1、江苏省苏州市相城区2021届高三物理上学期12月阶段性诊断测试试题(本试卷共18小题,满分100分,考试时间90分钟。)注意事项:1.答题前,考生务必用黑色签字笔将自己的姓名和考试号填写在答题卷上,并用2B铅笔填涂考试号下方的涂点。2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卷上对应的答案信息点涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案写在试题卷上无效。3.非选择题必须用0.5mm黑色签字笔作答,必须在答题卷上各题目的答题区域作答。超出答题区域书写的答案无效。在试题纸上答题无效。一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共计24分。每小题只有一个选项符合题意。1.对于分子动理论和物体
2、内能的理解,下列说法正确的A.温度高的物体其内能和分子平均动能一定大B.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大C.当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,但斥力减小得更快,所以分子间的作用力总表现为引力D.布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动2.一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化,相应的两条等温线如图所示,T2对应的图线上有A、B两点,表示气体的两个状态。则A.温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大B.A到B的过程中,气体内能增加C.A到B的过程中,气体向外界放出热量D.A到B的过程中,气体分子单位时间
3、内对器壁单位面积上的碰撞次数减少3.截面为长方形的中空“方钢”固定在水平地面上,截面一边与水平面夹角为30,如图所示。方钢内表面光滑,轻质细杆两端分别固定质量为mA和mB的两个小球A和B,已知小球、轻杆与横截面共面,当轻质细杆与地面平行时两小球恰好静止,则A、B两小球质量之比为A.3 B. C. D.4.疫情防控期间,某同学在家对着竖直墙壁练习打乒乓球。某次斜向上发球,球垂直撞在墙上后反弹落地,落地点正好在发球点正下方,球在空中运动的轨迹如图,不计空气阻力。关于球离开球拍到第一次落地的过程中,下列说法正确的是A.球在空中上升和下降过程时间相等 B.球落地时的速率一定比抛出时大C.球落地时和抛出
4、时的动能可能相等 D.球撞击墙壁过程可能没有机械能损失5.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框原先整个置于有界匀强磁场内,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行,现使线框沿四个不同方向以相同速率v匀速平移出磁场,如图所示,在线框移出磁场的整个过程中A.四种情况下ab两端的电势差都相同 B.图中流过线框的电荷量与v的大小无关C.图中线框的电功率与v的大小成正比 D.图中磁场力对线框做的功与v2成正比6.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的。使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场
5、方向和血流速度方向两两垂直,如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时,血管内部的电场可看做是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中,两触点的距离为3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160V,磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为A.1.3m/s,a正、b负 B.1.3m/s,a负、b正C.2.7m/s,a负、b正 D.2.7m/s,a正、b负7.一固定的水平细杆上套着一个质量为m的圆环A(体积可以忽略),圆环通过一长度为L的轻绳连有一质量也是m的小球B。现让小球在
6、水平面内做匀速圆周运动,圆环与细杆之间的动摩擦因数为且始终没有相对滑动。在此条件下,轻绳与竖直方向夹角的最大值是37,当地重力加速度为g,则A.小球B对轻绳的拉力可能小于mg B.圆环A对细杆的压力可能大于2mgC.小球B做圆周运动的最大角速度为 D.圆环与细杆之间的动摩擦因数8.如图所示,磁场垂直于纸面向外,磁场的磁感应强度随x按BB0kx(x0,B0、k为常量)的规律均匀增大,位于纸面内的圆形线圈处于磁场中,在外力作用下始终保持圆形线圈与x轴平行向右匀速运动。则从t0到tt1的时间间隔内图中关于该导线框中产生的电流i大小随时间t变化的图象正确的是二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共
7、计16分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。9.如图所示,理想变压器原线圈接电压为220V的正弦交流电,开关S接1时,原副线圈的匝数比为11:1,滑动变阻器接入电路的阻值为10,电压表和电流表均为理想电表,下列说法正确的有A.变压器输入功率与输出功率之比为1:1B.1 min内滑动变阻器产生的热量为40JC.仅将S从1拨到2,电流表示数减小D.仅将滑动变阻器的滑片向下滑动,两电表的示数均减小10.我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”,“嫦娥五号”返回舱就是利用这种技术携带“月球样品”返回地球。如图所示,假设与地球同球心的虚线球面为地球大气
