1、四川省绵阳市2020届高三物理上学期第二次诊断考试试题（含解析）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.关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是（）A. 运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力作用B. 通电导线在磁场中一定受到安培力作用C. 洛伦兹力一定对运动电荷不做功D. 安培力一定对通电导线不做功【答案】C【解析】【详解】A运动电荷在磁场中运动，若速度方向与磁场方向平行，则不受洛伦兹力作用，选项A错误；B通电导线在磁场中，若电流方向与磁场方向
2、平行，则不受安培力作用，选项B错误；C由于洛伦兹力方向垂直于运动电荷的速度方向，根据功的定义可知，洛伦兹力对运动电荷不做功，选项C正确；D安培力方向与通电导线垂直，可以对通电导线做功，从而把电能转化为机械能，选项D错误。故选C。2.一物块在固定的粗糙斜面底端以初速度沿斜面向上运动，又返回底端。能够描述物块速度随时间变化关系的图像是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】详解】根据牛顿第二定律：上滑过程：mgsin+mgcos=ma1，下滑过程：mgsin-mgcos=ma2，比较可知：a1a2，则物块上滑过程v-t图象的斜率比下滑过程的大。由速度-时间公式得：上滑过程有 v0=a1t0，
3、下滑过程有 v0=a2t1，可得 ：t1t0，故C正确，ABD错误。故选C。3.质量为的篮球从某一高处从静止下落，经过时间与地面接触，经过时间弹离地面，经过时间达到最高点。重力加速度为，忽略空气阻力。地面对篮球作用力冲量大小为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】选向下为正，运动全程由动量定理得：mg（t1+t2+t3）+I地=0，则有：I地=-（mgtl+mgt2十mgt3）， 负号表方向。A，故A符合题意；B，故B不符合题意；C，故C不符合题意；D，故D不符合题意。故选A。4.如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上的两点，点比点低，晾衣绳粗糙，悬挂衣服的衣架钩
4、在晾衣绳中点和在杆中间位置时都不滑动。衣架静止，下列说法正确的是（）A. 衣架钩在晾衣绳中点时，左右两边绳子拉力大小相等B. 衣架钩晾衣绳中点时，右边绳子拉力小于左边绳子拉力C. 衣架钩在杆中间位置时，左右两边绳子拉力大小相等D. 衣架钩在杆中间位置时，右边绳子拉力大于左边绳子拉力【答案】D【解析】【详解】令a到节点的高度为h1，b到节点的高度为h2，节点到M的水平距离为x1，节点到N的水平距离为x2，a端绳子和水平方向的夹角为，b端绳子和水平方向的夹角为，对绳子节点进行受力分析，如图所示：AB当衣架钩在晾衣绳中点时，设a、b到节点绳子长度为L，根据几何关系有：，因为h1h2，可得：，根据平衡
5、条件：Facos=Fbcos，可得：，则：FaFb，故AB错误；CD衣架钩在杆M、N中间位置时，根据几何关系：，x1=x2，因为h1h2，可得：，根据平衡条件：Facos=Fbcos，可得：，则：FaFb，故C错误，D正确。故选D。5.2019年1月3日嫦娥四号月球探测器成功软着陆在月球背面，着陆前在离月球表面的高空仅在月球万有引力作用下环月球做匀速圆周运动，向心加速度大小为，周期为；设贴近地面的近地卫星仅在地球万有引力作用下环地球做匀速圆周运动，向心加速度大小为，周期为。已知月球质量，半径；地球质量，半径。则（）A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】C【解析】【详解】根据万有引力提供向心力
6、有：，解得：，根据万有引力提供向心力有：，解得：，可得：，即a月a地；周期比为：，所以T月T地。A，故A不符合题意；B，故B不符合题意；C，故C符合题意；D，故D不符合题意。故选C正确。6.如图甲，线圈A（图中实线，共100匝）横截面积为0.3m2，总电阻r2，A右侧所接电路中，电阻R12，R26，电容C3F，开关S1闭合A中有横截面积为0.2m2的区域C（图中虚线），C内有图乙所示的变化磁场，t0时刻，磁场方向垂直于线圈平面向里下列判断正确的是A. 闭合S2、电路稳定后，通过R2的电流由b流向aB. 闭合S2、电路稳定后，通过R2的电流大小为0.4AC. 闭合S2、电路稳定后再断开S1，通过
