1、河北省“五个一名校联盟”2021届高三物理上学期第一次诊断考试试题第卷（选择题）一、单项选择题：本题共8小题，每小题只有一个选项符合题目要求的。1如图所示为一物体在025 s内运动的v-t图像，则关于该物体的运动，下列说法正确的是A物体在25 s内的位移为350 mB物体在1520 s内与2025 s内所受合力方向相反C05 s内与1520 s内物体所受合力的冲量相等D05 s内与2025 s内合力对物体所做的功相等2水平面上一物体从静止开始先做匀加速直线运动，运动36 m后紧接着做匀减速直线运动，又运动25 m后停止运动。物体在先后加速和减速的两个运动过程中，下列说法正确的是A加速度大小之比
2、为3625 B平均速度大小之比为11C运动时间之比为65 D运动时间之比为25363如图所示，光滑水平地面上停有一小车，其上固定一竖直木杆，两者总质量为M，在竖直木杆上套一质量为m的金属小圆环，小圆环直径略大于木杆的直径，已知小圆环与竖直木杆之间的动摩擦因数为，现对小车施加水一平作用力F，使小圆环恰好相对木杆匀速下滑，下列说法正确的是A此时小圆环做匀速直线运动B木杆对小圆环的弹力大小等于mgCD地面对小车的支持力大小为Mg4甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正、负方向传播，甲波的波速为25 cm/s。两列波在t0时的波形曲线如图所示，下列说法正确的是A乙波的波速为30 cm/sBx50
3、cm处的质点为两列波干涉的振动加强点Ct0时，x-10 cm处的质点向x轴负方向运动Dt0.1 s时，x77.5 cm处质点的位移为-16 cm5如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为41，灯泡a和b额定电压相同，当原线圈输入u220sin10t（V）的交变电压时，两灯泡均能正常发光，且滑动变阻器调节过程中灯泡不会被烧坏，下列说法正确的是A灯泡的额定电压是44 VB副线圈中交变电流的频率为12.5 HzC当滑动变阻器的滑片向下滑动时，灯泡a变暗D当滑动变阻器的滑片向下滑动时，变压器输入功率变小6在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，闭合开关S后灯泡能够发光，经过一段时间后灯泡突然熄灭
4、，则出现这种现象的原因可能是A电阻R1短路B电阻R2断路C电容器C被击穿（相当于被短路）D电容器C的一个极板与导线脱落导致断路7伽利略用木星的直径作为量度单位，测量了木星卫星的轨道半径。他发现最接近木星的卫星木卫一的公转周期是1.8 d（天），距离木星中心4.2个木星直径单位。木星的另一颗卫星的公转周期是7.15 d，请运用伽利略所采用的单位，预测此卫星与木星中心的距离约为A4个木星直径单位 B7个木星直径单位C11个木星直径单位 D14个木星直径单位8如图所示，一个直径为L，电阻为r的半圆形硬导体棒AB，在水平恒力F作用下，沿光滑固定水平U形框架匀速运动，该区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场，
5、磁感应强度大小为B，框架左侧接电阻R，导轨电阻不计，则半圆形导体棒的速度大小和B、A间的电势差UAB分别为A， B，C， D，二、多项选择题：每小题有多个选项符合题目要求。9硬盘是电脑主要的存储媒介，信息以字节的形式存储在硬盘的磁道和扇区上，家用台式电脑上的硬盘的磁道和扇区如图所示。若某台计算机上的硬盘共有m个磁道（即m个不同半径的同心圆），每个磁道分成a个扇区（每扇区为圆周），每个扇区可以记录b个字节。磁头在读写数据时是不动的，电动机使磁盘匀速转动，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道。不计磁头转移磁道的时间，磁头未转移至最内道的情况下，计算机每秒可以从一个硬盘面上读取n个字节，则A磁头
6、在内圈磁道与外圈磁道上相对磁道运动的线速度相同B一个扇区通过磁头所用时间约为C一个扇区通过磁头所用时间约为D磁盘转动的角速度为10如图甲所示，A、B为电场中一直线上的两个点，带正电的粒子只受电场力的作用，从A点以某一初速度沿直线运动到B点，其动能Ek随位移x的变化关系如图乙所示，则该粒子从A运动到B的过程中，下列说法正确的是A粒子的电势能先减小后增大B在x轴上，电场强度的方向由A指向BC粒子所受电场力先减小后增大D在x轴上，从A到B各点的电势先升高后降低11如图所示，质量为m的物块A放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于墙面的水平轻绳，左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑轻质定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现
