山东省兖州市2013届高三物理9月入学诊断检测试题新人教版

1 高三入学诊断检测物理试题高三入学诊断检测物理试题 2012 9 说明 本试卷分第说明 本试卷分第 卷卷 选择题选择题 和第和第 卷卷 非选择题非选择题 两部分 第两部分 第 卷卷 l l 至至 4 4 页 第页 第 卷卷 5 5 至至 8 8 页 满分页 满分 100100 分 考试时间分 考试时间 9090 分钟 分钟 第 卷 选择题共 48 分 一 选择题 本题共12 小题 每小题4 分 共48 分 在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4 分 选对但不全的得2 分 有 选错的得 0 分 1 下列关于重力 弹力和摩擦力的说法 正确的是 A 规则物体的重心一定在物体的几何中心上 B 劲度系数越大的弹簧 产生的弹力越大 C 动摩擦因数与物体之间的压力成反比 与滑动摩擦力成正比 D 摩擦力的方向一定与接触面相切 答案 D 解析 重心不一定在物体的几何中心上 只有质量分布均匀 形状规则的物体 重心才在 其几何中心 A 错误 弹簧弹力的大小取决于弹簧的劲度系数和形变量 所以劲度系数越大 的弹簧 产生的弹力不一定越大 B 错误 动摩擦因数的大小只与相互接触的两物体表面的 粗糙情况有关 C 错误 摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反 一定与接触 面相切 D 正确 2 下列说法中正确的是 A 运动得越快的汽车越不容易停下来 是因为汽车运动得越快惯性越大 B 马能够把车拉动 是因为马拉车的力大于车拉马的力 C 跳高运动员从地面上跳起时 地面给运动员的支持力大于运动员受到的重力 D 做平抛运动的物体 在空中的飞行时间由抛出时的高度和初速度共同决定 答案 C 解析 质量是物体惯性大小的唯一量度 A 错 马拉车的力和车拉马的力是作用力与反作 用力的关系 大小相等 B 错 运动员受到重力和地面的支持力 之所以能起跳 是因为地 面对运动员的支持力大于运动员的重力 产生向上的加速度 C 对 做平抛运动的物体 在 空中的飞行时间由抛出时的高度决定 与初速度的大小无关 D 错 3 如图所示的皮带传动装置中 甲 乙 丙三轮的轴均为水平 轴 其中甲 丙两轮半径相等 乙轮半径是丙轮半径的一 半 A B C 三点分别是甲 乙 丙三轮的边缘点 若传动中 皮带不打滑 则 2 A A B 两点的线速度大小之比为 2 1 B A C 两点的角速度大小之比为 1 2 C A B 两点向心加速度大小之比为 2 1 D A C 两点的向心加速度大小之比为 1 4 答案 BD 解析 由于甲轮和乙轮是皮带传动 皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小 与皮带的线速度大小相同 故 vA vB 由知 A B 两点向心加速度大小之比为 2 n v a r 1 2 A C 错 由于乙轮和丙轮共轴 故两轮角速度相同 由得 所以vr 2 CB vv A C 两点的角速度大小之比为 1 2 A C 两点的向心加速度大小之比为2 CA vv 1 4 BD 正确 4 为了节省能量 某商场安装了智能化的电动扶梯 无人乘行时 扶梯 运转得很慢 有人站上扶梯时 它会先慢慢加速 再匀速运转 一顾客 乘扶梯上楼 恰好经历了这两个过程 如图所示 那么下列说法中正确 的是 A 顾客始终受到三个力的作用 B 顾客始终处于超重状态 C 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方 再竖直向下 D 顾客对扶梯作用的方向先指向右下方 再竖直向下 答案 C 解析 在慢慢加速的过程中 受力如图 物体加速度与速度同方向 合力斜向右上方 因 而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右 电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右 上 由牛顿第三定律 它的反作用力即人对电梯的作用力方向指向左下 由于加速向右上方 运动 处于超重状态 在匀速运动的过程中 