1、虹口区高三物理 本卷共 9 页 第 1 页 虹口区 2019 学年度第二学期学生学习能力诊断测试 高三物理 试 卷 2020.5 考生注意： 1答题前，务必在答题纸上填写学校、姓名、准考证号，并将条形码贴在规定位置处。 2试卷满分 100 分，考试时间 60 分钟，共 6 页。 3本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三大部分，第一部分为单项选择题，第二部分为 填空题，第三部分为综合题。 4作答必须涂或写在答题纸上相应的位置，在试卷上作答一律无效！ 一单项选择题（共 40 分，1-8 题每小题 3 分，9-12 题每小题 4 分。每小题只有一个正 确选项。 ） 1一个放射性原子核 238 92U衰变
2、成新核 234 90Th，放出一个 （ ） A中子 B电子 C 粒子 D质子 2光子的能量与之成正比的是 （ ） A光速 B光的频率 C光的波长 D光速的平方 3某肺炎病人拍摄的 CT 胸片如图所示，病毒感染处的密度与其它 部分不同，片中显示为白斑。拍摄 CT 片，利用穿透能力与密度有 关的是 （ ） A无线电波 B红外线 CX 射线 D紫外线 4弹簧振子的振动图像如图所示。在 t=2s3s 的时间内，振子的 动能 Ek和势能 Ep的变化情况是 （ ） AEk变小，Ep变大 BEk变大，Ep变小 CEk、Ep均变小 DEk、Ep均变大 5某手机电池板上标有“3.8V，3900mAh（14.8W
3、h）”字样，则（ ） A该手机的额定功率为 14.8W B该手机的工作电流为 3900mA C经过电池每 1C 的电量，静电力做 3.8J 的功 D该电池最多储存的电能约为 5.33 104J t/s 0 x/cm 1 2 3 4 3.8V 3900mAh3.8V 3900mAh( (14.8Wh14.8Wh) ) 虹口区高三物理 本卷共 9 页 第 2 页 6很多家庭的玻璃窗都是双层的，两层玻璃间会残留一些密闭的稀薄气体。当阳光照射玻璃 窗时，其间的密闭气体 （ ） A分子平均距离增大 B每个分子速率均增大 C密度增大 D分子平均动能增大 7图（a）为“利用 DIS 研究小车加速度与力的关系
4、”的实验装置，阻力忽略不计，得到 a-F 的关系如图（b）所示。则实验过程中需满足的条件为 （ ） A小车质量较大且不变 B小车质量较小且不变 C钩码质量较大且不变 D钩码质量较小且不变 8消防员沿竖直杆匀速向上爬时，手与杆间的弹力大小为 FN1，受到的摩擦力大 小为 Ff1；沿竖直杆匀速向下滑时，手与杆间的弹力大小为 FN2，受到的摩擦力大 小为 Ff2。则以下关系正确的是 （ ） AFN1=FN2， Ff1=Ff2 BFN1Ff2 CFN1FN2， Ff1=Ff2 DFN1=FN2， Ff1Ff2 9如图，光滑水平桌面上，a 和 b 是两条固定的平行长直导线，通以相等 电流强度的恒定电流。
5、通有顺时针方向电流的矩形线框位于两条导线的正 中央， 在 a、 b 产生的磁场作用下处于静止状态， 且有向外扩张的形变趋势， 则 a、b 导线中的电流方向 （ ） A均向上 B均向下 Ca 向上，b 向下 Da 向下，b 向上 10若地球表面的重力加速度为 g1，地球引力在月球绕地球运行的轨道处产生的加速度大小 为 g2，月球表面的重力加速度为 g3，月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为 a，则 （ ） Aa=g1 Ba=g2 Cg2=g3 Dg3=a+g2 位移传感器位移传感器 （发射器）（发射器） 小车小车 轨道轨道 钩码钩码 位移传感器位移传感器 （接收器）（接收器） 图（a） F
6、/N a/m s-2 O 图（b） a b 虹口区高三物理 本卷共 9 页 第 3 页 11两个等量点电荷 M、N 固定在 x 轴上，其产生的电场在两者 连线之间的场强 E 随 x 的变化关系如图所示，规定 x 轴正方向为 场强的正方向。下列判断正确的是 （ ） AM、N 为同种电荷，两者连线上 x2处电势最低 BM、N 为同种电荷，两者连线上 x2处电势不是最低 CM、N 为异种电荷，两者连线上 x2处电势最低 DM、N 为异种电荷，两者连线上 x2处电势不是最低 12如图所示，定值电阻 R1=10，R2=5，可变电阻 R0的最大阻值为 3，电源电动势和内 电阻均不变。闭合电键 S，滑片 P
