2020-2021学年山东淄博高三5月阶段性诊断考试物理卷(解析版).doc

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题型 得分 评卷人 得分 选择题 填空题 解答题 判断题 计算题 附加题 总分 1. （知识点：理想变压器）

如图甲所示为理想调压变压器，原线圈A、B端的输入电压如图乙所示，则当此变压器工作时，以下说法正确的是

A.若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头下滑时，电流表示数将变大 B.若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头上滑时，电压表示数增大 C.若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，则电流表示数一定变大 D.若变阻器最大阻值为

，且变阻器R的滑动触头置于最上端，则在滑动触头P滑动的过程中，电流

表的电流变化范围为0～2 2 A 【答案】 AD 【解析】

试题分析：若滑动触头P处于某一确定位置时，变压器的次级电压是一定的，即电压表的读数是一定的，当变阻器R的滑动触头下滑时，R阻值减小，则电流表示数将变大，选项A正确，B错误；若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，次级电压变大，电阻R阻值也变大，则电流表示数不一定变大，选项C错误；若变阻器R的滑动触头置于最上端时，R=100Ω，此时若P在最上端，则此时次级电压有效值

，电流表的读数最大值：

表的电流变化范围为0～2 2 A，选项D正确；故选AD. 考点：变压器；交流电的有效值

；则在滑动触头P滑动的过程中，电流

如图所示为a、b两小球沿光滑水平面相向运动的v-t图。已知当两小球间距小于或等于L时，受到相互排斥的恒力作用，当间距大于L时，相互间作用力为零。由图可知

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A.a球的质量大于b球的质量 B.a球的质量小于b球的质量 C.tl时刻两球间距最小 D.t3时刻两球间距为L 【答案】 BD 【解析】

试题分析：在t1时刻，a的速度为零，b的速度大于零，根据动量守恒定律可得：mbv0-mav0=mbvb＞0，则mb＞ma，选项B正确，A错误；t2时刻两球共速，故此时两球距离最小，选项C错误；t3时刻两球开始做匀速运动，此时两球之间的作用力为零，此时间距为L，选项D正确；故选BD. 考点：动量守恒定律；v-t图线

某横波在介质中沿x轴正方向传播t=0时刻，P点开始向y轴正方向运动，经t=0 2s P点第一次到达正方向最大位移处，某时刻形成的波形如图所示，下列说法正确的是____________。(双选，填正确答案标号)

A.该横波的波速为5m／s

B.质点Q与质点N都运动起来后，它们的运动方向总相反 C.在0 2s的时间内质点M通过的路程为lm

D.从图示时刻再过2 6s，质点M处于平衡位置，且正沿y轴负方向运动 【答案】 AB 【解析】

试题分析：因P点开始向y轴正方向运动，经t=0 2s P点第一次到达正方向最大位移处，故此波的周期为

T=0 8s；波速,选项A正确；因为Q点和N点相差半个波长，故振动情况总相反，

故质点Q与质点N都运动起来后，它们的运动方向总相反，选项B正确；在0 2s的时间内质点M通过的路

程为1A=20cm，选项C错误；从图示时刻再过2 6s=，质点M处于平衡位置，且正沿y轴正方向运动，

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选项D错误；故选AB. 考点：波的图线

下列叙述正确的有___________。(双选，填正确答案标号) A.两个分子组成的系统的势能随分子间的距离增大而减小

B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力 C.把很多小的单晶体放在一起，就变成了非晶体 D.第二类永动机没有违反能量守恒定律 【答案】 BD 【解析】

试题分析：分子间的距离从特别小增大到无穷远的过程中，分子之间首先是排斥力做的功，分子势能减小；然后分子之间的作用力表现为分子引力，随距离的增大，分子力做负功，分子势能增大 故A错误；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力 故B正确；把很多小的单晶体放在一起，可能仍然是单晶体，如食盐晶体；故C错误；第二类永动机没有违反能量守恒定律，违反了热力学第二定律 故D正确；故选BD.