顾客处于平衡状态 只受重力和支持力 顾客 与电梯间的摩擦力等于零 顾客对扶梯的作用仅剩下压力 方向沿竖直向下 故选 C 5 如图所示 四个完全相同的弹簧都处于水平位置 它们的右端受到大小皆为F的拉力作 用 而左端的情况各不相同 中弹簧的左端固定在墙上 中弹簧的左端受大小也为F的 3 拉力作用 中弹簧的左端拴一小物块 物块在光滑的桌面上滑动 中弹簧的左端拴一小 物块 物块在有摩擦的桌面上滑动 若认为弹簧的质量都为零 以l1 l2 l3 l4依次表示 四个弹簧的伸长量 则有 A l2 l1 B l4 l3 C l2 l4 D l1 l3 答案 C 解析 弹簧受到的拉力与其伸长量 弹簧实际长度与原长之间的差值 成正比 且测力计 的示数代表的是作用在测力计挂钩上的力 由于右端受到力的大小皆为 F 与左端的受力情 况无关 故四根弹簧的伸长量相同 即 l1 l2 l3 l4 故 ABD 错误 C 正确 6 如图所示 一个半球形的碗放在桌面上 碗口水平 O点为其球心 碗的内表面及碗口是 光滑的 一根细线跨在碗口上 线的两端分别系有质量为m1和m2的小球 当它们处于平衡 状态时 质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为 60 两小球的质量比为 1 2 m m A B 3 3 3 2 C D 2 3 2 2 答案 A 解析 m2球保持静止状态 对其受力分析 受重力和拉力 二力平衡 故 F m2g 再对 m1球受力分析 如图 根据共点力平衡条件 x 方向 Fcos60 Ncos60 0 F m1 m2 O 4 p 2 R 1 R r E y 方向 Fsin60 Nsin60 m1g 0 由 代入数据解得 故选 A 1 2 m m 3 3 7 把一重为 的物体 用一个水平的推力 kt k 为恒量 t 为时间 压在竖直的足够高 的平整的墙上 如右图所示 从 t 0 开始物体所受的摩擦力 f 随 t 的 变化关系是下图中的哪一个 答案 B 解析 一开始物体向下运动 加速度减小 滑动摩擦力 当 F 增大到一定fFkt 值时 摩擦力等于重力 此后物体做减速运动 滑动摩擦力一直增大 直到速度减为 0 此 时摩擦力达到最大值 而后物体静止 对物体分析可知物体受到的静摩擦力大小等于重力 只有 B 符合题意 8 如图所示的电路 水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态 现将 滑动变阻器的滑片 P 向左移动 则 A 电容器中的电场强度将增大 B 电容器上的电荷量将减少 C 电容器的电容将减少 D 液滴将向下运动 答案 BD 解析 由题图可知电容器两端电压等于两端电压 P 向左移动 外电路总电阻增大 电 2 R 流减小 加在两端电压减小 电容器上的电荷量将减少 电容器中的电场强度将减小 液 2 R 滴将向下运动 电容器的电容是一定值 不随外电路的变化而变化 选项 BD 正确 9 图中虚线所示为静电场中的等势面 1 2 3 4 相邻的等势 面之间的电势差相等 其中等势面 3 的电势为 0 一带正电的点 电荷只在静电力的作用下运动 经过 点时的动能分别为ab 23eV 和 5eV 当这一点电荷运动到某一位置时 其电势能变为 F 5 8eV 它的动能应为 A 8eV B 11eV C 15eV D 19eV 答案 D 解析 由题 电荷经过 a b 点时的动能分别为 23eV 和 5eV 动能减小为 18eV 而相邻的 等势面之间的电势差相等 电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等 电势能变化量相等 则电荷从 3 等势面到 4 等势面时 动能减小 6eV 所以经过等势面 3 时的动能是 1 1 eV 又 等势面 3 电势为 0 电势能为 0 所以电荷的总能量是 11 eV 其电势能变为 8eV 时 根据 能量守恒定律得到 动能应为 19eV 10 2011 年 11 月 1 日发射 神州八号 飞船并与 天宫一号 实现对接 这在我国航天史上 具有划时代意义 假设 神州八号 飞船从椭圆轨道近地点到达椭圆轨道的远地点进行QP 变轨 此后它的运行轨道变成圆形轨道 如图所示 