届高三上学期阶段性诊断测试试题物理含答案.docx
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届高三上学期阶段性诊断测试试题物理含答案
2020~2021学年第一学期阶段性诊断测试
高三物理
2020.12
(本试卷共18小题,满分100分,考试时间90分钟。
)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色签字笔将自己的姓名和考试号填写在答题卷上,并用2B铅笔填涂考试号下方的涂点。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卷上对应的答案信息点涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案写在试题卷上无效。
3.非选择题必须用0.5mm黑色签字笔作答,必须在答题卷上各题目的答题区域作答。
超出答题区域书写的答案无效。
在试题纸上答题无效。
一、单项选择题:
本题共8小题,每小题3分,共计24分。
每小题只有一个选项符合题意。
1.对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的
A.温度高的物体其内能和分子平均动能一定大
B.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
C.当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,但斥力减小得更快,所以分子间的作用力总表现为引力
D.布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动
2.一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化,相应的两条等温线如图所示,T2对应的图线上有A、B两点,表示气体的两个状态。
则
A.温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大
B.A到B的过程中,气体内能增加
C.A到B的过程中,气体向外界放出热量
D.A到B的过程中,气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少
3.截面为长方形的中空“方钢”固定在水平地面上,截面一边与水平面夹角为30°,如图所示。
方钢内表面光滑,轻质细杆两端分别固定质量为mA和mB的两个小球A和B,已知小球、轻杆与横截面共面,当轻质细杆与地面平行时两小球恰好静止,则A、B两小球质量之比
为
A.3B.
C.
D.
4.疫情防控期间,某同学在家对着竖直墙壁练习打乒乓球。
某次斜向上发球,球垂直撞在墙上后反弹落地,落地点正好在发球点正下方,球在空中运动的轨迹如图,不计空气阻力。
关于球离开球拍到第一次落地的过程中,下列说法正确的是
A.球在空中上升和下降过程时间相等B.球落地时的速率一定比抛出时大
C.球落地时和抛出时的动能可能相等D.球撞击墙壁过程可能没有机械能损失
5.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框原先整个置于有界匀强磁场内,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行,现使线框沿四个不同方向以相同速率v匀速平移出磁场,如图所示,在线框移出磁场的整个过程中
A.四种情况下ab两端的电势差都相同B.①图中流过线框的电荷量与v的大小无关
C.②图中线框的电功率与v的大小成正比D.③图中磁场力对线框做的功与v2成正比
6.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。
电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的。
使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示。
由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差。
在达到平衡时,血管内部的电场可看做是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。
在某次监测中,两触点的距离为3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160µV,磁感应强度的大小为0.040T。
则血流速度的近似值和电极a、b的正负为
A.1.3m/s,a正、b负B.1.3m/s,a负、b正
C.2.7m/s,a负、b正D.2.7m/s,a正、b负
7.一固定的水平细杆上套着一个质量为m的圆环A(体积可以忽略),圆环通过一长度为L的轻绳连有一质量也是m的小球B。
现让小球在水平面内做匀速圆周运动,圆环与细杆之间的动摩擦因数为µ且始终没有相对滑动。
在此条件下,轻绳与竖直方向夹角的最大值是37°,当地重力加速度为g,则
A.小球B对轻绳的拉力可能小于mgB.圆环A对细杆的压力可能大于2mg
C.小球B做圆周运动的最大角速度为
D.圆环与细杆之间的动摩擦因数µ=
8.如图所示,磁场垂直于纸面向外,磁场的磁感应强度随x按B=B0+kx(x>0,B0、k为常量)的规律均匀增大,位于纸面内的圆形线圈处于磁场中,在外力作用下始终保持圆形线圈与x轴平行向右匀速运动。
则从t=0到t=t1的时间间隔内图中关于该导线框中产生的电流i大小随时间t变化的图象正确的是
二、多项选择题:
本题共4小题,每小题4分,共计16分。
每小题有多个选项符合题意。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。
9.如图所示,理想变压器原线圈接电压为220V的正弦交流电,开关S接1时,原副线圈的匝数比为11:
1,滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω,电压表和电流表均为理想电表,下列说法正确的有
A.变压器输入功率与输出功率之比为1:
1
B.1min内滑动变阻器产生的热量为40J
C.仅将S从1拨到2,电流表示数减小
D.仅将滑动变阻器的滑片向下滑动,两电表的示数均减小
10.我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”,“嫦娥五号”返回舱就是利用这种技术携带“月球样品”返回地球。
