【物理】四川省泸州市2020届高三第一次教学质量诊断性考试试题（解析版）

【物理】四川省泸州市2020届高三第一次教学质量诊断性考试试题（解析版）

四川省泸州市2020届高三第一次教学质量诊断性考试 第Ⅰ卷 选择题（48分）‎ 一、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1-5题只有一项符合题目要求，第6一8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。‎ ‎1.一块铀矿石中含的质量为m，铀衰变后生成铅器，的半衰期T。则下列说法中正确的是（ ）‎ A. 一个原子核中含有92个中子 B. 加热该铀矿石能使铀核衰变速度变快 C. 一经过2T时间后该矿石含的质量还剩 D. 400个原子核经半衰期T还剩余200个 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．一个原子核中含有92个质子，中子个数为238-92=146个。故A错误；‎ B．半衰期是放射性元素本身决定的，与环境的温度无关。故B错误；‎ C．总质量m、没衰变的质量m1、衰变时间，半衰期之间关系为：，n为半衰期次数，经过2T剩余U为：‎ 故C正确；‎ D．半衰期具有统计意义，对少数的原子核不一定成立。故D错误。‎ 故选C。‎ ‎2.甲、乙两汽车在同一平直公路上由同一地点同时出发做直线运动。两车的速v随时间t变化的图像如图所示。关于两车的运动，下列判断正确的是（ ）‎ A. t1时刻，甲车运动方向发生改变 B. t1时刻，两车相距最远 C. 在0－t2时间内，甲车平均速度较大 D. t2时刻，两车刚好相遇 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图知，整个过程，甲乙速度图象都在时间轴上方，都为正，甲乙的速度方向没有改变。故A错误。‎ BD．根据面积表示位移，t2时刻，两车相距最远，故BD错误；‎ C．在0-t2时间内，甲车位移大于乙的位移，所以甲的平均速度较大，故C正确；‎ 故选C。‎ ‎3.我国实施空间科学战略性先导科技专项计划，已经发射了“悟空”、“墨子”、“慧眼”等系列的科技研究卫星，2019年8月31日又成功发射一颗微重力技术实验卫星。若微重力技术实验卫星和地球同步卫星均绕地球做匀速圆周运动时，微重力技术实验卫星的轨道高度比地球同步卫星低，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 该实验卫星的周期大于地球同步卫星的周期 B. 该实验卫星的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度 C. 该实验卫星的线速度小于地球同步卫星的线速度 D. 该实验卫星角速度小于地球同步卫星的角速度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】万有引力提供向心力，又 解得：‎ ‎…①‎ ‎ …②‎ ‎…③‎ ‎…④‎ 实验卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径。‎ A．由可知轨道半径小的周期小，故A错误；‎ B．由可知轨道半径小的加速度大，故B正确；‎ C．由可知轨道半径小的线速度大，故C错误；‎ D．由可知轨道半径小的角速度大，故D错误；‎ 故选B。‎ ‎4.如图所示，三根不可伸长的轻绳一端共同系于O点，A端和B端分别固定在墙壁和地面上,某同学用水平方向的力拉绳OC,三绳绷紧后,OB绳竖直,OC绳水平,OA绳与竖直墙面夹角θ＝30º。三根绳能承受的最大拉力均为300N，为保证三根轻绳都不被拉断，则人对OC绳的水平拉力最大不能超过（ ）‎ A. 100N B. 150N C. 150 N D. 300N ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】对结点受力分析，如图所示 由边角关系可知OA绳中的拉力最大，由平衡条件得：‎ 只要OA不被拉断，则三根轻绳都不被拉断，则FA≤300N 解得：‎ FC≤150N；‎ A．100N，与结论不相符，选项A错误；‎ B．150N，与结论相符，选项B正确；‎ C．150N，与结论不相符，选项C错误；‎ D．300N，与结论不相符，选项D错误；‎ 故选B。‎ ‎5.如图所示，一同时从离水平地面高度40m的同一位置水平抛出两个小球，不 计空气阻力。