2023屆甘肅省岷縣第二中學(xué)高三第一次診斷性測試物理試題理試題

2023屆甘肅省岷縣第二中學(xué)高三第一次診斷性測試物理試題理試題

注意事項

1.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回.

2.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.

3,請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符.

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他

答案.作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效.

5.如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗.

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短.將

兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示，將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點（）

前、、OQ

A.P球的速度一定大于Q球的速度

B.P球的動能一定小于Q球的動能

C.P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力

D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度

2、2019年10月11日，中國火星探測器首次公開亮相，暫命名為“火星一號”，計劃于2020年發(fā)射，并實現(xiàn)火星的著

陸巡視。已知火星的直徑約為地球的53%,質(zhì)量約為地球的11%,請通過估算判斷以下說法正確的是（）

A.火星表面的重力加速度小于9.8m/s2

B.探測器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力

C.探測器在火星表面附近的環(huán)繞速度等于7.9km/s

D.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度

3、光電效應(yīng)實驗，得到光電子最大初動能Ekm與入射光頻率V的關(guān)系如圖所示。普朗克常量、金屬材料的逸出功分別

為（）

4、質(zhì)量為〃?的籃球從某一高處從靜止下落，經(jīng)過時間。與地面接觸，經(jīng)過時間彈離地面，經(jīng)過時間與達(dá)到最高點。

重力加速度為g,忽略空氣阻力。地面對籃球作用力沖量大小為（）

A.mgt}+tngt2+mgt3

B.mgt{+mgt2-mgt3

C.mgz,-mgt2+mgt3

D.mgr,-mgt2-mgt3

5、用某單色光照射金屬表面，金屬表面有光電子飛出.若照射光的頻率增大，強度減弱，則單位時間內(nèi)飛出金屬表面

的光電子的

A.能量增大，數(shù)量增多B.能量減小，數(shù)量減少

C.能量增大，數(shù)量減小D.能量減小，數(shù)量增多

6、下列說法正確的是（）

A.牛頓第一定律并不是在任何情況下都適用的

B.根據(jù)可知，物體的加速度方向一定與物體所受拉力尸的方向一致

C.繞地球飛行的宇航艙內(nèi)物體處于漂浮狀態(tài)是因為沒有受到重力作用

D.人在地面上起跳加速上升過程中，地面對人的支持力大于人對地面的壓力

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平.和諧號動車組是由動車和拖車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提供動力的

車廂叫拖車.假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相等，動車的額定功率都相同，動車組在水平直軌道上運行過程中阻力與車重

成正比.某列車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動車，其余為拖車，則該動車組（）

A.啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反

B.做勻加速運動時，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3：2

C.進站時從關(guān)閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機時的速度成正比

D.與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為1:2

8、如圖，在光滑的水平面上有一個長為心的木板，小物塊5靜止在木板的正中間，小物塊“以某一初速度％從左側(cè)

滑上木板。已知物塊“、人與木板間的摩擦因數(shù)分別為從、〃2,木塊與木板質(zhì)量均為“，。、〃之間的碰撞無機械

能損失，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。下列說法正確的是（）

b

%n

A.若沒有物塊從木板上滑下，則無論％多大整個過程摩擦生熱均為§〃2片

B.若氏＜24,則無論%多大，。都不會從木板上滑落

C.若%V,則ab一定不相碰

D.若氏＞2%則“可能從木板左端滑落

9、如圖所示，質(zhì)量均為，〃的物塊A8放在傾角為30,的光滑斜面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定擋板，8與擋板

接觸，A3間用勁度系數(shù)為％的輕彈簧連接，AB均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對物塊A施加沿斜面向上、大小恒定的拉力產(chǎn)，

使物塊A沿斜面向上運動，當(dāng)A向上運動到速度最大時，3對擋板的壓力恰好為零，重力加速度為g,則在此過程中，

下列說法正確的是（）

A.拉力F等于mg

B.物塊A的加速度一直減小

C.物塊A向上移動的距離為登

2K

D.物塊A的加速度大小為gg時，物塊B對擋板的壓力為;〃際

10、如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成。角放置，導(dǎo)軌間距為L且電阻不計，其頂端接有一阻值為R

的電阻，整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為8的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。一質(zhì)量為小的金屬棒以初

