甘肃省张掖市23届高三上学期第一次诊断考试 物理含答案

学科网（北京）股份有限公司张掖市2022-2023学年第一学期高三年级第一次诊断考试物理试卷第I卷（选择题共50分）一、单项选择题(每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)1.2022年5月,宇航员王亚平为我们演示了如何在太空洗头,通过直播画面可以看到,洗头时有水漂浮在空间站中,这说明（）A.水滴所受地球引力全部充当向心力B.水滴所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零C.水滴受到了来自飞船的空气浮力平衡了重力D.水滴在空间站时的质量小于在地球上时的质量2.列车进站做匀减速直线运动的过程中,用、、分别表示列车运动的时间、位移和速度,下列图像正确的是（）3.如图所示,虚线为某电场中的三条电场线1、2、3,实线表示一带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,、是轨迹上的两点,则下列说法中正确的是（）学科网（北京）股份有限公司A.粒子在点的加速度大小大于在点的加速度大小B.粒子在点的电势能大于在点的电势能C.粒子在点的速度大小大于在点的速度大小D.点的电势高于点的电势4.如图,一带电小球用绝缘丝线悬挂在水平天花板上,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,不计空气阻力,当小球由静止分别从等高的点和点向最低点运动,经过点时(丝线均保持伸直状态)（）A.小球所受的洛伦兹力相同B.丝线所受的拉力相同C.小球的动能相同D.小球的速度相同5.在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。假如把运动员看成质点且不计空气阻力,运动员从倾角为的斜面顶端处以初速度0向左水平飞出,落在斜面上的点处,之间距离为（已知重力加速度为)（）A.=202sincos2学科网（北京）股份有限公司B.=02sincos2C.=20sincos2D.=202sincos6.如图,面积为0.3 m2的50市线圈处于匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面向里。已知磁感应强度以0.5 T/s的变化率增强,定值电阻1=8,线圈电阻2=7,不计其它电阻。下列说法正确的是（）A.线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向B.线圈中产生的感应电动势大小为E=75 VC.通过1的电流为I=5 AD.两端的电压为U=4 V7.如图所示,滑轮两侧细线上分别系有A球和B球,两球质量不相等,两球从静止开始运动后,A球在下降,B球在上升,当AB两个小球运动到同一水平面的瞬间恰好细线断裂了,两小球先后落到地面上,先落地小球比后落地小球着地时间早,重力加速度为,B球上升过程中末与滑轮相碰。则细线断裂后,B球上升的最大高度为（）学科网（北京）股份有限公司A.122B.132C.142D.1828.如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角=60∘。一重为的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的（）A.作用力为33B.作用力为36C.摩擦力为34D.摩擦力为389.在轴上有两个点电荷1、2,其静电场的电势在轴上分布如图所示。下列说法正确的有（）A.1和2带有同种电荷B.1处的电场强度为零学科网（北京）股份有限公司C.负电荷从1移到2,电势能减小D.负电荷从1移到2,受到的静电力增大10.如图所示,两个可视为质点的、相同的木块甲和乙放在转盘上,两者用长为的不计伸长的细绳连接(细绳能够承受足够大的拉力),木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的倍,连线过圆心,甲到圆心距离1,乙到圆心距离2,且1=4,2=34,水平圆盘可绕过圆心的竖直轴00′转动,两物体随圆盘一起以角速度转动,当从0开始缓慢增加时,甲、乙与转盘始终保持相对静止,则下列说法错误的是(已知重力加速度为)（）A.当=2时,乙的静摩擦力恰为最大值B.取不同的值时,甲、乙所受静摩擦力都指向圆心C.取不同值时,乙所受静摩擦力始终指向圆心;甲所受静摩擦力可能指向圆心,也可能背向圆心D.如果2时,两物体将相对圆盘发生滑动二、多项选择题:(每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求;全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)11.如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能与入射光频率的关系图像,由图像可知（）学科网（北京）股份有限公司A.该金属的逸出功等于B.普朗克常量等于0C.入射光的频率为20时,产生的电子的最大初动能为2D.入射光的频率为02时,产生的电子的最大初动能为212.如图为一回旋加速器的简图,D1和D2是两个半圆形金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,它们接在电压为、周期为的交流电源上。位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略),质子在两盒之间被电场加速。设质子的电荷量为,质量为。当质子被加速到最大动能后，再将它们引出。下列说法正确的是（）A.质子每次经过两D形盒之间的缝隙后动能增加B.质子的最大动能随加速电压的增大而增大C.匀强磁场的磁感应强度大小为=2D.不改变交流电源的频率和磁感应强度大小,该回旋加速器也可以用来加速粒子学科网（北京）股份有限公司13.一质点做曲线运动,在前一段时间内速度大小由增大到2,在随后的一段时间内速度大小由2增大到50前后两段时间内,合外力对质点做功分别为1和2,合外力的冲量大小分别为1和2。下列关系式一定成立的是（）A.2=31B.2=71C.2≤31D.2≥114如图所示,在一个固定的光滑的倾角为的斜面上,一质量为的物块在平行于斜面向上的恒力的作用下,由静止从斜面底端向上做匀加速直线运动,斜面足够长,经一段时间后撤去恒力,物块又经相同时间回到出发点。重力加速度为。则（）A.物块在沿斜面向上运动的过程中,机械能先增大后守恒B.