1、2018年甘肃省酒泉市酒泉中学开校物理第一次诊断考试第卷（选择题 共46分）一、选择题（本题包括14小题，共计46分其中第1-10题为单选题每题3分，第11-14题为多选题每题4分单选题有且仅有一个选项正确，选对得3分，选错或不答得0分多选题全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1. 以下物理学史正确的是( )A. 卡文迪许总结出了点电荷间相互作用的规律B. 伽利略首创将实验和逻辑推理相结合的物理学研究方法C. 开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律并发现了万有引力定律D. 牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动2.如图，甲、乙两汽
2、车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内,它们的vt图象如图所示。在这段时间内() A.汽车甲的平均速度比乙的大B.汽车乙的平均速度等于 C.甲、乙两汽车的位移相同D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大3.如图所示，两根完全相同的轻弹簧下端挂一个质量为m的小球，小球与地面间有一竖直细线相连，系统平衡已知两弹簧之间的夹角是120，且弹簧产生的弹力均为3mg，则剪断细线的瞬间，小球的加速度是()Aa3g，竖直向上Ba3g，竖直向下Ca2g，竖直向上 Da2g，竖直向下4.如图所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为，质点与球心的
3、连线与水平地面的夹角为，则下列说法正确的是（ ）A地面对半球体的摩擦力方向水平向左B质点对半球体的压力大小为mgcosC质点所受摩擦力大小为mgsinD质点所受摩擦力大小为mgcos5.将静置在地面上，质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体忽略喷气过程中重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是()A.v0 B.v0 C.v0 D.v0 6.一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时刻开始,受到如图所示的水平外力作用,下列说法正确的是( )A.第1 s末物体的速度为2m/sB.第2s末外力做功的瞬时功率最大C
4、.第1 s内与第2s内质点动量增加量之比为1:2D. 第1 s内与第2s内质点动能增加量之比为4:5 7.如图所示，R1、R2是两个定值电阻，R是滑动变阻器， L为小灯泡，电源的内阻为r，开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P向上移动时，则（）A电压表示数不变B小灯泡变亮C电容器处于充电状态D电源的电功率变大8.如图所示,不带电的金属球A固定在绝缘底座上,它的正上方有一B点,该处有带正电液滴不断地由静止开始下落(不计空气阻力,每滴液滴的质量、电荷量均相同),液滴到达A球后将电荷量全部传给A球,且前一液滴到达A球后,后一液滴才开始下落,不计B点未下落的带电液滴对下落液滴的影响,则下列说法正确的是(
5、)A.第一滴液滴做自由落体运动,以后液滴做变加速运动,都能到达A球B.当液滴下落到重力与电场力大小相等时,开始做匀速运动C.能够下落到A球的所有液滴在下落过程中达到最大动能时的位置均相同D.除第一滴外所有液滴下落过程中电势能均在增加 9.如图所示,L1、L2为两个相同的灯泡,线圈L的直流电阻不计,灯泡L1与理想二极管D相连,下列说法中正确的是( )A. 闭合开关S后,L1会逐渐变亮B. 闭合开关S稳定后,L1、L2亮度相同C. 断开S的瞬间,L1会逐渐熄灭D. 断开S的瞬间，a点的电势比b点高10. 2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家，以表彰他们为“激光干涉引力波天文台”项目和发现引
6、力波所做的贡献，引力波的形成与中子星有关。通常情况下中子星的自转速度是非常快的，因此任何的微小凸起都将造成时空的扭曲并产生连续的引力波信号，这种引力辐射过程会带走一部分能量并使中子星的自转速度逐渐下降。现有一中子星(可视为均匀球体)，它的自转周期为T0时恰能维持该星体的稳定(不因自转而瓦解)，则当中子星的自转周期增为T=2T0时，某物体在该中子星“两极”所受重力与在“赤道”所受重力的比值为（ ）A. B. 2 C. D. 11.某娱乐项目中，参与者抛出一小球去撞击触发器，从而进入下一关现在将这个娱乐项目进行简化，假设参与者从触发器的正下方以速率v竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器若参与者仍在刚
7、才的抛出点，沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小球，如图所示则小球能够击中触发器的可能是()12.如图所示,若干个动量相同的带电粒子,先后沿直线通过由相互正交磁感应强度为B1的匀强磁场和电场强度为E的匀强电场组成的速度选择器,这些粒子通过平板MN上的狭缝P进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场,最终落在平板MN上的A1A3处,下列判断正确的是( )A.磁感应强度为B1的磁场方向垂直纸面向外B.能通过狭缝P的带电粒子的速度大小等于E/B1C.所有打在MN上的粒子,在磁感应强度为B2的磁场中的运动时间都相同D.打在MN上的粒子位置离P越远，粒子的电荷量q越小13.如图所示，足够长的光滑
