四川省巴中市2022届高三上学期零诊考试理科综合物理试题 含答案

巴中市普通高中2019级“零诊”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.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.物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知;推动物理学的发展.下列说法符合事实的是(    )

A. JJ. 汤姆孙通过对阴极射线的研究，说明原子核有复杂结构

B.查德威克用粒子轰击获得反冲核发现了中子

C.爱因斯坦对光电效应的研究，进一步证实了光有波动性

D.卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子核式结构模型

15.xoy平面内运动的某质点t=0时刻在x轴上.图甲是质点在x方向的位移x-t时间图像，图乙是质点在在y方向的速度v-t时间图像(选y 轴正方向为v的正方向).则可知(   )

A.质点做匀减速直线运动                 B. t=0 时刻质点的速度为6m/s .

C. t=2s时 刻质点的位置坐标为(6m, 6m)    D.质点运动的加速度为2m/s2

16.我国的航天事业正飞速发展，“天宫”空间站搭载三名宇航员正环绕地球运行，“天问一号”环绕器正环绕火星运行，假设它们都绕圆轨道运行，地球与火星的质量之比为p,“天宫”空间站与“天问一-号”环绕器的轨道半径之比为k.“天宫”空间站与“天问一号”环绕器的(  )

A.运行周期之比为               B.环绕速度之比为

C.加速度之比为pk2                   D.动能之比为

17.一个固定在空间某点、带负电的点电荷Q产生电场，其中一条电场线与x轴重合，另有一个带正电的试探电荷q仅在电场力作用下从x=0的位置开始沿x轴运动，其动能E与坐标x的关系如图所示，虚斜线为该曲线过点(0.2, 2)的切线，已知q = 2.0×10-6C、下列判定错误的是(    )

A.点电荷Q的位置一定在x轴上

B.该电场的电势沿x轴正方向一直升高

C. x=0.2m 处场强的大小为10N/C

D. x=0与 x=0.2m两点间的电势差为1V

18. 如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中， 两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零.下列判断正确的是(    )

A. B0的方向平行于PQ向右

.B. 导线P的磁场在a点的磁感应强度大小为B0

C.只把导线Q中电流的大小变为2l, a点的磁感应强度大小为B0.

D.只把导线 P中的电流反向，a点的磁感应强度大小为B0

19.在图甲所示的交流电路中，电源电压的有效值为220 V,理想变压器原、副线圈的匝数比为20: 1, R1、R2、R3均为固定电阻，R2=R3= 10Ω，各电表均为理想电表已知电阻R1中电压U随时间t变化的正弦曲线如图乙所示。下列说法正确的是(  )

A.所用交流电的方向每秒钟改变100次          B.电流表的示数为1.4A

C. R, 的电功率为2.0W                        D.变压器传输的电功率为15.0 W

20.宽度为L、 足够长的光滑金属框架固定在竖直平面内，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于框架平面，框架底端接有电阻R.质量为m的金属杆以初速度v0沿着杆竖直向上运动，经过时间t后速度大小又变为v0，t时间内杆发生位移x.杆与框架始终接触良好，不计框架与杆的电阻，忽略空气阻力，重力加速度为g.下列说法中正确的是(   )

A.杆上升的最大高度为

B. t时间内通过R的电荷量的绝对值之和为

C. t时间内杆受到的安培力大小不会大于mg .

D. t时间内R上产生的焦耳热为mgx

21.如图所示，一根弹性轻绳的一端固定在O点，另一端连接一个带有孔的小球，小球套在固定的光滑杆上，杆与水平面的夹角θ=30°,OA水平，OB垂直于杆.小球位于图中的A点时，绳对小球的拉力大小等于小球重力的1/2;小球位于图中的B点时，绳处于自然长度.现将小球从A点由静止释放，小球沿着杆向下运动，经过与A点关于B点对称的C点后，小球能运动到最低点D点，轻绳始终在弹性限度内.则下列说法正确的是(   )

A.小球从A点运动到C点的过程中，其加速度先减小后增大

B.小球经过B点时，其机械能最大

C.小球运动到C点时，重力对其做功的功率最大

D.小球从A点运动到B点的过程中重力的平均功率比从B点运动到C点的过程中小

第II卷(共174分)

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。

22.(6分)小明利用“研究加速度与外力关系”的实验装置来测量滑块与木板间的动摩擦因数μ.如图甲所示，滑块放在长木板上并置于水平桌面，沙桶通过滑轮与细线拉滑块，在细线上接有-一个微型力传感器，通过力传感器直接读出细线的拉力F，保持滑块质量不变，给沙桶添加少量细沙改变力传感器的示数F,利用打点记时器打出的纸带求出对应F时的加速度a,从而得到如图乙所示的F-a图像，通过图像可以知道:

(1)滑块的质量为___________kg;

(2)滑块与木板间的动摩擦因数μ=______.

(3)实验中打出的一条纸带如图丙所示，打点记时器打点的周期是T，在纸带上依次标上1、2、3、4、5、6等计数点，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出来，测出x1、x2、x3、x4。则他利用以上数据求打该纸带时滑块加速度的表达式为a=_____ (用T、x1、x2、x3、x4表示).

