四川省成都市2021届高三下学期3月第二次诊断性考试物理试题含答案

成都市2018级高中毕业班第二次诊断性检测

理科综合

本试卷分选择题和非选择题两部分。第I卷（选择题）1至5页，第II卷（非选择题）6至14页，共14页；满分300分，考试时间150分钟。

注意事项：

1.答题前，务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。

2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡

皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。

3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。

4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。

5.考试结束后，只将答题卡交回。

可能用到的相对原子质量：H-1    C-12    N-14   O-16     Na-23    A1-27     S-32

第I卷（选择题，共126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.下列表述正确的是

A.天然放射性现象中发射的γ射线在磁场中会发生偏转

B.当原子从高能级跃迁到低能级时，会吸收光子

C.当光照射在金属表面上时，金属中的质子会逸出金属表面

D.原子核的静质量小于构成它的所有核子单独存在时的总静质量

15.2020年12月3日，嫦娥五号上升器（如图）携带月壤样品成功回到预定环月轨道，这是我国首次实现地外天体起飞。若环月轨道可近似为圆轨道，已知轨道半径为r,上升器在环月轨道运行的速度大小为v,万有引力常量为G,则月球的质量为

A.    B.    C.    D.

16.如图，A、B是竖直正对放置的一对已充电的平行金属板，两板之间为匀强电场，用绝缘细线悬挂着的带电小球静止时，细线与竖直方向的夹角为θ.下列判定正确的是

A.小球带正电

B.仅平移B板使两板间的距离适当增大，θ角将保持不变

C.仅平移B板使两板间的正对面积适当减小，θ角将保持不变

D.仅剪断细线，在离开或碰到极板前，小球将做曲线运动

17.如图，重为G的匀质金属球靠着倾角45°的固定斜面静止在水平地面上，a是球的左端点，b、c分别是球与地面和斜面的接触点，F是在a点对球施加的一个水平向右、正对球心的推力。已知a、b、c和球心在同一竖直面内，不计一切摩擦。下列判定正确的是

A.若F=0.5G,则球对斜面的压力大小也为0.5G

B.若F=0.5G,则球对地面的压力大小也为0.5G

C.F由零缓慢增大到G的过程中，球所受合力将增大

D.F由零缓慢增大到G的过程中，球所受支持面作用力的合力将减小

18.如图，正方形PNMQ的边长为L,圆心在M,半径也为L的圆形区域MQN 内有垂直于圆面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，K是圆弧的中点，G是QM边的中点。一群质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），以相同的速度沿既垂直于QM也垂直于磁场的方向从QM边射入磁场。关于从K点离开磁场的粒子，下列说法正确的是

A.它是从G点射入的

B.它是从QG之间的某一点射入的

C.它离开磁场后将经过P点

D.它离开磁场后将从P点下方穿过PQ边

19.如图，L1和L2是输电线，甲、乙是两个互感器（可视为理想变压器），其中的线圈匝数关系为：n1:n2=200:1,n3:n4=1:100,电流表和电压表均为理

想交流电表。下列说法正确的是

A.甲是电流互感器，乙是电压互感器

B.甲是电压互感器，乙是电流互感器

C.若V表示数为30 V,则输电线两端的电压最大值为6000 V

D.若A表示数为5A,则通过输电线的电流有效值为500 A

20.从地面竖直向上抛出一物体，运动过程中，物体除受到重力外还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力F作用。以地面为零势能面，物体从抛出到落回地面的过程中，机械能E随路程s的变化关系如图所示，重力加速度大小为10m/s2.则

A.物体到达的最高点距地面的高度为1.0m

B.外力F的大小为3.5N

C.物体动能的最小值为1.0J

D.物体的质量为0.4kg

21.如图，上端固定的轻弹簧下端系在正方形单匝闭合线框abcd的bc边中点上，线框边长为L,质量为m,电阻为R;在外力作用下线框静止，线框平面（纸面）竖直，ad边水平且弹簧恰好为原长，与ad边相距0.5L的水平边界MN下方存在方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。由静止释放线框，当ad边到达边界MN时，线框速度大小为v.不计空气阻力，重力加速度大小为g,弹簧劲度系数且形变始终在弹性限度内。下列判定正确的是

A.ad 边进人磁场前的过程中，弹簧弹力的冲量大小为

B.ad 边刚进入磁场时，a、d两点间的电势差为Uad=BLv

C.ad 边刚进人磁场时，线框的加速度大小为

D.线框从开始运动到最终静止的过程中，产生的焦耳热为Q总=0.5mgL

第II卷（非选择题，共174分）

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

做答。第33~38题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（共129分）

22.(6分）

如图所示为某实验小组设计的“用量角器和刻度尺测定动摩擦因数”的实验装置。

（1)验步骤为：①将小球和滑块用细绳连接，使其跨过固定的斜面，均处于静止状态；②剪断细绳，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音；③保持小球和滑块的位置不变，调整       位置，重复以上操作，直到同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音；④用量角器测出斜面的倾角0,用刻度尺测出小球下落的高度H和滑块沿斜面运动的位移x.