考点：分子势能；表面张力；晶体；热力学第二定律

如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃时，一共可以辐射出6种不同频率的光子 其中巴耳末系是指氢原子由高能级n=2能级跃迁时释放的光子，则____________。(双选，填正确答案标号)

A.6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的

B.6种光子中有2种属于巴耳末系

C.使n=4能级的氢原子电离至少要0 85eV的能量

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D.从n=2能级跃迁到基态释放光子的能量小于n=3能级跃迁到n=2能级释放光子的能量 【答案】 BC 【解析】

试题分析：6种光子中波长最长的对应着能级差最小的跃迁，及是n=4激发态跃迁到n=3时产生的，选项A错误；因为巴耳末系是指氢原子由高能级到n=2能级跃迁时释放的光子，故只有由4到2和由3到2两种，即6种光子中有2种属于巴耳末系，选项B正确；使n=4能级的氢原子电离至少要0 85eV的能量，选项C正确；从n=2能级跃迁到基态释放光子的能量为10 2eV，大于n=3能级跃迁到n=2能级释放光子的能量1 eV，选项D错误；故选BC.

考点：波尔理论

如图所示的xOy坐标系中，Y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于xOy

平面向外。Ql、Q2两点的坐标分别为(0，L)、(0，-L)，坐标为处的C点固定一平行于y轴放

置的绝缘弹性挡板，C为挡板中点。带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y轴方向分速度不变，沿x轴方向分速度反向，大小不变。现有质量为m，电量为+q的粒子，在P点沿PQl方向进入磁场，粒子重力。

，不计

(1)若粒子从点Ql直接通过点Q2，求粒子初速度大小。

(2)若粒子从点Ql直接通过点O，求粒子第一次经过x轴的交点坐标。

(3)若粒子与挡板碰撞两次并能回到P点，求粒子初速度大小及挡板的最小长度。 【答案】

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（1） 【解析】

（2）（）（3）

试题分析：（1）由题意画出粒子运动轨迹如图甲所示，粒子在磁场中做圆周运动的半径大小为R1，由几何关系得

粒子磁场中做匀速圆周运动

解得

（2）由题意画出粒子运动轨迹如图乙所示，设其与x轴交点为M，横坐标为xM，由几何关系知

则M点坐标为（）

（3）由题意画出粒子运动轨迹如图丙所示，粒子在磁场中做圆周运动的半径大小为R3，偏转一次后在y负方向偏移量为∆y1，由几何关系得

为保证粒子最终能回到P，粒子每次射出磁场时速度方向与PQ2连线平行，与挡板碰撞后，速度方向应与

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PQ1连线平行，每碰撞一次，粒子出进磁场在y轴上距离

（如图中A、E间距）可由题给条件得

当粒子只碰二次，其几何条件是

解得

粒子磁场中做匀速圆周运动

解得

挡板的最小长度

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解得

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动

如图所示，一个质最为M，长为L的圆管竖直放置，顶端塞有一个质量为m的弹性小球，M=4m，球和管间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小均为4mg，管下端离地面高度H=5m。现让管自由下落，运动过程中管始终保持竖直，落地时向上弹起的速度与落地时速度大小相等，若管第一次弹起上升过程中，球恰好没有从管中滑出，不计空气阻力，重力加速度g=10m／s2。求

(1)管第一次落地弹起刚离开地面时管与球的加速度分别多大?

