四川省成都市2020届高三物理下学期6月第三次诊断性检测试题.doc
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1、四川省成都市2020届高三物理下学期6月第三次诊断性检测试题四川省成都市2020届高三物理下学期6月第三次诊断性检测试题年级:姓名:- 25 -四川省成都市2020届高三物理下学期6月第三次诊断性检测试题(含解析)一、选择题1.1919年,卢瑟福用a粒子轰击氮原子核发现了质子。发现质子的核反应方程为:,则X的原子序数和质量数分别为()A. 8和17B. 7和17C. 6和14D. 10和15【答案】A【解析】【详解】氮和氢的原子序数分别为7和1,粒子的核电荷数和质量数分别为2和4,由反应前后核电荷数和质量数守恒可知,X的原子序数和质量数分别为8和17,故A正确;故选A。2.如图,理想变压器原、
2、副线圈的匝数比n1::n2=4:1,电阻R=4,交流电表均为理想电表,原线圈输入电压的瞬时值表达式,下列说法正确的是()A. 交变电流的频率为100HzB. 电压表的示数为24VC. 电流表的示数为1.5AD. 变压器的输入功率为9W【答案】D【解析】【详解】A由可得,交流电的频率为故A错误;B由可得,副线圈两端电压的有效值为故电压表示数6V,故B错误;C副线圈中电流为由可得,原线圈中电流为故C错误;D输出功率为故原线圈中输入功率也为9W,故D正确;故选D。3.如图,在直角三角形ACD区域的C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线,导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流,A=,C=,E是CD
3、边的中点,此时E点的磁感应强度大小为B,若仅将D处的导线平移至A处,则E点的磁感应强度()A. 大小仍为B,方向垂直于AC向上B. 大小为B,方向垂直于AC向下C. 大小为B,方向垂直于AC向上D. 大小为B,方向垂直于AC向下【答案】B【解析】【详解】根据对称性C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线在E点产生的磁感应强度由几何关系可知AE=CE=DE所以若仅将D处的导线平移至A处在E处产生的磁感应强度仍为B0,如图所示仅将D处的导线平移至A处,则E点的磁感应强度为方向垂直于AC向下。A大小仍为B,方向垂直于AC向上与上述结论不相符,故A错误;B大小为B,方向垂直于AC向下与上述结论相符,
4、故B正确;C大小为B,方向垂直于AC向上 与上述结论不相符,故C错误;D大小B,方向垂直于AC向下与上述结论不相符,故D错误;故选B。4.如图,光滑球A与粗糙半球B放在倾角为的斜面C上,C放在水平地面上,均处于静止状态。若A与B的半径相等,A的质量为2m,B的质量为m,重力加速度大小为g,则()A. C对A支持力大小为mgB. C 对B的摩擦力大小为C. B对A的支持力大小为D. 地面对C的摩擦力大小为【答案】C【解析】【详解】AC由几何关系可知,C对A的支持力、B对A的支持力与A的重力的反向延长线的夹角都是30,由平衡条件可知故C正确,B错误;B以AB整个为对象,沿斜面方向静摩擦力与重力的分
5、力平衡,所以C 对B的摩擦力大小为故B错误;D以ABC整体为对象,水平方向不受力,所以地面对C的摩擦力大小为0,故D错误;故选C。5.如图(a),在竖直平面内固定一光滑半圆形轨道ABC,B为轨道的中点,质量为m的小球以一定的初动能Ek0从最低点A冲上轨道。图(b)是小球沿轨道从A运动到C的过程中,动能Ek与其对应高度h的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力大小为25N,空气阻力不计,重力加速度g取10m/s2.由此可知()A. 小球的质量m=0.2kgB. 初动能Ek0=16 JC. 小球在C点时重力的功率为60WD. 小球在B点受到轨道的作用力大小为85N【答案】D【解析】【详解】A