则 神州八号 飞船 A 在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中机械能不变 B 在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中动能减小 C 在点的机械能等于沿椭圆轨道运动时过点的机械能QP D 在点的加速度比点的加速度大 QP 答案 CD 解析 在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中 飞船要点火加速 动能瞬时增大 机械能增大 AB 错误 由于飞船只受万有引力作用 所以在沿椭圆轨道运行过程中 机械能守恒 在点Q 的机械能等于沿椭圆轨道运动时过点的机械能 C 对 Q 点是近地点 受到的万有引力大 P 所以在点的加速度比点的加速度大 QP 11 竖直放置的平行金属板 连接一恒定电压 两个电荷和以相同的速率分别从极ABMN 板边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场 恰好从板边缘射出电场 如图所示 不考虑AB 电荷的重力和它们之间的相互作用 下列说法正确的是 A 两电荷的电荷量一定相等 B 两电荷在电场中运动的时间相等 C 两电荷在电场中运动的加速度相等 D 两电荷离开电场时动能相等 答案 B 解析 两个电荷在电场中做类平抛运动 将它们的运动分解为沿竖直方向的匀速直线运动 6 v y x O P B 和水平方向的匀加速直线运动 设板长为 L 粒子的初速度为 v0 则粒子运动的时间为 t L v0相同 则时间相同 故 B 正确 竖直方向的位移为 y a 则 y 0 L v 2 1 2 at qE m E t 相同 y 不同 因 m 的大小关系不清楚 q 有不一定相等 故 A 错误 由移为 2 2 qE t m y t 相同 y 不同 a 不等 故 C 错误 根据动能定理 EK mv02 qEy 则 2 1 2 at 1 2 EK mv02 qEy EK大小无法判断 故 D 错误 1 2 12 如图 在 x 0 y 0 的空间中有恒定的匀强磁场 磁感应强度的方 向垂直于 xoy 平面向里 大小为 B 现有四个质量为 m 电荷量为 q 的带 电粒子 由 x 轴上的 P 点以不同初速度平行于 y 轴射入此磁场 其出射方 向如图所示 不计重力影响 则 A 初速度最大的粒子是沿 方向出射的粒子 B 初速度最大的粒子是沿 方向出射的粒子 C 在磁场中运动经历时间最长的是沿 方向出射的粒子 D 在磁场中运动经历时间最长的是沿 方向出射的粒子 答案 AD 解析 由可知 所以轨道半径越大 对应粒子的初 2 mvm rT BqBq 2 Bqr vtT m 速度越大 轨道对应的圆心角越大 粒子在磁场中运动的时间越长 结合图象分析易得 AD 正确 第第 卷卷 非非选选择择题题共共 5 52 2 分分 二 本题共 3 小题 每空 2 分 共 18 分 把正确答案填在题中的横线上 13 游标卡尺和螺旋测微器是两种常用的测量长度的精密仪器 如图甲所示的游标卡尺 主 尺的最小分度是 1mm 游标上有 20 个小的等分刻度 图示状态的读数是 mm 用如图乙所示螺旋测微器测量一根金属丝的直径的读数是 mm 答案 13 55 0 675 0 674 0 678 之间均可 解析 游标卡尺的主尺读数为 13mm 游标尺上第 11 个刻度和主尺上某一刻度对齐 游标 7 读数为 0 05 11mm 0 55mm 所以最终读数为 主尺读数 游标尺读数 13mm 0 55mm 13 55mm 螺旋测微器的固定刻度读数 0 5mm 可动刻度读数为 0 01 17 5 0 175mm 所以最终读数为 固定刻度读数 可动刻度读数 0 5mm 0 175mm 0 675mm 14 在 验证机械能守恒定律 的实验中 打点计时器接在电压为 E 频率为 f 的交流电源 上 在实验中打下一条理想纸带 如图所示 选取纸带上打出的连续 5 个点 A B C D E 测出 A 点距起始点的距离为 S0 点 AC 间的距离为 S1 点 CE 间的距离为 S2 已知重锤的质量为 m 当地的重力加速度为 g 则 从起始点 O 