甘肅省高臺一中2023學(xué)年高三第一次診斷考試物理試題理試題

甘肅省高臺一中2023學(xué)年高三第一次診斷考試物理試題理試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，兩光滑圓形導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，圓心均為點(diǎn)，半徑分別為，，兩導(dǎo)軌通過導(dǎo)線與阻值的電阻相連，一長為的導(dǎo)體棒與兩圓形導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒一端以點(diǎn)為圓心，以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，兩圓形導(dǎo)軌所在區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場，不計導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒的電阻，下列說法正確的是（）A．通過電阻的電流方向為由到B．通過電阻的電流為2AC．導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為4VD．當(dāng)減小而其他條件不變時，通過電阻的電流減小2、已知動車組在水平軌道上運(yùn)動時受到的阻力（k為阻力系數(shù)），其中和諧號動車組的阻力系數(shù)是復(fù)興號動車組的1.2倍，和諧號動車組的了大速度約為270km/h，若復(fù)興號動車組的額定功率約為和諧號動車組的1.44倍，則相同條件下，復(fù)興號動車組在額功率下的最大速度約為（）A．330km/h B．300km/h C．290km/h D．260km/h3、將某勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，另一端用100N的力來拉，彈簧的伸長量為10cm；若對該彈簧兩端同時用50N的力反向拉時，彈簧的伸長量為ΔL。則（）A．k=10N/m，ΔL=10cmB．k=100N/m，ΔL=10cmC．k=200N/m，ΔL=5cmD．k=1000N/m，ΔL=5cm4、質(zhì)量為m的箱子靜止在光滑水平面上，箱子內(nèi)側(cè)的兩壁間距為l，另一質(zhì)量也為m且可視為質(zhì)點(diǎn)的物體從箱子中央以v0=的速度開始運(yùn)動（g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?，如圖所示。已知物體與箱壁共發(fā)生5次完全彈性碰撞。則物體與箱底的動摩擦因數(shù)的取值范圍是（）A． B．C． D．5、如圖所示，在水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌左端接一定值電阻R，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。現(xiàn)給導(dǎo)體棒一向右的初速度v0，不考慮導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻，下列圖象中，導(dǎo)體棒速度v隨時間的變化和通過電阻R的電荷量q隨導(dǎo)體棒位移的變化描述正確的是（）A． B． C． D．6、如圖所示物塊A和B的質(zhì)量分別為4m和m，開始A、B均靜止，細(xì)繩拉直，在豎直向上拉力F＝6mg作用下，動滑輪豎直向上運(yùn)動．已知動滑輪質(zhì)量忽略不計，動滑輪半徑很小，不考慮繩與滑輪之間的摩擦，細(xì)繩足夠長，在滑輪向上運(yùn)動中，物塊A和B的加速度分別為A．a(chǎn)A＝g，aB＝5g B．a(chǎn)A＝aB＝gC．a(chǎn)A＝g，aB＝3g D．a(chǎn)A＝0，aB＝2g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、如圖所示為某一工作車間的傳送裝置，已知傳送裝置與水平面夾角為37°，傳送帶以10m/s的速率順時針運(yùn)轉(zhuǎn)．某時刻在傳送帶上端A處無初速度的輕輕放上一質(zhì)量為1kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），鐵塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，傳送帶A到B的總長度為16m，其中，則在小鐵塊從A運(yùn)動到B的過程中（）A．小鐵塊從A到B運(yùn)動的總時間為2sB．小鐵塊對皮帶做的總功為0C．小鐵塊與傳送帶相對位移為4mD．小鐵塊與皮帶之間因摩擦生熱而產(chǎn)生的內(nèi)能為20J8、如圖所示，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量均為m的A、B兩物塊疊放在一起，距軸心距離為L，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動。已知圓盤與B之間的動摩擦因數(shù)為μ，B與A之間的動摩擦因數(shù)為0.5，假如最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（）A．物塊A、B一起勻速轉(zhuǎn)動過程中加速度恒定B．物塊A、B一起轉(zhuǎn)動過程中所需向心力大小相等C．AB一起轉(zhuǎn)動的最大角速度為D．當(dāng)A、B恰發(fā)生相對運(yùn)動時圓盤對B的摩擦力為2mg9、投擲標(biāo)槍是運(yùn)動會的比賽項目。運(yùn)動員將標(biāo)槍持在離地面高的位置，之后有三個階段：①運(yùn)動員與標(biāo)槍--起由靜止加速至速度為；②以的速度為基礎(chǔ)，運(yùn)動員經(jīng)的時間將標(biāo)槍舉高至處，并以的速度將標(biāo)槍擲出；③標(biāo)槍離手后向斜上方向運(yùn)動至離地面的最高點(diǎn)后再向斜下方運(yùn)動至地面。若標(biāo)槍的質(zhì)量為，離手后的運(yùn)動的最大水平距離為。取地面為零勢能參考面，取。下列說法中正確的是（）A．第①階段中，運(yùn)動員對標(biāo)槍做功B．第①②③階段中，標(biāo)槍獲得的最大動能為C．第①②③階段中，標(biāo)槍的最大機(jī)械能為D．第②階段中，運(yùn)動員對標(biāo)槍做功的平均功率為10、阿列克謝·帕斯特諾夫發(fā)明的俄羅斯方塊經(jīng)典游戲曾風(fēng)靡全球，會長自制了如圖所示電阻為R的導(dǎo)線框，將其放在光滑水平面上，邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于水平面向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。