四川省2020屆高三年級下冊三診模擬考試物理試題 含解析

綿陽中學(xué)2020級高三下期三診模擬考試

理科爍合試題

可能用到的相對原子質(zhì)量：HlC12N14016Na23Si28S32V51Mn55Fe56

lnll5

二、選擇題（本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第

14~18題只有一項符合題目要求，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選

對但不全的得3分，有選錯或不選的得0分）

1.用紫外光電管制作的火災(zāi)報警器的靈敏度非常高，其能夠探測5m遠處香煙頭燃燒時火焰發(fā)出的紫外線,

因此被稱為“火焰發(fā)現(xiàn)者”，但它對可見光完全沒有反應(yīng)，因此在使用過程中不需要過濾任何可見光。已

知光電管內(nèi)部金屬材料發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率為“。，對應(yīng)的波長為4；可見光的最高頻率為小,對應(yīng)的

波長為4；可見光的最低頻率為乙，對應(yīng)的波長為4。下列說法正確的是（）

A.%一定大于匕B.4）一定大于4

C.%一定小于%D.4;一定大于4

【答案】A

【解析】

【詳解】AC.根據(jù)題意可知，用可見光照射這種光電管時不能發(fā)生光電效應(yīng)，說明可見光的最高頻率匕小

于光電管內(nèi)部金屬的極限頻率%,選項A正確、C錯誤；

BD.根據(jù)公式;1=￡可知，頻率丫越高，波長力越短，故4）一定小于4和4,選項BD錯誤。

V

故選A。

2.如圖所示，水平直桿。尸右端固定于豎直墻上的。點，長為L=2m的輕繩一端固定于直桿P點，另一

端固定于墻上。點正下方的。點，OP長為d=1.2m,重為4.8N的鉤碼用質(zhì)量不計的光滑掛鉤掛在輕繩

上且處于靜止狀態(tài)，則輕繩的彈力大小為（）

P._______o|

2

A.B.3NC.4ND.6N

5

【答案】B

【解析】

【詳解】鉤碼用質(zhì)量不計的光滑掛鉤掛在輕繩上且處于靜止狀態(tài)，可知兩邊輕繩與豎直方向的夾角相

等，均為仇如圖由幾何關(guān)系

2y-1.2_y

2x-2x

解得

sin8=2=0.6

x

由平衡可知

2Tcos3=G

解得

7^3N

3.如圖所示，完全相同的甲、乙兩個環(huán)形電流同軸平行放置，甲的圓心為a,乙的圓心為。2,在兩環(huán)圓

心的連線上有。、b、。三點，其中。。］=0山=602=。2。，此時〃點的磁感應(yīng)強度大小為生，8點的磁

感應(yīng)強度大小為呂2。當把乙環(huán)的電流改為等大反向電流后，C點的磁感應(yīng)強度大小為（）

甲乙

A.B,—B[B.B,-殳C.4-2D.”

22123

【答案】A

【解析】

【詳解】由右手螺旋定則可知，甲、乙兩環(huán)在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向相同（水平向左），大小相等，

由于6點的磁感應(yīng)強度大小為則甲、乙兩環(huán)在〃點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小均為絲，由對稱性可

2

知，甲環(huán)在。點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向水平向左，大小為絲，由于。點的磁感應(yīng)強度方向水平向左，大

2

小為⑸，可知，乙環(huán)在。點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為4-3，方向向左，當把乙環(huán)的電流改為等大反

向電流后，乙環(huán)在c點的磁感應(yīng)強度大小空，方向向右，甲環(huán)在c點的磁感應(yīng)強度大小4-結(jié)，方向

22

向左，則c點的磁感應(yīng)強度大小為

3=3-3-與=員一用

故選Ao

4.如圖所示，A、B兩顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，。為地心，在兩衛(wèi)星運行過程中，A、B連線和

。、A連線的夾角最大為。，則A、B兩衛(wèi)星（）

A.做圓周運動的周期之比為而萬

B.做圓周運動的周期之比為占；

sin0

C.與地心。連線在相等時間內(nèi)掃過的面積之比為1:1

D.與地心。連線在相等時間內(nèi)掃過的面積之比為

Vsin61

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.由題意可知，當A、B連線和。、A連線的夾角最大時，與AB垂直，由幾何關(guān)系可知

E

A.A、8兩點的電場強度相同

B.電子在C點處的電勢能為15eV

C.將一負檢驗電荷由。點沿豎直方向移動到F點，電場力對該電荷做正功

D.D點的電勢高于-10V

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.A、B兩點的電場強度大小相同，但是方向不同，選項A錯誤；

