四川省自贡市届高三物理上学期第一次诊断性考试试题解析版.docx
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四川省自贡市届高三物理上学期第一次诊断性考试试题解析版
四川省自贡市2019届高三物理上学期第一次诊断性考试试题(含解析)
二、选择题:
1.校运会跳远比赛时在沙坑里填沙,这样做的目的是可以减小
A.人的触地时间B.人的动量变化率
C.人的动量变化量D.人受到的冲量
【答案】B
【解析】
【详解】跳高比赛时,运动员从与沙坑接触到静止动量的变化量△p相等,由动量定理可知,人受到的合力的冲量I=△p是一定的,人落在沙坑中比落在地面上延长了人与沙坑的接触时间,t变大,由动量定理得:
△P=Ft,
,△p一定,t越长,动量变化率越小,人受到的合外力越小,越安全;故选B。
2.如图是一质点0时刻从坐标原点出发做直线运动的v-t图象。
关于质点运动的下列说法,正确的是
A.0-2s内的位移与2s-4s内的位移相同
B.0-2s内的加速度与2s-4s内的加速度方向相反
C.4s末再次经过出发点
D.6s末距出发点最远
【答案】C
【解析】
【详解】v-t图像的面积表示物体的位移,可知0-2s内的位移与2s-4s内的位移大小相等方向相反,4s末物体的位移为零,物体再次经过出发点,选项A错误,C正确;v-t图像的斜率等于加速度,则由图像可知,0-2s内的加速度与2s-4s内的加速度方向相同,选项B错误;由图像可知,2s末距出发点最远,选项D错误;故选C.
【点睛】v-t图象中,与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度,倾斜角相同则表示加速度相同,图象与坐标轴围成的面积表示位移.
3.如图所示,真空中有两个带等量异种电荷的小球Q1、Q2固定于一等腰三角形ABC两腰的中点,现将一带正电的检验电荷q从B点移动到C点时其电势能增加,则以下判定正确的是
A.Q1是正电荷,Q2是负电荷
B.若将该检验电荷由A点移动到B点,其电势能保持不变
C.检验电荷在B点和C点所受的电场力相同
D.若将该检验电荷由B点移动到C点,将克服电场力做功
【答案】D
【解析】
【详解】带正电的检验电荷q从B点移动到C点时其电势能增加,可知C点电势高于B点,则Q1是负电荷,Q2是正电荷,选项A错误;A点位于等量异种电荷连线的中垂线上,则A点的电势为零,B点电势低于A点,则若将该检验电荷由A点移动到B点,其电势能减小,选项B错误;由对称性可知,检验电荷在B点和C点所受的电场力大小相同,方向不同,选项C错误;带正电的检验电荷q从B点移动到C点时其电势能增加,则将克服电场力做功,选项D正确;故选D.
【点睛】此题关键是知道等量异种电荷的周围电场线的分布规律,知道电场力做正功,电势能减小,克服电场力做功,电势能增加.
4.如图所示,从竖直大圆的A、B两点安置两条长短不同的光滑轨道AC和BC,下端都在大圆上的最低点C点。
相同小球由静止开始、分别从A、B两点沿两条轨道滑到底端,则下列说法中正确的是
A.小球沿两轨道到达底端的速度大小相等
B.小球沿AC运动所用的时间小于沿BC运动所用的时间
C.小球沿两轨道到达底端过程中重力对小球做的功相同
D.小球沿两轨道到达底端过程中的重力的冲量都相同
【答案】D
【解析】
【详解】物体下滑过程只有重力做功,机械能守恒。
对于任一轨道,由机械能守恒定律得mgh=
mv2,得
,h不同,v不同,即物体到达底端的速度大小不等,故A错误;设任一斜面与竖直方向的夹角为α,大圆的直径为d。
由牛顿第二定律可求得,a=gcosα;根据运动学公式x=dcosα=
at2,可得,t=
,与α无关,只与圆弧的半径及重力加速度有关,故下落时间相同,由I=mgt可知,重力的冲量相等,故B错误,D正确;小球下落的竖直高度不同,则沿两轨道到达底端过程中重力对小球做的功不相同,选项C错误;故选D。
【点睛】本题考查机械能守恒定律、牛顿第二定律、运动学公式等规律的应用,在解题时要注意几何关系的应用,知道物体的位移为x=dcosα,加速度是gcosα,而不是gsinα。
5.如图是发射的一颗人造卫星在绕地球轨道上的几次变轨图,轨道I是圆轨道,轨道Ⅱ和轨道Ⅲ是依次在P点变轨后的椭圆轨道。
下列说法正确的是
A.卫星在轨道I上的运行速度大于7.9km/s
B.卫星在轨道Ⅱ上运动时,在P点和Q点的速度大小相等
C.卫星在轨道I上运动到P点时的加速度等于卫星在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D.卫星从轨道I的P点加速进入轨道Ⅱ后机械能增加
【答案】CD
【解析】
【详解】第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地卫星的最大速度,是圆轨道卫星最大的环绕速度,根据半径越大,线速度越小,故卫星在轨道I上运行时的速度一定小于7.9km/s,故A错误;根据开普勒第二定律可知,卫星在轨道Ⅱ上运动时,P点为近地点,则在P点的速度大小大于在Q点速度的大小,选项B错误;根据
可知,卫星在轨道I上运动到P点时的加速度等于卫星在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度,选项C正确;卫星从轨道I的P点加速进入轨道Ⅱ后机械能增加,选项D正确;故选CD.
