四川省德阳市2021届高三下学期第二次诊断考试理科综合物理试题含答案

德阳市高中2018级“二诊”考试

理科综合试卷（物理）

第Ⅰ卷

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，有选错或不答的得0分。）

14．下列说法中错误的是

A．光子像其它粒子一样，不但具有能量，也具有动量

B．原子核结合能越大，原子核越稳定

C．发生光电效应时，逸出的光电子的最大初动能与照射光强度无关

D．的半衰期约为7亿年，其半衰期不随地球环境的变化而改变

15．2021年2月24日，我国首个火星探测器“天问一号”成功进入火星停泊轨道，开始科学探测，并为择机着陆火星做好准备。假设火星和地球绕太阳公转的运动均可视为匀速圆周运动。某一时刻，火星会运动到日地连线的延长线上，如图所示。下列选项正确的是

A．“天问一号”在发射过程中处于完全失重状态

B．火星的环绕速度大于地球的环绕速度

C．火星的公转周期大于地球的公转周期

D．从图示时刻再经过半年的时间，太阳、地球、火星再次共线

16.在光滑的水平面上建立xOy平面直角坐标系，一质点在水平面上从坐标原点开始运动，沿x方向和y方向的图像和图像分别如图所示。则0~4s内

A．质点的运动轨迹为直线

B．质点的加速度大小恒为

C．4s末质点的速度大小为6m/s

D．4s末质点离坐标原点的距离为16m

17. 如图所示，一轻质细绳一端固定于竖直墙壁上的O点，另一端跨过光滑且大小可忽略的定滑轮P悬挂物块B，OP段的绳子水平，长度为L。现将一带光滑挂钩的物块A挂到OP段的绳子上，当A、B物块平衡时，物块B上升的高度为L。则A、B的质量之比为

A．       B．2

C．       D．1
 

18．如图所示，在的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在t=0时刻，从原点O发射一束等速率的相同带电粒子，速度方向与y轴正方向的夹角分布在0°~90°范围内。其中，沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场右边界上点离开磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是

A．粒子带正电 

B．沿y轴正方向射入的粒子在磁场中偏转速度的偏转角为150°

C．粒子在磁场中做圆周运动的半径为a

D．带电粒子在磁场中运动的最长时间为2t0

19．如图甲所示，在匀强电场中的O点先后无初速度释放两个正点电荷Ⅰ和Ⅱ，电荷仅在电场力的作用下沿直线向A运动，两电荷的动能Ek随位移x变化的关系如图乙所示。若Ⅰ的电荷量为q。则可知

A．匀强电场的场强大小为

B．电荷Ⅱ受到的电场力大小为

C．选O点为电势零点，A点的电势为

D．电场中O、A两点的电势差为

20．如图所示，在磁感应强度的匀强磁场中，矩形线框绕垂直于磁场的轴以恒定角速度ω＝10 rad/s转动，线框电阻不计，匝数为10匝，面积为0. 4 m2。线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（4W，100 Ω）和滑动变阻器P，电流表视为理想交流电表。则下列说法正确的是

A．若灯泡正常发光，则原、副线圈的匝数比为1:2

B．若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大

C．若将自耦变压器触头向下滑动，则灯泡会变暗

D．从图示位置开始计时，线框中感应电动势瞬时值表达式为

21．如图所示，小滑块P、Q的质量均为m，P套在固定光滑竖直杆上，Q放在光滑水平面上。P、Q间通过铰链用长为L的轻杆连接，轻杆与竖直杆的夹角为α，一水平轻弹簧左端与Q相连，右端固定在竖直杆上。当α=30°时，弹簧处于原长。P由静止释放，下降到最低点时α变为60°。整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则P下降过程中

A．弹簧弹性势能最大值为

B．滑块P的动能达到最大前，P的机械能先增大后减小

C．滑块P的动能达到最大时，Q受到地面的支持力等于2mg

D．滑块P的动能达到最大时，Q受到地面的支持力大于2mg

第Ⅱ卷

三、非选择题：共174分。本卷包括必考题和选考题两个部分。22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。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）某同学用图甲所示装置测量重力加速度g，所用交流电频率为50Hz。在所选纸带上取某点为0计数点，然后每4个点取一个计数点，所有标记符号如图乙所示。该同学用两种方法处理数据（T为相邻两计数点间的时间间隔）。

方法一：由，，…，，取平均值；

方法二：由，，，取平均值。

（1）从数据处理方法看，在、、、、、中，对实验结果起作用的，方法一中有_________；（填“、、、、、”中的某几个）

（2）分析可知选择方法______（填“一”或“二”）更合理，这样可以减少实验的偶然误差；

（3）本实验导致g测量值偏小的主要原因是（      ）

A.纸带上的0点不是起始点

B.数据处理方法不严谨

C.钩码下落过程中受到空气阻力或者纸带与限位孔间存在摩擦力

D.打起始点时纸带的速度不为零

23．（9分）某实验小组准备自己动手制作一个欧姆表，可以选择的器材如下：

①电池E（电动势E=3.0V，内阻未知）

②表头G（刻度清晰，但刻度值不清晰，量程Ig未知，内阻Rg未知）

③电压表V（量程为1.5V，内阻Rv＝1000Ω）

④滑动变阻器R1（0~10Ω）

⑤电阻箱R2（0~1000Ω）

⑥开关一个，理想导线若干

（1）该同学设计了如图甲所示电路来测量表头G的内阻Rg和量程Ig，图中电源即电池E。

①请你按照电路图在图乙中完成实物连接；

②闭合开关，调节滑动变阻器R1滑片至中间位置附近某处，并将电阻箱阻值调到40Ω时，表头恰好满偏，此时电压表V的示数为1.5V；将电阻箱阻值调到115Ω，微调滑动变阻器R1滑片位置，使电压表V示数仍为1.5V，发现此时表头G的指针指在如图丙所示位置，由以上数据可得表头G的内阻Rg＝　　Ω，表头G的量程Ig＝　　mA。