如图所示,假设与地球同球心的虚线球面为地球大气层边界,虚线球面外侧没有空气,返回舱从a点无动力滑入大气层,然后经b点从c点“跳”出,再经d点从e点“跃入”实现多次减速,可避免损坏返回舱。
d点为轨迹最高点,离地面高h,已知地球质量为M,半径为R,引力常量为G。
则返回舱
A.在d点加速度等于
B.在d点速度等于
C.虛线球面上的a、c两点离地面高度相等,所以va=vc
D.虚线球面上的c、e两点离地面高度相等,所以vc=ve
11.轻绳一端固定在天花板上,另一端系一个小球,开始时绳竖直,小球与一个倾角为θ的静止三角形物块刚好接触,如图所示。
现在用水平力F向左非常缓慢的推动三角形物块,直至轻绳与斜面平行,不计一切摩擦。
关于该过程中,下列说法中正确的是
A.绳中拉力先变小后增大B.地面对三角形物块的支持力不断增大
C.水平推力F做的功等于小球机械能的增加量D.地面对三角形物块的支持力的冲量不为零
12.如图所示,半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。
M为磁场边界上一点,有无数个带电量为q、质量为m的相同粒子(不计重力)在纸面内向各个方向以相同的速率通过M点进入磁场,这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的
。
下列说法正确的是
A.粒子从M点进入磁场时的速率为v=
B.粒子从M点进入磁场时的速率为v=
C.若将磁感应强度的大小增加到
B,则粒子射出边界的圆弧长度变为原来
D.若将磁感应强度的大小增加到
B,则粒子射出边界的圆弧长度变为原来
三、实验题:
本题共2小题,共计14分。
请将解答填写在答题卡相应的位置。
13.(6分)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。
他在气垫导轨上B点安装了一个光电门。
滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。
(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图所示,则d=cm。
(2)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的距离是。
(3)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作
出(填“t2-F”“
-F”或“
-F”)的图像是线性图像。
14.(8分)在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中,提供下列器材:
A.小灯泡(3V,0.6W)B.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
C.电流表(0~250mA,内阻约1Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻约为0.4Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)F.滑动变阻器(1kΩ,0.5A)
G.电池组(电动势6V)H.开关、导线若干
(1)电流表应选用,滑动变阻器应选用。
(用序号字母表示)
(2)请用笔画线代替导线,将实物电路图连接完整。
(3)实验中记录多组电压表示数U和电流表示数I,如下表所示,请在图中画出I-U图像。
(4)如果将这个小灯泡接到电动势为3V,内阻为5Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是
W(保留两位有效数字)。
四、计算题:
本题共4小题,共计46分,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(9分)如图所示,光滑绝缘斜面倾角为θ,斜面上平行于底边的虛线MN、PQ间存在垂直于斜面向上,磁感应强度为B的匀强磁场,MN、PQ相距为L,一质量为m、边长为a(d(1)线框进入磁场过程中通过线框横截面的电荷量q;
(2)线框ef边离开磁场区域时的速度大小v;
(3)线框穿过磁场区域过程中产生的热量Q。
16.(11分)如图所示,从A点水平抛出的小物块,到达斜面项端B处时,其速度方向恰好沿斜面向下,然后沿倾角为37°的固定斜面BC滑下,小物块到达C点时速度恰好为0,因受到微小扰动,小物块滑上与斜面BC平滑对接的四分之一光滑圆弧轨道CD上。
已知圆弧轨道CD的半径R=0.6m,圆心O在C点的正下方,小物块的质量m=2kg,平抛运动的水平位移x=0.3m,斜面BC长L=2.5m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力。
求:
(1)小物块从A点抛出的初速度v0的大小;
(2)小物块沿斜面BC滑下过程中克服摩擦力做的功Wf;
(3)若小物块沿圆弧轨道CD滑到P点时脱离轨道,求P点离D点的竖直高度h。
17.(12分)如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC且垂直于磁场方向。
一个质量为m,电荷量为-q的带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角θ=60°,粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点,已知OQ长度是OC长度的2倍,不计粒子的重力,求:
(1)粒子从P运动到Q所用的时间t;
(2)电场强度E的大小;
(3)粒子到达Q点的动能EK。
18.(14分)如图所示,上表面光滑的“L”形木板B锁定在倾角为37°的足够长的斜面上;将一小物块A从木板B的中点轻轻地释放,同时解除木板B的锁定,此后A与B发生碰撞,碰撞过程时间极短且不计能量损失;已知物块A的质量m=1kg,木板B的质量m0=4kg,板长L=6m,木板与斜面间的动摩擦因数为μ=0.6,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求第一次碰撞后的瞬间A、B的速度;
(2)求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中,A距B下端的最大距离;
(3)求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中,重力对A做的功。