7、R2的电流由b流向aD. 闭合S2、电路稳定后再断开S1，通过R2的电荷量为7.2106C【答案】BD【解析】根据楞次定律，线圈中产生的感应电流为顺时针方向，则闭合S2、电路稳定后，通过R2的电流由a流向b，选项A错误；根据法拉第电磁感应定律：，则闭合S2、电路稳定后，通过R2的电流大小为，选项B正确；闭合S2、电路稳定后电容器上极板带正电，则当再断开S1，电容器放电，通过R2的电流由a流向b，选项C错误；电路稳定后电容器带电量，则电路稳定后再断开S1，通过R2的电荷量为7.2106C，选项D正确；故选BD.点睛：此题考查法拉第电磁感应定律以及直流电路中的含电容问题；注意用求解电动势时，S是线
8、圈中有磁场部分的面积，不是线圈的面积； 同时要搞清电容器两端的电压是哪个电阻上的电压值.7.匀强电场中，一带正电粒子仅在电场力作用下自点以垂直于电场方向的初速度开始运动，经过点，则（）A. 电场中，点电势高于点电势B. 粒子在点的电势能小于在点的电势能C. 在两点间，粒子在轨迹可能与某条电场线重合D. 在两点间，粒子运动方向一定与电场方向不平行【答案】AD【解析】【详解】CD由于电场力和初速度相互垂直，所以粒子做类平抛运动，其运动轨迹是曲线，所以其速度方向和电场力不共线，故运动方向和电场方向不平行，故C不符合题意，D符合题意。AB粒子运动过程中电场力做正功，所以粒子的电势能减小，粒子在P点的电
9、势能大于在Q点的电势能。由于粒子带正电，根据EP=q可知电势逐渐减小，P点电势高于Q点电势，故B不符合题意，A符合题意。故选AD。8.倾角为的光滑绝缘斜面底端O点固定一正点电荷，一带正电的小物块（可视为质点）从斜面上的A点由静止释放，沿斜面向下运动能够到达的最低点是B点。取O点所在的水平面为重力势能的零势能面，A点为电势能零点，小物块的重力势能、BA之间的电势能随它与O点间距离x变化关系如图所示。重力加速度，由图中数据可得（）A. 小物块的质量为5kgB. 在B点，C. 从A点到B点，小物块速度先增大后减小D. 从A点到B点，小物块加速度先增大后减小【答案】BC【解析】【详解】A因为规定A点的
10、电势为零，由图象可知OA之间的距离为2m，在A点具有的重力势能Ep=100J，也是物块具有的总能量，根据Ep=mgh=mgOAsin30得m=10kg故A错误；B小物块在B点时电势能最大，由图象可知OB间距离为1.5m，此时的重力势能为EpB=mgOBsin30=10101.50.5J=75J由前面的分析可知物块的总能量是E=100J根据E=EpB+E电可得E电=25J故B正确；C小物块从A点静止出发，到B点速度为零，所以从A到B的过程中，物块的速度是先增大后减小的，故C正确；D在小物块下滑的过程中，所受的库仑力逐渐增大，一开始重力的分力大于库仑力，所以向下做加速运动，但随着库仑力的增大，其加
11、速度逐渐减小，当库仑力与重力沿斜面的分力相等时，合力为零，加速度为零，此时物块速度达到最大，以后库伦力大于重力的分力，物块开始做减速运动，且加速度越来越大，所以整个过程加速度是先减小到零后反向增大，故D错误。故选BC。三、非选择题：共174分。第2232题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。9.某同学用如图甲所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：轻质弹簧水平放置在光滑水平面上，左端固定，右端与一小球接触而不固连。弹簧处于原长时，小球在A点，向左推小球压缩弹簧至C点，由静止释放。用频闪照相机得到小球从C点到B点的照片如图乙所示。已
12、知频闪照相机频闪时间间隔为T，重力加速度大小为g。回答下列问题：(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能与小球离开弹簧时的动能相等。为测得，除已知物理量外，至少还需测量下列物理量中的_（填正确答案标号）。A.小球的质量m B.C、A间距离C.C、B间距离 D.A、B间距离E.弹簧的压缩量 F.弹簧原长(2)用所选取的测量量和已知量表示，得_。(3)由于水平面不是绝对光滑，测得的弹性势能与真实值相比_（填“偏大”“偏小”或“相等”）。【答案】 (1). AD (2). (3). 偏小【解析】【详解】(1)1小球的动能，因此需要测量小球的质量m，小球离开弹簧时的速度大小v可以通过测得A、B间的