B.C點的電勢為-15V,則電子在C點處的電勢能為15eV,選項B正確；

C.因。點電勢高于尸點，則將一負檢驗電荷由O點沿豎直方向移動到尸點，電勢能增加，則電場力對

該電荷做負功，選項C錯誤；

D.因

%=-5V

%=-15V

-%=^ED-ED<E0c-DC—(pD—(pc

則

外〉紿？=TOV

即。點的電勢高于-10V,選項D正確。

故選BDo

7.如圖1所示，在水平地面上有甲、乙兩物塊(均可視為質(zhì)點)相向運動，運動一段時間后發(fā)生碰撞，

碰撞后兩物塊繼續(xù)運動直到均停止在地面上。整個過程中甲、乙兩物塊運動的速度一時間圖像如圖2所

示，￡=0時刻甲、乙間距為占，均停止后間距為巧，已知重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是

)

A.兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相同

B.乙在整個過程中的位移大小馬=%-*2

C.兩物塊的質(zhì)量之比為二巴=三

網(wǎng)L7

D.兩物塊間的碰撞為彈性碰撞

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.從圖2可以看出

A"甲c，?Av?..2

雁=^^=—Apg=-2m/s,a乙=^-=〃乙g=4m/s

解得

〃甲=0.2,〃乙=0.4

故A錯誤；

B.根據(jù)V—/圖像與橫軸圍成的面積表示位移，可知/=0之后的運動過程甲的位移為

Xm=—(10+6)x2m--x8x4m=0

22

則乙在整個過程中的位移大小為

故B正確；

C.由V—/圖像結(jié)合圖中比例關(guān)系可知碰撞前瞬間甲、乙兩物塊的速度分別為匕=6m/s,

v2=-12m/s,碰后瞬間甲、乙兩物塊的速度分別為W=-8m/s,%=-4m/s,根據(jù)動量守恒定律有

叫W+mzv2=嗎*+嗎v；

代數(shù)數(shù)據(jù)解得

%_4

7

故C正確;

CD.設(shè)桿的力為。時，桿與豎直方向的夾角為。，桿的速度為匕，將小球所受重力沿桿和垂直桿方向進

mgcos8=m：

由動能定理

mgL(cos60=gmv1

聯(lián)立解得

故C正確，D錯誤。

故選BC?

三、非選擇題（包括必考題和選考題兩部分。第22~32題為必考題。每個試題考生都必須作

答。第33~38題為選考題，考生根據(jù)要求作答）

（一）必考題（11題，共129分）

9.如圖甲所示，對兩小桶及里面所裝物體組成的系統(tǒng)，某實驗小組要探究其運動時機械能的變化情況。

圖甲中定滑輪的質(zhì)量很小，轉(zhuǎn)動時受到的摩擦力很小。他們首先在兩小桶里裝適當質(zhì)量的物體，使滑輪

剛好不轉(zhuǎn)動，然后將M中質(zhì)量為25g的物體取出放入N中，再將系統(tǒng)由靜止釋放，系統(tǒng)運動過程中用手

機對N進行連拍，相鄰兩次拍照的時間間隔為O.lso照片記錄的N運動過程中每隔0.1s的部分相對位置

如圖乙所示。當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2,按要求回答問題。

A6

；6.25cm

Be

8.72cm

CO.

11.15cm

13.62cm

EG]

乙

(1)系統(tǒng)釋放后M和N做勻加速直線運動加速度大小為m/s2?

(2)若不計滑輪的質(zhì)量和受到的阻力，兩小桶及里面所裝物體組成系統(tǒng)的總質(zhì)量為kg。

(3)從開始運動至N到達C位置，該實驗小組根據(jù)照片測出該過程N下落的高度，從而計算得出系統(tǒng)重

力勢能的減小量為0.11J,他們又根據(jù)第(2)問結(jié)果計算該過程系統(tǒng)動能的增加量，應(yīng)為Jo(結(jié)果

保留兩位有效數(shù)字)

