【文档说明】【精准解析】广西来宾市2020届高三下学期5月教学质量诊断性联合考试物理试卷.pdf,共(19)页,376.169 KB,由小赞的店铺上传
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-1-广西2020年5月份高三教学质量诊断性联合考试理科综合物理部分二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48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.对原子和原子核的认识,下列说法正确的是()A.大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,最多可产生4种不同频率的光子B.核衰变时放出的射线都是由带电粒子所组成的C.某种原子的发射光谱是
线状谱,说明该原子只能发出几种特定频率的光D.组成原子核的核子越多,原子核越稳定【答案】C【解析】【详解】A.大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,最多可产生246C种不同频率的光子,A项错误;B.核衰变时放出的射线中有射线,
射线是电磁波,不带电,B项错误;C.某种原子的发射光谱是线状谱,说明该原子只能发出几种特定频率的光,C项正确;D.原子比结合能越大,原子核越稳定,核子越多的原子核不一定稳定,D项错误。故选C。2.2018年10月15日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第
三十九、四十颗北斗导航卫星.若其中一颗卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为r,周期为T,地球的半径为R,则地球的第一宇宙速度为A.2RTB.2324rTRC.2324RTrD.2322rTR【答案】B【解析】【详解】根据其中一颗卫星入轨后绕地球做匀速
圆周运动,则有:2224MmGmrrT,当某一卫星的轨道半径为地球半径R时,其线速度为第一宇宙速度,则有:22MmvGmRR,联立-2-解得:2324rvTR,故选B.3.如图所示,固定倾斜直杆上套有一个质量为m的小球和两根原长均为L的
轻弹簧,两根轻弹簧的一端与小球相连,另一端分别固定在杆上相距为2L的A、B两点。已知直杆与水平面的夹角为θ,两弹簧的劲度系数均为k=3sinmgL,小球在距B点45L的P点处于静止状态,重力加速度为g。则小球在P点处受到摩擦力为(
)A.sin5mgf,方向沿杆向下B.sin5mgf,方向沿杆向上C.sin2mgf,方向沿杆向下D.sin2mgf,方向沿杆向上【答案】A【解析】【详解】小球在P点时两根弹簧的弹力大小相等,设为F,根据胡克定律有45FkLL
设小球静止时受到的摩擦力大小为f,方向沿杆向下,根据平衡条件有sin2mgfF解得sin5mgf方向沿杆向下,选项A正确,BCD错误。故选A。4.如图所示,现有三条完全相同的垂直于纸面放置
的长直导线,在纸面内的横截面分别位于一正三角形abc的三个顶点上,三条直导线分别通有大小相等的恒定电流,其中a、b导线中的电流方向均向里,c导线中的电流方向向外。已知通电长直导线周围距离为r处磁场的磁感应强度大
小为Br=kIr,式中常量k>0,I为电流大小,若导线a中的电流在正三角形的中心O-3-点处产生的磁感应强度大小为B,则O点处实际的磁感应强度的大小、方向分别是()A.2B,方向平行bc边并由O点指向ac边B.2B,方向平
行ab边并由O点指向bc边C.B,方向平行ab边并由O点指向ac边D.B,方向平行bc边并由O点指向ab边【答案】B【解析】【详解】导线a、b、c中的电流在O点处产生的磁感应强度大小相等均为B,其中Ba、Bb方向互成120°,矢量和大小也为B,合矢
量方向与Bc相同,如图所示:可得O点处总的磁感应强度大小为2B,方向平行ab边并由O点指向bc边,选项B正确,ACD错误。故选B。5.如图甲所示,理想变压器原线圈匝数n1=2200,副线圈的匝数n2=100,R为光敏
电阻(光照越强电阻越小),变压器的原线圈两端接有图乙所示的交变电压u,流过小灯泡L的电流为0.3A,灯泡L正常发光。则以下说法中正确的是()A.副线圈两端电压的有效值为22VB.灯泡L的额定功率为6WC.图乙交变电压的表达式为u=2202sin50πt(V)D.
