2020届甘肃省兰州市西北师大附中高三6月底诊断考试试卷物理试题（word版含图片版答案）

1、西北师大附中2020 届高三诊断试卷（B 卷） 高三物理命题人：审题人：一、选择题：本题有 14 小题，每小题 5 分，共 70 分在每小题给出的四个选项中，第 19 题只有一项符合题目要求，第 1014 题有多项符合题目要求全部选对的得 5 分，选对但不 全得 3 分，有选错或不选得 0 分 1如图所示，放置在光滑的水平地面上足够长的斜面体，下端固定有挡板，用外力将轻质弹 簧压缩在小木块和挡板之间，弹簧的弹性势能为 100 J撤去外力，木块开始运动，离开弹簧 后，沿斜面向上滑到某一位置后，不再滑下，则()A木块重力势能的增加量为 100 J B木块运动过程中，斜面体的支持力对木块做功不为零

2、C木块、斜面体和弹簧构成的系统，机械能守恒 D最终，木块和斜面体以共同速度向右匀速滑行2如图所示，a 为放在地球赤道上随地球一起转动的物体，b、c、d 为在圆轨道上运行的卫 星，轨道平面均在地球赤道面上，其中 b 是近地卫星，c 是地球同步卫星若 a、b、c、d 的 质量相同，地球表面附近的重力加速度为 g，则下列说法中正确的是( )Ab 卫星转动的线速度大于 7.9 km/sBa、b、c、d 的周期大小关系为 Ta<Tb<Tc<TdCa 和 b 的向心加速度都等于重力加速度 gD在 b、c、d 中，b 的动能最大，d 的机械能最大 3如图所示，在垂直纸面向里、磁感应强度 B

3、2T 的匀强磁场中，有 一长度 L5 m 的细圆筒，绕其一端 O 在纸面内沿逆时针方向做角速度 60 rad/s 的匀速圆周运动另一端有一粒子源，能连续不断相对粒子 源沿半径向外发射速度为 v400 m/s 的带正电粒子已知带电粒子的电荷量 q2.5×106 C，质量 m3×108 kg，不计粒子间相互作用及重力，打在圆筒上的粒子均被吸收，则带电粒子在纸面内所能到达的范围面积 S 是()A48 m2B9 m2C49 m2D16 m2 4如图所示，a、b 两小球通过轻质细线连接跨在光滑轻质定滑轮(视为 质点)上开始时，a 球放在水平地面上，连接 b 球的细线伸直并水平现由静止

4、释放 b 球，当连接 b 球的细线摆到竖直位置时，a 球对地面的压 力恰好为 0.则 a、b 两球的质量之比为()15 / 15A31B21C32D11 5下列论述中正确的是()A开普勒根据万有引力定律得出行星运动规律 B爱因斯坦的狭义相对论，全面否定了牛顿的经典力学规律 C普朗克把能量子引入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统观念 D玻尔提出的原子结构假说，成功地解释了各种原子光谱的不连续性6L 形的光滑金属轨道 AOC，AO 沿竖直方向，OC 沿水平方向，如图所示，PQ 是放在导轨 上的一根金属直杆，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中 Q 端始终在 OC 上空间存在

5、着垂直于纸面向外的匀强磁场， 则在 PQ 杆滑动的过程中，下列判断正确的是() A感应电流的方向始终是由 PQ，PQ 所受安培力的方向垂直杆向左B感应电流的方向先是由 PQ，后是由 QP，PQ 所受安培力的方向先垂直于杆向左，后 垂直于杆向右C感应电流的方向始终是由 QP，PQ 所受安培力的方向垂直杆向右 D感应电流的方向先是由 QP，后是由 PQ，PQ 所受安培力的方向先垂直于杆向右，后 垂直于杆向左 7法拉第电动机的改装电路如图甲所示，在圆形水银槽中心竖直固定着一条形磁铁，S 极向 上，一根金属杆斜插在水银中，金属杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的铰 链相连在电路中 A、B 点间接入图乙所

6、 示交流电时，电源、理想二极管、导线 金属杆、水银构成回路，电路安全且正常工作(不计金属杆在转动中水银阻力的影响及水银电阻的变化)，则从上往下看，金属杆()A逆时针匀速转动B逆时针非匀速转动C顺时针匀速转动D顺时针非匀速转动 8某位同学在电梯中用弹簧测力计测量一物体的重力，在 0 至 t3 时 间段内，弹簧测力计的示数 F 随时间 t 变化如图所示，以竖直向上为 正方向，则下列关于物体运动的 at 图、vt 图及 Pt 图(P 为物体 重力的功率大小)可能正确的是()9如图所示的速度选择器水平放置，板长为 L，两板间距离也为 L，两板间分布着如图所示 的正交匀强电场与匀强磁场，一带正电的粒子(