【点睛】考查卫星运动规律,明确近地点与远地点的速度,加速度的大小关系,知道物体做离心和向心运动的条件,熟练运用开普勒三定律进行判断。
6.如图示所示的电路中,R1、R2为定值电阻,R3为可变电阻,C为电容器,电源电动势为E,内阻为r,电压表与电流表均为理想电表。
在可变电阻R3的滑片由a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是
A.电流表的示数减小B.电压表的示数减小
C.电容器的电荷量逐渐减少D.电源的输出功率一定增大
【答案】BC
【解析】
【详解】可变电阻R3的滑片由a端向b端滑动的过程中,R3的阻值减小,总电阻减小,总电流变大,即电流表的示数变大,电源内阻及R1上的电压变大,可知电压表示数减小,选项A错误,B正确;电容器两端的电压变小,可知电容器带电量变小,选项C正确;因不明确电源内阻与外电阻的关系,则不能确定电源输出功率的变化,选项D错误;故选BC.
【点睛】本题是电路动态变化分析问题,要抓住不变量:
电源的电动势、内阻及定值电阻的阻值不变,先分析总电阻的变化、再分析总电流的变化、內电压的变化、路端电压的变化。
7.如图的矩形虚线框abcd所在的区域内存在着沿a指向b方向的匀强电场,ab=L,bc=2L,有一电荷量为q的正点电荷(重力不计)从a点沿ad方向以速度v0垂直于电场射入,恰好从虚线框的c点射出,下列说法正确的是
A.射出速度方向与bc夹角为θ=45°
B.粒子电势能减少mv02
C.粒子离开c点时的动能为
mv02
D.匀强电场的场强为
【答案】AD
【解析】
【详解】粒子沿ad方向做匀速运动,沿ab方向做匀加速运动,则2L=v0t;L=
at2,解得
,
;则射出速度方向与bc夹角为
,则θ=450,选项A正确;电场力对粒子做正功,电势能减小了
,选项B错误;粒子离开c点时的动能为
,选项C错误;由
,解得
,选项D正确;故选AD.
8.如图所示,在倾角θ=37°固定斜面体的底端附近固定一挡板,一质量不计的弹簧下端固定在挡板上,弹簧自然伸长时其上端位于斜面体上的O点处质量分别为mA=4.0kg、mB=1.0kg的物块A和B用一质量不计的细绳连接,跨过固定在斜面体顶端的光滑定滑轮,开始物块A位于斜面体上的M处,物块B悬空,现将物块A和B由静止释放,物块A沿斜面下清,当物块A将弹簧压缩到N点时,物块A、B的速度减为零。
已知MO=1.0m,ON=0.5m,物块A与斜面体之间的动摩擦因数为μ=0.25,重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,整个过程细绳始终没有松弛。
则下列说法正确的是
A.物块A在与弹簧接触前的加速度大小为1.2m/s2
B.物块A在与弹簧接触前的加速度大小为1.5m/s2
C.物块A位于N点时,弹簧所储存的弹性势能为9J
D.物块A位于N点时,弹簧所储存的弹性势能为21J
【答案】AC
【解析】
【详解】对AB整体,由牛顿第二定律可得:
,解得a=1.2m/s2,选项A正确,B错误;由能量关系可知,物块A位于N点时,弹簧所储存的弹性势能为
,解得EP=9J,选项C正确,D错误;故选AC.
