2024届重庆市缙云教育联盟高三上学期第零次诊断性检测测物理试题（解析版）

PAGEPAGE1重庆市缙云教育联盟2023-2024学年高三上学期诊断性检测物理试题一、单项选择题1.某质点向东运动6m，又向西运动10m，则这段时间内它运动的路程和位移大小分别是（）A.4m，4m B.4m，-4m C.16m，4m D.16m，-4m〖答案〗C〖解析〗位移是矢量，质点先向东运动6m,又向西运动10m，则最终是从初始位置向西运动4m，位移的大小是4m，路程是16m，C正确，ABD错误。故选C。2.关于摩擦力做功，下列说法中正确的是（）A.静摩擦力一定不做功B.滑动摩擦力一定做负功C.相互作用的一对静摩擦力做功的代数和可能不为0D.静摩擦力和滑动摩擦力都可做正功〖答案〗D〖解析〗A．静摩擦力方向与物体的相对运动趋势方向相反，与运动方向可以相同、相反、垂直，故静摩擦力对物体可以做正功、负功、不做功，故A错误；B．滑动摩擦力方向与物体的相对运动方向相反，与运动方向可以相同、相反、垂直，故滑动摩擦力对物体可以做正功、负功、不做功，故B错误；C．相互作用的一对静摩擦力，由于二者的位移大小一定相等，故做功的代数和一定为零；故C错误；D．根据AB的分析可知静摩擦力和滑动摩擦力均可以做正功；故D正确。故选D。【『点石成金』】功等于力与力的方向上的位移的乘积，根据功的定义逐项分析即可。同时注意摩擦力与运动方向之间的关系。相互作用的一对静摩擦力所作用的物体位移一定相同，因此它们做功之和一定为零。3.如图所示，小车静置在水平地面上，斜面置于小车上，滑块放在斜面上，一根轻弹簧一端固定在小车上的点、另一端系在滑块上的点，弹簧与的斜面垂直，、、三个物体均保持静止，下列有关斜面、滑块的受力情况的描述正确的是（）A.若弹簧处于压缩状态，则滑块一定受3个力的作用B.若弹簧处于压缩状态，则斜面一定受4个力的作用C.若弹簧处于伸长状态，则滑块一定受4个力的作用D.若弹簧处于伸长状态，则斜面一定受6个力的作用〖答案〗C〖解析〗AB．若弹簧处于压缩状态，则滑块C受到重力、弹簧弹力、斜面的支持力和摩擦力共4个力的作用，B受到重力、C对B的压力和摩擦力、A对B的支持力和向右摩擦力共5个力的作用，故AB错误；C．若弹簧处于伸长状态，B和C之间的弹力不可能为零，如果BC之间的弹力为零则摩擦力为零，C不可能静止，则滑块C受到重力、弹簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力共4个力的作用，故C正确；D．若弹簧处于伸长状态，B受到重力、C对B的压力和摩擦力、A对B的支持力和向左的摩擦力共5个力的作用，故D错误。故选C。4.如图所示,光滑固定导轨m、n水平放置,两根导体棒p、q平行放于导轨上,形成一个闭合回路.当一条形磁铁从高处下落接近回路时（）A.由于回路磁通量增加，p、q将互相靠拢B.由于回路磁通量增加，p、q将互相远离C.由于p、q中电流方向相反，所以p、q将互相远离D.磁铁的加速度仍为g〖答案〗A〖解析〗当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用．故A正确，BC错误．p、q中电流方向相反，导致p、q将互相排斥，但是此作用力比磁铁对p、q的作用力小得多，所以p、q之间是相互靠近的，选项C错误；由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g．故D错误；故选A．5.如图所示，一铁架台放于水平地面上，其上有一轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直，现将水平力作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，则这一过程中（）A.水平拉力是恒力 B.细线的拉力不变C.铁架台对地面的压力变小 D.地面对铁架台的摩擦力增大〖答案〗D〖解析〗AB．对小球受力分析，设绳子与竖直方向的夹角为，小球受拉力F、重力、绳的拉力T，根据平衡条件，有F=mgtanθθ逐渐增大则F逐渐增大，T也增大，故AB错误；CD．以整体为研究对象，根据平衡条件得Ff=F因为θ逐渐增大，F逐渐增大，Ff逐渐增大；FN保持不变．故C错误，D正确；故选D。6.下列选项中物理量全是矢量的是（  ）A.速率加速度 B.向心力速度变化量C.功率重力势能 D.周期线速度〖答案〗B〖解析〗A．速率是只有大小没有方向的标量，加速度是既有大小又有方向的矢量，故A错误；B．向心力、速度变化量都是既有大小又有方向的矢量，故B正确；C．功率、重力势能都是只有大小没有方向的标量，故C错误；D．周期是只有大小没有方向的标量，线速度是既有大小又有方向的矢量，故D错误。故选B。7.如图所示，质量为m滑块A套在一水平固定的光滑细杆上，可自由滑动。在水平杆上固定一挡板P，滑块靠在挡板P左侧且处于静止状态，其下端用长为L的不可伸长的轻质细线悬挂一个质量为3m的小球B，已知重力加速度大小为g。现将小球B拉至右端水平位置，使细线处于自然长度，由静止释放，忽略空气阻力，则（）A.滑块与小球组成的系统机械能不守恒B.滑块与小球组成的系统动量守恒C.