2020届甘肃省高三上学期第六次诊断考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

2018年10月15日，我国以“一箭双星”方式成功发射第39、40颗北斗导航卫星，并到达预定轨道，这两颗卫星属于中国地球轨道卫星，离地高度小于地球同步卫星的高度。则第39、40颗北斗导航卫星的（   ）

A.线速度小于同步卫星的线速度 B.角速度小于同步卫星的角速度

C.周期小于同步卫星的周期 D.向心加速度小于同步卫星的向心加速度

2. 难度：中等

有一个质量为1kg的小球，在4个不同方向的共点力的作用下做匀速直线运动，现同时撤去大小分别为2N和3N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该小球的运动情况，下列说法正确的（     ）

A.可能做加速度大小为10m/s²的匀减速直线运动

B.可能做加速度大小为10m/s²的匀加速直线运动

C.可能做加速度大小为3m/s²的匀变速曲线运动

D.可能做向心加速度大小为2m/s²的匀速圆周运动

3. 难度：中等

在真空中某区域内有一电场，电场中有一点O，经过O点的一条直线上有P、M、N三点，直线上各点的电势φ分布如图所示，x表示该直线上某点到O点的距离，下列说法正确的（    ）

A.P、M、N三点中M点的电场强度最大

B.正电荷沿直线从M运动到N的过程中，所受电场力逐渐减小

C.正电荷沿直线从M运动到N的过程中，电场力做负功

D.负电荷沿直线从P运动到M的过程中，电势能先不变后减小

4. 难度：中等

如图所示，物块A、B（可视为质点）用跨过光滑轻质滑轮的轻绳1连接，其中物块A放在水平地面上，滑轮用轻绳2连接在竖直墙上，此时物块A、B均静止不动，连接滑轮的轻绳2与竖直墙壁间的夹角为θ。现将物块A向右缓慢移动一小段距离，若物块A、B仍能保持静止不动，则（   ）

A.轻绳1对物块A的拉力大小增大

B.地面对A的摩擦力减小

C.物块A对地面的压力增大

D.轻绳2的拉力大小保持不变

5. 难度：中等

甲、乙两位轮滑运动员静止在水平地面上，甲猛推乙一下，结果两人向相反方向滑去。已知停止运动时甲滑行的距离是乙滑行距离的一半，若两人与水平地面间的摩擦阻力均与两人的重力成正比，且比例系数一样，则两人的质量之比为（   ）

A. B. C.2 D.

6. 难度：中等

如图所示，P、Q是两个一模一样的圆形线圈，都能在光滑的圆柱上自由移动，分别通以大小不同的异向电流，I_P>I_Q，则下列关于线圈P、Q的运动情况，说法正确的是（    ）

A.从左往右看，P绕圆柱逆时针转动，Q绕圆柱顺时针转动

B.相背做加速度减小的加速直线运动，a_P=a_Q

C.P、Q相向做匀加速直线运动，a_P>a_Q

D.P、Q相背做匀加速直线运动，a_P=a_Q

7. 难度：简单

超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成，原理图如图所示．当通过超导部件的电流大子其临界电流Ic时，超导部件由超导态（可认为电阻为零）转变为正常态（可认为是一个纯电阻），以此来限制电力系统的故障电流．超导部件正常态电阻R₁=7.5Ω，临界电流Ic=0.6A，限流电阻R2 =15Ω，灯泡L上标有“6V 3W”，电源电动势E=7V，内阻r=2Ω，电路正常工作．若灯泡L突然发生短路，则下列说法正确的是（ ）

A.灯泡L短路前通过R₁的电流为1/3A

B.灯泡L短路后超导部件电阻为零

C.灯泡L短路后通过R₁的电流为2/3A

D.灯泡L短路后通过R₁的电流为1A

8. 难度：中等

如图所示，平行等距的水平虚线1、2、3、4为某一电场的等势面，已知等势面1、3、4的电势分别为φ₁=3V、φ₃=9V、φ₄=12V。实线为一粒子（不计重力）仅在电场力的作用下的运动轨迹，M、N、P是轨迹上的三点，其中N点为轨迹上的最高点，则（     ）

A.虚线2的电势一定是φ₂=5V

B.粒子一定带负电

C.粒子在P点的电势能最大，动能最小

D.粒子在电场中各点受到的电场力可能不相等

9. 难度：困难

如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切。一质量为2m的小物块从槽顶端距水平面高h处由静止开始下滑，重力加速度为g，下列说法正确的是（    ）

A.物块第一次滑到槽底端时，槽的动能为mgh

B.在下滑过程中物块和槽之间的相互作用力对物块始终不做功

C.全过程中物块、槽和弹簧所组成的系统机械能守恒，且水平方向动量守恒

D.物块第一次被弹簧反弹后能追上槽，且能回到槽上距水平面高h处

10. 难度：中等

如图所示，两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。一带正电粒子（不计重力）以速度v从磁场分界线MN上某处射入磁场区域Ⅰ，其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN成角，经过t₁时间后粒子进入到磁场区域Ⅱ，又经过t₂时间后回到区域Ⅰ，设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为ω₁、ω₂，则(　　)

A.ω₁∶ω₂＝1∶1 B.ω₁∶ω₂＝2∶1

C.t₁∶t₂＝1∶1 D.t₁∶t₂＝2∶1

二、多选题

11. 难度：中等

如图所示，在纸面内有一个边长为L的等边三角形abc，且该区域内存在平行于bc边的匀强电场。有一个质量为m，电荷量为+q的粒子从a点以速度v₀沿平行于纸面且垂直于bc边的方向进入三角形区域，该粒子恰好从c点离开（不计粒子重力）。下列说法正确的是（    ）