物块在沿斜面向下运动的过程中,机械能一直减小C.撤去恒力前后,物块物块加速度大小之比为1:2D.撤去恒力前后,物块物块加速度大小之比为1:315.如图所示,和是电阻不计的平行金属导轨,其间距为,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑连接。右端接一个阻值为的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为、方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量为、电阻也为的金属棒从高度为ℎ处静止释放,到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为,金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过磁场区域的过程中（）学科网（北京）股份有限公司A.流过定值电阻的电流方向是→B.通过金属棒的电荷量为2C.金属棒在磁场中运动的加速度不变D.金属棒产生的焦耳热为12ℎ−第II卷（非选择题共60分）三、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第16题第20题为必考题,每个试题考生都必须作答。第21题第22题为选考题,考生根据要求作答。)(一)必考题(共45分)16.(6分)某同学用以下器材接成如图2甲所示的电路,并将原微安表盘改成如图乙所示的欧姆表盘,成功地改装了一个简易的“×1k”的欧姆表,使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10∼20k范围内的电阻时精确度令人满意,表盘上数字“15”为原微安表盘满偏电流一半处.所供器材如下:学科网（北京）股份有限公司A.满偏电流g=100A的微安表一个B.电动势=1.5 V,电阻可忽略不计的电池C.阻值调至14k的电阻箱D.红、黑测试表笔和导线若干(1)根据题中信息可知原微安表的内阻g=.(2)在图甲电路的基础上,不换微安表和电池,图乙的刻度也不改变,仅增加1个电阻,就能改装成“×1”的欧姆表.要增加的电阻应接在之间(填、、),电阻阻值为.(保留两位有效数字)17.(6分)在某次探究加速度与力、质量的关系的实验中,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如图所示的实验装置,小车总质量用,重物质量用表示。(1)为便于测量合力的大小,并得到小车总质量一定时,小车的加速度与所受合力成正比的结论,下列说法正确的是。(填选项字母)A.四组实验中只有甲需要平衡摩擦力B.四组实验都需要平衡摩擦力C.四组实验中只有甲需要满足所挂重物质量远小于小车的总质量的条件学科网（北京）股份有限公司D.四组实验都需要满足所挂重物质量远小于小车的总质量的条件(2)按甲同学设计装置完成实验,并根据实验得到的数据画出小车的−1图像如图所示,从图像中可以得出,当小车的质量为0.5 kg时,它的加速度为m/s2。(3)若乙、丙、丁三位同学发现某次测量中力传感器和弹簧测力计读数相同,通过计算得到小车加速度均为,则乙、丙、丁实验时所用小车总质量之比为。18.（8分）飞机起飞会经历一个匀加速助跑的过程后再起飞。如图为某次飞机起飞时的照片,该飞机从静止加速到最大速度288 km/h用了20s,达到最大速度后再匀速前行100 m后起飞,飞机的质量为150吨,求:（1）飞机从静止加速到最大速度的位移;（2）飞机的助跑的加速度及飞机从静止到起飞的平均速度;(3)忽略空气阻力,若飞机受到斜向上与水平方向倾斜37∘的升力后,飞机竖直方向的加速度为5 m/s2,求升力的值。19.(10分)如图所示,间距为的两平行线间存在垂直纸面向里的匀强磁场(含边界),磁感应强度大小为,在左边界上点处有一粒子源能射出带负电的粒子。若粒子在纸面内从点垂直于左边界以速度射入磁场,在点穿出磁场时速度方向与原来射入方向的夹角为=30∘。不计粒子重力。学科网（北京）股份有限公司(1)求粒子的比荷和穿越磁场的时间;(2)若粒子在点的速度沿顺时针方向旋转30∘射入磁场,速度大小不变,求粒子穿越磁场的时间。20.(15分)如图所示,长度=0.4 m的轻绳上端固定在点,下端拴接一个质量1=0.2 kg的小球,轻绳伸直时小球与水平台面右端接触且恰好无压力,质量3=0.2 kg的长木板紧靠水平台面放在水平地面上,其上表面水平且与水平台面等高,长木板上表面足够长。质量2=0.4 kg的小物块在水平台面上以大小0=26 m/s的初速度向右运动,经过距离1=1 m后与小球发生碰撞,随后小球恰好可以在竖直平面内做完整的圆周运动且不再与小物块发生碰撞,小物块滑上长木板。已知小物块与小球均可看作质点,小物块与水平台面间的动摩擦因数1=0.2,小物块与长木板间的动摩擦因数2=55,长木板与水平地面间的动摩擦因数3=510,取重力加速度大小=10 m/s2。求:(1)碰撞后瞬间轻绳对小球拉力的大小;学科网（北京）股份有限公司(2)小物块刚滑上长木板时的速度大小;(3)小物块在长木板上相对于长木板滑行的时间。（二）选考题（共15分。请考生在第21、22题中任选一道题作答。如果多答,则按所答的第一题计分。)21.选修3-3(1)(5分)关于热力学定律,下列说法正确的是（）（填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.理想气体绝热膨胀,内能一定减少B.相同质量的理想气体,温度相同,则内能相同C.热量可以从内能小的物体自发地传递到内能大的物体D.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功E.功变为热的实际宏观过程是不可逆的(2)(10分)如图,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中.当温度为280 K时,被封闭的气柱长L=22 cm,两边水银柱高度差h=16 cm,大气压强0=76cmHg.①为使左端水银面下降3 cm,封闭气体温度应变为多少?学科网（北京）股份有限公司②封闭气体的温度重新回到280 K后,为使封闭气柱长度变为20 cm,需向开口端注入的水银柱长度为多少22.选修3-4(1)（5分）关于波的性质，下列说法正确的是（）（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分,选对3个得5分。