已知L>3l，現(xiàn)給金屬框一個向右的速度（未知）使其向右穿過磁場區(qū)域，線框穿過磁場后速度為初速度的一半，則下列說法正確的是A．線框進(jìn)入磁場的過程中感應(yīng)電流方向沿abcdaB．線框完全進(jìn)入磁場后速度為初速度的四分之三C．初速度大小為D．線框進(jìn)入磁場過程中克服安培力做的功是出磁場的過程中克服安培力做功的五分之七三、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）某同學(xué)設(shè)計測量電流表內(nèi)阻的實驗。待測電流表的內(nèi)阻Rg約在1kΩ~2kΩ之間，量程250μA。提供實驗器材：電源（4V，0.6Ω）電鍵S及導(dǎo)線若干一只電阻箱R（0~9999Ω）滑動變阻器R1（0~50Ω，0.6A）滑動變阻器R2（0~1kΩ，0.3A）某同學(xué)的測量過程如下：第一，選擇實驗器材，設(shè)計實驗的電路圖，如圖甲所示：第二，實驗操作步驟如下：①先按電路圖接好各元件，調(diào)節(jié)滑動變阻器R'的滑片P位置，再使電阻箱阻值為零②閉合電鍵S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R'的滑片P于某一位置，使電流表達(dá)到滿刻度Ig③滑動變阻器R'的滑片P保持不變，調(diào)節(jié)電阻箱值使電流表讀數(shù)為Ig的一半，記下電阻箱讀數(shù)Rx，則待測電流表的內(nèi)阻Rg＝Rx，請回答以下問題：(1)為了精確測量電流表的內(nèi)阻，該同學(xué)選擇的滑動變阻器R'是_____（選填“R1”或“R2”）。(2)該同學(xué)在操作步驟①中，滑動變阻器R'的滑片P應(yīng)置于_____端（選填“a”或“b”）理由是_____。(3)接照該同學(xué)所設(shè)計的實驗思路，用鉛筆畫出的線代表導(dǎo)線在圖乙中替他完善正確規(guī)范的實驗電路連接，導(dǎo)線不能交叉_____。(4)在實驗步驟③中，確保滑動變阻器R'的滑片P的位置不變，其理由是_____。12．（12分）某實驗小組用如圖所示的裝置，做驗證機(jī)械能守恒定律的實驗。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋?1)電磁鐵通過鐵夾固定在鐵架臺上，給電磁鐵通電，小球被吸在電磁鐵下方（光電門的正上方）。電磁鐵斷電，小球由靜止釋放，測得小球通過光電門所用時間為，測得小球直徑為，電磁鐵下表面到光電門的距離為，根據(jù)測得數(shù)值，得到表達(dá)式_______（用已知和測得的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機(jī)械能守恒定律得到驗證；(2)若保持電磁鐵位置不變，改變光電門的位置，重復(fù)上述實驗，得到多組及小球通過光電門的時間，為了能通過圖像直觀地得到實驗結(jié)果，需要作出_____（填“”“”“”或“”）圖像，當(dāng)圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線時，且在誤差允許的范圍內(nèi)，斜率等于___________（用已知和測得的物理量表示），則機(jī)械能守恒定律得到驗證；(3)下列措施可以減小實驗誤差的是______。A．選用直徑較小，質(zhì)量較大的小球B．選用直徑較大，質(zhì)量較大的小球C．電磁鐵下表面到光電門的距離適當(dāng)大些D．盡量讓小球球心通過光電門四、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，傾角α＝30°的足夠長光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一長L＝1．8m、質(zhì)量M＝3kg的薄木板，木板的最上端疊放一質(zhì)量m＝1kg的小物塊，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝．對木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動．設(shè)物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2．（1）為使物塊不滑離木板，求力F應(yīng)滿足的條件；（2）若F＝3．5N，物塊能否滑離木板？若不能，請說明理由；若能，求出物塊滑離木板所用的時間及滑離木板后沿斜面上升的最大距離．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m1的長木板靜止在水平地面上，與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5，其端有一固定的、光滑的半徑R=0.4m的四分之一圓弧軌道（接觸但無黏連），長木板上表面與圓弧面最低點(diǎn)等高，木板左側(cè)有一同樣的固定的圓弧軌道，木板左端與左側(cè)圓弧軌道右端相距x0=1m。質(zhì)量為m2=2m1的小木塊（看成質(zhì)點(diǎn)）從距木板右端x=2m處以v0=10m/s的初速度開始向右運(yùn)動，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.9，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)m2第一次離開右側(cè)圓弧軌道后還能上升的最大高度。(2)使m2不從m1上滑下，m1的最短長度。(3)若m1取第(2)問中的最短長度，m2第一次滑上左側(cè)圓弧軌道上升的最大高度。15．（12分）一光滑絕緣固定軌道MN與水平面成角放置，其上端有一半徑為l的光滑圓弧軌道的一部分，兩軌道相切于N點(diǎn)，圓弧軌道末端Q點(diǎn)切線水平；一輕質(zhì)彈簧下端固定在直軌道末端，彈簧原長時，其上端位于O點(diǎn)，?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的滑塊A拴接在彈簧上端，使之從O點(diǎn)靜止釋放。A向下壓縮彈簧達(dá)到的最低點(diǎn)為P點(diǎn)，。當(dāng)A到達(dá)最低點(diǎn)P時，彈簧自動鎖定，使A靜止于P點(diǎn)。使質(zhì)量也為m的滑塊B，從N點(diǎn)由靜止沿斜面下滑。B下滑至P點(diǎn)后，與A相碰，B接觸A瞬間彈簧自動解鎖，A、B碰撞時間極短內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力。碰后A、B有共同速度，但并不粘連。之后兩滑塊被彈回。（已知重力加速度為g，，）求：(1)彈簧上端被壓縮至P點(diǎn)時所具有的彈性勢能；(2)第一次碰撞過程中B對A彈力的沖量的大小；(3)若要B最終恰能回到圓弧軌道最高點(diǎn)，需要在B滑塊由N點(diǎn)出發(fā)時，給B多大的初速度。