7、不计重力)从两板左侧中点 O 处沿图中虚线水平向右射入速度选择器，恰好做匀速直线 运动；若撤去磁场，保留电场，粒子以相同的速度从 O 点进入电场， 恰好从上板极右边缘 b 点离开场区；若撤去电场，保留磁场，粒子 以相同的速度从 O 点进入磁场，则粒子沿圆周运动的半径为()LALB2LC5 4DL210如图所示，内径为 2R、高为 H 的圆筒竖直放置，在圆筒内壁上边缘的 P 点沿不同方向 水平抛出可视为质点的三个完全相同小球 A、B、C.它们初速度方向与过 P 点的直径夹角分别2 2gR2为 30°、0°和 60°，大小均为 v0，已知 v0 >H，g 为重力

8、加速度从抛出到第一次碰撞筒壁，不计空气阻力，则下列说法正确的是() A三小球运动时间之比 tAtBtC 321 B三小球下落高度之比 hAhBhC231 C重力对三小球做功之比 WAWBWC341 D重力的平均功率之比 PAPBPC23111如图所示，在光滑的水平桌面上，质量为 m 的物块 A 以速度 v 向右运动，与静止在桌面 上的质量为 3m 的物块 B 发生正碰，以向右为正方向，碰撞后，物块 A 的速度可能为() A0.8vB0.2vC0.4vD0.1v12如图所示，在光滑绝缘水平面的 P 点正上方 O 点固定了一电荷量为Q 的正点电荷，在 水平面上的 N 点，由静止释放质量为 m、电荷

9、量为q 的带电小球，小球经过 P 点时速度为 v，图中60°，则在Q 形成的电场中( )AN 点电势高于 P 点电势mv2BUPN2qCP 点电场强度大小是 N 点的 2 倍mv2D带电小球从 N 点到 P 点的过程中电势能减少了213如图甲所示，理想变压器原线圈电路中接有理想电压表和理想电流表，副线圈电路中接有理想二极管和两电阻值均为 6 的灯泡当原线圈中输入的交变电压如图乙所示时，电流 表的示数为 1 A则()A电压表的示数为 70.7 V B变压器原、副线圈的匝数比为 52WC灯泡 a 消耗的电功率为 503WD灯泡 b 消耗的电功率为 25314如图所示，固定于竖直面内的粗糙

10、斜杆长为 1 m，杆与水平方向的夹角为 30°，质量为，1kg 的小球套在杆上，小球与杆间的动摩擦因数为 3小球在恒定拉力 F 作用下，沿杆由底3端匀速运动到顶端已知拉力 F 的方向与杆在同一竖直平面内，且与水平方向的夹角大于 30°， 取重力加速度 g10 m/s2.则()A拉力 F 与杆之间的夹角为 30°时，F 的值最小B拉力 F 的最小值为 5 3N C拉力 F 的大小可能为 15N D拉力 F 做功的最小值为 5 3J二、实验题：本题有 2 小题，共 15 分15(5 分)在没有天平的情况下，实验小组利用以下方法对质量进行间接测量，装置如图所示： 一根轻

11、绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物 P、Q 相连，重物 P、Q 的质量均为 m(已知)，在 重物 Q 的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块 Z，重物 P 的下端与穿过打点计时器的纸带相连， 已知当地重力加速度为 g.(1)某次实验中，先接通频率为 50 Hz 的交流电源，再由静止释放系统，得到如图所示的纸带， 则系统运动的加速度 am/s2(保留三位有效数字)；(2)在忽略阻力的情况下，物块 Z 质量 M 的表达式为 M(用字母 m、a、g 表示)； (3)由(2)中理论关系测得的质量为 M，而实际情况下，空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、 定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略，使物块 Z 的实际质量与理论

12、值 M 有一定差异，这是一种 (填“偶然误差”或“系统误差”)16(10 分)实验小组对一未知电源的电动势 E 和内阻 r 进行测量，实验器材如下： 待测电源：电动势小于 2 V，内阻小于 1 ；灵敏电流计 G：满偏电流 Ig150 mA，内阻 Rg1 直流电压传感器(视为理想电压表)；定值电阻 R12 ；定值电阻 R25 ；定值电阻 R30.5 ； 滑动变阻器 R4(05 )；滑动变阻器 R5(050 )； 开关和导线若干(1)实验电路设计如图所示，实验小组将灵敏电流计 G 与两个定值电阻组装，改装成一量程为 0.6 A 的电流表，并将灵敏电流计的表盘刻度进行了合理的标注请 将该电流表的内部

13、电路图补充在虚线框中，并将所用到的定值电阻的符号标注在图中(2)闭合开关，调节滑动变阻器，得到一系列电流表与直流电压传 感器的数据(见下表)，则实验中，滑动变阻器应该选用(填滑动变阻器的符号)，该电源的电动势 EV，电源内阻 r.(小数点后保留两位数字)电流(I/A)电压(U/V)0.051.700.151.500.251.300.301.200.351.100.401.00(3)调节滑动变阻器阻值，当滑动变阻器在该电路中的功率最大时，直流电压传感器的示数为 V(小数点后保留两位数字)三、计算题：本题有 4 小题，共 50 分17(10 分)如图所示，有一个可视为质点的质量为 m1 kg 的小