A.匀强电场的方向由c点指向b点

B.电场强度大小E=

C.粒子从c点离开时速度偏转角的正切值为

D.粒子从a点运动到c点过程中电场力做的功为

12. 难度：中等

如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与一轻质水平状态的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上O点，且处于原长。现让圆环从A点由静止开始下滑，滑到O点正下方B点时速度为零。则在圆环下滑过程中（   ）

A.圆环的机械能先减小后增大，再减小

B.弹簧的弹性势能先增大再减小

C.与圆环在A点的加速度相同的位置还有两处

D.弹簧再次恢复到原长时圆环的速度最大

13. 难度：困难

如图所示，ABCDG是竖直放在场强为E=10⁴V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆，轨道的水平部分与半圆轨道相切于B、D两点，且AB=R=0.2m，把一质量m=100g、带电荷量q=+10^-4 C的小球，从A点由静止释放后，g=10m/s²，则（   ）

A.小球到达C点时的速度大小为1m/s

B.小球到达C点时对轨道的压力大小为3N

C.小球所能获得的最大动能为J

D.小球能运动到D点并沿直轨道DG运动

14. 难度：简单

如图所示为一定质量的理想气体状态变化时压强随温度变化的关系图象（p-T图象），当气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C的过程中，下列说法正确的有（   ）

A.从状态A变化到状态B的过程中，气体对外做功

B.从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收热量

C.从状态B变化到状态C的过程中，气体密度变大

D.从状态B变化到状态C的过程中，气体分子的平均速率增大

E.气体的内能一直在增大

三、实验题

15. 难度：中等

某同学用如图所示的装置测物块与水平桌面间的动摩擦因数，将物块放在水平桌面的最右端，在桌面最右端正上方O点处用悬线悬挂一小球。①先将小球向右拉至与悬点O等高的位置，由静止释放小球，小球下落后恰好能沿水平向左的方向撞击物块，物块被撞击后，在桌面上向左最远滑到Q点，用刻度尺测量出Q点到桌面最右端的距离s。②再将物块放回桌面的最右端，将小球向左拉至与悬点O等高的位置，由静止释放小球，小球下落后恰好能沿水平向右的方向撞击物块，物块被撞击后从桌面上飞出，落点为P，测出桌面离水平地面的高度h，再测出P点到N点（桌面最右端M点在水平地面的投影）的距离x。

（1）要测量物块与桌面间的动摩擦因数，则________。

A.需要测量物块的质量m

B.需要测量小球的质量m₀

C.需要测量物块的质量m和小球的质量m₀

D.不需要测量物块的质量m和小球的质量m₀

（2）根据测得的物理量得出动摩擦因数的表达式为μ=________。

16. 难度：中等

有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I﹣U图线，有下列器材供选用：

A．电压表（0～3V，内阻6kΩ）；

B．电压表（0～15V，内阻30kΩ）；

C．电流表（0～3A，内阻0.1Ω）；

D．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω）；

E．滑动变阻器（10Ω，2A）；

F．滑动变阻器（200Ω，0.2A）；

G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）。

（1）某同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，小灯泡的发光情况是__________（填“亮”或“不亮”）。要求小灯泡的电压从零开始增大，应选择图乙中的电路图是__________ （填“a”或“b”）。

（2）用正确的电路进行测量，电压表应选用__________，电流表应选用__________。（用序号字母表示）

（3）滑动变阻器应选用__________。（用序号字母表示）

四、解答题

17. 难度：困难

如图所示是某游乐场中某一设施的滑道简化图，AB、BC是粗糙的直轨道，在B点平滑连接，CD是光滑的圆弧轨道，半径为R=15m，与水平直轨道BC在C点平滑连接，直轨道AB与水平面的夹角θ=37°，AB长度为x₁=40m，一游客(可视为质点)从A由静止沿轨道滑动，恰好不从D点飞出，已知游客的质量m=50kg，游客与AB、BC段轨道间的动摩擦因数μ=0.25，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s²，求：

（1）轨道BC的长度Δx；

（2）游客最终停下的位置距B的距离。

18. 难度：困难

如图所示，在xOy平面坐标系的第三、四象限内有沿y轴正方向的匀强电场E，第一象限中的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场。一个带正电的粒子以速度v₀=2×10⁷ m/s从Q点沿x轴正方向发射，并从O点射出，进入磁场后以垂直于PM的方向从PM边射出磁场。已知Q点的横坐标为-0.4m，该粒子的比荷=2.5×10⁹ C/kg，MN平行于x轴，N点的坐标为（0.4m，0.4m），不计粒子重力，求：

（1）Q点的纵坐标；

（2）磁场区域的磁感应强度大小B的取值范围。

19. 难度：中等

如图所示为一长度为30cm、粗细均匀的玻璃管，用一段长h=5.0cm的水银柱将一部分空气封闭在玻璃管里，当玻璃管开口向下竖直放置时，管内空气柱的长度为L=15.0cm。已知大气压强为p₀=75cmHg，封闭气体的温度为27℃。

(1)若保持玻璃管竖直向下的状态不变，对封闭气体加热，试计算当水银柱刚好到达管口时封闭气体的温度为多少摄氏度；

(2)若保持玻璃管内封闭气体的温度不变，将玻璃管开口向下竖直缓慢插入一足够深的水银槽中，直到管内封闭气体的长度变为10cm，试计算此时管口处封闭气体的长度。（结果保留两位小数）

20. 难度：中等

位于坐标原点的波源S发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=20m/s，已知t=0时刻波刚好传播到x=9m处，部分波形如图甲所示。

（1）求波长λ和周期T，

（2）x=19m处的质点第一次到达波谷需要多长时间？

（3）x=19m处的质点通过的路程为多少？