13、距离结合经过该段的时间求出，所以AD项的物理量需要测量，故选AD。(2)2小球的动能为由桌面光滑，则小球从A到B做匀速直线运动，则离开弹簧时的速度大小联立解得动能的表达式(3)3由于水平面不是绝对光滑，小球在过程中克服摩擦力做功转化为内能，导致弹簧减少的弹性势能没有全部转化为小球的动能，所以测得的弹性势能小于其真实值。10.用电流表和电压表测定2节干电池串联组成的电池组的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。（1）实验电路应该选择下图中的_（选填“甲”或“乙”）。（2）现有电压表（）、开关和导线若干，以及以下器材：A.电流表（）B.电流表（）C.滑动变阻器（）D.滑动变阻器（）实验中电流表应选
14、用_；滑动变阻器应选用_。（选填相应器材前的字母）（3）某位同学记录的6组数据如下表所示，请在坐标系上标出6组数据的对应点，画出图线_。序号123456电压2.802.502.201.901.601.30电流0.120.320.500.680.881.06（4）根据（3）中所画图线可得出电池组的电动势_，内电阻_。【答案】 (1). 乙 (2). B (3). C (4). (5). 3.00（2.96-3.02） (6). 1.60（1.58-1.62）【解析】【详解】(1)1干电池内阻较小，为减小实验误差，相对电源来说，电流表应采用外接法，应选择图乙所示电路图。(2)23一节干电池电动势约
15、为1.5V，两节干电池电动势约为3V，电路最大电流为1A左右，电流A量程太小，电流表应选择B；为方便实验操作，应选阻值小的滑动变阻器，故滑动变阻器应选C；(3)4根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源的U-I图象如图所示：(4)56由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是3.0，则电源电动势E=3.00V，斜率表示电源内阻：。11.光滑水平台面离地面高，台面上点与台面边缘点间距离，木块甲、乙分别静止在点，在相同的恒定水平外力作用下从点运动到点时撤去外力。甲落地点与点之间水平距离为，乙落地点与点之间水平距离为。已知木块甲质量为，重力加速度为。求：（1）恒定水平外力的大小；（2
16、）木块乙的质量。【答案】(1) (2) 【解析】【详解】(1)设水平外力大小为F，木块甲在B点的速度大小为v1，从B点开始做平抛运动的时间为t，则：，x=v1t，木块甲在台面上运动的过程，根据动能定理得：，联立可得：；(2) 设木块乙的质量为m乙，在B点的速度大小为v2，则乙平抛运动过程，有 3x=v2t木块乙在台面上运动的过程，根据动能定理得：，解得：；12.如图所示，半径的四分之一光滑圆弧竖直放置，与粗糙水平地面平滑连接于点，整个空间存在场强大小的匀强电场，竖直边界右侧电场方向水平向右，左侧电场方向竖直向上；小物块（视为质点）大小形状相同，电荷量为，不带电，质量，。从点由静止释放，与静止在
17、地面上点的碰撞。已知与地面间动摩擦因数均为，P、D间距离，取，间碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。求：（1）物块运动到点时，受到圆弧轨道支持力的大小；（2）物块碰撞后瞬间，速度的大小和方向；（3）物块第一次碰撞后，过多长时间发生第二次碰撞。【答案】（1）60N；（2）6m/s，方向水平向右；18m/s，方向水平向右；（3）7.2s；【解析】【详解】(1)物块A从Q到P过程，由动能定理得：，代入数据解得：vP=10m/s，在P点，由牛顿第二定律得：，代入数据解得：F=60N；(2)物块A从P到D过程，由动能定理得：，代入数据解得：v1=12m/s，A、B发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒
