2020届THUSSAT北京市生高三上学期9月标准学术能力诊断性物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示为研究光电效应规律的实验电路，电源的两个电极分别与接线柱a、b连接。用一定频率的单色光A照射光电管时，灵敏电流表G的指针会发生偏转，而用另一频率的单色光B照射该光电管时，灵敏电流表G的指针不偏转。下列说法正确的是（   ）

A.B光的频率可能大于A光的频率

B.若增加B光的入射强度，灵敏电流表可能发生偏转

C.用B光照射光电管时，可能发生了光电效应

D.若ab端电压增大，B光照射光电管时灵敏电流表G的指针可能发生偏转

2. 难度：中等

如图所示，静止在水平地面上的物块A，从t=0时刻起受到水平拉力F的作用，F与t的关系如图乙所示。设物块与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（   ）

A.t₂时刻物块速度最大

B.t₃时刻合外力的功率最大

C.t₁至t₃时间内，摩擦力的功率先增大后减小

D.t₁至t₃时间内，合外力的功率先增大后减小

3. 难度：中等

科学实验证明：通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小为，式中常量k>0，I为电流强度，r为距导线的距离。如图所示，三根完全相同的长直导线a、b、c，其截面位于等腰三角形的三个顶点上，b、c位于光滑水平面上，且b、c间的距离为2x，当三根导线中均通有大小相等的恒定电流时，导线a、b、c均可保持静止状态。下列说法中错误的是（   ）

A.a、b、c三根导线中，只有两根导线中的电流方向相同

B.导线c所受磁场力竖直向下

C.导线a、b所受的磁场力大小相等，方向相反

D.导线a、c间的距离为

4. 难度：简单

在如图所示的电路中，平行板电容器两极板水平放置，闭合开关S，待电路稳定后，位于O点的电子枪水平向右发射速度相同的电子，电子刚好击中竖直放置的荧光屏上的Q点，OP连线与极板平行，则下列说法中正确的是（   ）

A.把滑动变阻器的滑片向左移动，电子将击中Q点上方的某个位置

B.把滑动变阻器的滑片向右移动，电子将击中Q点上方的某个位置

C.断开开关S，将电容器的下极板下移一小段距离，电子将击中PQ之间的某个位置

D.断开开关S，将电容器的上极板上移一小段距离，电子将仍然击中Q点

5. 难度：中等

2019年6月5日，我国在黄海海域用长征十一号海射运载火箭“CZ-11 WEY号”成功发射技术试验卫星捕风一号A、B星及5颗商业卫星，卫星被顺利送入约600公里高度的预定轨道，试验取得圆满成功。其中一颗卫星在赤道上空飞行，轨道平面与赤道平面重合，轨道半径为r，飞行方向自西向东。设地球自转周期为T₀，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，某时刻该卫星通过非洲赤道附近著名的山脉“月亮山”上方，则到卫星下次通过该山脉正上方所需时间为（   ）

A. B.

C. D.

二、多选题

6. 难度：中等

在平直公路.上行驶的甲车和乙车，其位移-时间(x-t)图像分别为图中直线甲和曲线乙，已知乙车的加速度大小为1m/s²，t=3s时，直线甲和曲线乙刚好相切，则（   ）

A.t=3s时，乙的瞬时速度大小为2m/s

B.t=0时，乙车的速度大小为5m/s

C.t=0时，乙车的位置坐标x=-8m

D.t=3s时，甲车和乙车相遇，但此时两车速度不等

7. 难度：中等

如图甲所示，a、b为两个闭合圆形线圈，用材料相同、粗细相同的均匀导线制成，半径，两个线圈均处于垂直纸面均匀分布的磁场中，且磁感应强度随时间按余弦规律变化，如图乙所示.规定垂直纸面向外为磁感应强度的正方向，假设两线圈相隔距离足够远，可不考虑线圈之间的相互影响，则下列说法中正确的是（   ）

A.0到内，两线圈中产生的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向

B.0到内，两线圈都有先扩大再缩小的趋势

C.0到内，a、b线圈中通过的电荷量之比为2：1

D.0到内，a、b线圈产生的焦耳热之比为4：1

8. 难度：简单

如图所示，竖直平面内的光滑半圆形轨道处于垂直纸面向里的匀强磁场中，A、B两点是半圆形轨道水平直径的两个端点。现从A点由静止释放-一个带负电的小球，已知小球的质量为m，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（   ）

A.小球一定能沿轨道运动到B点

B.小球一定能沿轨道再次回到A点

C.小球第一次经过轨道最低点时，轨道受到的压力一定大于3mg

D.若增大小球的比荷，则小球第一次通过最低点时的速率将增大

三、实验题

9. 难度：中等

两实验小组用如图(a)所示的实验装置研究加速度与力的关系。实验中用砝码盘及盘中砝码的重力作为细绳对小车的拉力F，通过增加砝码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。两实验小组在平衡摩擦时因操作不当，后通过实验数据分别得到了两条a-F图线，如图(b)所示。