速度vo由導(dǎo)軌底端M點上滑，經(jīng)一段時間滑行距離x到達(dá)最高點N后，又返回底端M點。金屬棒與兩導(dǎo)軌始終垂直

且接觸良好，其接入電路中的電阻為r,重力加速度為g。下列說法正確的是（）

BLx

A.金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為一-

R+r

B.整個過程中電阻R中的電流先從A到。后從。到6

C.金屬棒下滑時間大于上滑時間

mv(R+r)-B~L：x

D.金屬棒上滑時間為n

mg(R+r)sin0

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）某實驗小組的同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗時進行了如下的操作（滑輪的大小

可忽略）：

①滑塊甲放在氣墊導(dǎo)軌上，滑塊乙穿在涂有潤滑劑的豎直桿上，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，氣墊導(dǎo)軌的適當(dāng)位置放置光電門,

實驗時記錄遮光條的擋光時間/；

②將兩滑塊由圖中的位置無初速釋放，釋放瞬間兩滑塊之間的細(xì)繩剛好水平拉直；

③測出兩滑塊甲、乙的質(zhì)量M=0.20kg、，〃=0.10kg,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。

回答下列問題：

（1）如圖，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度4=cm；

（2）實驗小組在實驗時同時對以下物理量進行了測量，其中有必要的測量是（填序號）;

A.滑輪到豎直桿的距離L=0.60m

B.滑塊甲到滑輪的距離a=1.50m

C.物塊甲的遮光條到光電門的距離/>=0.40m

（3）當(dāng)遮光條通過光電門瞬間，滑塊乙速度的泰年4為上=;

（4）若測量值仁s,在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的機械能守恒。（保留兩位有效數(shù)字）

12.（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示的實驗裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)實驗室提供的器材有：帶

定滑輪的長木板、有凹槽的木塊、鉤碼若干、細(xì)線和速度傳感器等。實驗中將部分鉤碼懸掛在細(xì)線下，剩余的全部放

在木塊的凹槽中，保持長木板水平，利用速度傳感器測量木塊的速度。

速度傳感騫

UU

具體做法是：先用刻度尺測量出A、B間的距離，將木塊從4點由靜止釋放，用速度傳感器測出它運動到5點時的

速度上然后從木塊凹槽中移動鉤碼逐個懸掛到細(xì)線下端，改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量如測得相應(yīng)的速度V,由運動學(xué)

公式計算對應(yīng)的加速度作出a-m圖象如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：

（1）設(shè)加速度大小為a,則。與v及L之間的關(guān)系式是。

（2）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.8皿『，則木塊與木板間的動摩擦因數(shù)〃=（保留2位有效數(shù)字）；〃的測量

值__________（填“大于”“小于”或“等于"）真實值，其原因是（寫出一個即可）。

（3）實驗中（填“需要”或“不需要”）滿足懸掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼的總質(zhì)量。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖所示，平行單色光垂直射到玻璃制成的半徑為K的半球平面上，玻璃對該單色光的折射率為0,

玻璃半球的下方平行于玻璃半球平面放置一光屏，單色光經(jīng)半球折射后在光屏上形成一個圓形光斑。不考慮光的干涉

和衍射，真空中光速為％求：

（D當(dāng)光屏上的光斑最小時，圓心。到光屏的距離；

（ii）圓心。到光屏的距離為d=3R時，光屏被照亮的面積。

14.（16分）如圖所示，豎直放置、上端開口的絕熱氣缸底部固定一電熱絲（圖中未畫出），面積為S的絕熱活塞位于氣

缸內(nèi)（質(zhì)量不計），下端封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體，絕熱活塞上放置一質(zhì)量為M的重物并保持平衡，此時氣缸內(nèi)理

想氣體的溫度為北，活塞距氣缸底部的高度為人，現(xiàn)用電熱絲緩慢給氣缸內(nèi)的理想氣體加熱，活塞上升了白，封閉理

2

想氣體吸收的熱量為Q。已知大氣壓強為po,重力加速度為g。求：

（1）活塞上升了“時，理想氣體的溫度是多少

2

⑵理想氣體內(nèi)能的變化量

15.（12分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,己知氣體在狀態(tài)C時壓強為外,

內(nèi)能為Uo,該理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比。

（1）求出狀態(tài)八時氣體的壓強仆和溫度

（2）從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中，氣體是吸熱還是放熱？求出氣體吸收或放出的熱量。

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、C

【解析】

從靜止釋放至最低點，由機械能守恒得：mgR=1mv2,解得：U=J荻，在最低點的速度只與半徑有關(guān)，可知VP

VVQ；動能與質(zhì)量和半徑有關(guān)，由于P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短，所以不能比較

動能的大小.故AB錯誤；在最低點，拉力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：F-mg=m—,解得，

R

2r'

F=mg+m—=3mg,%=—^=2^,所以P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力，向心加速度兩者相等.故

Rm

C正確，D錯誤.故選C.