用强光照射R,灯泡亮度不变-4-【答案】D【解析】【详解】A.原线圈电压有效值为220V,根据变压器原、副线圈的匝数比等于电压比,可得副线圈电压的有效值为10V,选项A错误;B.小灯泡的功率为P=UI=3W选项B错误;C.题图乙T=0.02s,则2=100rad/sT交变电压的
表达式为2202sin100Vut选项C错误;D.由于输入电压、变压器原副线圈匝数均不变,用强光照射R则电阻越小,灯泡两端的电压不变,不会影响灯泡的亮度,选项D正确。故选D。6.间距为L=1m的导轨固定在水平面上,如图甲所示,导轨的左端
接有阻值为R=10Ω的定值电阻,长度为L=1m、阻值为r=10Ω的金属棒PQ放在水平导轨上,与导轨有良好的接触,现在空间施加一垂直导轨平面的磁场,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示,已知磁场的方向如图甲所示,且0~0.2s的时间内金属棒始终处于静
止状态,其他电阻不计。则下列说法正确的是()A.0~0.2s的时间内金属棒所受的摩擦力方向始终水平向右B.0.1s~0.2s的时间内流过金属棒的电流由Q到PC.0~0.1s的时间内流过定值电阻的电流大小为1AD.0~0.1s的时间内流过定值电阻的电荷量为0.0
5C【答案】BD【解析】-5-【详解】AB.由图乙可知,0~0.1s的时间内磁感应强度逐渐减小,则穿过回路的磁通量逐渐减小,由楞次定律可知流过金属棒的电流方向由P到Q,则金属棒所受的安培力方向水平向右,摩擦力的方向
水平向左;0.1s~0.2s的时间内磁感应强度逐渐增大,穿过回路的磁通量逐渐增加,由楞次定律可知流过金属棒的电流方向由Q到P,则金属棒所受的安培力方向水平向左,摩擦力的方向水平向右,A项错误,B项正确;C.由图乙所示图像,应用法拉第电磁感应定律可得,0~0.1s的时间内感应电动势2110
VLBEtt感应电流为110.5AEIRrC项错误;D.由图乙所示图像,应用法拉第电磁感应定律可得,0~0.1s的时间内通过电阻R的电荷量211C=0.05C1010qRrD项正确。故选BD。7.在如图所示的M、N两点固定两点电荷,两点电荷所带电荷量分
别为+Q1、−Q2,O点为MN的中点,A点为虚线上N点右侧的点,试探电荷放在A点时刚好处于静止状态,规定无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是()A.由于试探电荷在A点静止,则A点的电势为零B.试探电荷可能静止在虚线上
的另一位置C.φM−φO>φO−φND.正粒子沿虚线由A点移动到O点的过程中,电场力先做正功后做负功【答案】CD【解析】【详解】A.设无限远处电势为零,沿电场线方向电势逐渐降低,A点右侧的电场线由A点指向无穷远,因此A点
的电势大于零,故A错误;B.由于试探电荷放在A点时刚好处于静止状态,则说明A点的电场强度为零,则由电场强度-6-的叠加可知1222MANAkQkQrr所以12QQ由叠加原理可知虚线上除A点外电场强度均不为
零,则试探电荷不可能静止在除A点外的任何位置,故B错误;C.由于12QQ,因此O点左侧的电场线比较密集,所以MO间的平均电场强度大于ON间的平均电场强度,由UEd可知,MO两点之间的电势差比较大,则MOON故C正确;D.若将一正粒子从A点移至O点的
过程中,从A到N电场力做正功,从N到O电场力做负功,则电场力先做正功后做负功,故D正确。故选CD。8.汽车A、B在同一水平路面上同一地点开始做匀加速直线运动,A、B两车分别在t0和2t0时刻关闭发动机,二者的v-t图像如图所示。已知两车的质
量相同,两车运动过程中所受阻力都不变。则A、B两车()A.所受阻力大小之比为2:1B.加速时牵引力大小之比为2:1C.牵引力的冲量之比为1:2D.牵引力做功的平均功率之比为1:1【答案】CD【解析】【详解】A.关闭发动机后,汽车在阻力的作
用下做匀减速直线运动,由v-t图像知,AB两车关闭发动机后的加速度之比为34:1:2aa再根据牛顿第二定律知,汽车A、B所受阻力分别为-7-13fma24fma得12:1:2ff选项A错误;B.在加速阶段,对A车111Ffma对B车222Ff