（2)由实验可求得：滑块沿斜面运动的加速度和重力加速度的比值=      ；滑块与斜面间的动摩擦因数μ=           。

23.(9分）

测定干电池的电动势和内阻的电路如图（a)所示，MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，定值电阻R0=1.2Ω.调节滑片P,记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x,绘制出图（b)所示的U-I图像。

（1)由图（b)求得电池的电动势E=      V(保留3位有效数字），内阻r=        Ω(保留2位有效数字）。

（2)实验中因电表内阻的影响，电动势测量值        （选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。

（3)根据实验数据可绘出图（c)所示的图像。若图像斜率为k,电阻丝横截面积为S,则电阻丝的电阻率        ，电表内阻对电阻率的测量＿       （选填“有”或“没有”）影响。

24.(12分）

如图，在第一、第四象限的y≤0.8m区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，场强大小E=4x103N/C;在第一象限的0.8m<y≤1.0m区域内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场。一个质量m=1x10-10kg、电荷量q=1x10-6C的带正电粒子，以v0=6x103m/s的速率从坐标原点O沿x轴正方向进入电场。不计粒子的重力。

（1)求粒子第一次离开电场时的速度；

（2)为使粒子能再次进人电场，求磁感应强度B的最小值。

25.(20分）

如图，倾角为θ的倾斜轨道与水平轨道交于Q点，在倾斜轨道上高h处由静止释放滑块A,此后A与静止在水平轨道上P处的滑块B发生弹性碰撞（碰撞时间不计）。已知A、B的质量之比为mA:mB=1:4,B与轨道间的动摩擦因数为μ,A与轨道间无摩擦，重力加速度大小为g.(A、B均可视为质点，水平轨道足够长，A过Q点时速度大小不变、方向变为与轨道平行。）

（1)第一次碰撞后瞬间，求A与B的速度大小vA和vB;

（2)求B在水平轨道上通过的总路程s;

（3)当P、Q的距离为时，在B的速度减为零之前，A与B能发生第二次碰撞，试

确定μ与θ之间满足的关系。

（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做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

33.[物理选修3-3](15分）

（1)(5分）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.布朗运动是固体分子的运动，它反映了液体内部分子运动的无规则性

B.质量和温度都相同的水、冰和水蒸气，它们的内能不相等

C.密闭容器内，气体的压强是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的

D.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力

E.满足能量守恒定律的物理过程都能自发地进行

（2)(10分）为了监控锅炉外壁的温度变化，某锅炉外壁上镶嵌了一个底部水平、开口向上的圆柱形导热气缸，气缸内质量m=100 g、横截面积S=10c㎡的活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞上方用轻绳悬挂着矩形重物。当缸内温度为T1=360K时，活塞与缸底相距H=6cm、与重物相距h=4cm.已知锅炉房内空气压强po=1.0x105Pa,重力加速度大小g=10m/s2,不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦，缸内气体温度等于锅炉外壁温度。（结果取3位有效数字）

（i)当活塞刚好接触重物时，求锅炉外壁的温度T2.

（ii)当锅炉外壁的温度为660K时，轻绳拉力刚好为零，警报器开始报警，求重物的质量M.

34.[物理选修3-4](15分）

（1)(5分）如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波t0时刻刚好传播到P(10m,0)点，原点O是波源的平衡位置，波源持续振动的频率为5Hz.①波源的起振方向沿y轴         （选填“正”或“负”）方向；②该波的波速为          m/s;③平衡位置为（6m,0)的质点在（to-0.2 s)~(to+0.4s)内通过的路程为         m.

（2)(10分）如图，ABC是某三棱镜的横截面，∠B=30°, ∠C=90°,边长AC=L,一条平行于BC的光线人射到AB边上D点，经棱镜两次折射从AC边中点E射出，出射光线与AC边的夹角θ=30°

（1)求该棱镜材料的折射率；

（ii)若平行于BC边平移入射光线，当AB边的入射点在F(图中未画出）时，光线再次从E点射出。请判断光线是否会在BC边发生全反射，并求F点到D点的距离。（每条边只考虑一次反射或折射）