浙江省诸暨市届高三上学期诊断性考试物理试题Word版含答案.docx
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浙江省诸暨市届高三上学期诊断性考试物理试题Word版含答案
诸暨市2020年12月高三诊断性考试试题
物理
本卷计算中，重力加速度g取IOnVs2o
一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1.下列物理量中属于国际单位制规左的基本量是
A.力B.能量C.电流D.磁感应强度
2.杭绍台高速公路全长163km,全线限速IOOklIlIi,2020年6月28日上午9时，绍兴段先行开通试运营，从绍兴南入口驱车至新昌西出口约50mm、下列说法正确的是
A.全长“163km”是指位移B.限速"100kιIIhM是指平均速度
C.上午“9时”是指时间间隔D.计算“50min”时间时汽车可看成质点
3.下列说法正确的是
A.电容器外壳上标的工作电压比击穿电压要低
B.英国科学家泊松在实验中观察到了著名的"泊松亮斑”
C.法拉第通过严密的数学推理最早给出法拉第电磁感应左律
D.在ZC振荡电路中，仅增大电容器的极板距离会使振荡电路的固有频率减小
4.同一单色光以不同的入射角射向介质a和介质b的界而，入射光、反射光和折射光的三种情形如图所示，则下列说法正确的是
A.光源处在介质α中B.光在介质b中的波长更长
C.光在介质α中的能量更大D.光在介质b中的传播速度更小
5.山体滑坡是由于重力作用，山坡的“表层上”在“下层土”上而滑动。
某山坡的倾角为40。
，假如连日降雨会使"表层上”和"下层土”间的动摩擦因数减小到的/3。
为了避免山体滑坡的发生，山坡的倾角至少应减小
A.5oB.10。
C.20oD・35o
6.如图所示的频闪照片记录垒球比赛中球的位置，已知出手点离地髙度为0.9m,频闪的时间间隔为O.25s.
不计空气阻力，下列说法正确的是
7.如图所示.将航天器从地球发送到火星是利用霍曼转移轨逍U若地球和火星的轨道都是圆形，则霍曼轨
道就是一个近日点和远日点都与这两个行星轨道相切的椭圆轨道。
当航天器到达地球轨道的P点时，短
暂点火后航天器进入霍曼轨道，当航天器运动到火星轨道的0点时，再次短暂点火后航天器进入火星轨道。
下列说法正确的是
A.航天器在P点和。
点短暂点火都是加速过程
B.航天器在火星轨道上运行一周的时间小于一年
C.航天器从P点运动到O点的过程中加速度始终为零
D.航天器在地球轨道上的线速度小于在火星轨道上的线速度
8・在光电效应实验中.两种不同波长的紫外光α和b以不同的强度分別照射同一块金属表而，两者都有光
电子逸出启知α光的波长和强度为：
&=20Onm、<7=200W∕m?
"光的波长和强度为：
λh=30Onm、
Ib=100W∕m2O下列说法正确的是
A.α光照射时金属的逸出功比b光照射时大
B.a光照射时需要的遏止电压比b光照射时小
C.α光照射时产生的光电流与b光照射时相同
D・α光照射时光电子的最大初动能比b光照射时大
9.如图所示,在升降机上用相同的轻绳悬挂三个小球,球1.球2、球3的质量分别为1.5kg、1.8kg、2.0kg<,
已知轻绳能承受的最大拉力为20N,若升降机向上的加速度大小满足1n√s2<«<2n√s2,则下列说法
正确的是
123
A.三根绳可能都会断B.悬挂球1的绳可能会断
C.悬挂球2的绳可能不会断D.悬挂球3的绳可能不会断
10.髙速离心机用于快速沉淀或分离物质。
如图所示，试管固左在髙速离心机上，当离心机的转速为"时，
在水平试管中质量为In的某固体颗粒到转轴的距离为八已知试管中充满液体,颗粒与试管内壁不接触"下列说法正确的是
A.颗粒运动的角速度为2πln
B.颗粒运动所需的向心力大小为2πmnι1
C.若适当增加离心机的转速，则颗粒将向转轴方向移动
D.若适当减小离心机的转速，则液体对颗粒的作用力将减小
11.一台电动机带动水泵，每小时将72/水竖直提升6m°已知电动机的绕线电阻为7G，工作电压为220V,
工作电流为10A。
下列说法正确的是
A.水泵的输出功率为150OWB.电动机的输岀功率为120OW
