山东省淄博第六中学高三理综（物理部分）上学期第一次诊断性检测试题（含解析）.doc

山东省淄博第六中学2015届高三上学期第一次诊断性检测理综物理试题二、选择题（本题包括7小题，共42分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）14如图所示，a、b两小球静止在同一条竖直线上，离地面足够高b球质量大于a球质量两球间用一条细线连接，开始线处于松弛状态现同时释放两球，球运动过程中所受的空气阻力忽略不计下列说法正确的是 （ ） baa下落过程中两球间的距离保持不变b下落后两球间距离逐渐增大，一直到细线张紧为止c下落过程中，a、b两球都处于失重状态 d整个下落过程中，系统的机械能守恒【答案】acd【命题立意】本题旨在考查机械能守恒定律、自由落体运动。【解析】两球都做自由落体运动，在相等时间内下降的位移相等，则两球的距离保持不变，故a正确，b错误；两球仅受重力，处于完全失重状态，故c正确；在运动的过程中，只有重力做功，系统机械能守恒，故d正确。故选：acd。15如图所示，质量为m的小物体（可视为质点）静止在半径为r的半球体上，小物体与半球体间的动摩擦因数为，物体与球心的连线与水平地面的夹角为，整个装置处于静止状态下列说法正确的是 （ ）a小物体对半球体的压力大小为b半球体对小物体摩擦力的大小为c角（为锐角）越大，地面对半球体的摩擦力越小d角（为锐角）变大时，地面对半球体的支持力不变【答案】ad【命题立意】本题旨在考查共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的应用。【解析】对小物体受力分析如图1：将重力正交分解，如图2：由于物体静止在半球上，处于平衡状态，沿半径方向列平衡方程：沿切向列平衡方程：解以上两式得：，故a正确；由于小物体静止在半球上，并没有相对球面滑动，故不能用来计算，此时摩擦力为，故b错误；由于物体、半球都相对地面静止，故把小物体和半球看做整体，整体只受重力和支持力，半球和地面间无摩擦力，故c错误；无论角怎么变，只有物体静止在半球上，则就可以把小物体及半球看做整体，整体受力分析发现整体只受重力和支持力，由二力平衡知：地面对半球的支持力始终等于小物体和半球的重力之和，不随改变，故d正确。故选：ad【举一反三】本题综合了受力分析、正交分解、平衡条件应用等知识。还要涉及整体法处理物理问题的能力，具有一定的难度。16如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，除滑动变阻器的电阻外，其余电阻均不计在原线圈、两端加上交变电压，其瞬时值表达式为(v)下列说法正确的是 （ ）a该交流电的频率为b当单刀双掷开关与连接时，电压表的示数为22 v c单刀双掷开关与连接，滑动变阻器触头向上滑动的过程中，电压表和电流表的示数均变小d当单刀双掷开关由扳向时，电压表和电流表的示数均变大【答案】bd【命题立意】本题旨在考查变压器的构造和原理。【解析】a、由瞬时值表达式(v)，可知，则交流电的频率为：，故a错误；b、根据时值表达式(v)，原线圈的电压最大值为：，其有效值为：，电压与匝数成正比可知，所以副线圈的电压的有效值为：，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为：，所以b正确；c、单刀双掷开关与连接，滑动变阻器触头向上滑动的过程中，滑动变阻器的电阻变大，电路的总电阻变大，由于电压是由变压器决定的，所以电流变小，电压表的示数不变，故c错误；d、当单刀双掷开关由扳向时，理想变压器原、副线圈的匝数比由101变为51，所以输出的电压升高，电压表和电流表的示数均变大，所以d正确。