18、，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mAv1=mAvA+mBvB，由机械能守恒定律得：，代入数据解得：vA=6m/s，方向水平向右vB=18m/s，方向水平向右(3)A、B碰撞后，由牛顿第二定律得，对A：qE-mAg=mAaA，对B：mBg=mBaB，代入数据解得：，aB=2m/s2，设经过时间t两物块再次发生碰撞，由运动学公式得：，代入数据解得：t=7.2s；13.关于热现象，下列说法正确的是_。A. 气体吸热后温度一定升高B. 对气体做功可以改变其内能C. 理想气体等压压缩过程一定放热D. 理想气体绝热膨胀过程内能一定减少E. 在自发过程中，分子一定从高温区域扩散到低温区域【答案】BCD【
19、解析】【详解】A根据热力学第一定律，气体吸热后如果对外做功，则温度不一定升高，故A错误；B做功和热传递都可以改变物体的内能，故B正确；C根据理想气体状态方程，气体等压压缩过，压强不变，体积减小，温度一定降低，内能也减小，即U0；再根据热力学第一定律：W+Q=U，体积减小，外界气体做功，W0，则Q0，所以理想气体等压压缩过程一定放热，故C正确；D理想气体绝热膨胀过程，Q=0，W0，根据热力学第一定律：W+Q=U可知，U0，所以理想气体绝热膨胀过程内能一定减少，故D正确；E扩散现象是分子的无规则热运动，分子可以从高温区域扩散到低温区域，也可以从低温区域扩散到高温区域，故E错误。故选BCD。14.如
20、图，长，粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时，的空气被水银柱封住，水银柱长。将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有的水银柱进入玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变，大气压强。求插入水银槽后管内气体的压强。【答案】52.0cmHg【解析】【详解】设玻璃管截面积为s，水平放置时，气体压强为P1，体积为V1，假设当转到竖直放置时，水银恰好未流出，气体压强为P2，体积为V2，则P1=P0=75cmHg，V1=L0s，P2=？， V2=（L-h）s，由玻意耳定律：P1V1=P2V2代入数据解得：P2=50cmHg，由于，所以水银必有流出。设剩余水银柱长度为x，气体的压强P3，
21、体积V3，则P3=（P0-x）cmHg，V3=（L-x）s，由玻意耳定律：P1V1=P3V3代入数据解得：x30.7cm，插入水银柱后，设气体压强为P4，体积V4=（L-x-h0）s由玻意耳定律：P1V1=P4V4代入数据解得：P452.0cmHg；15.如图所示为一列沿轴正方向传播的简谐横波时刻波形图，该时刻点开始振动，再过，点开始振动。下列判断正确的是_。A. 波的传播速度B. 质点的振动方程C. 质点相位相差D. 时刻，处质点在波峰E. 时刻，质点与各自平衡位置的距离相等【答案】ACE【解析】【详解】A质点M和N相距6m，波的传播时间为1.5s，则波速：，故A正确；B波长=4m，根据波长
22、、波速和周期的关系可知周期为：，圆频率：，质点M起振方向向上，t=1s时开始振动，则质点M的振动方程为y=0.5sin（2t-2），故B错误；C相隔半波长奇数倍的两个质点，相位相差为，质点M、N相隔1.5，故相位相差，故C正确；Dt=0.5s=0.5T，波传播到x=4.0m处，此时x=1.0m处质点处于波谷，故D错误；Et=2.5s=2.5T，N点开始振动，质点M、N相隔1.5，振动情况完全相反，故质点M、N与各自平衡位置的距离相等，故E正确。故选ACE。16.如图所示，为折射率的扇形玻璃砖截面，一束单色光照射到面上的点，在点折射后的光线平行于。已知点是的中点，点是延长线上一点，。求入射光在点的入射角；通过计算判断光射到弧能否从弧射出。【答案】60； 光射到AB弧能从AB弧射出。【解析】【详解】光在介质中传播的光路图如图所示：设入射光在C点的入射角为i，折射角为r，由于在C点折射后的光线平行于OB，所以OCP=AOD=60，r=30，根据折射定律有：代入数据解得：i=60；在C点折射后的光线射到AB弧上P点，连接O、P，OP是法线，过O点做CP的垂线交CP于Q，则折射光线在AB弧的入射角为i1，玻璃砖临界角为C，扇形半径为L，则：，根据几何知识有COQ=30，LOQLOCcosCOQ=根据可得：，则：i1C，所以光射到AB弧能从AB弧射出。
