四川省天府名校2021届高三上学期12月诊断性考试理科综合物理试题 Word版含答案

四川省天府名校2021届高三上学期12月诊断性考试理科综合物理试题 Word版含答案

2021 届天府名校 12 月高三诊断性考试 理综物理部分 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.如图所示,质量为 M 的木板静置于水平桌面上,右端恰处于 A 点,其上叠放着质量为 m 的 木块。现给两者一个相同的初速度 V,两者保持相对静止做匀减速运动,停下来时木板的右端 恰处于 B 点。如果在两者运动到 AB 中点时迅速将木块向上拿开,则木板停下来时右端处于 A.B 点左侧 B. B 点右侧 C.B 点 D.因为各接触面的动摩擦因数未知，所以无法判断 15.氚是核聚变重要的核燃料之一,它的某个核反应的方程为 3 4 1 1 2 0X H He n   。已知 X、 3 1 H、4 2 He 和 1 0 n 的质量分别为 2.0141 u、3.016 1 u、4.002 6 u 和 1.0087 u、1 u 相当于 931.5 MeV, 由上述反应方程和数据可知 A.X 为 1 1 H B.该反应中的质量亏损为 0.0289 u C.该反应释放出的能量约为 17.6MeV D. 4 2 He 的比结合能比 3 1 H 的比结合能小. 16.2020 年 10 月 8 日《中国青年网》消息,同时就职于美国华盛顿州立大学和德国柏林工业 大学的教授德克●舒尔策-马库赫牵头与天文学家同行合作,从行星年龄、质量、体积、表面 温度.是否有水、与恒星距离等方面确定“超宜居”标准,最终从 4500 颗已知地外行星中筛选出 24 颗“超宜居”行星。如果某颗“超宜居”行星的半径为 R,它的某颗卫星在距其表面 h 的圆形 轨道上做匀速圆周运动,周期为 T。已知引力常量为 G,则下列说法正确的是 A.该“超宜居”行星的质量 M= 2 3 2 4 )R h GT  （ B.该“超宜居”行星的密度 2 3 GT   C.卫星绕该“超宜居”行星运行的轨道半径越大,线速度越大 D.卫星绕该“超宜居”行星运行的轨道半径越小,角速度越小 17.如图所示，一个 粒子射入某电场,在仅受电场力的作用下,其运动的轨 迹为关于 y 轴对称的抛物线，且先后经过 A.B 两点时动能相等,则下列说法 不正确的是 A.该电场为匀强电场 B.电场方向沿 y 轴正方向 C.A.B 两点的电势相等 D.  粒子经过 O 点时的动能为零 18.交流发电机输出电压随时间的变化图象如图甲所示,发电机输出端与理想变压器原线圈相 连,变压器与用电器电路如图乙所示。已知电流表、电压表均为理想电表,通过滑动触头 Q 可 以调节副线圈的匝数,则下列说法正确的是 A.发电机的转速为 100π 转/秒 B.在 t=0.005s 时,电压表的示数为 36 2 V C.仅将滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动，定值电阻 R0 的功率减小. D.仅将滑动触头 Q 向上滑动,电流表的示数变大 19.如图所示，足够长的光滑水平导轨上放有一个凹槽,其质量为 M=10 kg.凹槽以初速度 v= 6 m/s 匀速运动。某时刻在凹槽内无初速度放置一个质量为 m=2 kg 的物块,物块与凹槽之间 存在摩擦,若物块与滑块碰撞过程中无机械能损失,则在此后的运动过程中 A.凹槽与物块组成的系统机械能守恒 B.凹槽与物块组成的系统动量守恒 C.凹槽与物块的最终速度均为 5m/s D.整个运动过程中系统因摩擦产生的热量为 55 J 20.如图所示,斜面体的高 BC 为 d,底边 AB 水平且长度为 2d。在 A 点正 上方有间距相等的 D、E、F 三点,AD=DE= EF=d，O 为 AC 的中点。现 在 D 点将一小球以初速度 v0 水平向右抛出,恰好垂直打在斜面上,已知重 力加速度为 g,不计空气阻力,则下列说法正确的是 A.小球落在斜面上时的速度大小为 03v B.小球飞行时间为 02v g C.小球一定落在 O 点 D.若小球从 F 点水平向右抛出，初速度合适时有可能垂直斜面击中 C 点 21.如图甲所示，绝缘斜面 MNQP.上有两条与底边 NQ 平行的虚线 CD、EF,两条虚线之间存 在垂直于斜面向.上的匀强磁场。单匝正方形金属框 abcd 从斜面上虚线 CD 上方某一位置由 静止释放,金属框下滑过程中 ab 边始终与斜面底边 NQ 平行,以释放瞬间为 t=0 时刻，其 v-t 图象如图乙所示。下列说法正确的是 A.当 ab 边进入磁场,cd 边尚未进人时,金属框中感应电流的方向为 a→b→c→d→a . B.当 ab 边进入磁场,cd 边尚未进入时，金属框仍加速运动 C.当 ab 边进入磁场,cd 边尚未进入时,金属框匀速运动 D.匀强磁场的宽度可能大于金属框的边长 第 II 卷 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。 (一)必考题(共 129 分) 22. (6 分) 某实验小组用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。 (1)安装打点计时器时,应注意使两个限位孔 (2)某次实验打出的纸带不小心断了一段,剩余部分如图乙所示,图中已标出相邻两点之间的 距离,已知打点周期为 T,重力加速度为 g,则打“5”这个点时重锤的速度大小为______ ; 如果选 取“5”与“9”这两个点分析,满足关系__________时,重锤下落过程中机械能守恒。 