故选：bd17我国未来将在月球地面上建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站如图所示，关闭发动机的航天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆轨道的近月点b处与空间站c对接已知空间站绕月圆轨道的半径为r，周期为t，万有引力常量为g，月球的半径为r下列说法正确的是 （ ）a要使对接成功，飞机在接近点时必须减速b航天飞机在图示位置正在加速向b运动c月球的质量为d月球的第一宇宙速度为【答案】abc【命题立意】本题旨在考查万有引力定律及其应用、第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。【解析】要使航天飞机在椭圆轨道的近月点b处与空间站c对接，必须在接近b点时减速，否则航天飞机将继续做椭圆运动，故a正确；根据开普勒定律可知，航天飞机向近月点b运动时速度越来越大，故b正确；设空间站的质量为：，由得，故c正确；d、空间站绕月圆轨道的半径为，周期为，其运行速度为，其速度小于月球的第一宇宙速度，所以月球的第一宇宙速度大于，故d错误。故选：abc18在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流方向如图1所示时的感应电动势为正当磁场的磁感应强度（向上为正方向）随时间的变化如图2所示时，图3中能正确表示线圈中感应电动势随时间变化的图线是： （ ）【答案】a【命题立意】本题旨在考查法拉第电磁感应定律。【解析】在内，根据法拉第电磁感应定律：。根据楞次定律，感应电动势的方向与图示箭头方向相同，为正值；在内，磁感应强度不变，感应电动势为零；在内，根据法拉第电磁感应定律，根据楞次定律，感应电动势的方向与图示方向相反，为负值，所以a正确，bcd错误。故选：a19如图所示，在平行于xoy平面的区域内存在着电场，一个正电荷沿直线先后从c点移动到a点和b点，在这两个过程中，均需要克服电场力做功，且做功的数值相等下列说法正确的是（ ）xyocaoba、两点在同一个等势面上b点的电势低于点的电势c该电荷在点的电势能大于在点的电势能d这一区域内的电场可能是在第象限内某位置的一个正点电荷所产生的【答案】acd【命题立意】本题旨在考查对电场力做功与电势能变化、电势差等关系的理解和应用能力。【解析】a、由题，电荷沿直线先后从c点移动到a点和b点，克服电场力做功的数值相等，由电场力做功的公式可判断出c、a间电势差与c、b间电势差相等，则a、b两点的电势相等，两点在同一个等势面上故a正确； b、由于电场力做负功，电荷的电势能增大，而电荷带正电，正电荷在电势高处电势能大，则b点的电势高于c点的电势故b错误； c、从c到a过程，电荷克服电场力做功，电荷的电势能增大，则电荷在a点的电势能大于在c点的电势能故c正确； d、根据ab两点电势相等分析，此电场可能是由处于ab连线中垂线上第象限内某位置的一个正点电荷所产生的故d正确。故选acd20放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在06s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图所示下列说法正确的是 （ ）a06s内物体的位移大小为30mb06s内拉力做的功为70jc合外力在06s内做的功与02s内做的功相等d滑动摩擦力的大小为5n【答案】abc【命题立意】本题旨在考查速度与时间的图象和功率与时间的图象。【解析】a、06s内物体的位移大小：，故a正确； b、在02s内，物体的加速度，由图，当p=30w时，v=6m/s，得到牵引力，在02s内物体的位移为，则拉力做功为，26s内拉力做的功，所以06s内拉力做的功为，故b正确； c、在26s内，物体做匀速运动，合力做零，则合外力在06s内做的功与02s内做的功相等，故c正确； d、在26s内，v=6m/s，p=10w，物体做匀速运动，摩擦力f=f，得到，故d错误。故选abc第卷（必做题157分）【必做题】21（18分）请完成以下两小题。