2020年高三物理中学生标准学术能力诊断性测试1月试题[含答案]

2020年高三物理中学生标准学术能力诊断性测试（1月）试题

本试卷共300分，考试时间150分钟。

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.有关量子理论及相关现象，下列说法中正确的是

A.能量量子化的观点是爱因斯坦首先提出的

B.在光电效应现象中，遏止电压与入射光的频率成正比

C.一个处于n＝4激发态的氢原子向基态跃迁时，最多能辐射出3种频率的光子

D.α射线、β射线、γ射线都是波长极短的电磁波

15.如图所示，A、B两滑块质量分别为2kg和4kg，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平面上，并用手按着滑块不动，第一次是将一轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为4kg的钩码C挂于动滑轮上，只释放A而按着B不动；第二次是将钩码C取走，换作竖直向下的40N的恒力作用于动滑轮上，只释放B而按着A不动。重力加速度g＝10m/s2，则两次操作中A和B获得的加速度之比为

A.2：1

B.5：3

C.4：3

D.2：3

16.如图所示，在与水平方向成θ角的匀强电场中有一绝缘光滑细杆，底端固定一带正电的小球，上端有一带正电的小环，在环由静止释放后沿杆向下运动的过程中，下列关于小环能量变化的说法中正确的是

A.重力势能与动能之和增加

B.电势能与动能之和增加

C.机械能守恒

D.动能一定增加

17.空间存在如图所示的静电场，图中实线a、b、c、d、e为静电场中的等势线，虚线为等势线的水平对称轴。一个带负电的粒子从P点以垂直于虚线向上的初速度v0射入电场，开始一小段时间内的运动轨迹已在图中画出，粒子仅受电场力作用，则下列说法中正确的是

A.等势线a的电势最高

B.带电粒子从P点射出后经过等势线b时，粒子的速率可能等于v0

C.若让粒子从P点由静止释放，在图示空间内，粒子将在虚线上做往复运动

D.若让粒子从P点由静止释放，在图示空间内，粒子的加速度先增大后减小

18.如图所示，用材料、粗细均相同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线，分别放在电阻可忽略的足够长的相同的光滑金属导轨上，匀强磁场的方向垂直于导轨平面，在相同的水平外力F作用下，三根导线均向右做匀速运动，某一时刻撤去外力F，已知三根导线接入导轨间的长度关系满足l ab

A.三根导线匀速运动的速度相同

B.三根导线产生的感应电动势相同

C.匀速运动时，三根导线的热功率相同

D.从撤去外力到三根导线停止运动，通过导线ef的电荷量最大

19.物体沿直线运动的x－t图象如图所示，oa、cd段为直线，abc为曲线，设

t1、t2、t3、t4时刻的速度分别为v1、v2、v3、v4，则下列说法正确的是

A.v1＞v2

B.v1＝v4

C.v2＜v3

D.v4最大

20.如图所示，用细线悬挂一块橡皮于O点，用铅笔靠着细线的左侧从O点开始沿与水平方向成30°的直线斜向上缓慢运动s＝1m，运动过程中，始终保持细线竖直。下列说法正确的是

A.该过程中细线中的张力逐渐增大

B.该过程中铅笔受到细线的作用力保持不变

C.

21.如图所示，理想变压器原线圈上串联一个定值电阻R0，副线圈上接一个滑动变阻器R，原线圈的输入端接在一个输出电压恒定的交流电源上，理想电压表V1、V2、V3的示数分别用

U1、U2、U3表示，当滑动变阻器的触头P移动时，下面说法中正确的是

A.向上移动滑动触头P，U3与U1的比值变大

B.向下移动滑动触头P，U3与U2的比值不变

C.移动滑动触头P，当U3减小时，R0消耗的功率也减小

D.移动滑动触头P，电阻R0与滑动变阻器R消耗的功率之比始终都等于1

21

U

U

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.(7分)某同学设计了如图所示的实验装置，利用米尺、打点计时器、纸带、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块与轨道间的动摩擦因数μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m，实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速度为零的匀加速直线运动，重力加速度为g。

(1)为测量滑块的加速度a，须测出A、B之间的与，计算加速度a的运动学公式是。

(2)根据牛顿运动定律得到a与m的关系为，该同学想通过多次改变m，测出相应的a值，并利用上式来计算μ。若要求a是m的一次函数，必须使上式中的保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于。

23.(8分)某研究性学习小组从一个数码设备中拆下了一个旧电池，已知该电池的电动势约为12V内阻约为2Ω，该小组的同学为了测定电池的电动势和内阻，从实验室借来了如下实验