7、 从 a 端缓慢移动到 b 端，下列推理正确的是 （ ） A由外电阻增大，可以推得电源端压增大 B由 R1支路电阻增大，可以推得电路总电阻增大 C由外电阻减小，可以推得电源输出功率减小 D由电源端压减小，可以推得电流表示数增大 二填空题（共 20 分，每题 4 分。 ） 13如图（a） ，一束激光通过刻有狭缝的遮光板 A 后，测出在光屏上的光强分布如图（b）所 示。这种现象叫_，该现象说明光具有_性。 14波源 S 产生的机械波沿 x 轴正方向传播 2L 距离后，首次 出现图示的波形。若位于波峰的质点 a 的振动周期为 T，则该 机械波的波速为_， 质点 a 已经振动的时间为 _。 a b P
8、 S A R1 R0 R2 x I(光强) 图（b） 图（a） 激光器 光屏 A x2 x E O M N S a y x v 2L 虹口区高三物理 本卷共 9 页 第 4 页 15一只气球以 5m/s 的速度匀速上升，达到离地面 10m 高度时，从气球上掉下一物体。不计 空气阻力， 则物体在第 1 秒内速度改变量的大小为_m/s， 物体落到地面所用 的时间为_s。 （g 取 10m/s2） 16利用图（a）所示的装置可以定性研究产生感应电流的条件及其规律。线圈 A、B 套在绝 缘的闭合环形铁芯 C 上，线圈 B 与电流传感器连接。先将电键 S 闭合，再断开，电流传感器 中的电流随时间变化如图
9、（b）所示，则电流传感器的正接线柱应在_端（选 填“a”或“b” ） 。依据 t1t2过程中的电流变化情况，可以得出结论：_ _。 17某同学利用图（a）装置验证玻意耳定律：粗细相同的玻璃管 A 和 B 下端用橡皮管相连， 管内装有水银，A 管上端封闭，内有封闭气体，B 管 上端开口。 上、 下移动 B 管时， 需保持_ 不变，气体体积 V 可以根据 A 管上的刻度读出，利用 刻度尺测出 B 管液面与 A 管液面的高度差 h测得一 系列数据后，以 h 为纵坐标，得到如图（b）所示的函 数图像，则图像的横坐标为_；图线 与 h 轴交点的物理含义是_。 图（a） a b S A B C 传 感 器
10、 传 感 器 电电 流流 t1 图（b） t/s O i t2 B A 图（a） ? h/cm O 图（b） h 虹口区高三物理 本卷共 9 页 第 5 页 三综合题（共 40 分。 ） 注意：第 19、20 题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、 文字说明、公式演算等。 18 （10 分）某同学设计了如图（a）所示的装置来研究机械能是否守恒。轻质细线的上端固 定在 O 点，下端连接圆柱形的摆锤 P，在摆锤摆动的路径上，固定了四个光电门 A、B、C、 D。实验时，分别测出四个光电门到悬点 O 的高度差 h，从某一高度释放摆锤，利用光电门测 出摆锤经过四个光电门的速度。
11、（1）利用光电门测量速度时，可以测量摆锤的直径作为_。若摆锤直径的 测量值比实际值偏小，则摆锤动能的测量值比实际值_。 （2）该同学认为：测得摆锤的质量为 m，可由公式 Ep=-mgh 计算出摆锤在 A、B、C、D 四个 位置的重力势能。他这样计算重力势能的依据是_。 （3）另一同学在得到摆锤经过四个光电门的速度 v 和光电门距离悬点 O 的高度差 h 后，作出 如图（b）所示的 v2-h 图线。若摆动过程中机械能守恒，则该直线的斜率为_。 决定图线与纵轴交点位置的因素有：_。 h 光 电 门 P O A B C D 图（a） 图（b） h v2 O 虹口区高三物理 本卷共 9 页 第 6 页
12、 19 （15 分）如图（a） ，ABC 为金属杆做成的轨道，固定在竖直平面内。AB 段水平且粗糙， 长度 L=3.6m，足够长且光滑的 BC 段与水平方向夹角为 =37 。质量为 m=3kg、可视为质点的 小球穿在杆上， 与 AB 间的动摩擦因数 =1 3 。 小球在与水平方向成 =37 的力 F 作用下由静止 开始运动，F 的大小随路程 s 的变化关系如图（b）所示，小球最高可以运动到 C 点。不考虑 小球在 B 处的动能损失，取 g=10m/s2，sin37 =0.6，cos37 =0.8，求： （1）小球在 AB 段运动过程中拉力 F 所做的功 W； （2）小球从 A 运动到 C 的总
13、时间 t。 20 （15 分）边长为 L、电阻为 R 的正方形导线框位于光滑水平面内，线框的右侧区域 I 内存 在宽度为 L 的有界匀强磁场，磁感应强度为 B，方向垂直于水平面。线框在功率恒为 P 的外 力作用下，ab 边恰好向右匀速穿过磁场。ab 边进入区域 II 后，立即受到与速度成正比的阻力 作用，即 Ff=kv，k 为恒量。求： （1）ab 边在区域 I 内运动的速度 v0； （2）分析说明线框 cd 边在磁场中的运动情况； （3）若 cd 边在穿过磁场的过程中，线框克服阻力做功为 W， 求线框中产生的焦耳热。 L a b c d B 区域 I 区域 II F A B C 图（a） s