C.水泵的效率为80%D.电动机每小时产生的焦耳热为700J
12.如图所示，N个电荷量均为Q的粒子均匀分布在圆心为O、半径为/的水平圆环上，在O点正上方相距
为/的P处，由静止释放质量为加、带电量为-Q的墨滴，发现墨滴会向上运动。
已知静电力常屋为匕重力加速度为g，下列说法正确的是
A.分布在圆环上的粒子带正电
B墨滴在P点受到的静电力大小为警
D.如果将P点下移，则墨滴释放后一定会向上运动
13.如图所示为军事爱好者的网络模拟军事演习。
在高为200m、倾角为30。
的斜坡顶端放宜一门火炮，坦克在水平地而和斜坡上行驶的速度均为20m∕s,当坦克行驶到距斜坡底端80m处时，火炮立即水平发射质量为2kg的炮弹，不计空气阻力，下列说法正确的是
A.炮弹可以在坦克到达斜坡底端前将其击中
B.炮弹以20>^n√s速度发射刚好能击中坦克
C.炮弹•在击中坦克前一瞬间的动能为6300J
D.若坦克速度增大到某一值，则炮弹可能无法将其击中
二、选择题U（本题共3小题，每小题2分，共6分。
每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得2分。
选对但不全的得1分，有选错的得0分）
14.下列说法正确的是
A.玻尔理论能很好解释甚至预言氢原子的英他谱线系
B.雨后彩虹是由于太阳光在水滴前后表而的反射光发生干涉形成的
C.原子核中的核子依靠彼此间强大的核力而紧紧地束缚在原子核内
D.用示踪原子代替非放射性的同位素制成各种化合物，化学性质会发生变化
15.将材料相同但粗细不同的绳1和绳2连接在一起，上下持续抖动绳1的一端，形成一列向右传播的简谐波，/=0时刻的波形图如图所示。
已知图中相邻竖直平行线之间的距离相等，波在绳1中的周期为T.下列说法正确的是
/
L
A.波在绳2中的周期也为T
B.波在绳1中的传播速度与绳2中的传播速度相同
C.再经过2T时间，绳2中的质点α刚开始向下运动
D.再经过3.5T时间后，质点b的运动情况与质点α的运动情况完全相同
16.如图所示，螺线管的正上方用细线悬挂一圆形金属环。
已知金属环电阻为2G,通过环的磁通量与螺线
管的电流成正比，当螺线管中电流为IA时，通过金属环的磁通量为Iwbj现使螺线管中的电流以2A∕s
的均匀增大.下列说法正确的是
A.细线的张力始终保持不变
B.金属环中的产生的感应电动势为IV
C.金属环在IOS内产生的焦耳热为20J
D.若电流从α端流入，其他条件不变，则细线张力不断减小
三、非选择题部分（本题共7小题，共55分）
17.（7分）某同学在做'‘探究加速度与力、质量的关系”实验。
（I）下列实验仪器的放置和安装，你认为明显存在问题的是.（多选）
（2）该同学把九组实验测的数据都记录在同一表中，并求岀加速度•请找岀表中用来“探究加速度与
力的关系”的五组实验数据：
（填组号）。
组号
∕j7N
mkg
①
0.29
0.86
034
②
0.14
0.36
039
③
0.29
0.61
0.48
④
0.19
0.36
0.53
⑤
0.24
036
■
©
0.29
0.41
0.71
⑦
0.29
036
0.81
⑧
0.29
031
0.93
⑨
034
036
0.94
（3）第⑤组在实验中得到的纸带如下图所示，相邻两个汁数点间还有四个点未画出，打点计时器的工
作频率为50Hzo请根据纸带求出小车的加速度大小为n√s2（结果保留两位有效数字）：
另一位同学提岀：
实验中小车的加速度也可直接用这组数据中的力F除以质量加得到。
你认为该
同学的想法（填“正确”或“错误5
18.（7分）小明自己动手制作了一个水果电池，想测出它的电动势和内阻。
他依据教材上如图1所示的电
路图，从实验室找来了图2中的器材：
一只多用电表（用以测量电流）、一只电阻箱（0〜9999.9C）、
一只开关和若干导线。
（1）在仪器连线时，水果电池的铜极应与多用电表的（填“红”或“黑”）表笔相连。
（2）小明正确连接导线，将多用电表的选择开关打到ImA挡，经正确操作后得到了多组电阻箱示数R
和多用电表示数Z,其中某次测量时多用电表的指针位置如图3所示，其示数为nιA.最
