1、四川省成都市2020届高三物理第二次诊断性检测试题（含解析）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1418题只有一项符合题目要求，第1921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。1.图为氢原子的能级示意图。处于n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子再照射列逸出功为2.29eV的某金属板上，下列说法正确的是（）A. 共有10种不同频率的光子辐射出来B. 共有6种不同频率的光子能使该金属发生光电效应现象C. 入射光子的频率越高，逸出光电子的最大初动能越大D. 从金属板中逸出的光电子就是粒子【答
2、案】C【解析】【详解】A. 共有种不同频率的光子辐射出来，选项A错误；B. 其中能级差大于2.29eV的跃迁有：41、31、21、42，即共有4种不同频率的光子能使该金属发生光电效应现象，选项B错误；C. 根据光电效应规律可知，入射光子的频率越高，逸出光电子的最大初动能越大，选项C正确；D. 从金属板中逸出的光电子是，不是粒子，选项D错误。故选C。2.如图，两根平行通电长直导线固定，左边导线中通有垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流，两导线连线（水平）的中点处，一可自由转动的小磁针静止时N极方向平行于纸面向下。忽略地磁场的影响。关于右边导线中的电流I2，下列判断正确的是（）A. I2I1，方向垂
3、直纸面向外C. I2I1，方向垂直纸面向里【答案】B【解析】【详解】小磁针静止时N极方向平行于纸面向下，说明该处的磁场方向向下，因I1在该处形成的磁场方向向上，则I2在该处形成的磁场方向向下，且大于I1在该处形成的磁场，由安培定则可知I2方向垂直纸面向外且I2I1。故选B。3.如图，A代表一个静止在地球赤道上的物体、B代表一颗绕地心做匀速圆周运动的近地卫星，C代表一颗地球同步轨道卫星。比较A、B、C绕地心的运动，说法正确的是（）A. 运行速度最大的一定是BB. 运行周期最长的一定是BC. 向心加速度最小的一定是CD. 受到万有引力最小的一定是A【答案】A【解析】【详解】A因AC的角速度相同，则
4、由v=r可知，vCvA；对BC卫星，由可知，vBvC，可知vBvC vA，选项A正确；B因AC周期相同；而对BC卫星，根据可知，C的周期大于B，可知运行周期最长的是AC，选项B错误；C因AC的角速度相同，则由a=2r可知，aCaA；对BC卫星，由可知，aBaC，可知aBaC aA，向心加速度最小的一定是A，选项C错误；D三个物体的质量关系不确定，不能比较受到万有引力的关系，选项D错误。故选A。4.如图，倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的小物块A和B（质量均为m），弹簧的劲度系数为k，B靠着固定挡板，最初它们都是静止的。现沿斜面向下正对着A发射一颗质量为m、速度为的子弹，子弹射入A的时间极短
5、且未射出，子弹射入后经时间t，挡板对B的弹力刚好为零。重力加速度大小为g。则（）A. 子弹射入A之前，挡板对B的弹力大小为2mgB. 子弹射入A的过程中，A与子弹组成的系统机械能守恒C. 在时间t内，A发生的位移大小为D. 在时间t内，弹簧对A的冲量大小为【答案】C【解析】【详解】A子弹射入A之前，AB系统所受合力为0，挡板对B的弹力大小为2mgsin，故A错误；B弹射入A的过程中，A与子弹之间的摩擦生热，组成的系统机械能不守恒，故B错误；C子弹射入A前弹簧为压缩状态，压缩量为挡板对B的弹力刚好为零时弹簧处于伸长状态，伸长量为则在时间t内，A发生的位移大小为故C正确；D选沿斜面向上为正，时间t
6、初态A动量为-mv0，在时间t的末态，对于系统弹性势能相同，重力势能增加，则动能变小，即此位置A动量大小P要小于mv0，时间t内由动量定理有I弹-2mgtsin=P-（-mv0）2mv0即为I弹2mv0+2mgtsin故D错误。故选C。5.如图（a），场源点电荷固定在真空中O点，从与O相距r0的P点由静止释放一个质量为m、电荷量为q（q0）的离子，经一定时间，离子运动到与O相距rN的N点。用a表示离子的加速度，用r表示离子与O点的距离，作出其图像如图（b）。静电力常量为是k，不计离子重力。由此可以判定（）A. 场源点电荷带正电B. 场源点电荷的电荷量为C. 离子在P点的加速度大小为D. 离子在