器材：

A.电压表(量程为0～3V，内阻为2kΩ)

B.电流表(量程为0～3A，内阻约为0.1Ω)

C.定值电阻4kΩ

D.定值电阻8kΩ

E.定值电阻1Ω

F.定值电阻3Ω

G.滑动变阻器0～20Ω H.滑动变阻器0～2kΩ I.开关一个，导线若干

(1)该小组的同学设计了如图甲所示的实验电路，电阻R1应选，电阻R2应选，滑动变阻器应选。(选填相应器材前面的字母)

(2)开关闭合以前，应将滑动变阻器的滑片调至(填“最左端”或“最右端”)，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，可得到多组电压表和电流表的读数U和I，利用得到

的实验数据作出U－I图像如图乙所示，根据图像可知该电池的电动势E＝ V，内阻r＝Ω。(计算结果保留三位有效数字)

24.(12分)如图所示，直角坐标系xOy 的第一象限内存在竖直向上的匀强电场，第四象限内

有一半径为R 的圆形有界匀强磁场，磁场边界与x 轴相切于A(L ，0)点，磁场方向垂直于纸

面向里，现有一质量为m ，电荷量为q 的带负电的粒子，从y 轴上的P(0，)点以速度v 0平2

L 行于x 轴射入电场中，粒子恰好从A 点进入磁场，然后从C 点离开磁场(C 点图中未标出)，

若匀强磁场的磁感应强度，不考虑粒子的重力，求C 点的位置坐标。02mv B qR

25.(20分)如图所示，木板B 静止于光滑水平地面上，在其左端放一可视为质点的木块A ，

已知木块A 的质量M A ＝2kg ，木板B 的质量M B ＝6kg ，长L ＝4m 。某时刻，一块橡皮泥C 以速

度v 0＝12m/s 射向木块A ，并与A 粘在一起，在A 和C 一起滑动的同时，立即给B 施加一个

水平向右的拉力F ，已知橡皮泥C 的质量m c ＝1kg ，A 与B 的动摩擦因数μ＝0.1，重力加速度

g ＝10m/s 2。求：

(1)若F ＝15N ，A 相对B 向右滑行的最大距离；

(2)要使A 从B 上滑落，拉力F 大小应满足的条件。

(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

33.[物理－选修3－3](15分)

(1)(5分)下列说法中不符合实际的是(选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分)

A.单晶体并不是在各种物理性质上都表现出各向异性

B.液体的表面张力使液体表面具有扩张的趋势

C.气体的压强是由于气体分子间相互排斥而产生的

D.分子间同时存在引力和斥力，且这两种力同时增大，同时减小

E.热量能自发地从内能大的物体向内能小的物体进行传递

(2)(10分)如图所示，细玻璃管中的水银柱将两部分理想气体封闭在大小不同的两个玻璃泡中，大玻璃泡的体积是小玻璃泡的4倍，当外界温度为T0时，右侧水银面比左侧水银面高

h

h，现改变外界温度，使系统与外界热平衡后，右侧水银面比左侧高，则外界温度应升高

3

还是降低？升高或降低的温度△T是多少？(不考虑细玻璃管中气体的体积)

34.[物理－选修3－5](15分)

(1)(5分)要产生干涉必须满足一定条件，两列光的频率，振动方向，具有恒定的。激光散斑测速应用了光的干涉原理，二次曝光照相获得的散斑对相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体运动速度与二次曝光时间间隔的乘积等于双缝间距，已知二次曝光时间间隔为△t，双缝到屏的距离为L，相邻两条纹间距为△x，激光波长为

λ，则运动物体的速度表达式为。

(2)(10分)如图，某种透明材料做成的三棱镜ABC，其截面为等腰直角三角形，已知BC的边长为a，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB、AC面上，结果所有从AB、AC面入射的光线进入后全部直接到达BC面。某同学用遮光板挡住AC，发现光从BD间射出(D未在BC边标出)，已知该材料对此平行光束的折射率

n

。

①求：单色平行光束到达BC边的范围BD的长度；

②拿掉遮光板这些直接到达BC面的光线从BC面折射而出后，如果照射到一块平行于BC的

屏上形成光斑，则当屏到BC面的距离d满足什么条件时，此光斑分不成两部分？(结果可以保留根式)

可能用到的三角函数公式

sin(α＋β)＝sinαcosβ＋cosαsinβ

sin(α－β)＝sinαcosβ－cosαsinβ

cos(α＋β)＝cosαcosβ－sinαsinβ

cos(α－β)＝cosαcosβ＋sinαsinβ