（1）图线①是在________情况下得到的；图线②是在_________情况下得到的；

（2）小车的质量M=________kg；

（3）图(b)中，拉力F较大时，a-F图线明显弯曲。原因是___________；如何可以消除a-F图线明显弯曲，请你提出建议_________________。

10. 难度：中等

某研究性学习小组要较为准确地描绘一个标有“2.5V，0.75W”的小灯泡的伏安特性曲线，可选用的器材如下：

电池组(电动势为4.5V，内阻约为1Ω)

电流表A₁(量程为0-1A，内阻约为0.5Ω)

电流表A₂(量程为0-100mA，内阻为3Ω)

电压表V₁(量程为0-3V，内阻约为3kΩ)

电压表V₂(量程为0~15V，内阻约为15kΩ)

定值电阻R₁=1.5Ω          

定值电阻R₂=6Ω

滑动变阻器R(最大阻值为10Ω，额定电流为1A)

开关一个，导线若干

（1）请你为该小组设计一个合理的实验电路图_______，并将设计好的电路图画入下面虚线框内(要求标明所选器材的名称)

（2）如图为该小组成员利用实验数据得到的比较精确的小灯泡的伏安特性曲线，若将这样的两个相同的小灯泡并联后与一个电动势为2.5V，内阻为5Ω的电源组成闭合回路，则每个小灯泡消耗的电功率约为______W(结果保留3位有效数字)

四、解答题

11. 难度：中等

如图所示，传送带以速度顺时针转动，一质量为m的物块(可视为质点)从传送带底端A由静止上升到传送带项端B时速度刚好等于，已知传送带与物块间动摩擦因数，传送带与水平面的夹角θ=30°，AB间距离=5m，m=lkg，g=10m/s²。

(1)求传送带速度

(2)当传送带与物块间动摩擦因数减小为时，物块从传送带底端A由静止上升到传送带项端B时的速度大小是多少?物块与传送带间由于摩擦而产生多少热量?(结果可保留根式)

12. 难度：困难

如图所示，空间存在匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面向里，电场的方向竖直向下。虚线MN为磁场和电场的分界线，电场的宽度为L，在匀强磁场中，平行于MN放置一个厚度可忽略不计的挡板，挡板左侧磁场宽度为d。一质量恒为m，带电量恒为+q的粒子以初速度从O点沿水平方向射入匀强磁场，当粒子的速度方向偏转了30°时，刚好穿过挡板，已知粒子穿过挡板后，速度方向不变，大小变为原来的一半，当粒子继续在磁场中运动速度方向又偏转了30°时经过MN进入匀强电场区域，最后沿水平方向离开电场。(不计粒子的重力，磁场的左边界和电场的右边界均与MN平行，磁场和电场范围足够长，不计粒子穿过挡板所用的时间)求：

（1）磁场的宽度D

（2）磁感应强度B与电场强度E的比值

（3）粒子从射入磁场到离开电场的过程中，在竖直方向上升的高度H

五、多选题

13. 难度：中等

下列说法中正确的是（　　）

A.空气的绝对湿度越大，水蒸发越慢，人就感觉越潮湿

B.由于水的表面张力作用，即使伞面上有很多细小的孔，伞也能达到遮雨的效果

C.用热针尖接触金属表面的石蜡，溶解区域呈圆形，说明石蜡具有各向同性

D.无论液体和细管壁是否浸润，都能发生毛细现象

E.摄氏温度每升高1°C相应的热力学温度就升高1K

六、解答题

14. 难度：中等

如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始经过状态B变化到状态C，己知气体在状态C时压强为，内能为，该理想气体的内能与热力学温度成正比。

（1）求出状态^时气体的压强和温度_；

（2）从状态A经过状态B到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？求出气体吸收或放出的热量。

七、多选题

15. 难度：中等

下列关于光的干涉和衍射说法中正确的是________

A.双缝干涉证明光具有波动性，单缝衍射证明光具有粒子性

B.双缝干涉是两束相干光叠加出现的干涉现象；薄膜干涉是一束光经薄膜的前后表面反射后叠加形成的干涉现象

C.照相机镜头镀有增透膜，其作用是让各种色光都发生干涉相消，增强透射光

D.双缝干涉时，双缝间距越小，干涉条纹间距越大

E.泊松亮斑是衍射现象，证明了光具有波动性

八、解答题

16. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正方向传播，沿传播方向上P、Q两点的振动图像如图甲、乙所示，已知P、Q两点平衡位置的坐标分别为x_P=4m、x_Q=6m。

（1）若该列波的波长大于2m，则波速是多大?

（2）若该列波的波长小于2m，则波速是多大?