1、四川省雅安市高中2020届高三物理下学期第三次诊断考试试题（含解析）1.下列说法正确的是（）A. 氢原子从激发态向基态跃迁时，会辐射光子B. 钍的半衰期为24天，1g钍经过120天后还剩0.2g钍C. 卢瑟福的粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的D. 贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核【答案】A【解析】【详解】A电子向低能级跃迁时会辐射光子，故A正确；B根据故B错误；C卢瑟福的粒子散射实验：绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数粒子发生了较大的偏转，并有极少数粒子的偏转超过90，有的甚至几乎达到180而被反弹回来，这就是粒子的散射现象。实验结论：正电荷
2、集中在原子中心。大多数粒子穿透金箔：原子内有较大空间，而且电子质量很小。小部分粒子改变路径：原子内部有一微粒，而且该微粒的体积很小，带正电。极少数的粒子反弹：原子中的微粒体积较小，但质量相对较大。故C错误；D卢瑟福发现原子核，故D错误。故选A。2.据报道，我国将在2020年发射火星探测器，并预计2021年抵达火星表面。若火星可视为均匀球体，其表面的重力加速度为g，半径为R0，探测器的质量为m，在离火星表面高度为R0的圆轨道上绕火星运行，则探测器（）A. 受到火星的引力B. 线速度C. 周期D. 角速度【答案】D【解析】【详解】A由万有引力定律可得火星表面有得受到火星的引力故A错误；B由公式得故
3、B错误；C周期为故C错误；D角速度故D正确。故选D。3.如图所示，某一物体从倾角为的斜面上以初速度v0水平抛出，落到斜面上，不计空气阻力，重力加速度为g。则（）A. 物体落到斜面上时的速度大小是B. 物体在空中运动的时间是C. 物体落到斜面上时的速度方向与水平方向的夹角为2D. 如果v0的大小不同，则物体落到斜面上时的速度方向也就不同【答案】B【解析】【详解】AB物体落在斜面上时，斜面倾角为位移与水平方向的夹角，即为得物体在空中运动的时间是落到斜面上的速度选项A错误，B正确； CD物体落到斜面上时的速度方向与水平方向的夹角即如果v0的大小不同，物体落到斜面上时的速度方向也是相同的，则选项CD错
4、误；故选B。4.如图甲所示的电路中，理想变压器原线圈输入如图乙所示的正弦交流电，交流电压表和电流表均为理想电表，其中电压表示数为22V，下列说法正确的是（）A. 灯泡中电流方向每秒钟改变50次B. 变压器原、副线圈的匝数之比为51C. 变压器原、副线圈中磁通量变化率之比为11D. 将滑动变阻器滑片下滑，变压器的输入功率减小【答案】C【解析】【详解】A交流电周期为0.02s，频率为50Hz，电流方向在一个周期内改变2次，则灯泡中电流方向每秒钟改变100次，选项A错误；B变压器初级电压有效值为U1=220V，次级电压有效值为U2=22V，根据匝数比等于电压比可知，变压器原、副线圈匝数之比为101，
5、选项B错误；C变压器原、副线圈共用一个铁芯，则磁通量变化率是相等的，即磁通量变化率之比为11，选项C正确；D将滑动变阻器滑片下滑，则R2减小，次级电阻减小，因次级电压不变，根据可知，变压器次级消耗的功率变大，则变压器的输入功率变大，选项D错误。故选C。5.如图甲所示，O、A为电场中一直线上的两个点，带正电的点电荷只受电场力的作用，从O点以某一初速度沿直线运动到A点，其电势能Ep随位移x的变化关系如图乙所示。则从O到A过程中，下列说法正确的是（）A. 点电荷的速度先增大后减小B. 点电荷所受电场力先减小后增大C. 该电场是负点电荷形成的D. O到A电势先降低后升高【答案】B【解析】【详解】A正电
6、荷在电场力作用下运动，故电荷的电势能与动能的总和不变，由图象可知，电势能先增大后减小，则动能先减小后增大，速度先减小后增大，A错误；BC电场力做的功W=Fx=Ep-Ep0，Ep-x图线的斜率反映电场力的大小，可见电场力先减小后增大，且方向发生了变化，因此不可能是点电荷的电场，即B正确，C错误；D从A到B过程中，该正电荷的电势能先增大再减小，则空间各点的电势先升高后降低，D错误。故选B。6.如图所示，斜面体固定在水平面上，一轻质细线绕过滑轮1和滑轮2，两端分别与物体和轻环连接，轻环穿在水平横杆上，滑轮2下吊一物体。物体和滑轮1间的细线平行于斜面，系统静止。现将向右移动少许，物体始终静止，系统再次