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【解題分析】

A．由右手定則可知，通過電阻的電流方向為到，故A錯誤；B．兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒在時間內(nèi)掃過的面積由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過電阻的電流故B錯誤；C．導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢故C正確；D．當(dāng)減小而其它條件不變時，兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變大，通過電阻的電流增大，故D錯誤。故選C。2、A【解題分析】

兩列車的阻力分別為：根據(jù)可得聯(lián)立解得故選A。3、D【解題分析】

彈簧上的彈力為100N，伸長量由F=kx得用50N力拉時故選D。4、C【解題分析】

小物塊與箱子組成的系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得解得對小物塊和箱子組成的系統(tǒng)，由能量守恒定律得解得由題意可知，小物塊與箱子發(fā)生5次碰撞，則物體相對于木箱運(yùn)動的總路程，小物塊受到摩擦力為對系統(tǒng)，利用產(chǎn)熱等于摩擦力乘以相對路程，得故，即，故C正確，ABD錯誤。故選C。5、B【解題分析】

AB．導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到向左的安培力，導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動，隨著速度的減小，感應(yīng)電流減小，導(dǎo)體棒所受的安培力減小，則加速度減小，v－t圖像的斜率絕對值減小，v－t圖像是曲線且斜率減小，故A錯誤，B正確；CD．通過電阻R的電量則知q－x圖像是過原點(diǎn)的傾斜的直線，故CD錯誤。故選B。6、D【解題分析】

在豎直向上拉力F＝6mg時，此時A、B受的拉力分別為3mg、3mg，對A因為3mg＜4mg，故物體A靜止，加速度為0；對物體B3mg－mg＝maB解得aB＝2g故選D。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、AC【解題分析】