7、P点受到的电场力大小为【答案】D【解析】【详解】A从P到N，带正电的离子的加速度随的增加而增大，即随r的减小而增加，可知场源点电荷带负电，选项A错误；B在N点，由库仑定律及牛顿第二定律解得选项B错误；CD在P点时，由库仑定律及牛顿第二定律离子在P点受到的电场力大小为选项C错误，D正确。故选D。6.图（a）为一交流发电机示意图，线圈abcd在匀强磁场中绕固定轴OO沿顺时针方向匀速转动，图（b）是该发电机的电动势已随时间t按余弦规律变化的图像。已知线圈电阻为2.5，定值电阻R=10，电表均为理想交流电表。由此可以判定（）A. 电流表读数为0.8AB. 电压表读数为10VC. t=0.1s时刻，穿过
8、线圈的磁通量为零D. 00.05s内，通过电阻R的电荷量为0.04C【答案】AC【解析】【详解】AB电动势有效值为电流表的读数电压表读数选项A正确，B错误； Ct=0.1s时刻，感应电动势最大，此时穿过线圈的磁通量为零，选项C正确；D00.05s内，通过电阻R的电荷量为 则选项D错误。故选AC。7.如图，倾角37且足够长的传送带以2m/s的恒定速率沿顺时针方向传动，现有一质量为lkg的小物块从传送带底端以v0=6m/s的初速度沿斜面向上滑出。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为10m/s2，sin37=0.6、cos37=0.8.下列说法正确的是（
9、）A. 物块先做减速运动，速度减到2m/s后做匀速运动B. 物块先做减速运动，速度减到零后反向做加速运动直到离开传送带C. 传送带对物块做功的最大瞬时功率为12WD. 物块与传送带间因为摩擦而产生的热量为6J【答案】BC【解析】【详解】AB. 物块刚滑上传送带时，由于速度大于传送带的速度，则所受摩擦力沿传送带向下，此时的加速度为方向向下，即物块先做减速运动；当与传送带共速后由于，则物块继续减速，直到速度减到零后反向做加速运动直到离开传送带，选项A错误，B正确；C物块开始刚滑上传送带时速度最大，传送带对物块做功的瞬时功率最大，最大值为选项C正确；D从开始滑上传送带到与传送带共速阶段用时间物块相对
10、传送带运动的距离 共速后物块的加速度物块减速到零的时间此过程中物块相对传送带运动的距离此时物块离底端的距离为然后物块向下加速运动，加速度仍为下滑到底端时解得此过程中物块相对传送带运动的距离整个过程中物块与传送带间因为摩擦而产生的热量为选项D错误。故选BC。8.如图，方向竖直向上的匀强磁场中固定着两根位于同一水平面内的足够长平行金属导轨，导轨上静止着与导轨接触良好的两根相同金属杆1和2，两杆与导轨间的动摩擦因数相同且不为零，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用平行于导轨的恒力F拉金属杆2使其开始运动，在足够长时间里，下列描述两金属杆的速度v随时间t变化关系的图像中，可能正确的是（）A. B. C.
11、D. 【答案】BD【解析】【详解】AB当力F作用到杆2上时，杆2立刻做加速运动，随着速度的增加产生感应电流，从而产生向左的安培力，此时的加速度则随速度增加，杆2做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时做匀速运动；此时对杆1所受的安培力若小于最大静摩擦力，则此过程中杆1始终不动，则图像A错误，B正确；CD由上述分析可知，若安培力增加到一定值时杆2开始运动，则随着安培力的增加，棒2做加速度逐渐增加的加速运动，杆1做加速度减小的加速运动，当两杆的加速度相等时，两杆的速度差恒定，此时两杆所受的安培力恒定，加速度恒定，则选项C错误，D正确。故选BD。第卷（非选择题，共174分）三、非选择题：本卷包括必考
12、题和选考题两部分。第2232题为必考题，每个试题考生都必须做答。第3338题为选考题，考生根据要求傲答。（一）必考题（共129分）9.利用图示装置可以测物体问的动摩擦因数。水平粗糙桌面左端固定着定滑轮、B点固定着光电门。跨过定滑轮的细线两端分别栓接质量m的重物和质量M的物块（含宽度为d的遮光条），实验时每次都由静止释放物块，多次改变物块释放点A的位置，记录每次AB的间距x和遮光条通过光电门的时间t。（细线与滑轮间的摩擦及空气阻力均不计，重力加速度为g）(1)物块从A运动至B的过程中，重物和物块整体的动能增量为Ek=_。(2)下列各图中，能够正确反映运动过程中x与t之间关系的图像是_（填选项序号