(2)从管第一次落地弹起到球与管达到相同速度时所用的时间。

(3)圆管的长度L。 【答案】 （1） 【解析】

试题分析：（1）管第一次落地弹起时，管的加速度大小为

，球的加速度大小为

，由牛顿第二定律

，方向向下

，方向向上（2）0 4s；（3）4m

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对管 对球

故，方向向下 方向向上

（2）球与管第一次碰地时，由 得碰后管速 碰后球速

，方向向下 ，方向向上

球刚好没有从管中滑出，设经过时间t，球、管速度相同，则有 对管 对球

代入数值联立解得

（3）管经t时间上升的高度为

球下降的高度 管长

考点：牛顿第二定律的应用

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如图所示为一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管，管内用水银封闭一定质量的理想气体，上管足够长。图中大小截面积分别为S1=2cm2、S2=lcm2。粗细管内水银柱长度h1=h2=2cm，封闭气体长度L=22cm。大气压强P0=76cmHg，气体初始温度为57℃。求

①若缓慢升高气体温度，升高至多少开尔文方可将所有水银全部挤入细管内。

②若温度升高至492K，液柱下端离开玻璃管底部的距离。 【答案】 ①369K ②40 cm 【解析】

试题分析：①由于水银总体积保持不变 设水银全部进入细管水银长度为x

，

（1）

P1＝p0＋ρg（h1+ h2）＝80 cmHg，P2＝p0＋ρgx＝82 cmHg（2）

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从状态1到状态2由理想气体状态方程

＝

（3）

代入数据

＝369K （4）

②从状态2到状态3经历等压过程

设水银下表面离开粗细接口处的高度为y

（5）

＝16 cm （6）

水银下表面离开玻璃管底部l 【答案】

①

;②

【解析】

试题分析：①由几何关系知全反射的临界角

（1）

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由

得 （2）

（3）

由折射定律

（4）

得

（5）

②光在棱镜中的传播速度

（6）

光在棱镜中的传播距离

（7）

光在棱镜中的传播时间

考点：光的折射定律

（8）

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如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0的子弹射中并

且嵌入其中。已知物体B的质量为m，物体A的质量是物体B的质量的求

，子弹的质量是物体B的质量的，

①弹簧压缩到最短时物体B的速度。

②弹簧的最大弹性势能。 【答案】 ①

试题分析：①对木块A、B及子弹，由动量守恒有

（1）

得 （2）

②对木块A及子弹，由动量守恒有

（3）

得

（4） ②

【解析】

由能量守恒有 代入数据得

（5）

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考点：动量守恒定律及能量守恒定律

如图甲是测量滑块与木板间动摩擦因数的装置，将木板水平固定在桌面上，利用一根压缩的轻质弹簧来弹开滑块。请完成下列实验操作与分析。

(1)烧断细线，滑块被弹簧弹出后通过光电门A，继续运动一段距离停止在B点 测出挡光片的宽度d，滑块通过光电门的时间△t，则滑块通过A点的速度v=____________；再用刻度尺测出AB之间的距离L。若重力加速度为g，则滑块与木板间动摩擦因数

(2)将木板换成光滑水平导轨 其它装置不变，来研究弹簧弹性势能与压缩量的关系。用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块通过光电门的时间△t，算出滑块通过光电门的速度v。重复以上操作，得到v与x的关系如图乙所示，由图可知，v与x成_________关系。由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的__________________成正比。

________________。(用d、△t、L、g表示)

【答案】

（1） ， ；（2）正比，压缩量的平方（或）。

【解析】

试题分析：（1）滑块通过A点的速度；由动能定理可得：,解得；

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（2）由图可知，v与x成正比关系，而由可知，弹性势能与v2成正比，故上述实验可得结论：

对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的压缩量的平方（或）成正比。 考点：测量滑块与木板间动摩擦因数。

太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的I—U特性。所用的器材包括：太阳能电池板，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干。

(1)为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的图________(填“a”或“b”)。

(2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙的I—U图像。由图可知，当电压小于2 00V时，太阳能电池板的电阻_________(填“很大”或“很小”)：当电压为2 80V时，太阳能电池板的电阻为_________

。

(3)当有光照射时，太阳能电池板作为电源，其路端电压与总电流的关系如图丙所示，分析该曲线可知，该电池板作为电源时的电动势为___________V 若把它与阻值为

