2021眉山高三下学期第三次诊断性考试（5月）物理含答案

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眉山市高中2021届第三次诊断性考试

理科综合能力测试 物理部分

本试卷共12页，满分300分。考试用时150分钟。

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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。

14.人类第一次实现原子核人工转变的核反应方程是下列的

A.              B.

C.      D.

15.2021年2月24日6时29分，图(a)所示的我国首次火星探测任务天问一号探测器成功实施第三次近火制动，进入近火点280千米、远火点5.9万千米、周期2个火星日的火星停泊轨道。若探测器的停泊轨道可看作是图(b)所示的椭圆轨道，其中的P点为近火点，Q点为远火点，则可知

A.探测器在P点的速度小于在Q点的速度

B.探测器在P点的加速度小于在Q点的加速度

C.探测器从P点运动到Q点的过程中，机械能逐渐减小

D.探测器从P点运动到Q点的过程中，机械能保持不变

16.如图，理想调压变压器输入端接正弦交流电源，L是灯泡，C是电容器，P是与线圈接触良好的滑片，S是开关，电表均为理想交流电表。下列说法正确的是

A.S接a，从M点至N点缓慢滑动P，电流表A的示数将减小

B.S接a，从M点至N点缓慢滑动P，灯泡的亮度将增大

C.S接b，从M点至N点缓慢滑动P，电压表V的示数不变

D.S接b，从M点至N点缓慢滑动P，电容器两极板带电性质交替变化的频率将减小

17.如图，某人斜拉着跨过光滑定滑轮的细绳提升重物，重物竖直上升中依次经历了匀加速、匀速、匀减速三个过程。若斜绳与竖直方向的夹角恒定，人始终静止在水平地面上，则三个过程中

A.地面对人的摩擦力大小相同

B.地面对人的作用力大小相同

C.重物匀加速上升时，地面对人的支持力一定最小

D.重物匀减速上升时，地面对人的作用力一定最小

18.如图，矩形区域abcd(含边界)内存在方向垂直于矩形面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，矩形的长和宽分别为2L和L，矩形长边ab的中点有一粒子发射源S，从S可分别发射出方向垂直于ab指向cd和方向沿Sb的不同速率的粒子。若粒子的质量均为m、电荷量均为q(q>0)、不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。则

A.从bc边射出的粒子的速率范围是v≤

B.从cd边射出的粒子的速率范围是v>

C.从da边射出的粒子的速率范围是≤v≤

D.从ab边射出的粒子的速率范围是≤v≤

19.图(a)中，三个点电荷分别固定在圆环上A、C、D三点，每个电荷在圆心O1处的场强大小均为E；图(b)中，三根通电长直导线(横截面积忽略不计)垂直于圆环平面分别固定在圆环上a、c、d三点，每根导线在圆心O2处的磁感应强度大小均为B。下列判定正确的是

A.O1处的场强大小为(＋1)E，方向从O1指向A

B.O1处的场强大小为(－1)E，方向从A指向O1

C.O2处的磁感应强度大小为(＋1)B，方向垂直于aO2向右

D.O2处的磁感应强度大小为(－1)B，方向垂直于aO2向左

20.如图，倾斜传送带AB以恒定速率v0逆时针转动，一可视为质点的滑块以平行于传送带向下的初速度v(v0≠v)滑上A点。滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，不计传送带滑轮的尺寸，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若用t表示时间，用vt表示滑块的速度大小，则能够正确描述滑块从A滑向B运动过程的下列vt－t图像可能是

21.如图，足够长且电阻不计的光滑平行双导轨水平固定，所在空间有方向竖直向下的匀强磁场；ab、cd是垂直导轨放置在导轨上、长度等于导轨间距且与导轨接触良好的两根导体棒，两棒的电阻相等，质量之比mab：mcd＝1：2，两棒中点连接着原长为L0、劲度系数为k的绝缘轻弹簧。在两棒中点同时施加大小相等、方向相反(平行于导轨)的外力使弹簧缓慢伸长(弹簧形变在弹性限度内)，当外力大小为F时，同时撤去外力。则

A.外力大小为F时，两棒间的距离为L0＋

B.撤去外力F后瞬间，两棒的加速度大小之比为aab：acd＝2：1

C.撤去外力F后，在运动过程中的任意时刻，安培力对两棒做功的功率绝对值相等

D.两棒最终会同时达到静止状态，此时弹簧的长度为L0

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)某实验小组用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。气垫导轨上A处安装了一个光电门，固定有遮光条的滑块用跨过导轨左端定滑轮的细线与钩码相连。滑块每次都从同一位置释放，释放时遮光条位于导轨上B处的正上方。

(1)关于实验的要求，下列说法正确的是            和            。(填选项序号字母)

A.气垫导轨不需要调至水平     B.细线必须与气垫导轨平行

C.滑块必须由静止释放         D.滑块的质量必须远大于钩码的质量

(2)该小组严格遵循实验要求进行实验。他们先测出遮光条的宽度d，滑块的质量M，钩码的质量m，A、B间的距离L，查得当地的重力加速度值g；然后接通气源，滑块释放，用数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t；