7、静止，不计滑轮质量和滑轮与绳间的摩擦。则（） A 细线拉力将变大B. 地面对斜面体的支持力将变大C. 横杆对轻环的摩擦力将变大D. 斜面体对物体的摩擦力将变小【答案】AC【解析】【详解】A以滑轮2为研究的对象，受力如图若将向右移动少许，两个绳子之间的夹角增大，由于对滑轮的拉力不变，两个绳子之间的夹角变大，根据 绳子的拉力F一定变大，A正确；B对斜面体、物体、物体整体受力分析，受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩擦力，如图所示根据平衡条件，有与角度无关，恒定不变，B错误；C以为研究的对象水平方向向右移动少许，F变大，变大，变大，横杆对轻环的摩擦力将变大，C正确；D若原来物块有下降趋势，绳子拉力
8、增大，可能有上升趋势，因摩擦力大小和方向都不能确定，D错误。故选AC。7.如图所示，两根足够长平行光滑金属导轨竖直放置，间距为0.2m，电阻不计。完全相同的两金属棒ab、cd水平放置，棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的重力均为0.1N，电阻均为0.1。在两导轨间有垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度为0.5T。金属棒ab在竖直向上拉力F作用下向上匀速运动，金属棒cd恰好能保持静止，下列说法正确的是（）A. ab棒受到的拉力大小为0.1NB. ab棒向上运动的速度为2m/sC. ab棒两端的电势差为0.2VD. 系统在2秒内增加的机械能和产生的热量均为0.4J【答案】BD【解析】【详解】
9、A金属棒cd恰好能保持静止，由平衡条件可得由于两棒中的电流大小相等，则ab棒所受安培力与cd棒的安培力相等，且由左手定则可知，ab棒所受安培力方向向下，由平衡可得ab棒受到的拉力大小故A错误；Bab棒所受安培力为解得故B正确；Cab棒两端的电势差为故C错误；D系统在2秒内增加的机械能为产生的热量等于克服安培力做的功故D正确。故选BD8.如图甲所示，倾角为的传送带以恒定速率v0逆时针转动，在t=0时，将质量m=1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体的速度随时间变化的图像如图乙所示，重力加速度g=10m/s2。则（）A. 传送带的倾角=B. 物体与传送带的动摩擦因数=0.4C. 在前2秒内
10、，传送带对货物做的功为24JD. 在前2秒内，货物与传送带间因摩擦产生的热量为24J【答案】AD【解析】【详解】AB物体先做初速度为零的匀加速直线运动，速度达到传送带速度后，由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物块继续向下做匀加速直线运动，从图象可知传送带的速度为10m/s，开始时物体摩擦力方向沿斜面向下，速度相等后摩擦力方向沿斜面向上，则联立解得，故A正确，B错误；C第一段匀加速直线运动的位移为此过程传送带对货物做的功为第二段匀加速直线运动的位移为此过程传送带对货物做的功为则总功为故C错误；D第一阶段物体与传送带间的相对位移为产生的热量为第二阶段物体与传送带间的相对位移为产生的热量为总热量为
11、故D正确。故选AD。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。9.某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。在本实验中：（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_。A. 天平(含砝码) B. 刻度尺 C. 交流电源（2）实验中，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C ，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B 点的过程