點睛：求最低的速度、動能時，也可以使用動能定理求解；在比較一個物理量時，應(yīng)該找出影響它的所有因素，全面

的分析才能正確的解題.

2、A

【解析】

設(shè)火星質(zhì)量為半徑為r,設(shè)地球質(zhì)量為M,半徑為R,根據(jù)題意可知

°102

AB.根據(jù)黃金替代公式GM=g/?2可得地球和火星表面重力加速度為

GMGM.G\aM2GM2

g=F'&=7-=丁1=二R=六"

4

故A正確B錯誤；

CD.地球的第一宇宙速度為

v=y[gR—7.9km/s

火星的第一宇宙速度為

故CD錯誤。

故選A。

3、A

【解析】

根據(jù)4,n=力1/-叱）得縱軸截距的絕對值等于金屬的逸出功，等于心圖線的斜率

7b.

k=—=n

a

故A正確，BCD錯誤；

故選A。

4、A

【解析】

選向下為正，運動全程由動量定理得：，"gCti+ti+h')+1?=0,則有：

/地=-(mgt\+mgt2十mgti),

負(fù)號表方向。

A.mgt}+mgt2+mgt3,故A符合題意；

B.mgtt+mgt2-mgt3,故B不符合題意；

C.mgtx-mgt2+mgt3,故C不符合題意；

D.mgtx-mgt2-mgt3,故D不符合題意。

故選A。

5、C

【解析】

根據(jù)知，照射光的頻率增大，則光子能量增大，光的強度減弱，單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目減少.故C正確,

ABD錯誤.

6、A

【解析】

A.牛頓第一定律只能適用于宏觀、低速的物體，故A正確；

B.F=ma中的物體加速度對應(yīng)的是物體所受的合外力，而不僅僅是拉力尸，故B錯誤；

C.繞地球飛行的宇航艙內(nèi)物體依舊受到地球的吸引作用，故依舊受到重力作用，故C錯誤；

D.地面對人的支持力與人對地面的壓力是一對作用力與反作用力，大小一定相等，故D錯誤。

故選A。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、BD

【解析】

啟動時乘客的加速度的方向與車廂運動的方向是相同的，所以啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相同,

故A錯誤；設(shè)每一節(jié)車廂的質(zhì)量是m,阻力為hng,做加速運動時,對6、7、8車廂進行受力分析得：6-3kmg=3ma,

F3

對7、8車廂進行受力分析得：F2-2kmg=2ma9聯(lián)立可得：U=故B正確；設(shè)進站時從關(guān)閉發(fā)動機到停下來

2

2

滑行的距離為S,貝IJ：v=2as，又8kmg=8ma,可得：5=—,可知進站時從關(guān)閉發(fā)動機到停下來滑行的距離

2kg

與關(guān)閉發(fā)動機時的速度的平方成正比，故C錯誤；設(shè)每節(jié)動車的功率為P,當(dāng)只有兩節(jié)動力車時，最大速率為叫貝!I：

2P=Skmgv,改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組時，最大速度為U，貝U：4P=Skmgv',所以M=2y,故D正確.

8、ABD

【解析】

A.若沒有物塊從木板上滑下，則三者最后共速，以三者為整體，水平方向動量守恒，

mvn=3mvi①

則整個過程產(chǎn)生的熱量等于動能的變化，有

1,1,

0=—mvo2x3/nvi2②

22

聯(lián)立①②，得

1,

Q=-mvo2

故A正確；

BD.”、b之間的碰撞無機械能損失，故碰撞過程中動量守恒和機械能守恒，設(shè)碰前速度分別為內(nèi)、藝，碰后分別為

Vl\V2,且有白＞也，以孫方向為正方向，則有

mvt+mv2=mvt'+mv2'?