9.某实验小组在测木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图所示的装置,图中长木板水平固定,调整定滑轮高度,使细线与长木板平行。
(1)实验过程中,电火花打点计时器应接在___________(选填“直流”或“交流”)电源上。
(2)已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木板间的动摩擦因数μ=__________。
(3)图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出。
从纸带上测出x1=2.10cm,x2=3.62cm,x5=8.12cm,x6=9.60cm。
则木块加速度大小a=__________m/s2(保留两位有效数字)。
【答案】
(1).
(1)交流;
(2).
(2)
;(3).(3)1.5m/s2
【解析】
【详解】
(1)电火花打点计时器应接在交流电源上。
(2)对砝码:
mg-T=ma;对木块:
T-μMg=Ma,解得
;
(3)因T=0.1s,则x46-x02=2a(2T)2,
解得
10.某同学做“测量金属丝电阻率”的实验。
(1)首先,他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,并求出其平均值作为金属丝的直径d。
其中某次测量如图1所示,这次测量对应位置金属导线的直径为__________mm。
(2)然后他测量了金属丝的电阻。
实验中使用的器材有:
a金属丝(长度x0为1.0m,电阻约5Ω~6Ω)
b.直流电源(45V,内阻不计)
c.电流表(200mA,内阻约1.0Ω)
d.电压表(3V,内阻约3kΩ)
e.滑动变阻器(50Ω,1.5A)
f.定值电阻R1(5.0Ω,1.5A)
g.定值电阻R2(10.0Ω,1.0A)
h定值电阻R3(100.0Ω,1.0A)
i.开关,导线若干
该同学实验时的电路图如图2所示,且在实验中两块电表的读数都能接近满偏值,定值电阻应该选__________(选填“R1”、“R2”或“R3”);
该同学根据测量时电流表的读数Ⅰ、电压表的读数U描绘的U-I图象如图3所示,根据图象可以求得金属丝的电阻为:
Rx=__________Ω(结果保留两位有效数字)。
设法保持金属丝的温度不变,而逐渐减小上述金属丝接入电路的长度x(初始长度为x),并且让电压表的示数保持不变时,下列图象中正确反映了金属丝电阻消耗的功率P随x变化规律的是__________。
【答案】
(1).
(1)1.697;
(2).
(2)R2(3).5.3;(4).B
【解析】
【详解】
(1)固定刻度的读数为:
1.5mm,可动刻度读数为0.01×19.7mm=0.197mm,所以最终读数为:
1.5mm+0.197mm=1.697mm.
(2)根据欧姆定律得,定值电阻
,故定值电阻应该选R2.在直线选取离原点较远的一点,读出坐标U=2.75V,I=180mA=0.18A,待测电阻
;
流过金属丝的电流:
;金属丝的功率:
P=I2Rx=
;R2=Rx时,功率P由最大值,但是由于Rx<R2,在这一范围内,功率P是单调增函数,故选项B正确.故选B.
【点睛】
(1)决本题的关键是掌握螺旋测微器的读数方法,螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
(2)本题考查理解物理图象的能力.伏安法是测量电阻的基本原理,图象法是处理数据的常用方法,可以减小偶然误差.
11.某汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h,司机发现前方有障碍物时,立即采取紧急刹车,其制动过程中的加速度大小为5m/s2,假设司机的反应时间为0.50s,汽车制动过程中做匀变速直线运动。
求:
(1)汽车制动8s后的速度是多少
(2)汽车至少要前行多远才能停下来?
【答案】
(1)0
(2)105m
【解析】
【详解】
(1)选取初速度方向为正方向,有:
v0=108km/h=30m/s,由vt=v0+at得汽车的制动时间为:
,则汽车制动8s后的速度是0;
(2)在反应时间内汽车的位移:
x1=v0t0=15m;
汽车的制动距离为:
.
则汽车至少要前行15m+90m=105m才能停下来.
【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,注意汽车在反应时间内做匀速直线运动.