①在他们的实验中，滑块运动到A处的速度大小为       (用直接测量的物理量符号表示)。

②他们需要验证的关系是：钩码减小的重力势能mgL与         (用直接测量的物理量符号表示)在实验误差允许的范围内是否相等。

23.(9分)实验室提供器材如下：

A.电池组(电动势E＝3V，内阻r＝1Ω)；    B.电流表A1(量程500mA，内阻约0.5Ω)；

C.电流表A2(量程3mA，内阻未知)；       D.电阻箱R(阻值0～9999.9Ω)；

E.滑动变阻器R'(阻值0～10Ω)；           F.开关一只，导线若干。

为研究一只额定电压为2.5V、额定电流为0.4A的小灯泡的伏安特性，某同学利用上述器材进行了以下实验：

(1)设计图(a)所示电路测定电流表A2的内阻。具体操作为：闭合开关S，由大到小改变电阻箱的接入电阻R，当R＝1469Ω时，电流表A2的指针位置如图(b)所示。则A2表的示数为

         mA，内阻rA2＝         Ω。

(2)将A2表改装为量程3V的电压表。具体操作为：将电阻箱与A2表串联，调节电阻箱使串入电阻值为         Ω。

(3)设计图(c)所示电路研究小灯泡的伏安特性。具体操作为：利用测得的A1、A2表的多组数据，在图(d)所示小灯泡的I2－I1坐标图中确定出多个数据点的位置。(图中纵轴I2为A2表的示数值，可间接反映小灯泡两端的电压，横轴I1为A1表的示数值，可直接反映通过小灯泡的电流)

①在图(d)中作出小灯泡的I2－I1图线；

②由图可知，当通过小灯泡的电流为0.3A时，小灯泡的实际功率为         W(结果取两位有效数字)；

③若将小灯泡直接接在一个电动势E'＝2.8V、内阻r'＝2Ω的旧电池组两端，小灯泡的实际功率为         W(结果取两位有效数字)。

24.(12分)如图(a)，倾角为θ、高为h的绝缘斜面处于方向竖直向上的匀强电场中，一质量为m、电荷量为q的带正电小球以某一水平初速度从斜面顶端A抛出。若用y和vy2分别表示小球在竖直方向的位移大小和竖直方向的速度二次方值，重力加速度大小为g，则小球在空中运动的vy2－y图像如图(b)所示。

(1)求匀强电场的场强大小；

(2)要让小球直接落到斜面底端B，小球的初动能多大？

25.(20分)如图，足够长的光滑水平面上静止着一个质量M＝3kg的滑板，滑板左端C固定有竖直挡板，右端靠着竖直墙，滑板上表面由半径R＝0.8m的光滑圆弧面和粗糙水平面BC在B点平滑对接构成。现将一质量m＝1kg(可视为质点)的滑块甲从圆弧上端A无初速释放，与挡板碰撞一次后，甲与滑板相对静止在B点。已知甲与滑板间的动摩擦因数µ＝0.2，甲与挡板之间的碰撞时间极短(可忽略)的弹性碰撞，重力加速度g＝10m/s2。

(1)求甲下滑至圆弧面上B点时对滑板的压力大小；

(2)求BC的长度；

(3)若先在B点静置一个质量也为1kg的乙滑块(可视为质点)，再将甲从A端无初速释放，则甲与乙发生时间极短(可忽略)的碰撞后粘合在一起，最终与滑板相对静止在距挡板0.5m处。假设粘合体与挡板间可能的碰撞仍为时间极短(可忽略)的弹性碰撞，且粘合体不再返回圆弧面。试确定粘合体与滑板间的动摩擦因数。

(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，则每科按所做的第一题计分。

33.[物理－选修3－3](15分)

(1)(5分)一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其T－V图像如图所示。

则：①过程a→b中，气体压强          (填“增大”、“减小”或“不变”)；②过程b→c中，气体          (填“对外界放热”、“从外界吸热”或“既不吸热也不放热”)；③过程c→a中，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数          (填“增加”、“减少”或“不变”)。

(2)(10分)如图，一端开口的粗细均匀长直细玻管竖直固定，此时管中长h＝24cm的水银柱封闭着长L1＝40cm的空气柱。环境温度为t1＝7℃，大气压强p0＝76cmHg，玻管足够长。

(i)给封闭气柱缓慢加热，当其温度达到t2＝77℃时，求稳定后的气柱长度L2；

(ii)保持t2不变，从开口端缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙)，直到封闭气柱的长度又回到40cm，求注入水银的长度H。

34.[物理－选修3－4](15分)

(1)(5分)某同学利用较宽阔的水槽研究水波。如图所示，水面上有A、B、C三点构成的直角三角形区域，其中，AC＝30cm，BC＝40cm，振针上下振动可形成连续的简谐波向四周传播，水波波速为40cm/s，不考虑水槽边缘对水波的反射。①若只有一个振针在A点以10Hz的频率振动，则B、C点起振的时间间隔为        s，B、C点起振后，当C点处于波峰时，B点处于        (填“波峰”、“平衡位置”或“波谷”)；②若有两个振针分别在A、B处以10Hz的频率同步调振动，则水面上形成稳定的干涉图样后，C点的振动始终        (填“加强”或“减弱”)。

(2)(10分)如图，BAC是圆心在O点、半径为R的半圆形透明砖的横截面，P是过B点且垂直于BC的光屏，a、b是射到圆弧面上A、D两点的两条平行红色激光束，E是a光束在BC面的出射点。已知a光的入射角i＝45°，AO⊥BC，，EO＝R，真空中的光速为c。求：

(i)第一次射出透明砖后，a、b光束在光屏上形成的光斑之间的距离；

(ii)a光束从A点开始经透明砖第一次射到光屏上的时间。