其中A、B两点是它们在离水平地面高度为20m时的位置 点，相距＝2m，g＝10m/s2，则两小球落地点的间距为（ ）‎ A. 4m B. 4m C. 2m D. 3m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设两个小球平抛初速度分别为vA、vB，下落20m历时为：‎ 则有：‎ xAB=（vB-vA）t1=2m 下落到地面时历时为：‎ ‎ ‎ 落地时相距 X=（vB-vA）t2‎ 联立解得 X=2m。‎ A． 4m，与结论不相符，选项A错误；‎ B．4m，与结论不相符，选项B错误；‎ C．2m，与结论相符，选项C正确；‎ D．3m，与结论不相符，选项D错误；‎ 故选C.‎ ‎6.自动化机床代表了现代机床控制技术的发展方向，切割机器人（剪切机）是自动化机床的一种。如图所示，在切割一矩形金属板的某时刻，水平面机床上的金属板以速v1向北运动，切割机刀片以初速v2向东运动（ ）‎ A. 若二者均做匀速直线运动且v1＝v2，则金属板上切出来的轨迹一定为直线 B. 若二者均做匀速直线运动且v1＞v2，，则金属板上切出来的轨迹一定为曲线 C. 若金属板做匀加速直线运动，刀片做匀速直线运动，则金属板上切出来的轨迹一定为曲线 D. 若金属板和刀片均做匀加速直线运动，则金属板上切出来轨迹一定为曲线 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．若二者均做匀速直线运动，无论速度大小如何，没有加速度，合运动一定是匀速直线运动，所以金属板上切出来的轨迹一定为直线，故A正确、B错误；‎ C．若金属板做匀加速直线运动，刀片做匀速直线运动，则合速度的方向与合加速度的方向不共线，金属板上切出来的轨迹一定为曲线，故C正确；‎ D．若金属板和刀片均做匀加速直线运动，如果合速度的方向与合加速度的方向在一条直线上，金属板上切出来的轨迹为直线，故D错误。故选AC。‎ ‎7.如图所示，两倾斜的传送带甲、乙与水平面间的夹角均为口，甲逆时针转动、乙顺时针转动，速度大小均为v1。将两个完全相同的木块从传送带顶端A点以初速度v0沿传送带向下运动，两木块与传送带间的动摩擦因数均为，已知。若两木块都能到达传送带底端B点，甲图木块到达底端B点的速度为v甲，乙图木块到达底端及点的速度为v乙。则（ ）‎ A. v甲一定大于v乙 B. v甲可能小于v乙 C. v甲可能大于v1‎ D. v乙一定小于v1‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．由于甲逆时针转动、乙顺时针转动，则开始甲受到的摩擦力沿传送带向下，甲可能一直向下加速，也可能先加速后匀速。所以v甲≥v1；选项A正确，BC错误；‎ D．由于乙受到的摩擦力始终沿传送带向上，所以乙一直减速运动，所以v乙＜v1；选项D正确；‎ 故选AD。‎ ‎8.如图甲所示，一小木块以某一初速度冲上倾角θ＝37º足够长的固定斜面。若以斜面底端为位移初始点，乙图为小木块在斜面上运动的动能Ek随位移x变化关系图像。忽略空气阻力的影一响，重力加速度，则下列判断正确的是（ ）‎ A. 小木块从底端冲到最高点的过程中，损失的机械能为40J B. 小木块从底端出发再回到底端的过程中，摩擦力做功为一20J C. 小木块的质量m＝1kg D. 小木块与斜面间的动摩擦因数＝0.2‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．小物体在运动过程中受到重力，摩擦力以及支持力作用，支持力不做功，摩擦力做负功，所以机械能减少，而上升和下降过程中机械能的减少量相等，根据图象可知，上升和下降整个过程机械能的减少量为20J，所以小木块从底端出发再回到底端的过程中，摩擦力做功为-20J，故A错误，B正确；‎ CD．上升过程，根据动能定理有：‎ ‎-mgxsinθ-μmgxcosθ=0-40‎ μmgcosθ•x=10‎ 联立解得：‎ m=1kg，μ=0.25‎ 故C正确，D错误；故选BC。‎ 第Ⅱ卷 非选择题（共62分）‎ 二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第9题～第12题为必考题，每个试题考一生都必须作答。第13题一第16题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎9.某同学想将一个弹簧改装成简易弹簧测力计，进行了如下操作（弹簧始终未超出弹性限度范围）‎ ‎（1）首先将下端带指针的弹簧竖直悬挂在铁架台上，测量弹簧的原长；‎ ‎（2）接着，将刻度尺靠近弹簧固定。弹簧下端悬挂不同质量的物体，待静止后读出指针指着的相应刻度。