【答案】⑴2.45

(2)0.2(3)0.10

【解析】

【小問1詳解】

根據(jù)題意，設(shè)統(tǒng)釋放后〃和N做勻加速直線運動的加速度大小為。，由逐差法有

XcE_4c=a(2T)2

代入數(shù)據(jù)解得

a=2.45m/s2

【小問2詳解】

根據(jù)題意，設(shè)兩小桶及里面所裝物體組成系統(tǒng)的總質(zhì)量為機，對整體，由牛頓第二定律有

2Amg=ma

代入數(shù)據(jù)解得

m=0.2kg

【小問3詳解】

N到達C位置時的速度為

vc=^=lm/s

則該過程系統(tǒng)動能的增加量為

1,八

AEk=—=0.10J

10.某實驗小組設(shè)計了如圖Q)所示的歐姆表電路，僅用一節(jié)干電池通過控制開關(guān)S,就可使“歐姆

表”具有“xlO”和“xlOO”兩種倍率。電路中使用的實驗器材如下：

干電池：電動勢E=1.5V,內(nèi)阻廠=1￡1；

毫安表：滿偏電流內(nèi)阻4=350。；

滑動變阻器凡)，阻值調(diào)節(jié)范圍足夠大；

定值電阻與、鳥和&，其中舄=1000。；

(2)當開關(guān)S斷開時，將兩表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器與，使電流表達到滿偏，此時用)=Q,

歐姆表的倍率是(填“xlO”和“xlOO”)。

(3)閉合開關(guān)S使歐姆表倍率改變，電阻&=Qo將兩表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器用)，使電流

表達到滿偏。

(4)保持開關(guān)S閉合，在表筆間接入電阻&(圖中未畫出)，電流表指針指向圖(b)所示的位置時，電

阻夫3=Qo

【答案】(1)紅(2)?.149X100

(3)150(4)225

【解析】

【小問1詳解】

按照多用電表使用規(guī)則，紅表筆應(yīng)該接歐姆表內(nèi)電路的電源負極，結(jié)合題圖可知，表筆1為紅表筆。

【小問2詳解】

⑴當開關(guān)S斷開時，由閉合電路歐姆定律有

I=----------------------

gRO+Rg+&+r

解得

%=149Q

⑵由歐姆表的工作原理可知，歐姆表的中值電阻與歐姆表的內(nèi)阻相等。開關(guān)S閉合時，電流表滿偏時干

路電流變大，歐姆表內(nèi)阻變小，中值電阻變小，歐姆表的倍率變小，所以開關(guān)S閉合時歐姆表的倍率是

小倍率。開關(guān)S斷開時的倍率是大倍率，所以此時的倍率為“X100”

【小問3詳解】

由題意可知，達到滿偏，所以有

I=----------------

8

4+R并+-

111

-1-----------

%----&Rg+&

解得

R2=150Q

【小問4詳解】

1=-----------------

6+&+R并+廠

由題圖可知

I=0.4mA

解得

R3=225Q

11.如圖所示為和諧號CRH3c列車，沿前進方向看第1、3、6、8節(jié)車廂為自帶動力的車廂（動車），其

余為不帶動力的車廂（拖車）。每節(jié)車廂的質(zhì)量均為L25X104kg,動車車廂的額定功率都為9680kW。每

節(jié)車廂在高速行駛過程中所受阻力正比于其速率的二次方，比例系數(shù)為k,重力加速度大小10m/s2。若動

力系統(tǒng)均啟用時，該動車組能達到的最大行駛速度為393.2350km/h（下列計算中近似取作396km/h）。（計

算結(jié)果均保留到小數(shù)點后1位）

（1）求正常勻速最大速度行駛時三、四節(jié)車廂間的作用力大小64；

（2）若該動車組以最大速度正常行駛時由于故障，第六節(jié)車廂突然失去動力，求失去動力的瞬間第四、

五節(jié)車廂之間的作用力大小居5。

----?