13、字母）。 (3)若(2)中正确图线的斜率为k，则物块与水平面间的动摩擦因数=_（填选项序号字母）。A. B. C.【答案】 (1). (2). C (3). A【解析】【详解】(1)1物块到达B点时的速度为则物块从A运动至B的过程中，重物和物块整体的动能增量为 (2)2根据动能定理有 整理后有 故选C。(3)3由函数关系可知，斜率由此变形可得故选A。10.要测定一节干电池（电动势约1.5V，内阻约0.5，放电电流不允许超过0.6A）的电动势和内电阻，要求测量结果尽量准确。提供的器材有：A.电流表A1：挡位1（03A，内阻约0.05），挡位2（00.6A，内阻约0.2）B电流表A2：0-300A
14、，内阻rA=100C.定值电阻：R0=2，R1=900，R2=4900D.滑动变阻器：R3（05，2A），R4（015，1A）E.开关一只、导线若干(1)测量电流的仪表：应选择电流表A1的挡位_（填“1”或者“2”）。(2)测量电压仪表：应将定值电阻_（填“R0”、“R1”或“R2”）与A2串联，使其成为改装后的电压表。(3)干电池内阻太小，应选择定值电阻_（填“R0”、“R1”或“R2”）来保护电源。(4)若要求A1表电流在0.1A-0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器应选择_（填“R3”或“R4”）。(5)为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中（图中V表为改装后
15、的电压表），应选择_（填“图（a）”或“图（b）”）。(6)进行实验并记录数据。用I1、I2分别表示A1、A2表示数，根据测量数据作出如图（c）所示的I2-I1图像，由图像可得：电池的电动势为_V，内阻为_。（保留到小数点后两位）【答案】 (1). 2 (2). R2 (3). R0 (4). R4 (5). 图(a) (6). 1.49 (7). 0.49【解析】【详解】(1)1测量电流的仪表：应选择电流表A1的挡位2。(2)2测量电压的仪表：应将定值电阻R2与A2串联，使其成为改装后量程为的电压表。(3)3干电池内阻太小，应选择与内阻阻值相当的定值电阻R0来保护电源。(4)4若要求A1表电
16、流在0.1A-0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器最大值为最小值则滑动变阻器应选择R4。(5)5因改装后的电压表内阻已知，则为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中，应选择图（a）。(6)67由图可知电流计读数为I2=298A，对应的电压值为 则电池的电动势为E=1.49V，内阻为11.如图，xOy坐标系位于竖直面（纸面）内，第一象限和第三象限存在场强大小相等、方向分别沿x轴负方向和y轴正方向的匀强电场，第三象限内还存在方向垂直于纸面、磁感强度大小为B的匀强磁场（未画出）。现将质量为m、电荷量为q的微粒从P（L，L）点由静止释放，该微粒沿直线PO进入第三象限后做匀速圆
17、周运动，然后从z轴上的Q点（未标出）进入第二象限。重力加速度为g。求：(1)该微粒的电性及通过O点时的速度大小；(2)磁场方向及该微粒在PQ间运动的总时间。【答案】(1) ；（2）。【解析】【详解】(1)微粒运动轨迹如答图1，其在第一象限沿PO连线做匀加速直线运动到达O点故微粒带正电；二力的合力方向由P指向O，有：由动能定理有解得(2)由左手定则知，该磁场的方向垂直于纸面向外；在第一象限内，由运动学规律有：得在第三象限内，由牛顿第二定律有：由几何关系，微粒做圆周运动对应的圆心角为=90故解得微粒从P到Q运动的时间为：12.如图水平地面上固定着竖直面内半径R=2.75m的光滑圆弧槽，圆弧对应的圆
18、心角为37，槽的右端与质量m=lkg、长度L=2m且上表面水平的木板相切，槽与木板的交接处静止着质量m1=2kg和m2=1kg的两个小物块（可视为质点）。现点燃物块间的炸药，炸药爆炸释放的化学能有60%转化为动能，使两物块都获得水平速度，此后m2沿圆弧槽运动，离开槽后在空中能达到的最大高度为h=0.45m。已知m1与木板间的动摩擦因数1=0.2，木板与地面间的动摩擦因数2=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：(1)物块到达圆弧槽左端时的速率v；(2)炸药爆炸释放的化学能E；(3)木板从开始运动到停下的过程中与地面间因摩擦而
19、产生的热量Q。【答案】（1）5m/s；（2）45J；（3）3J。【解析】【详解】(1)m2离开圆弧槽后，在空中的飞行过程的逆过程是平抛运动分解m2离开圆槽时的速度v，有根据平抛运动规律得代入数据联立解得v=5m/s(2)设炸药爆炸后，m1、m2获得速率分别为力、m2运动过程中，由机械能守恒定律有：代入数据得=6m/s爆炸过程中，由动量守恒定律有代人入数据得=3m/s由题意有60%E=代入数据联立解得E=45J(3)对物块m1有对木板m2有代入数据得=2m/s2=1m/s2设经过时间t达到共同速度v有：代入数据得t=1sv=1m/s此过程中：m1的位移=2m木板的位移=0.5m相对位移=1.5m