后小明利用所测数拯作岀如图4所示的图线.由图线可以求得该水果电池的电动势为V,
（3）由于多用电表本身的内阻使测量存在一圧的误差，则在上述
（2）问中水果电池内阻的测量值
（填“等于”「大于”或“小于”）真实值。
19.（9分）如图所示为质疑加=20Okg的月球探测器，在执行探测任务时悬停的高度∕7l=35mo探测器完成任务后关闭发动机自由下落，当速度达到V=8n√s时立即启动发动机提供升力，探测器向下匀减速运动，当速度减小到零时，探测器离月球表而的髙度久=5m,此时再次关闭发动机，探测器最终安全达到月球表而。
已知月球表而的重力加速度g取1.6n√s2O
（1）求探测器到达月球表面时速度的大小：
（2）求探测器减速过程中发动机提供升力的大小：
<3）求探测器整个下落过程所用的总时间。
20.（12分）如图甲所示，游乐公园的回环过山车为避免游客因向心加速度过大而难以忍受，竖直而的回环
被设计成“雨滴”形而不是圆形。
图乙为某兴趣小组设计的回环过山车轨道模型，倾角0=53。
的倾斜
轨道与地面水平轨道BC在B处平滑连接，“雨滴”形曲线轨道左右对称，D为最高点。
对于
一般曲线上的某点，若存在一个最接近该点附近曲线的圆，则这个圆叫做曲率圆，它的半径叫做该点的曲率半径。
图乙中圆1和圆2分别为C、D两点的曲率圆，半径分别为尺=0.8m、R2=0.2mO≡将质⅛∕π=0.5kg的小滑块（可视为质点）从轨道■炉上某点由静止释放，滑块在轨逍CZ圧内侧运动时的向心加速度恰好始终恒为α=2g°已知曲线轨道CDE光滑，其余直轨道与滑块之间的动摩擦因数均为/∕=0.2,BC段的长度L=0.25m,重力加速度g取10n√s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6o
（1）求滑块在刀点时对轨道的压力；
（2）求曲线轨道CDE上高度力=0.5m的P点的曲率半径：
（3）要使滑块能顺利通过轨^CDEt运动时的向心加速度不超过3g。
求滑块在轨道■毎上释放点髙度
H的范围。
图甲图乙
21・（10分）小张同学设计了一款自动洒水装置，其简化原理图如图所示。
平行导轨片人和出&固泄在同一水平面内，间距d=O.5m,右端连接的电阻Λ=1.5Ω,边界MV的左侧导轨光滑，且处在竖直向下、磁感应强度B=2T的匀强磁场中，右侧导轨粗糙且足够长。
在导轨上而搁置质量不计的洒水盒,盒内装有质⅛m=2.25kg的水，洒水盒的底部固左一长度为〃=O.5m、电阻r=O.5Ω.质量mυ=0.75kg的金属杆ab,杆ab与边界MN的相距无=Im,以杆ab的位宜为坐标原点O,沿导轨方向建立X轴坐标。
现在打开洒水盒开始洒水，同时施加水平向右的拉力F，使洒水盒沿导轨开始做加速度λ=O.5π√s2的匀加速运动。
已知盒中流岀水的质⅛Δ∕77与位置X的关系式为：
AIn=k∖∕x（\\
E=lkg∕ιZ，当盒中的水洒完或者杆αb经过边界MV时，则立即撤去拉力F.整个过程杆”与
导轨始终接触良好，忽略盒的宽度，杆和盒与右侧导轨之间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g取
10n√s2α
（1）求洒水盒停止运动时，金属杆"的位置坐标；
（2）求金属杆αb在XI=0.36m处时拉力F的大小;
（3）若洒水盒中初始装水的质咼为/H=0.8kg,求停止运动时金属杆血的位置坐标。
22.（10分）如图所示，水平X轴的坐标原点为0,在X轴上方存在垂直纸而向里的匀强磁场，在X轴下方
的胚V0P区域内存在沿半径向外的径向电场，边界MV和Po分别是半径为％和4/1）的四分之一圆弧,
圆心均为0,电场中距离O点7•处的场强大小为E=-（其中"为常数九在A/P之间垂直电场线方
向持续射入质量为加、电荷量为q的带电粒子，单位时间内.单位长度射入的粒子数H与入射点到O点的距离厂之间满足关系式=F。
已知磁感应强度大小为B=J尋，每个粒子进入电场后均以O为圆心做匀速圆周运动，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。
（1）判断带电粒子是带正电还是负电？
分析倔之间的粒子到O点的距离?