A.開始時，傳送帶作用于小物體的摩擦力沿傳送帶向下，小物體下滑的加速度，小物體加速到與傳送帶運(yùn)行速度相同是需要的時間為，在這段時間內(nèi)，小物體沿傳送帶下滑的距離為，由于μ＜tanθ，此后，小物體沿傳送帶繼續(xù)加速下滑時，它相對于傳送帶的運(yùn)動的方向向下，因此傳送帶對小物體的摩擦力方向有改為沿傳送帶向上，其加速度變?yōu)閍1=g（sinθ-μcosθ）=10×（0.6-0.5×0.8）m/s2=2m/s2，小物體從該位置起運(yùn)動到B端的位移為s-s1=16m-5m=11m，小物體做初速度為v=10m/s、加速度為a1的勻加速直線運(yùn)動，由，代入數(shù)據(jù)，解得t2=1s（t2=-11s舍去）所以，小物體從A端運(yùn)動到B端的時間為t=t1+t2=2s，故A正確；B.皮帶的總位移,摩擦力:，所以摩擦力所做的功為，故B錯誤；C.物體從A到B運(yùn)動的位移為16m，由B項分析可知，皮帶的總位移為20m，所以小鐵塊與傳送帶相對位移為4m，故C正確；D.因摩擦產(chǎn)生的熱量，故D錯誤。故選AC。8、BC【解題分析】

A．兩物體做勻速轉(zhuǎn)動的向心加速度大小恒定，方向始終指向圓心不恒定，故A錯誤；

B．根據(jù)向心力公式Fn＝mLω2可知，物塊A、B一起轉(zhuǎn)動過程中所需向心力大小相等，故B正確；

CD．對AB整體分析，當(dāng)最大靜摩擦力提供向心力，有μ?2mg=2mωB2L解得對A分析，B對A的最大靜摩擦力提供向心力，有0.5μ?mg=mωA2L解得AB一起轉(zhuǎn)動的最大角速度為，此時圓盤對B的摩擦力為故C正確，D錯誤。

故選：BC。9、ACD【解題分析】

A．第①階段中，標(biāo)槍在水平面加速運(yùn)動，動能增加量為由動能定理得運(yùn)動員對標(biāo)槍做功為，故A正確；B．第①②③階段中，標(biāo)槍出手時速度最大，其動能也最大，有故B錯誤；C．第①②③階段中，標(biāo)槍出手前機(jī)械能一直增大，出手時機(jī)械能最大，有故C正確；D．第②階段中，標(biāo)槍機(jī)械能增加量為則運(yùn)動員對標(biāo)槍做功的平均功率為故D正確。故選ACD。10、BCD【解題分析】

A．由右手定則可知，線框進(jìn)磁場過程電流方向為adcba，故A錯誤；B．將線框分為三部分，其中左右兩部分切割邊長同為2l，中間部分切割邊長為l，由動量定理可得其中由于線框進(jìn)、出磁場的過程磁通量變化相同，故速度變化兩相同，故故線框完全進(jìn)入磁場后的速度為故B正確；C．根據(jù)線框形狀，進(jìn)磁場過程中，對線框由動量定理解得故C正確；D．線框進(jìn)、出磁場的過程中克服安培力做功分別為故，故D正確；故選BCD。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、R1a接通電路時，確保電流表安全保持aP間電壓不變【解題分析】

(1)[1]根據(jù)題意要求精確測量電流表內(nèi)阻及分壓式連接，為了便于調(diào)節(jié)分壓，需要選擇阻值較小，額定電流較大的滑動變阻器，即R1。(2)[2][3]為了確保開關(guān)閉合后，電路安全，因此滑動變阻器的滑片應(yīng)置于a端，這樣測量電路部分開始時分壓為0，保證了電路安全。(3)[4]根據(jù)電路圖，連接實物圖如圖所示：。(4)[5]在實驗步驟③中，確?；瑒幼冏杵鱎'的滑片P的位置不變，其理由是保持aP間電壓不變。12、ACD【解題分析】

(1)[1]由機(jī)械能守恒有故要驗證的表達(dá)式為。(2)[2][3]由得即為了直觀地得到實驗結(jié)果，應(yīng)作圖像，在誤差允許的范圍內(nèi)圖像的斜率為，則機(jī)械能守恒定律得到驗證。(3)[4]AB．為了減少實驗誤差，應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小的小球，選項A正確，選項B錯誤；CD．電磁鐵下表面到光電門的距離適當(dāng)大些可以減小長度及速度測量的誤差，盡量讓小球球心通過光電門，減小因小球遮光長度不是直徑引起的誤差，選項C、D正確。故填A(yù)CD。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、（1）F≤30N；（2）物塊能滑離木板，1.2s，s=0.9m．【解題分析】試題分析：（1）對M、m，由牛頓第二定律對m，有，，代入數(shù)