7、将质量为m的钩码B挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将B由静止释放，当B下降到最低点时（未着地），A对水平桌面的压力刚好为零。轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，物块A始终处于静止状态。以下判断正确的是A在B从释放位置运动到最低点的过程中，B的机械能守恒B在B从释放位置运动到速度最大的过程中，B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量C物块A右侧轻绳所受拉力的最大值为D物块A左侧轻绳与桌面夹角为3012如图甲所示，在竖直平面内有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1L2之间、L3L4之间存在匀强磁场，大小均为1 T，方向垂直于虚线所在的平面。现有一单匝矩形线圈abcd，质量为0.1
8、kg，电阻为2.0 ，将其从静止释放，速度随时间的变化关系如图乙所示，t0时刻cd边与L1重合，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，已知t1t2的时间间隔为0.6 s，v2大小为8 m/s，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向，重力加速度g取10 m/s2，则A线圈的长度ad2.0 mB线圈的宽度cd0.5 mC在0t1时间内，通过线圈的电荷量为0.25 CD0t3时间内，线圈产生的热量为3.6 J第卷（非选择题）三、非选择题：本题共6小题。13某实验小组采用如图甲所示的装置探究“加速度与合外力的关系”。实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，
9、打点计时器的工作频率为50 Hz。（1）实验的部分步骤如下：将纸带穿过打点计时器，连在小车一端；用一细线绕过光滑定滑轮连接小车和钩码（细线与桌面平行）；将小车靠近打点计时器附近，接通打点计时器电源后释放小车，小车拖动纸带并沿桌面做直线运动，打点计时器在纸带上打下一系列点，关闭电源；改变钩码的数量，更换纸带，重复的操作。本实验中要使绳子对小车的拉力近似等于钩码的重力，除了需要平衡摩擦力外，还需满足的条件是：_。（2）如图乙是某次实验得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及多个计数点A、B、C、D、，可根据各计数点刻度值求出对应时刻小车的瞬时速度v，则C点对应的速度大小为vC_m/s（结果保留两位小
10、数），小车运动的加速度大小为a_m/s2（结果保留两位小数）。14某实验小组为测量一节内阻较大的干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的实验电路，电路中的定值电阻R110 ，滑动变阻器R2有两种型号供选择：A（最大阻值50 ）；B（最大阻值120 ）。实验小组成员闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片调至最右端。闭合开关后，调节滑动变阻器，记录了多组电压表的示数U1、U2，如下表所示。U1/V0.100.200.300.400.500.60U2/V1.100.940.780.710.460.30（1）请根据表格数据在图乙的坐标系中作出U2-U1图像；（2）根据实验中的记录数据，可知滑动变阻器R2应选
11、_（选填“A”或“B”）；（3）如将两电压表视作理想电表，根据作出的图像可得到电池的电动势E_V（结果保留两位小数），电池的内阻r_（结果保留两位有效数字）。15飞机发生安全事故时对乘客往往造成重大伤害，但如果多学习逃生知识，沉着冷静应对，就可以有效减少逃生所需时间，降低事故对乘客的伤害。在一次逃生演习时，小明在飞机舱口快速坐下，然后沿逃生滑梯滑下。认真学习过逃生知识的小杰从舱口水平跳出，跳上滑梯后继续沿直线滑下。如图所示飞机舱口高3 m，飞机逃生用的充气滑梯可视为与舱口相接的斜面，斜面倾斜角37，人下滑时与充气滑梯间的动摩擦因数0.5，不计空气阻力，g10 m/s2，sin 370.6，co
12、s 370.8，则：（1）小明从静止开始由滑梯顶端滑至底端所需的时间；（2）假设小杰以v02 m/s的速度水平跳出，落到充气滑梯上后没有反弹，由于有能量损失，结果他以的初速度开始沿着滑梯匀加速下滑，求小杰从滑梯顶端跳出至滑到滑梯底端所需的时间。16如图所示，有一固定在水平面内的U形金属框架，整个轨道处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小B1.0 T。金属框架宽度L0.5 m，左端接有阻值R0.6 的电阻，垂直轨道放置的金属杆ab接入电路中电阻的阻值r0.4 ，质量m0.1 kg。现让金属杆ab以v05.0 m/s的初速度开始向右运动，不计轨道摩擦和轨道电阻。求：（1）从金属杆ab开始运动到停