•越大，它的速度是越大还是越小？
（2）假设磁场区域为一边与X轴重合的矩形区域，所有进入磁场的粒子均能完成半个圆周，求该矩形区域的最小面积：
（3）现在X轴上固龙长度为3心的收集板，英左端点恰好位于O点，粒子打到收集板后立即被吸收，求该收集板受到粒子冲击力的大小。
B
XXxXXX
诸暨市2020年12月高三诊断性考试
物理参考答案
一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目
要求的，不选.多选、错选均不得分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
C
D
A
D
B
C
A
D
C
D
C
C
C
二选择题II（本题共3小题，每小题2分，共6分。
每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目
要求的，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
题号
14
15
16
答案
AC
AC
CD
三、非选择题部分（本题共7小题，共55分）
第17题参考答案：
（共7分）
（1）ACDE（2分，少选得1分）
⑦⑨（1分）
（3）0.64（2分）错误（2分）
第18题参考答案：
（共7分）
（1）红＜1分）
500（1分）
（2）0.54（2分）0.667（2分）
（3）大于（1分）
第19题参考答案：
（共9分）
（1）设探测器到达月球表而的速度为儿，由运动学公式:
v12=Ighl（1分）
得:
Vl=4m/S（4分）
（2）设探测器向下加速的位移为“，向下减速的位移为农，加速度为e升力为F,则
得：
XI=20m
x2=λ1-h2-Xl=1Om
2
a=-—（1分）
2x2
得：
«=3.2m∕s2
F=mg+Ina（1分）得：
F=960N（1分）
（3）设探测器向下加速时间为A,向下减速时间为再次加速时间为心，总时间A则
V
∕1=—（1分）g
V
t2=-
a
得：
t2=2.5s
得：
t3=2.5s
t=ti+t2+t3
得：
/=1OS（1分）
第20题参考答案：
（共12分）
（1）设滑块在刀点所受的压力为F,根拯向心力公式：
F+mg=Ina（1分）
解得：
F=5N（1分）
由牛顿第三左律：
滑块对轨道压力大小为5N,方向竖直向上。
（1分）
（2）滑块在轨^CDE中，根据向心加速度公式：
2
a=—（1分）
R
则滑块在C.Z）两点的速度分别为：
VI=4π√s（1分）
V2=2n√s
设P点的曲率半径为凡速度为V,从C点到P点的过程中，由动能左理:
-Hlgh=gIiiv2一£ιn∖∖（1分）
U=—
R
则P点曲率半径：
R=O3m（1分）
（3）设C、D两点髙度差为九，从C点到D点的过程中，由动能左理：
-m^=Lmv∖-Lιmr
解得：
Λo=O.6m（1分）
设曲线轨道上高度为h某点的曲率半径为R由上题可知:
R=O∙8-h
从该点到D点，根据动能立理有：
1，
—HlV"
2
2垃+0.6-/7
该点向心加速度：
G=I=2g
R0.8-∕z
①假设滑块在D点刚好没有脱离轨道，即向心加速度为g，设在D点的速度为彷，则
解得：
VD=JΣm∕s
故当O因此，滑块在轨mcD∑±,n他位置的加速都大于g,不会脱离轨道。
（以上分析可以不写）
设滑块最低释放点髙度为从释放到D点的过程中，由动能立理：
HI
吨（Hn吨C歸誌-“呃〒喝一°（I^）