的电阻连接构成一个闭合电路，在有光

照射情况下，该电池板的效率是___________％。(结果保留三位有效数字) 【答案】

（1）A.；（2）很大，

；（3）2 80， 3（ 1— 5之间均算对） 。

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【解析】

试题分析：（1）用a图可以在电池板上得到从零开始的电压，故应选a图；（2）由图可知，当电压小于2 00V时，通过太阳能电池板的电流为零，故太阳能电池板的电阻很大；当电压为2 80V时，电流为2 8mA，

则可知太阳能电池板的电阻为电动势为2 80V；若把它与阻值为

；（2）由U-I图线可知，电池板作为电源时的

的电阻连接构成一个闭合电路，则画出此电阻的U-I图线与电池板

的U-I线交于一点，读出U=1 8V，I=1 8mA该电池板的效率是

考点：测量电池的电动势和内阻

北京时间2015年3月30日2l时52分，我国新一代北斗导航卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示)。若卫星均沿顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R。不计卫星间的相互作用力。则以下判断中正确的是

A.这两颗卫星的加速度大小相等，均为B.这两颗卫星的线速度大小相等，均为C.卫星l向后喷气就一定能追上卫星2

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D.卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为【答案】 D 【解析】

试题分析：对同步卫星，根据，对地面上的物体 ，则，选项A错误；

根据，可知，选项B错误；卫星l向后喷气加速将进入高轨道，则不能

追上卫星2，选项C错误；卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为确；故选D.

考点：万有引力定律的应用

如图所示，在负点电荷Q的电场中有A、B、C、l试题分析：因

，选项D正

，则此点电荷一定在AB

连线的垂直平分线和CD垂直平分线的交点上，即点电荷Q一定在AC的连线上，选项A正确；CD两点电势相等，因为是点电荷电场，故连接CD的线段一定不在同一等势面上，选项B错误；由几何关系以及点电荷周围电场分布可知，C点离点电荷较近，故C点电势低于B点电势，则将正试探电荷从C点搬运到B点电势能变大，电场力做负功，选项C正确；因C点距离负电荷较近，

大于

,选项D错误；故选AC.n

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考点：电势及电势能；等势面

如图甲所示，左侧接有定值电阻

的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度

的金属棒在水平拉力F作用下由静止开始从CD处沿导

，则从起点发生

B=1T，导轨间距L=lm。一质量m=2kg，阻值

轨向右加速运动，金属棒的v—x图像如图乙所示，若金属棒与导轨间动摩擦因数x=1m位移的过程中(g=10m／s2)

A.金属棒克服安培力做的功W1=0 5J

B.金属棒克服摩擦力做的功W2=4J

C.整个系统产生的总热量Q=4 25J

D.拉力做的功W=9 25J 【答案】 D

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【解析】

试题分析：金属棒克服安培力做功为错误；金属棒克服摩擦力做的功

，由图可知vx=1，解得W1=0 25W，选项A,选项B错误；整个系统产生的总热量

Q=W1+W2=5 25J，选项C错误；根据动能定理可得，拉力做的功确；故选D.

考点：功；动能定理

，选项D正

如图所示，质量均为m的两个小球A、B固定在轻杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与碗的竖直半径垂直时，两小球刚好能平衡，则小球A对碗的压力大小为

A.

B. C. D.2mg

【答案】 B 【解析】

试题分析：对A受力分析，水平向左的杆对A的弹力，沿AO方向的碗对球的弹力以及小球的重力，由平衡

条件可知，考点：物体的平衡

，解得，故选B.

如图所示，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点。若小球初速变为v，其落点位于c，则

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A.2v0<v<3 v0 B.v=2 v0 C.v0<v<2 v0D.v>3 v0 【答案】 C 【解析】

试题分析：小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点；改变初速度，落在c点，可知水平位移变为原来的2倍，若下落的时间不变，则初速度变为原来的2倍，但是c点的竖直位移大于b点的竖直位移，则运动时间变长，所以初速度小于2v0 故C正确，ABD错误 故选C. 考点：平抛运动

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