「8『7『6X51"4『3『2『1】

4

【答案】(1)F,4=4.4X10N；(2)F45=4.4x及N

【解析】

6

【詳解】4P=9680kW=9.68x10W.〃，=1.25xIO,kg,vma：396km/h=1lOm/s

(1)由題意可知

4P=87?%=8E1

以整體對象

4P

—=8/

%

123整體對象

2P

—=37+&

%

解之得

匕4=4.4x104N

(2)第六節(jié)車廂突然失去動力

以整體為對象

3P

8f------=8ma

Vm

1234整體為對象

2P

4/+F45------=4ma

Vm

解得

工5=4.4x104N

12.如圖甲所示，表面絕緣、傾角6=30'）的斜面固定在水平地面上，斜面的頂端固定有彈性擋板，擋板

垂直于斜面，并與斜面底邊平行。斜面所在空間有一寬度￡>=0.40m的勻強磁場區(qū)域，其邊界與斜面底

邊平行，磁場方向垂直斜面向上，磁場上邊界到擋板的距離s=0.55m。一個質(zhì)量m=O」Okg、總電阻

H=0.25Q的單匝長方形閉合金屬框abed,放在斜面的底端，其中邊與斜面底邊重合，ab邊長

L=0.50m?從/=0時刻開始，線框在垂直4邊沿斜面向上且大小恒定的拉力/作用下，從靜止開始

運動，當線框的用邊離開磁場區(qū)域時撤去拉力，線框繼續(xù)向上運動，并與擋板發(fā)生碰撞，碰撞過程的時

間可忽略不計，且沒有機械能損失。線框向上運動過程中速度與時間的關(guān)系如圖乙所示。已知線框在整

個運動過程中始終未脫離斜面，且保持湖邊與斜面底邊平行，線框與斜面之間的動摩擦因數(shù)〃=g,

重力加速度g取lOm/s?。

(1)求線框受到的拉力廠的大?。?/p>

(2)求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小及線框ad邊的長度；

(3)己知線框向下運動通過磁場區(qū)域過程中的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足丫=%-2土x(式中%

mR

為線框向下運動時川邊剛進入磁場時的速度大小，尤為線框湖邊進入磁場后相對磁場上邊界的位移大

小)，求從1=0時刻開始線框在斜面上運動的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱。(即電熱)。

【答案】(1)F=1.5N；(2)B=0.50T,ad=0.40m；(3)2=0.45J

【解析】

【詳解】(1)由圖乙可知，在0~0.4s內(nèi)線框做勻加速直線運動，進入磁場時的速度為

v；=2.0m/s

所以此過程中的加速度為

Av2

a=——=5.0m/s

Az

根據(jù)牛頓第二定律有

F—mgsin0—"mgcos0—ma

解得

F=1.5N

(2)由圖乙可知，線框進入磁場區(qū)域后以速度匕做勻速直線運動，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E=BLV]

通過線框的電流為

EBLv

I=—=-}-

RR

則線框所受的安培力為

F^=BIL=

安R

線框勻速運動，處于受力平衡狀態(tài)，則有

r2

F=mgsin0+pimgcos0H----

解得

B=0.50T

線框在穿過磁場區(qū)域的整個過程中做勻速直線運動，說明線框所受的安培力在整個中保持不變，則線框

的寬度與磁場區(qū)域的寬度相同，即

ad=D=0.40m

(3)線框的湖邊離開磁場后，線框做勻減速直線運動，到達擋板時的位移為

s-D—0.15m

設(shè)線框與擋板碰撞前速度為V2,根據(jù)動能定理有

-mg(s-D)sin0-〃根g(s-D)cos0=

解得

v2=1.0m/s

線框與擋板碰撞后的速度大小仍為彩，線框下滑過程中，由于

mgsin0-Ringcos3=0.50N

即重力沿斜面方向的分力與滑動摩擦力等大反向，因此線框與擋板碰撞后向下做勻速運動，必邊剛進入

磁場時的速度為V2；進入后因受到安培力的作用而減速，做加速度逐漸變小的減速運動，設(shè)線框全部離

開磁場區(qū)域時的速度為丫3，由

B2G

V=---------X

mR

解得

v3=-1.0m/s<0

說明線框在離開磁場前速度已經(jīng)減小為零，這時安培力已經(jīng)消失，線框受力平衡，所以線框?qū)㈧o止在磁

場中某位置。線框向上運動通過磁場區(qū)域產(chǎn)生的焦耳熱

[2氏=2BFDV]=04QJ

1R

線框向下運動進入磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱

19

Q、=—mv2"=0.05J

所以整個過程中產(chǎn)生的熱量

Q=QI+Q2=045J

（二）選考題（共45分。請考生從給出的2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選

一題作答。如果多做，則每學(xué)科技所做的第一題計分）

【物理一選修3-3】（15分）

13.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如p-V圖所示由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2,圖中，pi=3p2,V2=4VI,狀態(tài)1、

2對應(yīng)的溫度分別為八、72,下列說法正確的是（）

A.氣體對外做功，內(nèi)能減小，TI>T2

B.氣體吸熱，氣體分子熱運動平均動能增大，Ti〈八

C.器壁上單位面積上在單位時間內(nèi)受分子撞擊的次數(shù)減少

D.若氣體由狀態(tài)2再變化到狀態(tài)1時外界對氣體做功與圖示變化氣體對外做功相等，則氣體放出的熱量

也一定與圖示變化吸收的熱量大小相等

E.氣體從狀態(tài)2變化到狀態(tài)1的過程中不可能有吸熱現(xiàn)象

【答案】BCD

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)理想氣體氣態(tài)方程

3P2K_4p2K

可得

Tt<T2

說明從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2,氣體內(nèi)能增加，分子平均動能增加，氣體對外做功，內(nèi)能增加，說明氣體吸