12、中，动能变化量=_。（用题中所给的字母表示）（3）正确完成实验后得到实验结果显示，重力势能的减少量总是大于动能的增加量，原因是_。 A没有采用多次实验取平均值的方法B存在空气阻力和摩擦力的影响 C利用公式计算重物速度 D利用公式计算重物速度【答案】 (1). BC (2). (3). B【解析】【详解】（1）1要验证的关系式两边消掉了m，则不需要天平，实验中还必须使用刻度尺和交流电源，故选BC。（2）2打B点时重物的速度从打O点到打B 点的过程中，动能变化量（3）3正确完成实验后得到的实验结果显示，重力势能的减少量总是大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦力的影响。故选B。10.如图甲所示
13、为某同学测量电源电动势和内阻的电路图。其中R为电阻箱，Rx为保护电阻。实验步骤如下： （1）将电阻箱的阻值调到合适的数值，闭合开关s1、s2，读出电流表示数为I，电阻箱读数为10.0。断开s2，调节电阻箱的阻值，使电流表示数仍为I，此时电阻箱读数为5.2，则Rx=_。（结果保留两位有效数字）（2）S2断开，S1闭合，调节R，得到多组R和I的数值，并画出图像，如图乙所示。由图像可得，电源电动势E=_V，内阻r=_。（结果保留两位有效数字）（3）本实验中，因为未考虑电流表的内阻，所以电源内阻的测量值_真实值。（填“大于”或“小于”）【答案】 (1). 4.8 (2). 3.0 (3). 1.2 (
14、4). 大于【解析】【详解】（1）1两次的电流相等，则外电阻相等，则Rx=10.0-5.2=4.8；（2）23根据闭合电路的欧姆定律可得E=I（R+Rx+r）整理可得可见图线的斜率为图线的纵截距为结合图象中的数据可得E=3.0Vr=1.2（3）4若考虑电流表内阻影响，则表达式变为则测量值等于电源内阻和电流表内阻之和，则此时内阻的测量值大于真实值。11.如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，y轴沿竖直方向。在区域（x=0到x=L之间）存在竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向外的匀强磁场，区域（x=L到x=2L之间）存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，两个区域磁感应强度大小均为。一个质量为m电荷量为q的
15、带电粒子从坐标原点O以初速度v0沿x方向射入，沿直线通过区域，最后从区域离开。粒子重力不计，求：（1）电场强度大小；（2）带电粒子在、区域运动的总时间。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）粒子在区域做匀速直线运动，则解得（2）粒子在区域运动的时间粒子在区域做匀速圆周运动解得由几何关系得，粒子在区域做圆周运动圆心角为由得则粒子在区域运动时间则粒子运动总时间12.如图所示，质量m1=0.1kg的长木板静止在水平地面上，其左、右两端各有一固定的半径R=0.4m的四分之一光滑圆弧轨道，长木板与右侧圆弧轨道接触但无粘连，上表面与圆弧轨道最低点等高。长木板左端与左侧圆弧轨道右端相距x0=0.5m。
16、质量m3=1.4kg的小物块(看成质点)静止在右侧圆弧轨道末端。质量m2=0.2kg的小物块(看成质点)从距木板右端处以v0=9m/s的初速度向右运动。小物块m2和小物块m3发生弹性碰撞（碰后m3不会与长木板m1发生作用）。长木板与地面间的动摩擦因数1=0.5，小物块与长木板间的动摩擦因数2=0.9，重力加速度取g=10m/s2。求：（1）小物块m2和小物块m3碰后瞬间m3对轨道的压力大小；（2）使小物块m2不从长木板m1上滑下，长木板m1的最短长度；（3）若长木板m1取第（2）问中的最短长度，小物块m2第一次滑上左侧圆弧轨道上升的最大高度。【答案】（1）28N；（2）1.5m；（3）【解析】