14、/m F/N O 3 10 12 图（b） 虹口区高三物理 本卷共 9 页 第 7 页 虹口区虹口区 20192019 学年度第二学期学生学习能力诊断测试学年度第二学期学生学习能力诊断测试 高三物理 参考答案暨评分标准 一单项选择题（共 40 分，1 至 8 题每小题 3 分，9 至 12 题每小题 4 分。每小题只有 一个正确选项。 ） 1 至 8 题，每小题 3 分： 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 答 案 C B C B D D A C 9 至 12 题，每小题 4 分： 题 号 9 10 11 12 答 案 C B D D 二填空题（共 20 分。 ） 13答案：光的衍射，波动
15、 （各 2 分） 14答案： 4 3 L T ， 1 4 T （各 2 分） 15答案：10，2 （各 2 分） 16答案：a。 磁通量变化时才能产生感应电流；磁通量减小的过程中感应电流的磁场方向 与原磁场方向相同。 （各 2 分） 17答案： 温度， 1 V ，大气压强 p0的相反数 （1 分，1 分，2 分） 三综合题（共 40 分。 ） 18 （10 分）答案： （1）挡光片宽度；偏小（2 分，2 分） （2）选取经过 O 点的水平面为零势能面（2 分） （3）2g， 摆锤释放的高度和初速度（或机械能的总量与质量的比值）（2 分，2 分） 19 （15 分）解答与评分标准： （1）AB
16、段运动分两阶段： 第一阶段 s1=3m，W1=F1s1cos=28.8J （2 分） FN1 F1 mg Ff1 虹口区高三物理 本卷共 9 页 第 8 页 第二阶段 s2=0.6m，W2=F2s2cos=4.8J （1 分） 在 AB 段上 F 所做的功 W=W1+W2=33.6J （1 分） （2）从 A 开始运动 s1=3m 的过程，小球受力如图 （1 分） FN1=mg-F1 sin=22.8N； Ff1=FN1=7.6N （1 分） 牛顿第二定律：F1 cos-Ff1=ma1，解出 a1= 2 3 m/s2 （1 分） 小球在 AB 段先做加速运动，由公式 2a1 s1= 2 1 v
17、，解出 v1=2m/s （1 分） 由公式 v1=a1 t1，解出 t1=3s （1 分） 接下来运动 s2=L-s1=0.6m 的过程中，小球受力如图 FN2=mg-F2 sin=24N；Ff2=FN2=8N 牛顿第二定律：F2 cos-Ff2=ma2，解出 a2=0 （1 分） 由公式 s2=v1 t2，解出 t2=0.3s （1 分） 小球在 BC 段运动的过程中，受力如图 （1 分） 牛顿第二定律：F2-mg sin=ma3，解出 a3=-8 3 m/s2 （1 分） BC 段上做匀减速直线运动，由公式 v1=a3 t3，解出 t3=0.75s （1 分） 总时间 t=t1+t2+t3
18、=4.05s （1 分） 20 （15 分）解答与评分标准： （1）电动势 E0=BLv0，电流强度 I0= 0 BL R v ，安培力 FA=BI0L= 22 0 B L R v （2 分） ab 边在磁场内匀速运动时，平衡：F=FA= 22 0 B L R v （1 分） 拉力功率 P=Fv0= 222 0 B L R v ，解出 v0= 22 PR B L （1 分） （2）cd 边在磁场中，线框受力如图 （1 分） 增加阻力后，合力向左，选向左为正方向， 根据牛顿第二定律：FA+Ff -F=ma （1 分） 求出加速度大小 a= 22 B L mR v + k m v - P mv ，
19、 （2 分） 因 v 与 a 反方向，应减速运动，加速度随之也减小， （1 分） 故 cd 边在磁场内的过程中，线框做加速度减小的减速运动（最后可能匀速） （1 分） （3）线框速度为 v 时， FA=BIL= 22 B L R v ， 因 B、L、R 均为恒量，故安培力与速度 v 成正比， （1 分） 而 Ff也与速度 v 成正比，故两者的变化规律相同， 必有 f A W W = f A F F = 22 kR B L ， （2 分） 线框克服安培力做功 WA= 22 B L kR W， （1 分） Ff2 F2 FN2 mg FN3 mg F2 F FA Ff a v 虹口区高三物理 本卷共 9 页 第 9 页 线框中的焦耳热 Q=WA= 22 B L kR W （1 分）