到打下 C 点的过程中 重锤重力势能的减少量为 EP 重锤动能的增加量为 EK 根据题中提供的 S1和 S2 可求出重锤实际下落的加速度 a 它和当地的重力加速度 g 进行比较 则 a g 填大于 等于 小于 答案 见解析 解析 重锤下落的高度为 s0 s1 重力势能的减少量为mg s0 s1 C点的速度为 4 4 2121 fss T ss vvC 打C点时重锤的动能为 32 2 1 22 212 fssm mvE CK 重锤下落的加速度 由于存在摩擦和空气阻力 这个加速度小 4 2 2 12 2 12 fss T ss a 于重力加速度 1 15 某同学测量阻值约为的电阻 现备有下列器材 25k x R A 电流表 量程 内阻约为 100 A 2k B 电流表 量程 内阻约为 500 A 300 C 电压表 量程 内阻约为 15V100k D 电压表 量程 内阻约为 50V500k 0 s 2 s 1 s BCD EA o 8 V R A x R kE V V R A A x R kE E 直流电源 允许最大电流 20V1A F 滑动变阻器 最大阻值 额定功率 1k 1W G 电键和导线若干 1 电流表应选 电压表应选 2 设计出该实验的电路图画在右侧方框中 答案 1 B C 2 电路图如图 电流表应采用内接的方法 滑动变阻器应采用分压式接法 解析 电学实验选择仪器的一般步骤如下 根据电路中电流 电压的最大值选择电流表 和电压表的量程 量程不能太大 根据题中关键语句 如精确测量 从零开始连续可调等 等选择分压电路亦或是限流电路 分压电路滑动变阻器选择小阻值 限流电路滑动变阻器选 择大阻值 选择电流表的内外接法 采用阻值比较法 一般的原则是 大内偏大 小外偏 小 本题中 待测电阻 Rx的阻值约为 25k 直流电源电动势为 20V 经粗略计算电路中 最大的电流约为 I 800 A 所以电流表选择 B 虽然电压表 C 的量程不足 可以用变阻器调 节使电压不超过量程 滑动变阻器应采用分压器方式的接法 电压表 D 的量程超过太多 读 数误差大 故电压表选择 C 表 由于 则电流表应采用内接的方法 483 3 Vx xA RR RR 三 本题包括 3 个小 题 共 34 分 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演算 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 16 10 分 质量为的物体在一恒定水平外力作用下 沿水平面作直线运动 其速度与时4kgF 间关系图像如图所示 试求 2 10gm s 1 恒力的大小 F 2 地面动摩擦因数 答案 见解析 解析 由图像可知物体做匀减速直线运动 设加速度为 做反向匀加速直线0 2s 1 a2 4s 运动 设加速度分别为 且恒力与初速度方向相反 2 aF 由图像得 vt 1 22 1 0 10 5 2 am sm s 9 2 2 分 22 2 20 1 2 am sm s 由牛顿第二定律得 3 1 Fmgma 4 4 分 2 Fmgma 联 3 4 立解得 5 12 2 m aa F 6 21 2 aa g 将 1 2 代入 5 6 得 负号表示力的方向于正方向相反即与初速度方向相反12FN 0 2 即力的大小为 摩擦因数为 4 分F12N0 2 17 10 分 如图所示 金属杆 在竖直平面内贴着光滑平行金MN 属导轨下滑 导轨的间距 导轨上端接有的电10lcm 0 5R 阻 导轨与金属杆的电阻不计 整个装置处于的水平匀强0 5BT 磁场中 磁场方向垂直于导轨平面 当金属杆下滑时 每秒钟MN 有的重力势能减少 求杆下滑的速度的大小 不计空气0 02JMN 阻力 答案 2m s 解析 当杆匀速下滑时 重力的功率等于电路的电功率 设重力的功率 为 则有 P 1 4 分 2 PER 由法拉第电磁感应定律得 2 2 分EBlv 联立 1 2 解得 vPR Bl 代入数据得 2vm s 即棒下滑的速度大小为 4 分2m s 18 14 分 如图 竖直平面坐标系的第一象限 有垂直面向外的水平匀强磁场和竖xoyxoy MN R B MN R B 10 直向上的匀强电场 大小分别