ma由v-t图像知12:2:1aa联立解得131224:1:1aaFFaa选项B错误;D.由图知,在加速阶段,两车的平均速度相等均为02v,牵引力相等,所以牵引力平均功率PFv,得P1=
P2选项D正确;C.牵引力作用的时间t1∶t2=1∶2,牵引力的冲量11122212IFtIFt选项C正确。故选CD。三、非选择题:共174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。(一)必考题:共129分。-8-9.某研究性学习小组用图示装置来验证牛顿第二定律,主要操作如下:(1)在跨过定滑轮的轻绳两端各悬挂一个体积很小的物体,由静止释放后,两物体做匀加速直线运动,用两个安装在竖直方向的光电门,测得右侧物体先后经过光电门的时间分
别为△t1和△t2,并测量了小物体的高度d和物体在两光电门之间运动的时间t,写出两物体的加速度的表达式:_________;(2)用天平测得两物体的质量分别为m1和m2,且m1>m2,由静止释放后,两物体做匀加速直线运动,重力加速
度大小为g。根据牛顿第二定律,写出两物体的加速度的表达式为:___________________;(3)代入具体数据计算,并比较两次计算所得的加速度,如果在误差允许范围内相等,就验证了牛顿第二定律。【答案】(1).2111
dattt或1212ttdttt(2).1212mmagmm【解析】【详解】(1)[1]根据平均速度法计算出该物体两次通过光电门时的瞬时速度为11dvt22dvt
再由加速度的定义得212111vvdatttt或1212ttdttt(2)[2]根据整体法,由牛顿第二定律可得1212mmgmma-9-解得加速度1212mmagmm10.某同学要
测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率(圆柱体的电阻约为6Ω):(1)如图甲先用螺旋测微器测其直径为______mm,如图乙再用游标卡尺测其长度为_______cm;(2)为精确测量其电阻,需测出多组实验数据,并避免测量时电表指针偏转角
度过小,需进一步测其电阻,除待测圆柱体外,实验室还备有的实验器材如下,为了测多组实验数据,则电压表应选___________;电流表应选___________;滑动变阻器应选___________。(填写器
材前对应的序号字母)A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ)B.电压表V2(量程15V,内阻约为75kΩ)C.电流表A1(量程0.6A,内阻约为1Ω)D.电流表A2(量程3A,内阻约为0.2Ω)E.滑动变阻器R1(0~5Ω,0.6
A)F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,0.1A)G.1.5V的干电池两节,内阻不计H.开关S,导线若干(3)请设计合理的实验电路,将电路图完整地画在图虚线框中;()(4)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的
电阻率的关系式为ρ=___________。-10-【答案】(1).1.844(1.842~1.847均可)(2).4.240(3).A(4).C(5).E(6).(7).24DUIL【解析】【详解】(1
)[1]螺旋测微器的读数为:固定刻度读数+可动刻度读数+估读,由题图甲知,圆柱体的直径为1.5mm+34.4×0.01mm=1.844mm(1.842~1.847均可)[2]游标卡尺读数为:主尺读数+
游标尺读数×精度,由题图乙知,长度为42mm+8×0.05mm=42.40mm=4.240cm(2)[5]待测电阻大约6Ω,若用滑动变阻器R2(0~2000Ω,0.1A)调节非常的不方便,所以应用滑动变阻器R1(0~5Ω,0.6A)。[3]两节干电池电动势为3V,所以电压表
应选3V量程。[4]为了测多组实验数据,滑动变阻器应用分压接法,电压表内电阻较大,待测圆柱体的电阻较小,故采用电流表外接法误差较小;电路中的最大电流约为0.5AUIR所以电流表量程应选0.6A量程。(3)[6]根据以上分析电路图如图所示:(4)[7]由UIR,LRS及22