8、导轨倾斜放置，其上端接有电阻R，匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，始终垂直导轨的导体棒EF接入电路的有效电阻为r，导轨和导线电阻不计，在导体棒EF沿着导轨下滑的过程中，下列判断正确的是（ ）A.感应电流在导体棒EF中方向从F到EB.导体棒受到的安培力方向沿斜面向下，大小保持恒定C.导体棒的机械能一直减小D.导体棒克服安培力做的功等于电阻R消耗的电能14.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示。设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质
9、子(氢核)时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f.质子质量为m,电荷量为e.则下列说法正确的是（）A.质子被加速后的最大速度不可能超过2RfB.质子被加速后的最大动能Ek不可能超过(eBR)2 /2mC.质子被加速后的最大动能与狭缝间的加速电压、加速次数无关D.改变B 和f,该回旋加速器不能用于加速粒子(即氦核)第卷（非选择题 共54分）二、实验题（共2小题，每空2分，共18分）15.图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图，滑块上装有宽度为d（很小）的遮光条，滑块在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间t以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t
10、，用刻度尺测出两个光电门之间的距离X.（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙，则d= cm（2）试验时，滑块从光电门1 的右侧某处由静止释放，测得t=50ms ，则遮光条经过光电门1时的速度V= m/s（3）保持其它实验条件不变，只调节光电门2的位置，滑块每次都从同一位置由静止释放，记录几组X及其对应的t，作出图像如图丙，其斜率为K，则滑块加速度的大小a与K的关系可表达为a= 。16.某学习小组为了测量一个量程为1mA的电流表的内阻，进行了如下实验：（1）先用多用电表按正确的步骤进行测量，测量时指针位置如图甲所示，则电流表的内阻为 ；此时电流表的指针也发生了偏转，已知多用表欧姆档表盘中
11、央刻度值为“15”，表内电池的电动势为1.5V，则电流表的示数为 mA。(结果均保留两位有效数字)（2）为了更准确地测量该电流表的内阻RA ,同学们设计了图乙所示的电路，实验室可供选择的器材有：A、 待测电流表B、 电池组：电动势约为24V，内阻可忽略C、 电池组：电动势约为6V，内阻可忽略D、 滑动变阻器：最大阻值25 kE、 滑动变阻器：最大阻值10F、 电阻箱：最大阻值为999.9，阻值最小改变量为0.1G、 开关、导线若干要使测量更精确，电池组应该选用 ，滑动变阻器应该选用 。（填器材前的字母）（3） 正确连接好电路后，同学们的实验步骤如下，请将步骤补充完整：I、断开开关S1和S2，按
12、图乙连接好电路、把滑动变阻器R的滑片P滑到 端（填a或b）、将电阻箱R0的阻值调到最大值、闭合开关S1、移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电流表的指针指到1mA的位置、闭合开关S2，保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电流表的指针指到0.5mA,读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电流表内阻RA的测量值、断开开关S1按照设计的实验方法，电流表内阻的测量值R测和真实值R真相比，R测 R真。（填“大于”或“小于”）三、计算题（17题9分，18题12分，要有必要的文字说明、计算公式和计算解题过程）17.如图所示，水平地面与一半径为l的竖直光滑圆弧轨道相接于B点，轨道上的C点位置处于
13、圆心O的正下方在距地面高度为l的水平平台边缘上的A点，质量为m的小球以v0的速度水平飞出，小球在空中运动至B点时，恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道小球运动过程中空气阻力不计，重力加速度为g，试求： (1)B点与抛出点A正下方的水平距离x；(2)圆弧BC段所对的圆心角；(3)小球滑到C点时，对圆轨道的压力 18.如图所示，两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场A板带正电荷，B板带等量负电荷，电场强度为E；磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B1.平行金属板右侧有一挡板M，中间有小孔O，OO是平行于两金属板的中心线挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场感应强度为B2.CD为磁场B2
14、边界上的一绝缘板，它与M板的夹角45，a，现有大量质量均为m，含有各种不同电荷量、不同速度的带电粒子(不计重力)，自O点沿OO方向进入电磁场区域，其中有些粒子沿直线OO方向运动，并进入匀强磁场B2中，求：(1)进入匀强磁场B2的带电粒子的速度；(2)能击中绝缘板CD的粒子中，所带电荷量的最大值；(3)绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度四、选作题【（1）题5分，（2）题10分，共计15分】19.物理选修3-3（15分）（1）（5分）下列说法正确的是（ ）（填入正确选项前的字母，选对一个给2分，选对两个给4分，选对三个给5分，每选错一个扣3分，最低得0分）A.单晶体冰糖磨碎后熔点不会发生变化B.