（i）（6分）在利用自由落体验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图，其中o是起始点（打点计时器打o点时，物体恰好开始下落），a、b、c是打点计时器连续打下的3个点，已知打点计时器使用的交流电源频率为50hz，该同学用毫米刻度尺测量o到a、b、c各点的距离分别为9.51cm、12.42cm、15.70cm若下落物体的质量为0.1kg，该同学用它在ob段的运动来验证机械能守恒定律，则该过程物体重力势能的减少量为 j，动能的增加量为 j（结果均保留3位有效数字，已知当地的重力加速度g=9.8m/s2）oabc【答案】；【命题立意】本题旨在考查验证机械能守恒定律。【解析】利用匀变速直线运动的推论得：动能增加量：重力势能减小量：故答案：；（ii）（12分）热敏电阻是传感电路中常用的电子元件现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整已知常温下待测热敏电阻的阻值约45 热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：a电流表a1，量程06 a，内阻约1 b电流表a2，量程3 a，内阻约2 c电压表v1，量程15 v，内阻约15 k d电压表v2，量程3 v，内阻约5 ke滑动变阻器r1（0100）f滑视变阻器r2（020）g电源e（3 v、内阻可忽略）h盛有热水的热水杯（图中未画出）i开关、导线若干（1）实验中应选用的电流表为 （填“a1”或“a2”），应选用的电压表为 （填“v1”或“v2”），应选用的滑动变阻器为 （填“r1”或“r2”）（2）在图（a）的方框中画出实验电路原理图，要求测量误差尽可能小（3）根据电路原理图，在图（b）的实物图上连线 【答案】（1）；（2）见解析；（3）见解析【命题立意】本题旨在考查伏安法研究热敏电阻实验。【解析】（1）变阻器采用分压接法时，当滑片滑在最左端时，变阻器接入电路的电阻为零，则电源的输出电压直接加在热敏电阻的两端，而电源的电动势为，所以热敏电阻的两端最大电压也就为，依据电表的测量要求，故电压表选；此时流过电流表的电流最大大约为，故电流表选；依据滑动变阻器采用分压接法，故选。（2） 因为待测热敏电阻的阻值约45。电阻很小，所以采用电流表的外接法，避免电流表的分压，在描述导体的伏安特性曲线时需要电压从零开始，所以采用变阻器的分压接法，如图所示：（3）实物连接如图所示22（18分）质量kg的跳台花样滑雪运动员（可看成质点），从静止开始沿斜面雪道从点滑下，沿切线从点进入半径15 m的光滑竖直冰面圆轨道，通过轨道最高点水平飞出，经2s落到斜面雪道上的点，其速度方向与斜面垂直斜面与水平面的夹角，运动员与雪道之间的动摩擦因数，不计空气阻力取当地的重力加速度10 m/s2，试求：（1）运动员运动到c点时的速度大小vc（2）运动员在圆轨道最低点p受到轨道支持力的大小fp（3）a点到过p点的水平地面的高度h【答案】（1）；（2）；（3）【命题立意】本题旨在考查机械能守恒定律、动能定理、运动到达分解。【解析】运动员从c点到d点做平抛运动，在d点对速度进行分解，根据运动的分解得：代入数据解得：（2）设运动员运动到p点时的速度大小为，根据机械能守恒定律得： ，根据牛顿第二定律得： 联立解得：（3）根据动能定理研究从a点到p点有： 联立解得：答：（1）运动员运动到c点时的速度大小是；（2）运动员在圆轨道最低点p受到轨道支持力的大小是； （3）a点到过p点的水平地面的高度是23（20分）如图所示，相距为r的两块平行金属板m、n正对着放置，s1、s2分别为m、n板上的小孔，s1、s2、o三点共线，它们的连线垂直m、n，且s2o=r以o为圆心、r为半径的圆形区域内存在磁感应强度大小为b、方向垂直纸面向外的匀强磁场d为收集板，收集板上各点到o点的距离以及两端点和的距离都为2r，板两端点的连线垂直m、n板质量为m、带电量为+q的粒子，经s1进入m、n间的电场后，通过s2进入磁场粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计（1）当m、n间的电压为时，求粒子进入磁场时速度的大小；（2）要使粒子能够打在收集板d上，求在m、n间所加电压的范围； （3）若粒子恰好打在收集板d的中点上，求粒子从s1开始运动到打在d的中点上经历的时间。【答案】（1）；（2）（或）；（3）【命题立意】本题旨在考查带电粒子在电场中加速、带电粒子在磁场中偏转。