DS得24DUIL-11-11.如图所示,水平虚线AB和CD间距为L,中间存在着方向向左且与虚线平行的匀强电场,CD的上侧存在一半径为R的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,圆形磁场与CD相切于点M。一质量为m、带电量为q(q>0)的粒子由电场下边界的
S点以初速度v0垂直射人电场,一段时间后从M点离开电场进入磁场。粒子进入磁场的速度大小为2v0,且其运动轨迹恰好过圆形磁场的圆心O。粒子所受重力忽略不计,求:(1)电场强度的大小;(2)圆形磁场磁感应强度的大小。【答案】(1)203mvqL(2)023mvq
R【解析】【详解】(1)粒子在电场中运动时,竖直方向做匀速运动,水平方向做匀加速运动,粒子进入磁场时的速度大小为2v0,由几何关系可知,粒子进入磁场的方向与电场方向夹角为30°,则竖直方向L=v0t水平方向02cos30qEvtm解得:203mvEqL(2)粒子进
入磁场后经过圆心O可知,粒子运动的轨道半径2cos303RRr-12-由200(2)2vqvBmr解得023mvBqR12.如图所示,足够长光滑的水平轨道AB的左端与长为L=5m的水平传送带相接,传
送带的左端再与足够长的倾角为θ=37°的斜面相连接(滑块经过两连接位置时无能量损失),传送带逆时针转动,速度v0=13m/s,AB轨道的右边是光滑竖直半圆轨道,半径R=1m。用轻质细线连接可看作质点的甲、乙两滑块,中间夹一轻质压缩弹簧,弹簧压缩时的弹性势能为112.5J,弹
簧与甲、乙两滑块不拴连。甲的质量为m1=3kg,甲、乙均静止在AB水平轨道上。现固定甲滑块,烧断细线,乙滑块离开弹簧后经传送带在斜面上滑行的最远距离为s=11m,已知乙滑块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为0.5和0.05,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大
小g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8:(1)求滑块乙的质量;(2)在乙滑块固定的情况下烧断细线,求甲滑块离开弹簧后进入半圆轨道通过最高点D时对轨道的压力大小;(3)甲、乙两滑块均不固定,烧断细线,弹簧恢复原长后撤去弹簧,问甲滑
块和乙滑块能否再次在AB面上发生水平碰撞?若碰撞,求再次碰撞前瞬间甲、乙两滑块的速度;若不会碰撞,说明原因。【答案】(1)21mkg;(2)75N;(3)甲滑块和乙滑块能再次在AB面上发生水平碰撞;3125m/s5v【解析】【
详解】(1)乙滑块滑上传送带运动的加速度为20.5m/sag-13-乙滑块滑上斜面做匀减速运动,加速度为:2sincos10m/sagg设滑块在传送带上运动的初速度和末速度分别为v、v滑块沿斜面上
滑过程由运动学公式有22vsa解得22220220m/svv即0vv可见滑块在传送带上做的是匀减速运动由运动学公式有222vvaL,解得v=15m/s由机械能守恒定律得弹簧压缩时的弹性势能:221112.5J2pEmv解得滑块乙的
质量21mkg(2)固定乙滑块,烧断细线,甲滑块离开弹簧的速度满足21112pEmv甲滑块从B运动到D过程中据动能定理有22111111222DmgRmvmv甲滑块在D点211DvmgNmR联立得N=75N甲滑块在D点对轨道的压力为-14-75NNN(3)甲
、乙两滑块均不固定,烧断细线以后2211221122pEmvmv根据动量守恒定律有11220mvmv有1213vv解得153m/s2v2153m/s2v之后甲滑块沿轨道上滑,设上滑的最大高度为h,则211112mvmgh解得
15m<1m16h即h<R,可见滑不到与圆心等高位置就会返回,滑块返回AB面上时速度大小仍然是153m/s2v乙滑块滑上传送带,因2153/13/2vmsms,容易知道,乙滑块在传送带上先加