14、物块，从光滑平台上的 A 点 以 v02 m/s 的初速度水平抛出，到达 C 点时，恰好沿 C 点的切线方向进入固定在水平地面 上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端 D 点的质量为 M3 kg 的长木板，已知木 板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地 面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数0.3，圆弧轨道的半径为 R0.4 m，C 点和圆弧的圆心连线与竖直方 向的夹角60°，不计空气阻力，g 取 10 m/s2.求： (1)小物块刚要到达圆弧轨道末端 D 点时对轨道的压力； (2)若长木板长度 L2.4 m，小物块能否滑出长木板？18(10 分)如图所示，半径为

15、 R 的光滑半圆环轨道竖直固定在一光滑的水平桌面上，桌面距 水平地面的高度也为 R，在桌面上轻质弹簧被 a、b 两个小球挤压(小球与弹簧不拴接)，处于 静止状态同时释放两个小球，小球 a、b 与弹簧在桌面上分离后，a 球从 B 点滑上半圆环轨道最高点 A 时速度为 vA 2gR，已知小球 a 质量为 m，小球 b 质量为 2m，重力加速度为 g， 不计空气阻力，求：(1)小球 a 在圆环轨道最高点对轨道的压力； (2)释放后小球 b 离开弹簧时的速度 vb 的大小； (3)小球 b 落地点距桌子右侧的水平距离19(12 分)在竖直平面内建立一平面直角坐标系 xOy，x 轴沿水平方向，如图甲所示

16、第二象 限内有一水平向右的匀强电场，场强为 E1.坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强 E2E1，匀强磁场方向垂直纸面处在第三象限的某2种发射装置(图中没有画出)竖直向上射出一个比荷 q 102 C/kg 的带正电的微粒(可视为质m点)，该微粒以 v04 m/s 的速度从x 上的 A 点进入第二象限，并以速度 v18 m/s 从y 上 的 C 点沿水平方向进入第一象限取微粒刚进入第一象限的时刻为 0 时刻，磁感应强度按图 乙所示规律变化(以垂直纸面向外的方向为磁场的正方向)，g10 m/s2.求：(1)带电微粒运动到 C 点的纵坐标值 h 及电场强度

17、E1 的大小；(2)x 轴上有一点 D，ODOC，若带电微粒在通过 C 点后的运动过程中不再越过 y 轴，要 使其恰能沿 x 轴正方向通过 D 点，求磁感应强度大小 B0 及磁场的变化周期 T0； (3)要使带电微粒通过 C 点后的运动过程中不再越过 y 轴，求交变磁场磁感应强度 B0 和变化 周期 T0 的乘积 B0·T0 应满足的关系？20(18 分)如图所示，完全相同的两个弹性环 A、B 用不可伸长的、长为 L 的轻绳连接，分 别套在水平细杆 OP 和竖直细杆 OQ 上，OP 与 OQ 在 O 点用一小段圆弧杆平滑相连，且 OQ 足够长初始时刻，将轻绳拉至水平位置伸 直，然后释

18、放两个小环，A 环通过小段圆弧杆时速度大小保持不变， 重力加速度为 g，不计一切摩擦，试求：时(1)当 B 环下落LA 球的速度大小；2(2)A 环到达 O 点后再经过多长时间能够追上 B 环；(3)两环发生第一次弹性碰撞后当绳子再次恢复到原长时 B 环距离 O 点的距离四、选修题：本题有 2 小题，共 15 分请考生从 2 道物理题中任选一题作答如果多做，则 按所做的第一题计分选修 33(15 分)21(1)(5 分)下列说法中正确的是(填正确选项前字母选对 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一定质量的 0 的水变成

19、 0 的冰，体积膨胀，分子势能减小B硬币可以浮在平静的水面上是因为液体表面存在表面张力的C用油膜法估测分子的大小实验中 DVV 是指油滴溶液的体积SD热平衡是指一个系统内部的状态不再改变时所处的状态 E当两个分子间的距离为 r0(平衡位置)时，分子间作用力为零，分子势能最小(2)(10 分)如图所示，一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置，内有活塞，其横截面积为 S 1×104 m2，质量为 m1 kg，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气，其内密封有 一定质量的理想气体，气柱高度 h0.2 m已知大气压强 p01.0×105 Pa，取 g10 m/s2.如果在活塞上缓慢堆放一定质量的细砂气柱高度变为原来的 2，求砂子的3质量并判断此过程理想气体是吸热还是放热；如果在基础上给汽缸底缓慢加热，使活塞恢复到原高度，此过程中气体吸收热量 5 J，求 气体内能的增量选修 34(15 分)22(1)(5 分)关于光的折射、全反射以及光的波动性，下面说法中正确的是(填正 确选项前字母选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对