【解析】（1）粒子从s1到达s2的过程中，根据动能定理得：（1分），解得：（2）粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，设此时其速度大小为，轨道半径为，根据牛顿第二定律得：，粒子在m、n之间运动，根据动能定理得：，联立解得：当粒子打在收集板d的点时，经历的时间最长，由几何关系可知粒子在磁场中运动的半径（1分），此时m、n间的电压最小，为当粒子打在收集板d的点时，经历的时间最短，由几何关系可知粒子在磁场中运动的半径（1分），此时m、n间的电压最大，为要使粒子能够打在收集板d上，在m、n间所加电压的范围为（或）（3）根据题意分析可知，当粒子打在收集板d的中点上时，根据几何关系可以求得粒子在磁场中运动的半径，粒子进入磁场时的速度粒子在电场中运动的时间：粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期粒子在磁场中经历的时间粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间粒子从s1运动到点经历的时间为答：（1）当m、n间的电压为时，求粒子进入磁场时速度的大小；（2）要使粒子能够打在收集板d上，求在m、n间所加电压的范围为；（或） （3）若粒子恰好打在收集板d的中点上，求粒子从s1开始运动到打在d的中点上经历的时间。第ii卷（选做题36分）【选做题】36（12分）【物理物理3-3】（1）（6分）下列说法正确的是 a区分晶体与非晶体的最有效方法是看有没有规则的几何外形b已知某种液体的密度为，摩尔质量为，阿伏伽德罗常数为，则该液体分子间的平均距离可以表示为或c分子间距离减小时，分子力一定增大d空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值【答案】bd【命题立意】本题旨在考查晶体与非晶体、气体、分子间作用。【解析】a、区分晶体与非晶体的有效方法，除了根据有没有规则的几何外形外，还看是各向同性，还是各向异性故a错误；b、设液体分子间的平均距离为d把液体分子看成球形或正方体形，而且一个挨一个紧密排列，则或，得到：，故b正确；c、分子力与分子距离的关系比较复杂，分子间距离减小时，分子力不一定增大故c错误；d、空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值故d正确。故选：bd【易错警示】（1）区分晶体与非晶体的有效方法，除了根据有没有规则的几何外形外，还看是各向同性，还是各向异性。由液体的密度和摩尔质量m，求出摩尔体积把液体分子看成球形或正方体形，而且一个挨一个紧密排列，求出每个液体分子的大小，再求出分子间平均距离。分子力与分子距离的关系比较复杂，分子间距离减小时，分子力不一定增大空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值。（2）（6分）用活塞将一定量的理想气体密封在气缸内，当气缸开口竖直向上时封闭气柱的长度为h将气缸慢慢转至开口竖直向下时，封闭气柱的长度为4h/3已知气缸的导热性能良好，活塞与缸壁间的摩擦不计，外界温度不变，大气压强为h甲4h/3乙此过程气体是吸热还是放热？ 气缸开口向上时，缸内气体的压强为多少？【答案】吸热；缸内气体的压强为【命题立意】本题旨在考查热力学第一定律、玻意耳定律.【解析】将气缸慢慢转至开口竖直向下时，气体的压强减小，体积增大，对外界做功，而内能不变，根据热力学第一定律分析得知，封闭气体吸热；设气缸的横截面积为，活塞的重力产生的附加压强为则根据玻意耳定律得：解得：37（12分）【物理物理3-4】（1）（6分）一简谐运动的位移与时间的函数关系式为，由此可以求出该运动的周期为 ，初相位为 【答案】；【命题立意】本题旨在考查简谐运动函数关系式。【解析】简谐运动的位移与时间的函数关系式为,式中，初相位为，则周期abc（2）（6分）如图所示直角三角形透明体，a=60；b=30一束单色光垂直ac边射入透明体，先在面发生全反射