熱，A錯誤B正確；

C.分子平均動能增加，分子撞擊器壁的力增大，由于氣體壓強減小，故可得器壁上單位面積上在單位時

間內(nèi)受分子撞擊的次數(shù)減少，C正確；

D.若氣體由狀態(tài)2再變化到狀態(tài)1時外界對氣體做功與圖示變化氣體對外做功相等，根據(jù)熱力學(xué)第一定

律可知，則氣體放出的熱量與圖示變化吸收的熱量大小不相等，D正確；

E.根據(jù)理想氣體的氣態(tài)方程

---=C

T

可知，如果圖像是反比例函數(shù)，即溫度不變，由題意知，不是反比例函數(shù)，故pM的乘積先增大后減小，

所以溫度先增大后減小，所以有吸熱過程，E錯誤。

故選BCD。

14.如圖所示，兩側(cè)粗細均勻、橫截面積均是5、高度均為//=36cm的U型管，現(xiàn)處于倒置狀態(tài)，左管

下端開口，右管下端封閉，左管中有高九=3cm的水銀柱，管內(nèi)封閉有一段氣體。已知水銀柱下表面離

管口的距離，i=9cm。管底水平段的體積可忽略。在轉(zhuǎn)動過程中，始終沒有水銀流出。環(huán)境溫度為

工=288K,大氣壓強p0=75cmHgo

(1)現(xiàn)將U型管緩慢轉(zhuǎn)動直至左右兩管都平放在水平面上，求穩(wěn)定后水銀柱液面離管口的距離是多少？

(2)U型管平放在水平面后，再將密封氣體緩慢加熱，使水銀柱液面恰好與管口平齊。求此時封閉氣體

的溫度。

【答案】(1)11.4cm；(2)345K

【解析】

【分析】

【詳解】解：（1）對封閉的氣體，從開始到平放在水平面上，氣體溫度恒定，現(xiàn)將U型管平放在水平面

上，此時水銀柱液面離管口的距離是X。初態(tài)：氣體壓強

P1=。0一夕g%=72cmHg

氣體體積

h=S（2〃—4—/］）=60cm.S

末態(tài)：氣體壓強。2=。0，氣體體積

V2=S（2H-hl-x）=（69cm-x）5'

根據(jù)玻意耳定律得PM=2%，代入數(shù)據(jù)解得

%=11.4cm

（2）緩慢加熱過程，密封氣體再經(jīng)等壓膨脹過程體積變?yōu)?/p>

匕=S（2〃-4）=69cm.S

設(shè)水銀柱液面恰好與管口平齊時封閉氣體的溫度為北，根據(jù)蓋呂薩克定律有/=代入數(shù)據(jù)解得

4=345K

【物理一選修3-4】（15分）

15.如圖甲所示，8、C和尸是同一水平面內(nèi)的三個點，沿豎直方向振動的橫波I在介質(zhì)中沿8尸方向傳

播，P與2相距20cm,沿豎直方向振動的橫波H在同一介質(zhì)中沿CP方向傳播，尸與C相距30cm,在

/=0時刻，兩列波同時分別傳到2、C兩點，2點的振動圖像如圖乙所示，C點的振動圖像如圖丙所示。

B.P點的振幅為10cm

C.0~4s內(nèi)尸點的路程為160cm

D.0~4s內(nèi)P點路程為120cm

E.f=8.0s時P正經(jīng)過平衡位置

【答案】BCE

【解析】

【詳解】A.橫波I的波長為

4=岡=10x1cm=10cm=0.1m

發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物的尺寸比波長小或者差不多，可知橫波I遇到100m的障礙物時不會發(fā)

生明顯衍射現(xiàn)象，故A錯誤；

B.橫波n的波長為

4=v。=10x1cm=10cm=0.1m

即兩列波的波長相等，且滿足

XpB=20cm=2A]

xPC=30cm=322

結(jié)合圖乙和圖丙可知，當橫波n的波谷到達p點時，橫波i的波峰也剛好到達p點，即p點為振動減

弱，兩列波疊加后，p點的振幅為

Ap=&-4=10cm

故B正確；

CD.橫波I從8點傳到尸點需要時間為

20c

A=—s=2s

110

橫波II從C點傳到P點需要時間為

30°

%=—s=3s

210

說明在。?3s內(nèi)，只有在2~3s內(nèi)橫波I引起P的振動，路程為

*=44=4x30cm=120cm

在3?4s內(nèi)橫波I、II同時引起P的振動，路程為

s,=4(4-A)=4x10cm=40cm

則。?4s內(nèi)P點的