该同学以悬挂物体的重力为纵坐标，弹簧的形变量为横坐标，．根据测得的实验数据，作出如图所示的图像。由图像可知此弹簧的劲度系数为_____N/m ;‎ ‎（3）然后再在刻度尺的刻度旁标注对应力的大小。如果未悬挂物体时，指针对应刻度为5cm,则该同学应在5cm处标注为_____ N，在8cm处标注为_____ N.‎ ‎（4）最后该同学为了验证改装后的弹簧测力计标度是否准确，找了一只标准的弹簧测力计，他可以采用的方法是__________。（只回答一种即可）‎ ‎【答案】 (2). 100 (3). 0 3.0 (4). 分别用两只弹簧测力计测量相同的重物，查看示数是否相同（其它答案正确也给分）。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（2）[1]．弹簧的劲度系数等于图线的斜率：‎ ‎ ；‎ ‎（3）[2][3]．5cm处为弹簧原长，弹力为0；8cm处形变量为3cm，F=kx=100×0.03=3N； （4）[4]．测量同一物体的重力，看示数是否相同。‎ ‎10.小浩同学用甲图所示的装置验证机械能守恒定律，物块1的质量瓶均m1＝3kg，物块2的质量m2＝0.1kg。初始时刻两细线均绷直且处于竖直状态，静止开始释放物块1后，打点计时器在物块，2所连接的纸带（不计质量）上打出的点如图乙所示，已知AB、BC段之间还有四个点未画出，O点为打出的第一个点，，重力加速度g＝9.80m/s2，打点计时器接在50Hz的低压交流电源上。（本题计算结果均在小数点后保留两位数字）请回答下列问题：‎ ‎（l）打点计时器在打B点时，纸带的速度大小为vB＝_____ m/s；系统运动的加速度大小＝_____m/s2；‎ ‎（2）该同学分析了纸带的OB段，则从O点到B点，系统减少的重力势能△‎ Ep＝_____J，系统增加的动能△Ek＝_____ J；‎ ‎（3）虽然在误差范围内系统机械能守恒，但多次计算出的结果都为，小浩同学分析可能的原因是由于空气阻力、打点计时器与纸带的阻力、细绳与滑轮的阻力等的影响。他又利用上面的数据计算出系统运动所受的平均阻力f＝_____N。‎ ‎【答案】(1). 2.40 4.80 (2). 1.18 1.15 (3). 0.04‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1][2]．B点的速度：‎ 加速度 ‎ ‎ ‎（2）[3]．减少的重力势能 ‎△Ep=（m1-m2）gh=（3-0.1）×10×（0.3840+0.2160）=1.18J ‎[4]．系统增加的动能：‎ ‎（3）[5]．由动能定理：‎ ‎    ‎ 又WG=1.18J 代入数据得：‎ f=0.04N ‎11.某型号小汽车（含人）的质量m＝1000吨、发动机的额定功率P0＝60kw。若该汽车保持额定功率不变，从开始在水平直线路面上运动，汽车加速行驶了t＝12s后刚好达到匀速。汽车在该水平路面运动时受到的阻力大小恒为f＝2000 N。在此过程中，求： ‎ ‎（1）该汽车匀速行驶时，·速度的大小； ‎ ‎（2）该汽车从静止开始启动，经过t ＝12s刚达到匀速时，运动的距离。‎ ‎【答案】（1）30m/s（2）135m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）以额定功率行驶，当牵引力等于阻力时，行驶的速度达到最大值 此时 由得 ‎ ‎ ‎（2）汽车由静止开始，以额定功率行驶的过程中 牵引力做功 ‎ ‎ 阻力做功大小 由动能定理可得 得 ‎12.如图所示，足够长的粗糙水平木板左端的D点平滑连接半径R＝2m、竖直放置的四分之一光滑圆弧轨道，C、D分别是圆弧轨道的最高点和最低点，两轨道均固定在地面上。可视为质点的物块A从C点开始，以初速度v0＝3m/s沿圆弧轨道滑动。水平木板上离D点距离为3.25m的P点静置另一个可视为质点的物块B。已知物块A、B与水平木板间的动摩擦因数均为＝0.2，物块A的质量ml=1kg，取g=10m/s2.（1）求物块A滑落到D点时，对圆弧轨道的压力；‎ ‎（2）若物块B的质量为m2=1 kg，·物块A与B碰撞后粘在一起，求它们最终停止的位置距D点多远；‎ ‎（3）若B的质量为m2'= 5kg，物块A与B的碰撞为弹性碰撞（且碰撞时间极短），求物块A B均停止后它们相距多远。‎ ‎【答案】（1）34.5N方向竖直向下 （2）5.5m （3）3.5m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设物块A在D点的速度为，则从C点运动到D点的过程，由动能定理可得：‎ 得 设物块A在D点受到圆弧轨道向上的支持力为，由圆周运动向心力关系可得：‎ 得 由牛顿第三定律可得：‎ 物块A在D点对圆弧轨道的压力大小为，方向竖直向下.