2020届重庆市北碚区高三上学期第一次诊断性考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示装置中，木块B与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短．则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（）

A.子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能

B.弹簧、木块和子弹组成的系统动量守恒，机械能不守恒

C.在木块压缩弹簧过程中，木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力

D.在弹簧压缩到最短的时刻，木块的速度为零，加速度不为零

2. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）

A.电流通过导体的热功率与电流大小成正比

B.力对物体所做的功与力的作用时间成正比

C.电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比

D.弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比

3. 难度：简单

物理学家霍尔于1879年在实验中发现，当电流垂直于磁场通过导体或半导体材料左右两个端面时，在材料的上下两个端面之间产生电势差。这一现象被称为霍尔效应，产生这种效应的元件叫霍尔元件，在现代技术中被广泛应用。如图为霍尔元件的原理示意图，其霍尔电压U与电流I和磁感应强度B的关系可用公式U_H＝k_H表示，其中k_H叫该元件的霍尔系数。根据你所学过的物理知识，判断下列说法正确的是 (　　)

A. 霍尔元件上表面电势一定高于下表面电势

B. 公式中的d指元件上下表面间的距离

C. 霍尔系数k_H是一个没有单位的常数

D. 霍尔系数k_H的单位是m³·s^－1·A^－1

4. 难度：中等

如图所示，在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷、Q、，Q恰好静止不动，、围绕Q做匀速圆周运动，在运动过程中三个点电荷始终共线。已知、分别与Q相距、，不计点电荷间的万有引力，下列说法正确的是（ ）

A.、的电荷量之比为 B.、的电荷量之比为

C.、的质量之比为 D.、的质量之比为

5. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平面上宽度为L的区域内，有一竖直向下的匀强磁场．现有一个边长为a（a＜L）的正方形闭合线圈以垂直于磁场边界的初速度v₀向右滑动，穿过磁场后速度减为v，那么当线圈完全处于磁场中时，其速度大小（　　）

A.大于

B.等于

C.小于 

D.以上均有可能

二、多选题

6. 难度：困难

如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b分别与电池两极相连，开始时开关S闭合，发现在距两板距离相等的P点有一个带电液滴处于静止状态，然后断开开关，并将b板向下平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是

A. 液滴将加速向下运动

B. 液滴将保持不动

C. P点电势升高，液滴在P点时电势能减少

D. P点电势升高，液滴在P点时电势能增大

7. 难度：困难

关于黑洞和暗物质(暗物质被称为“世纪之谜”．它“霸占”了宇宙95%的地盘，却摸不到看不着)的问题，以下说法正确的是(黑洞临界半径公式取为c＝，c为光速，G为万有引力常量，M为黑洞质量

A. 如果地球成为黑洞的话，那么它的临界半径为r＝R(R为地球的半径，v为第二宇宙速度)

B. 如果太阳成为黑洞，那么灿烂的阳光依然存在，只是太阳光到地球的时间变得更长

C. 有两颗星球(质量分别为M1和M2)的距离为L，不考虑周围其他星球的影响，由牛顿运动定律计算所得的周期为T，由于宇宙充满均匀的暗物质，所以观察测量所得的周期比T大

D. 有两颗星球甲和乙(质量分别为M1和M2)的距离为L，不考虑周围其他星球的影响，它们运动的周期为T，如果其中甲的质量减小Δm而乙的质量增大Δm，距离L不变，那么它们的周期依然为T

8. 难度：中等

如图所示倾角为的斜面放在地面上，一小滑块从斜面底端A冲上斜面，到达最高点D后又返回A点，斜面始终保持静止。已知滑块上滑过程经过AB、BC、CD的时间相等，且BC比CD长，上滑时间为下滑时间的一半，下列说法正确的是（ ）

A.滑块与斜面间的动摩擦因数为

B.斜面长为

C.地面对斜面的摩擦力先向左后向右

D.滑块向上运动和向下运动过程中，地面受到的压力都小于斜面体和滑块的总重力

9. 难度：困难

如图所示，滑块放置在足够长的木板的右端，木板置于水平地面上，滑块与板间动摩擦因数为，木板与地面间动摩擦因数为，原来均静止。零时刻用一水平恒力向右拉木板，使滑块与木板发生相对运动，某时刻撤去该力。滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则从零时刻起，二者的速度一时间图象可能为（ ）

A. B.

C. D.

三、实验题

10. 难度：简单

某实验小组要测量定值电阻Rx的阻值,实验室提供的器材规格如下：

A.待测电阻阻值约为)

B.电流表G₁量程为10mA,内阻R_G1未知

C.电流表G₂量程为30mA,内阻R_G2未知

D.电阻箱最大阻值为)

E.电池阻节干电池

F.开关一只,导线若干

该小组根据现有的器材设计了如图所示的电路,实验过程如下：

​

a.根据电路图,连接实验器材

b.先将电阻箱的阻值调到最大,然后闭合开关S,调节电阻箱的阻值,记录电流表的示数和电流表的示数,及对应的电阻箱的阻值b.

多次调节电阻箱的阻值,改变两个电流表的示数,并记录数据数据处理：以为纵坐标,以对应的电阻箱的阻值R为横坐标,描点连线得到如图所示的倾斜直线

（1）待测电阻______。电流表G₁的内阻R_G1_____。

（2）若将电流表与电阻箱串联改装成量程为3V的电压表,应将电阻箱的阻值调为__。

四、解答题

11. 难度：困难

如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y＝h处的点P₁时速率为v₀，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x＝2h处的P₂点进入磁场，并经过y轴上y＝处的P₃点。不计重力。求：

⑴电场强度的大小。

⑵粒子到达P₂时速度的大小和方向。

⑶磁感应强度的大小。

12. 难度：困难

足够长的倾角为的光滑斜面的底端固定一轻弹簧，弹簧的上端连接质量为、厚度不计的钢板，钢板静止时弹簧的压缩量为，如图所示．一物块从钢板上方距离为的A处沿斜面滑下，与钢板碰撞后立刻与钢板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动．已知物块质量为m时,它们恰能回到0点，0为弹簧自然伸长时钢板的位置．若物块质量为2m，仍从A沿斜面滑下，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度．已知重力加速度为g，计算结果可以用根式表示．求：

(1)质量为m的物块与钢板撞后瞬间的速度大小v₁；

(2)碰撞前弹簧的弹性势能；

(3)质量为2m的物块沿斜面向上运动到达的最高点离0点的距离．

13. 难度：困难

如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点和圆心的连线与水平方向间的夹角θ=37⁰，另一端点为轨道的最低点，其切线水平．一质量M= 2kg、板长L =0.65m的滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠C点，其上表面所在平面与圆弧轨道C点和右侧固定平台D等高．质量为m=1kg的物块(可视为质点)从空中点以v₀=0.6m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的端沿切线方向进入圆弧轨道，然后沿圆弧轨道滑下经C点滑上滑板．滑板运动到平台D时被牢固粘连．已知物块与滑板间的动摩擦因数0.5，滑板右端到平台D左侧的距离s在0.1m＜s＜0.5m范围内取值．取g=10m/s²，sin37⁰=0.6，cos37⁰=0.8．求：

(1) 物块到达点时的速度大小v_B

(2) 物块经过C点时对圆弧轨道的压力

(3) 试讨论物块刚滑上平台D时的动能与s的关系