（2）该同学用所提供器材中的电池E、表头G及滑动变阻器串联起来制作成了一个欧姆表，可知表头指针指在正中央刻度时对应的外测电阻为　　Ω。

24．（12分）如图甲所示，电阻不计、间距为l的平行长金属导轨固定在水平面上，阻值为R的导体棒ab固定连接在导轨左端，另一阻值也为R的导体棒ef垂直导轨放置，ef与导轨接触良好。现有一根轻杆一端固定在ef上，另一端固定于墙上，轻杆与导轨保持平行，ef、ab两棒间距为d。若整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，且从某一时刻开始，磁感应强度B随时间t按图乙所示的方式变化。求：

（1）在0～t0时间内流过导体棒ef的电流大小与方向；

（2）在0～2t0时间内导体棒ef产生的热量。

25．（20分）如图所示，水平面上有一凹槽，一辆长为、质量为M=2kg的平板车停在凹槽最左端，上表面恰好与水平面平齐。轻质弹簧左端固定在墙上，右端与一质量为m=4kg小物块接触但不连接。用一水平力F缓慢向左推物块，当力F做功W=72J时突然撤去。已知小物块与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.2，其它摩擦不计，g取10m/s2，平板车与凹槽两端的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，可以忽略不计。求：

（1）小物块刚滑上平板车时的速度大小；

（2）平板车第一次与凹槽右端碰撞前二者已共速，平板车与凹槽右端碰前瞬间小物块距平板车左端的距离；

（3）小物块离开平板车时，平板车未与凹槽左端相碰，小物块离开平板车时平板车右端到凹槽右端的距离。

（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。

34.【物理——选修3-4】（15分）

（1）（5分）一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在t＝0时刻的波形图如图所示，此时坐标为（10cm，0）的质点P刚好开始振动，t1＝2.0s时，坐标为（0，0）的质点刚好第3次到达波峰。下列判断正确的是________。（填入正确选项前的字母，选对一个给2分，选对两个给4分，选对三个给5分，每选错一个扣3分，最低得0分）

A．质点P的振动频率为1.25 Hz

B．t1＝2.0 s时，质点P的振动方向沿y轴正方向

C．0～1.0 s时间内，质点P向左平移1 m

D．t2＝1.4 s时，坐标为（-30 cm，0）的质点M首次位于波谷位置

E．质点M振动后，M、Q两质点的最大高度差为40 cm

（2）（10分）如图所示是一个水平横截面为正方形的平底玻璃缸，玻璃缸深度为2h，缸底面几何中心处有一单色点光源S，缸中装有某种透明液体，深度为h，O点为液面的几何中心，OS垂直于水平面。用以O为圆心，半径r1=h的黑纸片覆盖在液面上，则液面上方恰好无光线射出。

（i）求该液体的折射率n；

（ii）若在上述黑纸片上，以O为圆心剪出一个半径的圆孔，把余下的黑纸环仍放置在液面上原来的位置，并在缸口上部放一接收屏，则光线在接收屏上照亮的面积为多大？

德阳市高中2018级“二诊”理科综合试题

物理参考答案及评分标准

二、选择题：（8×6= 48分）

22．（6分）（1）、       （2）二  （3）C   （每空各2分）

23．（9分）  （1）①实物连接图如图所示（3分）

②  10；  30   （各2分）

（2）100（2分）

24．（12分）（1）6分；（2）6分

解：（1）在0～t0时间内，磁感应强度的变化率：    （1分）

产生感应电动势的大小：    （2分）

流过导体棒ef的电流大小：      （2分）

由楞次定律可判断电流方向为：e→f       （1分）

（2）在t0～2t0时间内，磁感应强度的变化率：   （1分）

产生感应电动势的大小：    （2分）

流过导体棒ef的电流大小：     （1分）

在0～2t0该时间内导体棒ef产生的总热量：

    （2分）

25．（20分）（1）4分；（2）6分；（3）10分

解：（1）由功能关系知：          （2分）

解得：          （2分）

（2）物块滑上平板车后，系统动量和能量守恒。则：

     （2分）

     （2分）

解得：       （2分）

（3）平板车第一次与凹槽右端碰撞时，小物块相对平板车右端的距离：

       （1分）

小物块的加速度：       （1分）

小物块的位移：       （1分）

平板车的加速度：     （1分）

平板车的位移：      （1分）

由几何关系：       （2分）

解得：，（舍去）     （1分）

则：小物块离开平板车时平板车右端到凹槽右端的距离：

      （2分）

34.【物理——选修3-4】（15分）

（1）（5分）A D E（选对一个给2分，选对两个给4分，选对三个给5分，每选错一个扣3分，最低得0分）

（2）（10分）

解：（i）从点光源S发出的光线射到黑纸片的边缘处恰发生全反射，临界角为C，光路图如图甲所示。

由几何关系得：

     （1分）

解得：     （1分）

由全反射知识有：

      （2分）

解得：     （1分）

（ii）剪出一个半径为r2的圆孔后，射出光线的最大入射角为i，对应的折射角为θ，光路图如图乙所示。

由几何关系得：

解得：     （1分）

根据折射定律有：

解得：     （1分）

接收屏接收光线的圆半径为：

   （1分）

光线在接收屏上照亮的面积为：

   （2分）