解得：
Hi=-m（1分）
17
②假设滑块在刀点时的向心加速度为3g,则有:
3g=血
Rl
解得：
VD=V5m∕s
当O≤Λ≤0.6m时，a≤3g（仅在D点时取等号）
因此滑块在轨逍CDE上的向心加速度在Z）点最大，其他位置的都小于3g。
（1分）
设滑块最髙释放点髙度为D从释放点到D点的过程中，由动能立理：
Hj
吨（HTJ-“叱歸為-“呃右吨-0
解得：
H.=-m（1分）
-17
1519
综上可知：
一m≤H≤—m
1717
第21题参考答案：
（共10分）
（1）当αb运动到MN时，设盒中流岀水的质量为山「则
叫=k頁
"=Ikg
设到达边界MV时的速度为V，则
V2=2ax（J（1分）
得：
V=Im/s
设杆〃经过边界后在摩擦力作用下做减速运动的加速度大小为®,则
q="g（1分）
得：
aλ=4m∕s2
设洒水盒停I匕运动时，金属杆S的位宜坐标为X,则
V2
X=Z-+⅞绍
得：
X=1.125m（1分）
（2）设杆αb在£=0.36m处时水的质量为InX,速度为VI,电动势为Q,电流为Il,则
ml=m-ky∣x^（1分）
得：
加I=1.65kg
IY=2axi
得：
Vl=0.6m/S
Ei=Bd∖∖（1分）
得：
EX=0.6V
R+r
得：
ZI=0.3A
设杆"在x1=0.36m处时拉力为F,由牛顿第二泄律：
F-BIXd=（77ZO+/H1）a
得：
F=I.5N（1分）
（3）设m=0.8kg的水洒完时位移为也，速度为勺，则
m=ky∣x^
得：
X2=0.64In
v}=Iax1
得：
v2=0.8m∕s（1分）
设边界时的速度为冬，水流完后（拉力撤去）到达边界的过程中，由动量定理
-BTXd∙tλ=Uli）V3一InQv2（1分）
根据闭合电路欧姆左律有：
I=^-
R+r
根据法拉第电磁感应怎律有：
El=BdVl
根据平均速度的泄义有：
VI=^r
得:
v3=0.56m/s（1分）
设停止运动时金属杆必的位置坐标为斗贝IJ：
得：
x=1.0392m（或1.04m）（1分）
第22题参考答案：
（共10分）
（1）带电粒子带负电：
（1分）
因为每个粒子进入电场后均以O为圆心做匀速圆周运动，则
粒子到O点的距离7・越大，它的速度越小（1分）
（2）粒子在电场中运动时，根据向心力公式有：
av2
q-=nι—（1分）
广r
粒子在磁场中运动时，根据向心力公式有：
V"
BqV=In—（1分）
R
设在O点和N点射出的粒子在磁场中做圆周的半径分别为心和RNt则
Rq=G,RN=2r0（1分）
考虑两个临界情况，轨迹如图所示
故矩形区域的最小而枳:
S=RN（4ιQ-r0+2RN）
解得：
5=14√（1分）
（3）距离O点为，・处射入电场的粒子，在电场中根据向心力公式有:
在磁场中根据向心力公式有：
Ir
BqV=m—
R
解得：
R=评（1分）
对于打到收集板左端（即x=0）的粒子，根据几何关系有：
2R=r
解得：
η=√16∕δ（1分）
由
（2）中可知，当粒子打到收集板右端（即x=3Ti））时有：
在“、$之间取一小段△广，则粒子数为打△广，根据动呈:
立理，打到收集板上的撞击
ΔF=7∕∆r・IrlV（1分）
可得：
ΔF=^qanIr^r
两边求和（即对函数y∙（c=J丽广在斤到―范囤内求而积）可得：
F=也*二冲Jqam（1分）
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