23. (9 分) 某同学要描绘一个小灯泡的伏安特性曲线,小灯泡上标有“2.8V 1.4W”字样。实验室可供选 用的器材如下: A.电流表 A1(量程为 0.6 A,内阻约为 2 Ω) B.电流表 A2(量程为 10 mA,内阻为 100 Ω) C.电压表 V1(量程为 15 V,内阻约为 5 kΩ) D.定值电阻 R(阻值为 200 Ω) E.定值电阻 R2(阻值为 1 kΩ) F.电源 E(电动势为 3 V,内阻不计) G.滑动变阻器 R3(0~5 Ω,允许通过的最大电流为 2 A) H.滑动变阻器 R4(0~100 Ω.允许通过的最大电流为 0.5 A) I.开关 S、导线若干 (1)测量小灯泡电流应选用__________(填“A1”或“A2"),滑动变阻器应选用______(填“R3”或 “R1”)。 (2)测量小灯泡两端的电压时，该同学认为电压表 V:的量程太大,不能使用。他用另一个 电流表与定值电阻(填“R1”或“R2")_______ ( 填“串”或“并”)联改装成电压表。 (3)在图示的虚线框中画出实验的电路图并标出所选器材的代号。 24. (12 分) 尽管我国粮食生产连年丰收,对粮食安全还是始终要有危机意识。为了确保粮食安全,某粮库 积极存购秋粮,如图所示，粮袋卸车后先置于匀速转动的水平传送带上,并最终与水平传送带 以共同速度 v0=2 m/s 匀速运动。水平传送带右端紧靠长为 l=40 m.倾角θ=37°的顺时针转动的 倾斜传送带,设粮袋经过两条传送带交接处时速度大小不变。粮袋可视为质点,粮袋与倾斜传 送带之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度 g=10 m/s2 ,sin 37°=0.6。 (1)如果倾斜传送带匀速转动的速度大小为 v=4m/s,求粮袋从倾斜传送带底端运动到顶端的时 间; (2)如果倾斜传送带匀速转动的速度大小可以调节,求粮袋运动到项端的最大速度。 25. (20 分) 如图所示,在竖直平面内的坐标系 xOy 的第一象限与第四象限内有一条垂直于 x 轴的虛线 MN、MN 与 x 轴的交点为 D。在 y 轴与虚线 MN 之间有匀强电场与匀强磁场,电场方向竖直 向.上,场强大小为 E1;x 轴上方的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为 B1,x 轴下方的磁 场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为 B1，B1=2B2。在第二象限内有水平向右的匀强电场， 场强大小为 E2。一个质量为 m、电荷量为+q 的带电液滴从 P 点由静止释放,恰经过原点 O 进入第四象限后,开始做匀速圆周运动。已知 P 点坐标为(一 3d,4d),B1= 5 2 3 m g q d (g 为重力加 速度),液滴通过 O 点后穿过 x 轴一次,最后垂直于 MN 射出磁场,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求: (1)场强 E1、E2 的大小; (2)虚线 MN 与 y 轴的距离; (3)液滴从 P 点释放到离开磁场的时间。 33. [物理一选修 3- 3](15 分) (1)(5 分)如图所示,一个质量为 M、上端开口的圆柱形导热气缸内有两个质量均 为 m 的活塞 A、B,两活塞面积均为 S,与气缸围成的空间 I、II 内分别封闭有一 定质量的同种理想气体。现在活塞 A 的中间系一根细线,将气缸悬挂在天花板上, 气缸呈竖直状态，I、II 两部分体积相等,气体温度相同。已知两活塞与气缸间光 滑且不漏气,大气压强为 p0.重力加速度为 g,则 I 内理想气体的压强为___; I 内理 想气体的质量_______(填“大于”“等于”或“小于”) II 内理想气体的质量。 (2)(10 分)如图所示,粗细均匀的“U"形管竖直放置,左管封闭、右管开口,管内的水 银柱封闭一定质量的理想气体,气柱长度 L=20 cm,左右两管中水银柱的高度差为 h=8 cm,已知环境温度 t0=27° C,热力学温度与摄氏温度间的关系为 T=t+273 K,大气压强 p0= 76 cmHg。(计算结果均保留三位有效数字) ( i )若在右管缓慢注人水银,计算当两管液面相平时左管中气柱的长度; (ii)若给左管气体加热,计算当两管液面相平时左管中气柱的摄氏温度。 34. [物理一选修 3-4](15 分) (1)(5 分)如图所示，一列简谐横波在均匀介质中沿 x 轴正方向传播,O 点为波源。设 t=0 时刻 波源从平衡位置沿 y 轴负方向开始振动,经 t=0.7 s.在 x 轴上 0 至 10 m 范围第一次形成如图所 示的波形,则下列说法正确的是______。(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,最低得分为 0 分) A.该简谐横波的周期为 0.4 s B. x=4 m 处的质点的位移总是 2 m C. x=6 m 处的质点的振幅为 4 m D. x=16 m 处的质点在 0~1 s 内通过的路程为 4 m E.该波的波速大小为 20 m/s (2)(10 分)一个柱状玻璃砖的横截面如图所示,OABC 为矩形,OA= 3 d,AB=2d,OCD 为 1 4 圆。现有一细束单色光在图示平面内从 AB 中点 P 以 i=45°的入射角射入,折射后经过 O 点。已知光在真空中的速率为 c,求: (i)玻璃砖的折射率; (ii)光束在玻璃砖内的传播时间。