12.如图所示,电荷量为+q,质量为m的小球用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点,所在的整个空间存在水平向右的匀强电场,已知重力加速度为g。
现将悬线拉直使小球从与O点等高的A点静止释放,当小球运动到O点正下方的B点时速度的大小为v=
。
求:
(1)该电场的场强E的大小;
(2)小球刚到达B点时绳的拉力;
(3)若到达B点后绳子突然断裂,断裂时小球以原速度抛出,则小球再次经过O点正下方时与O点的距离是多少?
【答案】
(1)
(2)2mg;(3)9L
【解析】
【详解】
(1)由A到B根据动能定理:
,
解得
(2)在B点,由牛顿第二定律:
解得T=2mg
(3)绳子断裂后,小球水平方向向左先做减速运动,后反向加速;竖直方向做自由落体运动,回到B点正下方,则:
解得h=9L
【点睛】此题关键是第3问的解答,要知道小球参与水平方向的匀变速运动和竖直方向的自由落体运动,两个运动的时间相等.
【物理一选修3-3】
13.下列说法正确的是__________
A.温度反映了热运动的剧烈程度,两个系统达到热平衡时,两系统的温度一定相等
B.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果
C.悬浮在液体中的微粒越大,布朗运动就越明显
D.已知气体的摩尔质量和密度,可算出该气体分子的体积
E.分子间距离增大时,可能存在分子势能相等的两个位置
【答案】ABE
【解析】
【详解】温度反映了热运动的剧烈程度,两个系统达到热平衡时,两系统的温度一定相等,选项A正确;在围绕地球飞行的宇宙飞船中,物体处于完全失重状态,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果,选项B正确;悬浮在液体中的微粒越小,布朗运动就越明显,选项C错误;已知气体的摩尔质量和密度,可算出该气体分子运动占据的空间的体积,不能求解一个分子的体积,选项D错误;根据分子势能曲线可知,分子间距离增大时,可能存在分子势能相等的两个位置,选项E正确;故选ABE.
14.如图所示,足够长密闭气缸直立于水平面上,活塞将气缸分成两部分,上部为真空,下部封有一定量的气体,活塞和缸的顶部连有一轻弹簧,如果活塞处于气缸底部,弹簧刚好处于原长在图示位置气体的长度L1=0.2m,此时弹簧的弹力等于活塞重力的0.8倍。
忽略活塞与缸壁间的摩擦。
现保持缸内气体温度不变,将气缸水平放置,求缸内气体的长度L2。
【答案】
【解析】
试题分析:
对活塞根据力的平衡可以得到:
则:
,
,
根据波马定律:
,即:
解得:
。
考点:
理想气体的状态方程;封闭气体压强
【名师点睛】本题考查了求气体压强,分析清楚气体状态变化过程,求出气体状态参量,应用玻意耳定律即可正确解题。
【物理—选修3-4(模拟)】
15.根据你所学的物理知识,判断下列说法正确的是__________
A.伽利略认为物体受力越大则速度就越大
B.牛顿发现了万有引力定律,但没有测定万有引力常量
C.小船渡河时,渡河时间与水流速度无关
D.升降式电梯内的人在电梯上行刚启动时有超重现象
E.升降式电梯内的人在电梯下行刚要停止时有失重现象
【答案】BCD
【解析】
【详解】伽利略认为物体受力越大则速度的变化率就越大,速度不一定大,选项A错误;牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测定了万有引力常量,选项B正确;小船渡河时,渡河时间只与船沿河对岸的速度有关,与水流速度无关,选项C正确;升降式电梯内的人在电梯上行刚启动时,因加速度向上,则有超重现象,选项D正确;升降式电梯内的人在电梯下行刚要停止时,因加速度向上,则有超重现象,选项E错误;故选BCD.
16.如图所示,水平传送带长L=5m,以速度v=2m/s沿图示方向匀速运动现将一质量为1kg的小物块轻轻地放上传送带的左端,已知小物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,g=10m/s2。
求:
①物块从左端传送到右端需要的时间
②物体在传送带上因摩擦而产生的热量
【答案】①3s②2J
【解析】
【详解】①物体在传送带上开始做加速运动,共速后做匀速运动,开始的加速度为
;
加速的时间
加速的位移:
;
匀速的时间:
则物块从左端传送到右端需要的时间t=t1+t2=3s;
②物体在传送带上因摩擦而产生的热量: