高三中学生标准学术能力诊断性测试11月物理WORD版.doc

学术能力测试物理（2018 年 11 月1卷）
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 14～18 题只有一项符合题目要求，第 19～21 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。
14. （单选）如图所示为一个直角三角形线框，自线框从虚线处进入磁场开始计时，线框在外力的作用下匀速进入磁场区域，在线框进入磁场的过程中，规定顺时针方向为感应电流 I 的正方向，感应电动势大小为 E，外力大小为F，线框中的瞬时电功率为 P，则这些物理量随时间变化的关系中正确的是（ ）
15．（单选）如图所示，矩形 ABCD 处在匀强电场中，其中电势jA =jB = 0 ，U AC =j ，保持该电场的场强大小和方向不变， 让矩形以 A 点为轴在纸面内顺时针转过 60°，已知矩形的 AB 边与 BC 边的长度之比为 3 :1，则下列说法中不正确的是（ ）
A． 转动前 UBD =j
B． 转动后 UBD = -j
C． 转动后 U AC = j
D． 转动后UBC=j/2
16. （单选）一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其运动一周用时为 T，假设宇航员在该行星表面用弹簧秤测量一质量为 m 的物体重力为 F。已知引力常量为 G，则这颗行星的质量为（ ）
A． B．
C． D．
17. （单选）如图所示为圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面，从 A 点处垂直于磁场方向射入两个相同的带电粒子，射入磁场时的速度大小也相同，结果两个粒子均从 B 点射出磁场，若两个粒子射入磁场时的速度方向相互垂直，不计粒子的重力。则在磁场中运动弧长较短的粒子运动的时间是另一个粒子运动时间的（ ）

A．1:4 B．1：3 C．1：2 D．2：3
18. （单选）如图所示，在光滑的水平面上，质量为 M、长为 L 的木板右端紧靠竖直墙壁，且与墙壁不粘连。质量为 m 的小滑块以水平速度v0滑上木板左端，滑到木板右端时速度恰好为零。现小滑块以水平速度v滑上木板左端，滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞，小滑块弹回后，刚好能够滑到木板左端而不从木板上滑落，则v0/ v为（ ）

A． B．
C． D．
19. （多选）一个静止的原子核在匀强磁场中发生 α 衰变， 释放出 α 粒子同时生成了新的原子核， 衰变后， α粒子和新的原子核在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动， 则下列关于 α 粒子和新的原子核的运动的说法中正确的是（ ）
A． α 粒子与新的原子核做圆周运动的半径
之比为 1:43
B． α 粒子与新的原子核做圆周运动的周期
之比为 86:111
C． α 粒子与新的原子核的轨迹互为外切圆
D． α 粒子与新的原子核的轨迹互为内切圆
20. （多选）如图所示，内壁粗糙、半径为 R 的四分之一圆弧轨道 AB 在最低点 B 与光滑水平轨道 BC 相切。质量为 m 的滑块 b 右端连接一轻质弹簧，静止在光滑水平轨道上，另一质量为 2m 的滑块 a 自圆弧轨道顶端由静止释放，运动到圆弧轨道最低点 B 时对轨道的压力为滑块 a 重力的2 倍。忽略空气阻力，重力加速度为 g，则下列说法正确的是（ ）

A． 滑块 a 由 A 点运动到 B 点的过程中，摩擦力
做功Wf=-mgR
B． 滑块 a 由 A 点运动到 B 点的过程中，摩擦力
做功Wf=-mgR/2
C． 滑块 a 通过弹簧与滑块 b 相互作用的过程中，
弹簧的最大弹性势能EP=mgR/2
D． 滑块 a 通过弹簧与滑块 b 相互作用的过程中，
弹簧的最大弹性势能EP=mgR/3
21. （多选）如图甲所示，水平地面上一轻弹簧左端固定，右端用一质量为 m 的滑块将弹簧压缩后锁定。 t=0 时刻解除锁定， 滑块的 v—t 图象如图乙所示， OAB 段为曲线，A 为曲线最高点， BC 段为直线。已知 OA 段与 t 轴围成的图形面积为 S1， OABC 与 t 轴围成的图象面积为 S2，重力加速度取 g。则下列说法正确的是（ ）

A． 滑块与地面间的动摩擦因数
B． 滑块与地面间的动摩擦因数
C． 弹簧的劲度系数
（m 认为已求出）
D． 弹簧的劲度系数
（m 认为已求出）
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。
22. （ 9 分）某同学为了较准确地测量一个未知电阻 Rx 的阻值，他先用多用电表进行简单粗测，然后设计电路进行准确测量，他在实验室找到了以下器材：
① 多用电表
② 学生电源（电动势 E=15V， 内阻不计）
③ 电流表 A（ 量程 0~0.3A， 内阻 r1=0.2Ω）
④ 电压表 V1（ 量程 0~5V， 内阻未知）
⑤ 电压表 V2（ 量程 0~3V， 内阻 r2=3kΩ）
⑥ 滑动变阻器（ 0~10Ω， 允许通过最大电流为 1A）
⑦ 保护电阻 R1=1Ω
⑧ 保护电阻 R2=20Ω
⑨ 保护电阻 R3=100Ω
⑩ 开关一个， 导线若干（ 1） 该同学在用多用电表粗测时， 首先用“×10”欧姆档， 此时欧姆表的指针偏角很小， 为了减小误差， 多用电表的选择开关应换用 欧姆 档（填“×1”或“×100”）； 按照操作规程再次测量该待测电阻的阻值， 此时欧姆表的指针位置如下图所示， 可知未知电阻 Rx的阻值约为 Ω。