‎ ‎（2）物块A在P点与物块B碰撞前的速度设为，加速度为，则从D点到P点的过程中，由牛顿第二定律得：‎ ‎ ‎ 物块A与物块B碰撞的过程中，系统动量守恒 AB碰撞后粘在一起做减速运动的过程中，设加速度为，由牛顿第二定律可得：‎ 得 ‎ 此时距D的距离为 ‎（3）物块A运动到P点的速度仍为，碰撞过后A与B的速度分别为、，则碰撞过程系统动量和动能均守恒得 得，‎ 由于，故A反弹后不能达到C点；‎ 设物块A与B碰撞过后，直至停止的整个运动过程中，在水平地面上运动的路程为，由动能定理可得：‎ 得 故物块A向左运动3.25m后滑上圆弧返回后又向右运动了 物块B向右减速至零 得 ‎【物理一选修3-3】‎ ‎13.下列说法正确的是＿＿.‎ A. 做功和热传递都可以改变物体的内能 B. 根据热力学第二定律可知，低温物体不能传递热量给高温物体 C. 扫地时，在阳光照射下，看到尘埃飞舞，这是尘埃在做布朗运动 D. 气体温度升高，其分子的平均动能一定增大 E. 竹节虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用.‎ ‎【答案】ADE ‎【详解】A．改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，做功和热传递都可以改变物体的内能，故A正确；‎ B．根据热力学第二定律可知，没有外界的影响时，热量不可能从低温物体传递到高温物体，故B错误；‎ C．布朗运动是悬浮在气体或液体中的固体颗粒的无规则运动，布朗运动是肉眼看不到的，室内尘埃在空中不停飞舞的运动不是布朗运动，故C错误；‎ D．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能一定增大，故D正确；‎ E．竹节虫可以停在水面上说明了液体存在表面张力，是水分子引力的宏观表现，故E正确；‎ 故选ADE。‎ ‎14.如图所示，气缸固定在水平桌面上，通过气缸内的活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞右侧连接劲度系数k＝200N/m的轻质弹簧。当弹簧被拉伸了时，活塞在图示位置处于平衡状态，此时封闭气体的温度T1=300K。不计活塞与气缸的摩擦，已知活塞面积S＝0.005m2、大气压强 ．求：‎ ‎①此时，气缸内封闭气体的压强为多少；‎ ‎②若使封闭气体的温度发生变化，将弹簧撤去后，活塞仍在原来图示的位置处于平衡状态，则封闭气体的温度为多少。‎ ‎【答案】① ②‎ ‎【详解】①初始时活塞平衡 由平衡条件可得 得 ‎②撤去弹簧后，活塞仍然在原位置平衡，气体压强等于P2=P0‎ 根据 ‎ 又 得 ‎【物理一选修3-4】‎ ‎15.下列说法冲正确的是 ‎ A. 若介质中质点的振动方向和波的传播方向平行，这种波称为纵波 B. 简谐横波中任意位置的质点，在半个周期内所走的路程一定为振幅的2倍 C. 做受迫振动的物体，其振动频率总是等于物体的固有频率 D. 做简谐运动的物体，所受回复力的方向与位移的方向一定相反 E. 发生稳定干涉的简谐横波，其振动加强区域内质点的位移一直处于正向最大处 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．若介质中质点的振动方向和波的传播方向平行，这种波称为纵波，若两者是垂直的，则即为横波，故A正确；‎ B．在半个周期内，物体通过的路程一定为振幅的2倍，与开始的位置无关，故B正确；‎ C．做受迫振动的物体，其振动频率总是等于驱动频率，而不是物体的固有频率，故C错误；‎ D．只有满足F=-kx，才做简谐运动的物体，因此所受回复力的方向与位移的方向一定相反，故D正确；‎ E．发生稳定干涉的简谐横波，其振动加强区域内质点的位移可能最大，也可能为零，故E错误；‎ 故选ABD。‎ ‎16.如图所示，半径为R的四分之一圆弧玻璃砖平放在水平木板上，一束光从A点平行于木板射入玻璃砖，经玻璃砖折射后射到水平木板上的F点。已知A点到圆弧圆心O点的距离，玻璃砖对该光束的折射率为，光在真空中的传播速度为c（不考虑光在玻璃界面处的反射）求： ‎ ‎ ①光线射出玻璃砖时的折射角为多大；‎ ‎ ②光线从A点射入玻璃砖后，到达木板上F点所用的时间。‎ ‎【答案】① ②‎ ‎【解析】‎ 详解】①由,又根据 得 ‎②由几何关系得在玻璃砖内部的运动距离 光在玻璃砖中的速度 在玻璃砖外部的运动距离为