23. (9分) 现在学生中非常流行使用“手持USB便携小风扇”，王菲想用学过的电学知识测量一个标有“4V, 2.4W”手持小风扇的伏安特性曲线，她选用实验器材组成电路，让电扇两端的电压从0逐渐增加到4V.实验室中有如下器材可选用:

A.电池组(电动势为5V，内阻约为1Ω)

B.被测小电风扇

C.电流表A1(量程为0~0.6A，内阻约为0.2Ω)

D.电流表A2 (量程为0~3A， 内阻约为0.05Ω)

E.毫安表A3(量程为4mA，内阻60Ω)

F.滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω,标定电流为1A)

G.滑动变阻器R2(最大阻值为2000Ω，标定电流为0.3A)

H.定值电阻R3=940Ω，R4=6Ω

I.开关和导线若干

(1)实验中电流表应选____ (填“C"或“D"),滑动变阻器应选_______(填“F” 或“G");

(2)她想得到一个量程是4V的电压表，则应将定值电阻______(填“R3”或“R4”)与毫安表A3___________(填“串联”或“并联”);

(3)她测出小风扇伏安特性的曲线如图所示，发现OA段是直线，其余为曲线，则小风扇电线绕组的电阻是_____Ω;

(4)她发现配备的充电电池标有“2400mAh” 字样，则该电池可以使该电扇正常工作_______小时.

24. (12分)如图所示，质量m=2kg、电量q=+0.3C的小物体(小物体可视为质点)放在方向水平向左的匀强电场中，场强E= N/C.物体受到与水平面成37°斜向上的拉力F=10N,从A点由静止开始运动，经过时间t=l2s运动到B点时立即撤去F，物体进入右边竖直光滑半圆形的轨道，其底端与水平轨道相切，物体与水平轨道间的摩擦不计，整个过程中物体的电量不变. g取10m/s2， sin37°=0.6, cos37°=0.8. 求:

(1)物体在AB段运动时的加速度a和拉力F所做的功W;

(2)物体刚好不脱离半圆形轨道运动到D点时，则半圆形轨道的最大半径R是多少?

25.(20分)图甲是该装置的左视图，ab是水平放置很短的光滑玻璃管，紧靠玻璃管的两端有竖直金属板AA'、CC', 两板间有方向向右的电场，ab 管的中轴线与水平放置的金属板MM'、NN’的中心线重合，板长为L1，两板的高度差h=L1,紧邻M'N'的右端PQ、KH间存在方向水平向里的匀强磁场，其水平间距为L2,整个装置放在抽成真空密闭的有机玻璃箱中.其中有一个带电量为+q、质量为m的红色小球(红色小球的直径略小于管的直径)由静止从玻璃管最左端发出(球经ab玻璃管时间极短), .重力加速度为g.求

(1)小球恰好从N点射入磁场，AA'、 CC间的电压U为多大?

(2)欲使小球从N点射入磁场后做匀速圆周运动，需在PQ、KH间加以竖直方向的匀强电场，求此匀强电场场强E的大小和方向，以及小球不从KH射出磁场时磁感应强度B的取值范围;

(3)假设在MM'、NN'板间也加入(2) 中的匀强电场，PQ、KH间匀强磁场的磁感应强度为B0，在AA'、CC间加上如图乙所示，电压在U1~ U2间周期性变化的电场，玻璃管最左端有无穷多个带电量为+q、质量为m的红色小球从a点由静止连续出发，小球不会穿过边界KH，则在PQ、KH区域可以看到一个弯曲的“红色喷泉”，则“红色喷泉”的面积S是多少?

33. [物理选修3-3] (15分)

(1) (5分)关于热力学定律，下列说法正确的是__________(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气体吸热后温度一定升高

B.对气体做功可以改变其内能

C.理想气体等压膨胀过程一定放热

D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡

(2) (10分) 已知一篮球内气体的压强为p0,温度为T0,体积为V0。用打气筒对篮球充入压强为p0，温度为T0的气体，已知打气筒每次压缩气体的体积为V0，一共打气20次,假设篮球体积不变，最终使篮球内气体的压强为4p0。充气过程中气体向外放出的热量为Q,已知气体的内能与温度的关系为U=kT (k为常数).则:

(i)第一次打入气体后，篮球的压强变为多少? (可认为篮球内气体温度不变)

(ii)打气筒在篮球充气过程中对气体做的功是多少?

34. [物理一-选修3-4] (15分)

(1)(5分).一波源位于O点，波源质点沿y轴做不连续的简谐运动，振幅为10cm,形成沿x轴正方向传播的波.某时刻波刚好传到P点，平衡位置在x = 0.8m处的质点已经振动了0.2s, O、P间各质点形成的波形如图所示，此时由波形可知_________(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.波源的最初起振方向沿y轴负方向

B.波在介质中传播的速度为2.0 m/s

C.质点Q此时已经通过的路程为40cm

D.此波形是波源先振动0.4s后停止振动0.6s,接着再振动0.2s形成的

E.从此时开始计时，再过0.55s,质点P的位移为-10cm

(2) (10分)如图，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠A=90°， ∠B=30°. 一束光线垂直于AC边射入棱镜，然后从AB边射出，射出的光线与BC边平行.

(i)求棱镜的折射率;

(ii)保持AC边上的入射点不变，将入射光线在ABC所在的平面内沿逆时针方向转动θ角，在BC边上恰好发生全反射，求此时sinθ的值(结果用根式表达).