（ 2） 下图为该同学设计的准确测量未知电阻 Rx 的电路，请你选择合适的实验器材将该同学设计的电路补充完整，并将设计好的电路画到右侧的虚线框内，要求：电表的读数需超过其量程的一半，滑动变阻器要便于调节，电路中要明确标明所选择的实验器材。
（ 3）该同学根据设计好的电路进行实验，在某次测量的过程中他记下了电表 1 的读数为 a，电表 2 的读数为 b，请你用题目中所给的字母写出计算 Rx的表达式 Rx=
（ 4） 若不考虑由电表读数产生的偶然误差，则利用上述（ 3）中所写的表达式计算出的电阻 Rx 真实值 （填“＞”、 “=”或“＜”）
23. （ 6 分）某实验小组利用图 1 所示的实验装置探究做功与速度变化的关系,已知打点计时器所用的电源频率为 50Hz，查得当地的重力加速度 g＝9.80 m/s2，测得所用的重物质量为 1.00 kg.某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时，各计数点对应刻度尺上的读数如图 2 所示(图中 O 点是打点计时器打出的开始下落的第 1 个点，A、 B、 C、 D、 E、 F 分别是每打两个点取出的计数点)根据纸带计算（计算结果保留三位有效数字）

（ 1） 重物下落到 B 点速度大小为________m/s
（ 2） 重物下落到 C 点时重力做的功为________J
（ 3） 在坐标纸上做出v 2-W 图象

（ 4）根据图象得出的结论是： __________________
（ 5）分析实验过程中产生误差的原因_____________
24. （ 12 分）如图所示，一质量 M=2kg 的长 L=1m 的木板静放于水平地面，一质量 m=1kg 的小物块静置于木板左端。现用 F1=6.5 N 的水平向右的力作用于小物块上，经过 t=2s 的时间小物块与木板分离。如果用 F2的水平向左的力作用于木板左端，经过 t=2s 的时间木板与小物块分离。已知重力加速度 g=10m/s2，小物块与木板间的动摩擦因数 m1 = 0.5 ，求 F2的大小。

25. （ 20 分）如图甲所示，在直角坐标系 xOy 平面内 x＜0 的区域中存在一个周期性变化的电场，电场强度的大小随时间变化的图象如图乙所示，取 x 轴正方向为电场强度的正方向。在第一象限的某正方形区域中存在垂直于 xOy平面向里的匀强磁场（未画出）， 磁感应强度大小为 B。在 x 轴上的 P 点处有一个粒子源，从 t=0 时刻开始，粒子源连续不断地释放初速度不计的质子，这些质子从 O 点进入磁场区域，且速度最大的质子离开磁场时速度方向沿 y 轴正方向。已知 OP=d，质子的质量为 m，电荷量为 q，不计重力, T=。求：
（ 1）质子经过O点时最大速度vmax 和最小速度vmin ；
（ 2）匀强磁场区域的面积 S；
（ 3）匀强磁场中有质子出现的区域的面积 S′

33. [物理—选修 3-3] （ 15 分）
（ 1）（ 5 分） 如图， 一定质量的理想气体从状态 a 开始， 经历过程①②③回到状态 a， 已知①为双曲线。 则对于这部分气体，下列说法正确的是________（填正确答案标号。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． 过程①中气体吸收热量
B． 过程②中气体吸收热量
C． 过程③中气体吸收热量
D．状态 a、 b 的内能相等
E． 状态 a 的温度比状态 c 的温度高
（ 2）（ 10 分）如图所示，导热良好的气缸开口向上竖直固定在水平地面上。缸内质量为 m 的光滑活塞封闭一定质量的理想气体。一根不可伸长的细绳绕过光滑的定滑轮，一端与活塞连接，另一端挂着质量分别为 M 的两个钩码处于平衡状态。此时活塞距离气缸底部高为 H，用手拉住细绳的左端，将两钩码放到活塞上面，使活塞缓慢下降到再次处于平衡。已知大气压强为 P0，活塞的横截面积为 S ，环境温度保持不变，重力加速度取 g。求：
（ Ⅰ） 活塞从开始到再次处于平衡时下降的高度。
（ Ⅱ） 用手压住活塞， 将两钩码挂回原处， 把手拿开后， 钩码由静止下落， 钩码下落到最低点未与地面碰触，此时活塞离气缸底部的高度为 H+h，假设气体温度与周围环境温度保持一致，则在把手拿开后至钩码下落到最低点的过程中，周围环境向气体传递了多少热量？

34． [物理—选修 3-4] （ 15 分）
（ 1）（ 5 分）如图所示，一列简谐波沿 x 轴传播，实线为简谐波在 t=0 时刻的图象，虚线为 t=0.03s 时刻的图象，则下列说法中正确的是________（填正确答案标号。选对一个得 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. 波的振幅为 10cm
B. 若波沿 x 轴负方向传播，则它的最小频率是 25Hz
C. 若波沿 x 轴正方向传播，则它的最大周期是 0.12s
D. 波速可能是 300m/s
E. 波速可能是 600m/s
（ 2）（ 10 分） 等腰直角玻璃三棱镜 ABC 的截面如图所示， ∠ABC=∠ACB=45°， 一束单色光从 AB 边上的 D 点沿平行于 BC 边的方向射入三棱镜，已知 AB 的长度为 L， BD 的长度为L/3，该玻璃对单色光的折射率为 n = ，单色光在真空中传播的速度为 c，求单色光在玻璃三棱镜内传播的时间。