重庆市北碚区2020届高三上学期第一次诊断性模拟 物理试题附答案

绝密★启用前（2020年1月16日9：00-11：30）北碚区高2020届普通高等学校招生第一次诊断性考试物理考试时间：100分钟；分数：100分注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。

第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。

第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。

答案写在试卷上均无效，不予记分。

一、单选题1.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，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，木块的速度为零，加速度不为零2.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.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．这一现象被称作霍尔效应，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的关系可用公式表示，其中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. 霍尔系数是一个没有单位的常数D. 霍尔系数的单位是4.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.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．现有一个边长为的正方形闭合线圈以垂直于磁场边界的初速度向右滑动，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.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.关于黑洞和暗物质暗物质被称为“世纪之谜”它“霸占”了宇宙的地盘，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而乙的质量增大，距离L不变，那么它们的周期依然为T8.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.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.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G量程为10mA，内阻R未知C.电流表G量程为30mA，内阻R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1所示的电路，实验过程如下：根据电路图，连接实验器材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R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2所示的倾斜直线待测电阻________。

电流表G的内阻R________。

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、计算题11.如图所示，在的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在的空间中，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轴上处的点时速率为，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上处的点进入磁场，并经过y轴上处的点．不计重力．求电场强度的大小．粒子到达时速度的大小和方向．磁感应强度的大小．12.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m、厚度不计的钢板，钢板静止时弹簧的压缩量为，如图所示。

一物块从距钢板的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。

已知物块质量也为m 时，它们恰能回到O点，O为弹簧自然伸长时钢板的位置。

若物块质量为2m，仍从A处沿斜面滑下，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：质量为m的物块与钢板碰撞后瞬间的速度大小；碰撞前弹簧的弹性势能；质量为2m的物块沿斜面向上运动到达的最高点离O点的距离。

13.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B和圆心O的连线与水平方向间的夹角，另一端点C为轨道的最低点，其切线水平。

一质量、板长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。

质量为的物块可视为质点从空中A点以的速度水平抛出，恰好从轨道的B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，滑板右端到平台D 左侧的距离s在范围内取值。

取，，求：物块到达B点时的速度大小；物块经过C点时对圆弧轨道的压力；试讨论物块刚滑上平台D时的动能与s的关系。

答案和解析1.【答案】D【解析】【分析】系统所受合外力为零，系统动量守恒；只有重力或只有弹力做功，系统机械能守恒。

根据物体受力情况分析答题。

分析清楚物体运动过程、掌握系统动量守恒的条件、机械能守恒的条件是解题的关键，以及知道当系统只有动能和势能之间相互转化时，系统机械能守恒。

分析清楚运动过程即可正确解题。

【解答】A.子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能与系统增加的内能之和，故A错误；B.弹簧、木块、子弹组成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，子弹要克服阻力做功，系统部分机械能转化为内能，系统机械能不守恒，故B错误；C.在木块压缩弹簧过程中，木块对弹簧的作用力等于弹簧对木块的作用力，故C错误；D.在弹簧压缩到最短的时刻，木块的速度为零，木块所受合外力等于弹簧的弹力，合外力不为零，木块的加速度不为零，故D正确。

故选D。

2.【答案】C【解析】解：A、由可知，电流通过导体的热功率与电流的平方成正比；故A错误；B、力做功，与力的作用时间无关；故B错误；C、由可知，电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比；故C正确；D、劲度系数由弹簧本身的性质决定，与伸长量无关；故D错误；故选：C。

明确热功率、功的公式、电容的定义及胡克定律公式的意义进行分析，明确各物理量的决定因素．本题考查基本公式的掌握，要注意各物理量的决定因素，特别注意一些比值定义法的意义．3.【答案】D【解析】【分析】根据左手定则判断载流子的偏转方向，从而判断电势的高低．抓住载流子所受的洛伦兹力和电场力平衡，结合电流的微观表达式求出霍尔系数的大小；再依据公式中的各物理量单位，即可判定霍尔系数的单位。

解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，注意偏转的可能是正电荷，也可能是负电荷，掌握电流的微观表达式，结合洛伦兹力和电场力平衡进行求解。

【解答】A.若是电子，则洛伦兹力向上，但载流子的电性是不确定的，故无法判断上表面的电性，故无法比较上下表面的电势高低，故A错误；B.对于载流子，静电力和洛伦兹力平衡，故：电流微观表达式为：故：由于，故，那么公式中的d指元件前后侧面间的距离，故B错误；依据公式中，、I、B、d的单位，可知，系数的单位是，故C错误，D正确。

故选D。

4.【答案】C【解析】【分析】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，因此根据库仑定律，结合受力平衡，即可求解；、以两者连线上Q点为圆心，各自做匀速圆周运动，向心力由对方的库仑引力提供，而且、的条件是角速度相同，根据牛顿第二定律隔离两个、分别研究，从而即可求解。

考查库仑定律的应用，掌握匀速圆周运动的基本知识，本题类似于双星问题，关键抓住条件：周期相同。

【解答】点电荷Q恰好静止不动，因此根据库仑定律，则有：，所以、的电荷量之比为，故AB错误；对、：它们间的库仑引力提供向心力，则有：，所以、的质量之比为，故C正确，D错误。

故选：C。

5.【答案】B【解析】解：对线框进入或穿出磁场过程，设初速度为，末速度为由动量定理可知：，又电量，得，得速度变化量由可知，进入和穿出磁场过程，磁通量的变化量相等，则进入和穿出磁场的两个过程通过导线框横截面积的电量相等，故由上式得知，进入过程导线框的速度变化量等于离开过程导线框的速度变化量．设完全进入磁场中时，线圈的速度大小为，则有，解得，故选：B．线框进入和穿出磁场过程，受到安培力作用而做减速运动，根据动量定理和电量分析电量的关系．根据感应电量，分析可知两个过程线框磁通量变化量大小大小相等，两个过程电量相等．联立就可求出完全进入磁场中时线圈的速度．根据动量定理求解电量或速度的变化是常用的方法，还要掌握感应电荷量公式，即可进行分析．6.【答案】BC【解析】【分析】带电液滴受到电场力与重力共同作用下，处于静止状态。