15、足球充足气后很难压缩，是足球内气体分子间斥力作用的结果C.一定质量的理想气体，外界对气体做功，其内能一定增加D.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的 E.一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，但温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多(2).(10分） 一个水平放置的气缸，由两个截面积不同的圆筒联接而成。活塞A、B用一长为4L的刚性细杆连接，L= 0.5 m，它们可以在筒内无摩擦地左右滑动。A、B的截面积分别为SA=40 cm2，SB=20 cm2，A、B之间封闭着一定质量的理想气体，两活塞外侧（A的左方和B的右方）是压强为P0=1.0105Pa
16、的大气。当气缸内气体温度为T1=525 K时两活塞静止于如图所示的位置。（1）现使气缸内气体的温度缓慢下降，当温度降为多少时活塞A恰好移到两圆筒连接处？ （2）若在此变化过程中气体共向外放热500 J，求气体的内能变化了多少？20.【物理选修3-4】（15分） （1）（5分）下列说法正确的是（ ）（填入正确选项前的字母，选对一个给2分，选对两个给4分，选对三个给5分，每选错一个扣3分，最低得0分）如图甲所示，在水平面内，有三个质点a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上，已知ab6 m，ac8 m在t10时刻a、b同时开始振动，振动图象均如图乙所示，所形成的机械波在水平面内传播，在t24 s时
17、c点开始振动，则( ) A. 该机械波的传播速度大小为2 m/sB. c点的振动频率先是与a点相同，两列波相遇后c点的振动频率增大C. 该列波的波长是2 mD. 两列波相遇后，c点振动加强E. 两列波相遇后，c点振动减弱 (2)（10分） 如图所示，AOB为扇形玻璃砖，一细光束照射到AO面上的C点，入射角为60，折射光线平行于BO边，圆弧的半径为R，C点到BO面的距离为，ADBO，DAO 30，光在空气中的传播速度为c，求：玻璃砖的折射率及光线在圆弧面上出射时的折射角；光在玻璃砖中传播的时间物理参考答案一 选择题1B 2A 3C 4D 5B 6D 7C 8D 9D 10D 11CD 12ABD
18、 13AC 14ABC二 实验题15. 0.75 0.15 2K16. 5.0102 0.75 B D a 小于三 计算题17. 解析：(1)设小球做平抛运动到达B点的时间为t，由平抛运动规律，lgt2，xv0t，联立解得x2l. （2分）(2)由小球到达B点时竖直分速度v2gl，tan vy/v0，解得45（2分） (3)小球从A运动到C点的过程中机械能守恒，设到达C点时速度大小为vC，有机械能守恒定律，mgl(11)mvmv， （2分） 设轨道对小球的支持力为F，有：Fmgm， （2分） 解得：F(7)mg， 由牛顿第三定律可知，小球对圆轨道的压力大小为F(7)mg，方向竖直向下（1分）答
19、案：(1)2l(2)45(3)(7)mg竖直向下18解析：(1)沿直线OO运动的带电粒子，设进入匀强磁场B2的带电粒子的速度为v，根据qvB1qE （2分）解得：v. （1分）(2)粒子进入匀强磁场B2中做匀速圆周运动，根据qvB2m，（2分）解得：q. 因此，电荷量最大的带电粒子运动的轨道半径最小设最小半径为r1，此带电粒子运动轨迹与CD板相切，则有：r1r1a， （2分） 解得：r1(1)a.电荷量最大值q(1). （1分）(3)带负电的粒子在磁场B2中向上偏转，某带负电粒子轨迹与CD相切，设半径为r2，依题意r2ar2 （2分） 解得：r2(1)a则CD板上被带电粒子击中区域的长度为xr
20、2r12a. （2分） 答案：(1)(2)(1)(3)2a四 选作题19. （1）答案：ADE（2）【答案】（1）300 K （2）200J【解析】试题分析：对活塞受力分析，活塞向右缓慢移动过程中，气体发生等压变化由盖吕萨克定律有 (3分)代人数值，得T2=300 K时活塞A恰好移到两筒连接处（1分）活塞向右移动过程中，外界对气体做功W=P03L（SASB）=1105305（410-3210-3）J=300J（3分） 由热力学第一定律得U=W+Q=300500J=-200J （3分）即气体的内能减少200J20. （1）ACD（2）【答案】 60 20.【解析】试题分析：光路如图所示，由于折射光线CE平行于BO，因此光线在圆弧面上的入射点E到BO的距离也为，则光线在E点的入射角满足，得：=30(1分）由几何关系可知，COE=90，因此光线在C点的折射角为：r=30由折射定律知，玻璃砖的折射率为 （2分）由于光线在E点的入射角为30，根据折射定律可知，光线在E点的折射角为60（2分）由几何关系可知 （2分）光在玻璃砖中传播的速度为 （2分）因此光在玻璃砖中传播的时间为： (1分)