17、【详解】（1）由动能定理代入数据，解得m2和m3发生弹性碰撞：代入数据，解得对m3代入数据，解得由牛顿第三定律，得m3对轨道压力（2）对m1和m2应用牛顿第二定律：代入数据，得经过t1时间两者达到共同速度代入数据，解得该过程m1和m2发生的位移为由于，则m1未与左轨道相碰则木板最小长度（3）m1和m2一起匀减速运动至最左端代入数据解得m2滑上左侧轨道，上升最大高度为h代入数据解得物理选修3313.以下说法中正确的是_A. 两分子处在平衡位置时，分子势能最小B. 在潮湿的天气里，洗过的衣服不容易晾干，是因为没有水分子从衣服上飞出C. 热量可以从低温物体传到高温物体而不引起外界的变化D. 相同温度
18、下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，布朗运动越剧烈E. 晶体一定有固定的熔点，但物理性质可能表现各向同性【答案】ADE【解析】【详解】A. 两分子处在平衡位置时，分子势能最小故A正确B.潮湿天气，空气相对湿度大，从衣服飞出的水分子与回到衣服的水分子相等，达到饱和故B错误C.在引起外界变化的情况下，热量可以由低温物体传向高温物体故C错误D. 相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，花粉受到水分子的撞击越不平衡，所以布朗运动越剧烈故D正确E. 晶体一定有固定的熔点，单晶体具有各向异性，多晶体为各向同性故D正确14.如图所示，是一个连通器装置，连通器的右管半径为左管的两倍，左端封闭，封有长为30cm的气柱，
19、左右两管水银面高度差为375cm，左端封闭端下60cm处有一细管用开关D封闭，细管上端与大气联通，若将开关D打开（空气能进入但水银不会入细管），稳定后会在左管内产生一段新的空气柱已知外界大气压强p0=75cmHg求：稳定后左端管内的所有气柱的总长度为多少？【答案】36cm【解析】【详解】空气进入后将左端水银柱隔为两段，上段仅30cm，对左端空气有由玻意耳定律： 得：上段水银柱上移，形成的空气柱长为25cm，下段空气柱下移，设下移的距离为x，由于U型管右管内径为左管内径的2倍，则右管横截面积为左管的4倍，由等式： 解得：x=6cm，所以产生的空气柱长为：L=（6+5）cm=11cm因此产生的空气
20、柱的总长度为11+25=36cm【名师点睛】充入气体后，左端空气状态参量发生变化，根据玻意耳定律求出气柱长度和上段水银柱上移的距离；下段空气柱应与右侧水银柱液面相平，根据左右管内径关系求出左侧液面下移的距离，求出产生的空气柱长度物理选修3415.如图所示为一列简谐横波沿x轴传播时在t0时刻的波形图，此时质点M离开平衡位置的位移为y3cm，x4m处的质点的振动方程为y5sin（）cm。则下列说法正确的是（）A. 波沿x轴正方向传播B. 波传播的速度大小为8m/sC. t1.5s时刻，M点的位移为y3cmD. 从t0时刻开始，M点第一次到达波峰所用的时间大于0.125sE. 平衡位置为x4m的质点
21、比x8m的质点振动超前0.5s【答案】BCD【解析】【详解】A 由x=4m处的质点的振动方程为y=-5sin（2t）cm，可知，t=0时刻，x=4m处的质点沿y轴负方向振动，根据波动与振动的关系可知，波沿x轴负方向传播，故A错误；B根据可知，波动周期T=1s，因此波传播的速度大小为：故B正确；C t=1.5s时刻，即从t=0时刻开始经过15个周期质点M运动到关于平衡位置对称的位置，即为：y=-3cm，故C正确；D t=0时刻，M点正沿y轴正方向运动，若M点的位移为：，则第一次到达波峰所用时间为0.125s，因为y=3cm，因此M点到达波峰所用时间要大于0.125s，故D正确；E 由于波沿x轴负
22、方向传播，因此平衡位置为x=4m的质点比x=8m的质点振动滞后0.5s，故E错误。故选BCD。16.如图所示，ACB为半圆形玻璃砖的横截面，O为圆心，一束单色光平行于直径AB入射到圆弧上的C点，折射光线刚好可以射到B点。已知圆的半径为R，CBA30，光在真空中的传播速度为c，求：(1)玻璃砖对该单色光的折射率；(2)保持光的入射点位置不变，在纸面内改变入射角，使折射光线与AB的夹角为45，则光从C点传播到AB所用的时间为多少。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)如图所示，根据几何关系可知，光在C点发生折射的入射角i=60 折射角r=30因此折射率(2)如图所示，改变入射光的入射角，使折射光线CD与AB的夹角为45，根据正弦定理有解得光在玻璃砖中传播的速度，则