6、由图乙可知,圆环的半径的0.4m,小球在C点的动能大小EkC=9J, 因小球所受重力与弹力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得:解得小球的质量m=2kg故A错误;B由机械能守恒定律得,初动能其中C小球在C点时重力与速度方向垂直,重力的功率为0,故C错误;D由机械能守恒定律得,B点的初动能在B点轨道的作用力提供向心力,由牛顿第二定律得故D正确;故选D。6.如图,a、b是正在不同轨道上绕地心做匀速圆周运动的两颗卫星,它们的运行周期分别为Ta和Tb,下列判定正确的是()A. a、b均处于超重状态B. TaTbC. a、b的运行速率之比为D. a、b的轨道半径之比为【答案】BD【解析】【详解】Aa、b
7、均做匀速圆周运动,加速度向下指向地心,故处于失重状态,故A错误;B根据万有引力提供向心力解得由图可知所以故B正确;C根据解得故C错误;D根据解得故D正确。故选BD。7.如图,间距为L、倾角为的两足够长平行光滑导轨固定,导轨上端接有阻值为R的电阻,下端通过开关S与单匝金属线圈相连,线圈内存在垂直于线圈平面向下且均匀增加的磁场。导轨所在区域存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出),靠在插销处垂直于导轨放置且与导轨接触良好的金属棒ab,质量为m、电阻也为R,闭合S后,撤去插销,ab仍静止。线圈、导轨和导线的电阻不计,重力加速度大小为g,下列判定正确的是()A. B的方向垂直于导
8、轨平面向下B. 线圈内磁通量的变化率为C. 断开S后,ab的最大速度为D. 断开S后,电阻R的最大热功率为【答案】BC【解析】【详解】A线圈内存在垂直于线圈平面向下且均匀增加的磁场,根据楞次定律可知,感应电流为逆时针方向,金属棒的电流方向为,对金属棒受力分析,受到重力和导轨的支持力,要使ab静止,安培力的方向应沿导轨斜向上,根据左手定则,判断出B的方向垂直于导轨平面向上,故A错误;B对金属棒ab受力分析又线圈内磁通量的变化率为联立解得故B正确;C断开S瞬间,ab电流消失,沿导轨向下做加速运动,对金属棒ab受力分析,根据牛顿第二定律随着金属棒速度增加,感应电流变大,安培力也变大,所以加速度变小,
9、直到加速度为零,金属棒的速度达到最大值,故联立解得故C正确;D断开S后,整个电路产生的热量就是安培力做的功,所以最大热功率为安培力的最大功率电阻R的最大热功率为解得故D错误。故选BC。8.如图,水平虚线AB和CD之间的区域(竖直面内)存在方向水平向左的匀强电场,自该区域上方的P点,将质量相同、电荷量分别为q和q(q0)的带电小球M、N先后以相同的水平初速度v0向左抛出,M、N从虚线AB进入电场后,分别从虚线CD上的a点和b点(图中未画出)离开电场。已知N离开电场时的速度方向竖直向下,空气阻力不计。由此可知()A. 小球M在电场中可能做直线运动B. 小球M与N在电场区域内运动的时间不相等C. 从
10、进入电场到离开电场,M与N电势能改变量的绝对值之比为2:1D. 将另一不带电的小球Q以水平初速度v0从P点向左抛出,Q必将经过a、b连线的中点【答案】AD【解析】【详解】A小球M在未进入电场前做的是平抛运动,到达虚线AB时的速度方向是左下方,进入电场时,受到重力和电场力,重力方向向下,电场力方向向左,这两个力的合力方向是左下方,合力大小方向不变,如果此时的速度方向和合力方向一样,则小球M在电场中做直线运动,故A正确;B小球M与N在电场区域内,在竖直方向只受到的重力,由于进入电场初速度相同,竖直方向加速度相同,都为g,所以M、N在电场中运动的时间t相等,故B错误;CM、N在电场中运动的时间t相等
11、,电场力作用下产生的加速度沿水平方向,大小均为a,在电场中沿水平方向的位移分别为和。由题给条件和运动学公式得由于N离开电场时的速度方向竖直向下,此时水平速度为零,即联立解得而电势能改变量为代入解得故C错误;D设小球Q在电场中沿水平方向的位移为,则解得可以看出,Q必将经过a、b连线的中点,故D正确。故选AD。二、非选择题9.用图(a)所示装置验证机械能守恒定律。图(b)是某次实验中正确操作得到的一张纸带,依次测出了计时点A、B、D、E、F到计时点O的距离h1、h2、h3、h4、h5,已知打点频率为f,当地重力加速度大小为g。(1)打A点时重锤的速度表达式vA=_;打E点时重锤的速度表达式vE=_
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