8、层边界,虚线球面外侧没有空气,返回舱从a点无动力滑入大气层,然后经b点从c点“跳”出,再经d点从e点“跃入”实现多次减速,可避免损坏返回舱。d点为轨迹最高点,离地面高h,已知地球质量为M,半径为R,引力常量为G。则返回舱A.在d点加速度等于B.在d点速度等于C.虛线球面上的a、c两点离地面高度相等,所以vavcD.虚线球面上的c、e两点离地面高度相等,所以vcve11.轻绳一端固定在天花板上,另一端系一个小球,开始时绳竖直,小球与一个倾角为的静止三角形物块刚好接触,如图所示。现在用水平力F向左非常缓慢的推动三角形物块,直至轻绳与斜面平行,不计一切摩擦。关于该过程中,下列说法中正确的是A.绳中拉
9、力先变小后增大 B.地面对三角形物块的支持力不断增大C.水平推力F做的功等于小球机械能的增加量 D.地面对三角形物块的支持力的冲量不为零12.如图所示,半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。M为磁场边界上一点,有无数个带电量为q、质量为m的相同粒子(不计重力)在纸面内向各个方向以相同的速率通过M点进入磁场,这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的。下列说法正确的是A.粒子从M点进入磁场时的速率为vB.粒子从M点进入磁场时的速率为vC.若将磁感应强度的大小增加到B,则粒子射出边界的圆弧长度变为原来D.若将磁感应强度的大小增加到B,则粒子射出
10、边界的圆弧长度变为原来三、实验题:本题共2小题,共计14分。请将解答填写在答题卡相应的位置。13.(6分)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上B点安装了一个光电门。滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图所示,则d cm。(2)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的距离是 。(3)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出 (填“t2
11、F”“F”或“F”)的图像是线性图像。14.(8分)在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中,提供下列器材:A.小灯泡(3V,0.6W) B.电压表(03V,内阻约3k)C.电流表(0250mA,内阻约1) D.电流表(00.6A,内阻约为0.4)E.滑动变阻器(10,2A) F.滑动变阻器(1k,0.5A)G.电池组(电动势6V) H.开关、导线若干(1)电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。(用序号字母表示)(2)请用笔画线代替导线,将实物电路图连接完整。(3)实验中记录多组电压表示数U和电流表示数I,如下表所示,请在图中画出IU图像。(4)如果将这个小灯泡接到电动势为3V,内阻为5的电源两端,小灯
12、泡消耗的功率是 W(保留两位有效数字)。四、计算题:本题共4小题,共计46分,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。15.(9分)如图所示,光滑绝缘斜面倾角为,斜面上平行于底边的虛线MN、PQ间存在垂直于斜面向上,磁感应强度为B的匀强磁场,MN、PQ相距为L,一质量为m、边长为a(dL)的正方形金属线框abef置于斜面上,线框电阻为R,ab边与磁场边界MN平行,相距为L,线框由静止释放后沿斜面下滑,ef边离开磁场前已做匀速运动,重力加速度为g,求:(1)线框进入磁场过程中通过线框横截面的电荷量q;(2)线框e
13、f边离开磁场区域时的速度大小v;(3)线框穿过磁场区域过程中产生的热量Q。16.(11分)如图所示,从A点水平抛出的小物块,到达斜面项端B处时,其速度方向恰好沿斜面向下,然后沿倾角为37的固定斜面BC滑下,小物块到达C点时速度恰好为0,因受到微小扰动,小物块滑上与斜面BC平滑对接的四分之一光滑圆弧轨道CD上。已知圆弧轨道CD的半径R0.6m,圆心O在C点的正下方,小物块的质量m2kg,平抛运动的水平位移x0.3m,斜面BC长L2.5m,取g10m/s2,sin370.6,cos370.8,不计空气阻力。求:(1)小物块从A点抛出的初速度v0的大小;(2)小物块沿斜面BC滑下过程中克服摩擦力做的
14、功Wf;(3)若小物块沿圆弧轨道CD滑到P点时脱离轨道,求P点离D点的竖直高度h。17.(12分)如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC且垂直于磁场方向。一个质量为m,电荷量为q的带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角60,粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点,已知OQ长度是OC长度的2倍,不计粒子的重力,求:(1)粒子从P运动到Q所用的时间t;(2)电场强度E的大小;(3)粒子到达Q点的动能EK。18.(14分)如图所示,上表面光滑的“L”形木板B锁定在倾角为37的足够长的斜面上;将一小物块A从木板B的中点轻轻地释放,同时解除木板B的锁定,此后A与B发生碰撞,碰撞过程时间极短且不计能量损失;已知物块A的质量m1kg,木板B的质量m04kg,板长L6m,木板与斜面间的动摩擦因数为0.6,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(g取10m/s2,sin370.6,cos370.8)(1)求第一次碰撞后的瞬间A、B的速度;(2)求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中,A距B下端的最大距离;(3)求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中,重力对A做的功。