1,1,1,1,

—mv\-+—mvr=—mv\n+—mvi'2④

2222

聯(lián)立③④，得

Vl'=V2

V2=Vt

即碰后a和木板共速，b向右運動，以a和木板為整體，此時

a和木板的加速度

所維

2

對a分析知，a的加速度最大值為

an=f/ag

若總V2",，則mV”。，。和木板保持相對靜止，則無論為多大，。都不會從木板上滑落；故B正確；

若神＞2m，則ai＞ao,”相對木板向左運動，故a可能從木板左端滑落，故D正確；

C.若a與力碰前三者已經(jīng)共速，則必一定不相碰，此時有

L121c2c

聯(lián)立①⑤，得

故若%,則岫一定不相碰，故C錯誤;

故選ABD,

9、ABD

【解析】

AB.由分析，可知物塊4沿斜面向上做加速度不斷減小的加速運動，當(dāng)物塊A速度最大時，加速度為零，此時物塊8

剛要離開擋板，由受力分析得彈簧的彈力為

=mgsin30=gmg

對物塊A分析，有

F=Ft+mgsin30=mg

故AB正確；

C.開始時，彈簧的壓縮量為

mgsin30mg

X---------------=-----

'k2k

同理，當(dāng)物塊A速度最大時，彈簧的伸長量為

_mgsin30_mg

_

々一k2l

因此物塊A向上移動的距離為

“I十”2一卜

故C錯誤；

D.由分析得知，當(dāng)物塊A的加速度為:g時，根據(jù)牛頓第二定律有

F-F2=mgsin3()=ma

解得彈簧的彈力

g=0

即彈簧處于原長，對物塊B分析，則有

FN=mgcos30=^mg

故物塊5對擋板壓力為g〃zg,故D正確。

故選ABD。

10、ACD

【解析】

A.金屬棒上滑過程中通過電阻K的電荷量為

△①BLx

q~=

R+rR+r

故A正確；

B.由楞次定律，金屬棒上滑過程電阻R中電流從“到6,下滑過程電阻R中電流從〃到。，故B錯誤；

C.根據(jù)能量守恒得，除最高點外，在任何一個位置上，上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度，則上滑的平

均速度大于下滑的平均速度，所以

t上《下

故C正確；

D.上滑過程，以向上為正方向，由動量定理得

_(mgsin0+BiL)-Af=mAv

兩邊求和

-mgsin6?/■—BLq=0-mv()

又

解得

_mv(R+r)-B2I3X

t-n

mg(7?+r)sin6

故D正確。

故選ACD.

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

d(L+h)

11,0.420AC加L+bj彳0.0020或2.0x10-3

【解析】

(1)口]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)由主尺讀數(shù)和游標(biāo)尺讀數(shù)組成，遮光條的寬度

J=4mm+4x0.05mm=4.20mm=0.420cm

(2)[2]本實驗驗證系統(tǒng)的機械能守恒，即系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能，研究滑塊甲運動到光電門的過程,

系統(tǒng)減少的重力勢能

2

^Ep=mg^L+b)-I?

系統(tǒng)增加的動能

1,1,

△紇=耳甲+5根以

繩上的速度關(guān)系如圖

V乙

則有

&L+b)2-C

L+b

故必要的測量為滑輪到豎直桿的距離乙=0.60m,物塊甲的遮光條到光電門的距離上0.40m,故AC正確，B錯誤。

故選AC。

(3)[3]利用極短時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度，當(dāng)遮光條通過光電門瞬間，滑塊甲速度

d

、=7

根據(jù)繩上的速度關(guān)系可知，滑塊乙的速度

d(L+b)

U乙=/=

t^(L+b)2-I3

(4)[4]由(2)的分析可知，系統(tǒng)機械能守恒，則滿足

mgyl(L+bf-I3=3〃扁+]“吆

解得

/=2.0xl0-3s

12、v2=2aL0.34(0.32~0.35均可)大于滑輪與軸承細(xì)線間有摩擦不需要

【解析】

(1)[1].根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有廿=2aL。

(2)[2J,設(shè)木塊的質(zhì)量為M,鉤碼的總質(zhì)量為加。,根據(jù)牛頓第二定律有

mg-于=(M+m^a

f=MM+叫)-m)g

聯(lián)立解得加速度

(l+〃)g

a=~~~m~ng

M+m0

由題圖可知，當(dāng)機=0時，