速后匀速,其刚到达斜面底端时的速度为2013m/svv滑块滑上斜面后先沿斜面向上做加速度为210m/sa的匀减速运动,后沿斜面向下做匀加速运动,其加速度为2sincos2m/sagg-1
5-设滑块沿斜面上滑的最远距离为x,沿斜面下滑到底端时的速度为v3,经传送带返回到光滑轨道AB上的速度为3v。在斜面上222vax232vax在传送带上22332vvaL联立三式解得3125m/s5v甲滑块和乙滑块能再次在AB面上发生水
平碰撞.(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,则每学科按所做的第一题计分。13.如图所示为一定质量的理想气体状态变化时的p-T图像,由图像可知。A.该气体的体积先增大后不变B.该气体分子的平均动能一直变大C.该气体的内能先变
大后变小D.该气体分子的密集程度一直增大E.该气体一直从外界吸热【答案】ABE【解析】【详解】AD.根据pVCT可得CpTV,由图可得,图上各点与原点连线的斜率先减小后不变,则该气体的体积先增大后不变,该气体分子的密集程度先减小后不变,选项A正确,-16-选项D错误;BC.该气体的温度一
直升高,该气体分子的平均动能一直变大,理想气体的内能仅与温度有关,该气体的内能一直变大,选项B正确,选项C错误;E.第一个过程,对外做功,而内能增大,气体从外界吸热,第二个过程,内能增大,不对外做功,气体从外界吸热,选项E正确。故选ABE。14.如图所示,内壁光滑
的气缸竖直放置在水平桌面,气缸的开口向上,活塞的横截面积为S、质量为m,活塞的上端与压力传感器接触。当缸内气体温度为T1时,压力传感器示数恰好为零;当缸内气体温度升高至某一未知温度T2时,压力传感器的示数为F,大气压强为p0,重力加速度大
小为g,气缸内气体体积保持不变,求:①温度为T1时气缸内的压强p1;②气缸内气体的温度T2。【答案】①10mgppS;②0210mgFpSTTmgpS【解析】【详解】①对活塞有10pSmgpS解得10mgp
pS②对气缸中气体有20pSmgFpS2121ppTT解得-17-0210mgFpSTTmgpS15.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图甲所示,图乙是位于x=1m的质点N此后的振动图像,Q是位
于x=10m处的质点。则下列说中正确的是()A.波的波长为3m,传播速度为0.75m/sB.波源的始振方向向上C.在t=7s时,Q点开始振动D.在t=12s时,质点Q的位置坐标为(10m,-8cm)E.在5s~5.5
s时间内,M点的速度在增大,加速度在减小【答案】BCE【解析】【详解】A.由题图甲知波长=4m,由题图乙知振动与波动的周期T=4s,故波速1m/svT选项A错误;B.t=0时刻N点的振动方向向下,则M点的始振方向向上,波动中所有
质点的始振方向相同,故波源的始振方向向上,选项B正确;C.波由M点传到Q点所用的时间7xtsv选项C正确;D.在12s4TttT,质点Q到达波峰位置,位置坐标为(10m,8cm),选项D错误;E.在5s~5.5s时间内,即448TTTTT
时间内,M点正向平衡位置运动,速度在增大,加速度在减小,选项E正确。故选BCE。16.半径为R的玻璃半圆柱体其下底面只能发生反射现象,横截面如图所示,圆心为O,两条-18-平行单色光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,光线1的入射点为A,光线2的
入射点为B,C为圆柱面的顶点,60AOCCOB,已知两条光线经过折射和反射后交于顶点C处,光在真空中的速度为c。①求该玻璃对此单色光的折射率;②两条光线从进入玻璃到交于C点时的时间。【答案】①3;②3Rc【解析】【详解】根据对称性作出光路图如图所示光线2在B点的入射角160
i,设折射角1r,延长两条折射光线交于点C则60COB,故CBO等腰三角形,所以130r,根据折射定律得11sinsininr解得3n②单色光在玻璃半圆柱体中的传播速度为cvn传播的时间BCtv-19-解得3tRc【点睛】本题其实是光的色散问题,关键是作出光路
图,运用几何知识辅助分析.