13、下过程中，通过电阻R的电荷量q及金属杆ab通过的位移x；（2）从金属杆ab开始运动到停下过程中，电阻R上产生的焦耳热QR。17如图所示，在直角三角形OPN区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强大小为B。一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x轴的方向射入磁场，一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于OP的方向射出磁场。已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴正方向的夹角为30，粒子进入磁场的点与离开磁场的点之间的距离为，不计粒子重力。求：（1）带电粒子的比荷；（2）带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间。18如图所示，AB为足够长的光滑斜面，斜面底端B处有一小段光滑圆弧与水平
14、面BE平滑相连，水平面的CD部分粗糙，其长度L1 m，其余部分光滑，DE部分长度为1 m，E点与半径R1 m的竖直半圆形轨道相接，O为轨道圆心，E为最低点，F为最高点。将质量m10.5 kg的物块甲从斜面上由静止释放，如果物块甲能够穿过CD区域，它将与静止在D点右侧的质量为m21 kg的物块乙发生弹性正碰，已知物块甲、乙与CD面间的动摩擦因数均为0.25，且物块均可看成质点，g取10 m/s2。（1）若物块乙被碰后恰好能通过圆轨道最高点F，求其在水平面BE上的落点到E点的距离x；（2）若物块甲在斜面上释放的高度h0为11.5 m，求物块乙被碰后运动至圆心等高点时对轨道的压力FN大小；（3）用质
15、量m31 kg的物块丙取代物块甲（甲和丙材料相同），为使物块丙能够与物块乙碰撞，并且碰撞次数不超过2次，求物块丙在斜面上释放的高度h应在什么范围？（已知所有碰撞都是弹性正碰，且不考虑物块乙脱离轨道后与物块丙可能的碰撞）河北省“五个一名校联盟”2021届高三第一次诊断考试物理参考答案一、单项选择题：本题共8小题，每小题只有一个选项符合题目要求的。1D 2B 3C 4D 5A 6C 7C 8D二、多项选择题：本题共4小题，每小题有多个选项符合题目要求。9CD 10AC 11BD 12ABC三、非选择题：13（1）绳下所挂钩码质量远小于小车的质量（2）0.49（0.490.50） 1.20（1.10
16、1.30）14（1）如图所示（2）B（3）1.26（1.241.28） 6.0（5.86.2）15（1） （2）1.8 s解：（1）设小明的质量为m在滑梯滑行过程中加速度大小为a，运动时为t0，则根据牛顿第二定律得mgsin-mgcosma解得（2）小杰先做平抛运动，设运动的水平位移为x，竖直位移为y，在滑梯上落点与出发点之间的距离为s，运动时间为t1，则xv0t1解得t10.3 s解得小杰落到滑梯后做匀加速直线运动，设在滑梯上运动时间为t2，则有设小杰从滑梯顶端跳出至滑到滑梯底端所需时间为t，则tt1t2解得t1.8 s16（1）1 C 2 m （2）0.75 J解：（1）金属杆ab从开始运
17、动到停下过程中，设通过金属杆ab的平均电流为，运动的总时间为t，根据动量定理可得：其中解得：q1 C根据解得金属杆ab通过的位移x2 m（2）全过程中，金属杆ab动能转化为焦耳热，则有：可得17（1） （2）解：（1）设带电粒子的质量为m，电荷量为q，加速后的速度大小为v由动能定理有 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，由牛顿第二定律有 由几何关系知 联立式得带电粒子的比荷为 （2）设带电粒子射人磁场后运动到x轴所经过的路程为s，由几何关系得 设带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间为t，则有 联立式得18（1）2 m （2）80 N （3）0.25 mh0.75 m或h1.25 m解：（1
18、）物块乙恰好过最高点，向心力完全由重力提供：得物块乙通过最高点后做平抛运动：竖直方向水平方向xvt可得，物块乙在水平轨道上的落点到E点的距离为x2R2 m（2）设物块甲与物块乙碰前速度为v0，由动能定理可知得v015 m/s物块甲与乙发生完全弹性正碰，动量守恒并且机械能守恒m1v0m1v1m2v2得v1-5 m/s，v210 m/s设乙物块通过圆心等高点时的速度为v3，根据机械能守恒，则设物块乙运动至圆心等高点时对轨道的压力大小为FN得根据牛顿第三定律，物块乙对轨道的压力FN-FN-80 N，方向水平向右。即物块乙对轨道的压力大小为80 N。（3）要使物块丙能够与物块乙碰撞，m3ghm3gL 即h0.25 m因为质量相等的两个物体发生弹性碰撞，丙和乙交换速度，物块乙滑到圆弧上返回后，第2次与物块丙发生弹性正碰，交换速度。要使物块丙不再与物块乙发生碰撞m3gh3m3gL 即h0.75 m如果物块丙与物块乙发生碰撞后，物块乙获得速度v4，在半圆形轨道上运动高度超过O点等高点，则物块乙将脱离圆轨道，不再与物块丙发生碰撞即丙与乙碰前速度设为v5，则有v5v4，在物块丙下滑至与物块乙碰前，由动能定理列式 得h1.25 m综上0.25 mh0.75 m或h1.25 m