20、L，故m1未脱离木板假设它们一起做减速运动直到静止由得=1m/s2又：，故假设成立设此后木板发生的位移为由运动学规律有代入数据得=0.5m整个过程中，木板与地面间因摩擦而产生的热量代入数据联立解得Q=3J（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。13.如p-T图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程、到达状态d。对此气体，下列说法正确的是_。A. 过程中，气体体积不断增大B. 过程中，气体
21、向外界吸收热量C. 过程为绝热过程D. 状态a的体积大于状态d的体积E. 过程中，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增加【答案】ADE【解析】【详解】A. 过程中，气体温度不变，压强减小，则气体体积不断增大，选项A正确；BC. 过程中，气体体积不变，温度降低，内能减小，则气体向外界放出热量，此过程不是绝热过程，选项BC错误；D. 根据可知在a、d两个状态，可知状态a的体积大于状态d的体积，选项D正确；E. 过程中，气体压强不变，体积减小，分子数密度增加，温度降低，分子平均速率减小，则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增加，选项E正确。故选ADE。14.如图，封有
22、一定质量理想气体的圆柱形气缸竖直放置，气缸的高度H=30cm，缸体内底面积S=200cm2，缸体质量M=10kg。弹簧下端固定在水平桌面上，上端连接活塞，当缸内量气体温度T0=280K时，缸内气体高h=20cm。现缓慢加热气体，使活塞最终恰好静止在缸口（未漏气），此过程中缸内气体吸收热量为Q=450J。已知大气压恒为p0=1l05Pa，重力加速度g=10m/s2，不计活塞质量、厚度及活塞与缸壁的摩擦，且气缸底部及活塞表面始终保持水平。求：（i）活塞最终静止在缸口时，缸内气体的温度；（ii）加热过程中，缸内气体内能的增加量。【答案】(i) 420K；(ii) 240J。【解析】【详解】(i)加热
23、过程为等压变化，设缸内气体的末态温度为T，初态温度为T0=280K由盖-吕萨克定律有 代入数据解得T=420K (ii)设缸内气体的压强为p；对气缸由平衡条件有Mg+p0S=pS 该过程气体对外做功W=pS(H-h) 则外界对气体做功为W=-W 由热力学第一定律有U=W+Q 代入数据解得U=240J15.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x=5m处的M点，再经时间=1s，在x=10m处的Q质点刚好开始振动。下列说法正确的是_。A. 波长为5mB. 波速为5m/sC. 波的周期为0.8sD. 质点Q开始振动的方向沿y轴正方向E. 从t=0到质点Q第一次到达
24、波峰的过程中，质点M通过的路程为80cm【答案】BCE【解析】【详解】A由波形图可知，波长为4m，选项A错误；B再经时间=1s，在x=10m处的Q质点刚好开始振动，则波速选项B正确； C波的周期为选项C正确；D质点M开始振动的方向沿y轴负方向，则质点Q开始振动的方向也沿y轴负方向，选项D错误；E质点Q第一次到达波峰的时间从t=0开始到质点Q第一次到达波峰，质点M振动的时间为1.6s=2T，则通过的路程为8A=80cm，选项E正确。故选BCE。16.如图，ABO是一半径为R的圆形玻璃砖的横截面，O是圆心，AB弧形面镀银。现位于AO轴线上的点光源S发出一束光线射向玻璃砖的OB边，入射角i=60，O
25、S=。已知玻璃的折射率为，光在空气中传播的速度为c，每条边只考虑一次反射。求：（i）光线射入玻璃砖时的折射角；（ii）光线从S传播到离开玻璃砖所用的时间。【答案】(i) 30；(ii) 。【解析】【详解】(i)光路如答图2，设光在C点的折射角为r由折射定律有 代入数据解得r=30 (ii)进入玻璃砖中，光在AB面上D点反射，设入射角为，反射角为=90-i=30由三角函数关系有OC=OScot=且 在ODC中，由正弦定理有： 得=30由于=30，CDF=30，故FDE=90，所以光线DE垂直于OA射出玻璃砖在ODC中，由几何关系有CD=OC=又DE=Rcos=光在玻璃中的速率 则光线从S传播到离开玻璃砖所用的时间 解得
