传播
C.波的传播速度为1m/s
D.t=2.0s时刻后经过0.5s，质点P通过的路程等于0.5 m
E.t=3.5s时刻，质点Q经过平衡位置
（2）(10分)
如图所示为一玻璃工件的截面图，上半部ABC为等腰直角三角形，
∠A=90°，BC边的长度为2R，下半部是半径为R的半圆，0 是圆心，P、0是半圆弧BDC上的两个点，AD、BC垂直相交于0 点。

现有一束平行于AD方向的平行光射到面上，从点射入玻璃的光射到P点，己知圆弧BQ与QD的长度相等，圆弧CP长度是 DP长度的2倍。

(i)求玻璃的折射率n;
(ii)通过计算判断经AB面折射后第一次射到0点的光是否能够射出玻璃工件。

绵阳市高202X级第三次诊断性考试
理科综合能力测试物理参考答案及评分意见
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。

14. D 15. C 16.D 17. A 18.B 19.BC 20. AD 21. BD
第Ⅱ卷
三、非选择题：
22．（6分）
（1）12.50（2分）。

（2）0.120（2分）。

（3）mgh B（2分）。

23．（9分）
（1）A1（2分），V2（2分）。

（2）图线略（1分。

要求：直线；4个点均匀分布在直线两侧）。

（3）5.8（2分），5.0（2分）。

24．（12分）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v Q，方向与x轴正方向间的夹角为θ，v Q沿y轴方向的大小为v y，则
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（2分）
解得，（2分）（2）设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R，则
（1分）
（2分）解得B（1分）
25．（20分）
（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F N，则
(2分)
(2分)
解得=4m/s。

F N=3 N (1分) （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
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分) 解得 t1=1.2 s。

L=2.4 m (1分) （3）设A接触弹簧与B保持相对静止时速度大小为v1，弹簧恢复原长时A的速度大小为v2，B的速度大小为v3，A相对B向左滑动过程中的加速度大小与A滑上B向右滑行过程中各自加速度大小相等，则
(1分)
(1分) 最终运动到木板的左端时A、B共同速度大小为v4，则
(1分) 由能量守恒
(2分)解得v1=1 m/s，v4=1m/s，v2=2 m/s，v3=2 m/s
设物块A从木板右端运动到左端的时间为t2，对木板B，由动量定理有
(2分)解得t2=1.2 s (1
分)
（二）选考题：共45分。

请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。

如果多做，则每科按所做的第一题计分。

33.【物理选修3—3】（15分）
（1）（5分）ACE。

（填正确答案标号，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0分）。

（2）（10分）解：
（i）设缓慢加热过程中，气体对活塞的支持力大小为F，气体对外做功为W，则
（1分）
ΔL （1分）根据热力学第一定律，有
（1分）解得（2分）（ii）设图甲中气柱长度为h，温度为T1时，压强为P1，体积为V1，温度为T2时，压强为P2，体积为V2，放砝码气体的体积恢复到初始状态时，压强为P3，体积为V3，则
，，（1分）
（1分）气体从温度T1到温度T2，压强不变，有
（1分）气体从温度T2到体积恢复到初始状态时，温度不变，有
（1分）
解得) （1分）34.【物理选修3—4】（15分）
（1）（5分）BCE。

（填正确答案标号，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0分）。

（2）（10分）解：
（i）如图所示，过A点做AB面的法线，连接AP，连接OP，设从A点射入玻璃的光的入射角为i，折射角为r，则
i=45° （1分）设OP与AD夹角为θ1，由于圆弧CP长度是DP的2倍，则
（1分）设AP与AD夹角为θ2，由于△ABC为等腰直角三角形，则OA=OP=R，所以△AOP是等腰三角形，则
（1分）
（1分）
n=（1分）
解得（1分）（ii）设玻璃的临界角为C，则
（1分）解得C=45°
做射到圆弧上Q点光线FQ，连接OQ，设FQ与BC的夹角为θ3，FQ与OQ的夹角θ4，因为圆弧BQ与QD的长度相等，所以
因为所有入射光平行，所以所有折射光线平行，则
（2分）由于 C ，所以第一次射到圆弧Q点光不能射出玻璃工件。

（1分）。