小球第一次运动至最低点时，细线拉力大小为3mgD.滑块运动过程中，所能获得的最大速度为〖答案〗D〖解析〗A．滑块与小球运动过程中，系统内没有除重力之外的力对系统做功，所以系统机械能守恒，故A错误；B．小球向下摆动过程中，滑块受到挡板的作用力，滑块与小球组成的系统合外力不为零，系统动量不守恒，故B错误；C．设小球第一次运动至最低点时速度为v，根据机械能守恒定律有①在最低点根据牛顿第二定律有②联立①②解得小球第一次运动至最低点时细线拉力大小为③故C错误；D．当小球通过最低点后，P不再受挡板的作用力，此时小球与滑块组成的系统在水平方向动量守恒，设某时刻小球和滑块的速度分别为v1和v2，规定水平向左为正方向，根据动量守恒定律有④由上式可知，当v1与v反向且达到最大值时，v2也将达到最大值，即小球第二次通过最低点时，滑块速度达到最大，根据机械能守恒定律有⑤联立①④⑤解得⑥故D正确。故选D。二、多项选择题8.以下关于功和能的说法正确的是（）A.功是矢量，能是标量B.功和能都是标量C.功是能量转化的量度D.因为功和能的单位都是焦耳，所以功就是能〖答案〗BC〖解析〗A．物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功，功是标量，能量也是标量，故A错误；

BCD．功是能量转化的量度，单位都是焦耳，但功不是能量，功属于过程量，能量属于状态量，故C正确，BD错误．故选BC。『点石成金』：该题考查功与能的区别与联系，解答的关键是明确功和能的概念，知道其联系和区别．9.在图中，分别标出了磁场B的方向、电流I的方向和导线所受安培力F的方向，其中正确的是()A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗A.由左手定则可以判断，安培力的方向向下，故A错误；B.由左手定则可以判断，安培力的方向水平向左，故B错误；C.由左手定则可以判断，安培力的方向水平向左，故C正确；D.由左手定则可以判断，电流方向与磁感线平行，不受安培力作用，故D错误。故选：C10.如图所示，空间中有水平向右的匀强电场，场强大小为E，一质量为m的带电小球（可视为质点），从O点竖直向上抛出，动能为Ek0，经过一段时间小球回到与O点相同高度处时动能为5Ek0，已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.该过程中小球机械能一直增大B.小球的电荷量C.小球的最小动能为D.小球运动到最高点的动能为〖答案〗AC〖解析〗A．开始时小球重力与电场力合力斜向右下方，与初速度成钝角，合力做负功，根据动能定理可知，小球速率减小，当合力与速度方向垂直时，速率最小，之后，合力做正功，小球机械能一直增大，故A正确；B．由题可知，带电小球在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，设小球竖直初速度为v0，则有解得则小球从抛出到回到与O点相同高度处所用时间为按照竖直上抛运动的对称性，小球回到与O点相同高度处，竖直分速度大小仍然为v0，设此时水平分速度为vx，则合速度有则与O点等高度处的动能为联立解得水平方向上，由运动学公式可得联立方程，解得故B错误；C．当带电小球速度方向与合力垂直时，速度最小，动能最小，由前面可知，则可知水平方向加速度大小为由几何关系可得，此时小球水平速度和竖直速度大小相等，即解得所以此时则此时合速度大小为此时最小动能为故C正确；D．小球运动到最高点时，竖直分速度为零，水平分速度为此时动能为故D错误。故选AC。三、非选择题11.一辆汽车以54km/h的速度在平直公路上行驶，突然刹车后做加速度大小为的匀减速运动，则刹车后2s时汽车速度为______m/s。车速为3m/s时距刹车时刻______s，刹车后6s时汽车速度为______m/s。刹车阶段制动距离是______m，汽车的平均速度为______m/s。〖答案〗94037.57.5〖解析〗汽车的初速度为刹车时间为[1]则刹车后2s时汽车速度为[2]车速为3m/s时的时刻为[3]刹车后6s时车已停止，则车速为零；[4]刹车阶段制动距离为[5]汽车的平均速度为12.有一单摆，其摆长l=1.02m，摆球的质量m=0.10kg，已知单摆做简谐运动，单摆振动30次用的时间t=60.8s，当地的重力加速度是_____m/s2（结果保留三位有效数字）；如果将这个摆改为秒摆，摆长应___（填写“缩短”“增长”），改变量为_________m。〖答案〗9.79m/s2缩短0.027m（0.02m也给分）〖解析〗[1]单摆做简谐运动，由题得其周期为由单摆的周期公式有得[2][3]秒摆的周期为，设其摆长为，根据可知即故其摆长要缩短即摆长应缩短0.027m。13.做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径是20m的圆周运动了100m，试求：（1）线速度大小（2）周期（3）角速度〖答案〗（1）10m/s；（2）4s；（3）0.5rad/s。〖解析〗（1）由于匀速圆周运动物体速率不变，由，可得（2）由，得（3）由，得14.小明设想自制一个简易的温度计，通过活塞升降距离关联温度变化，如图所示，方形容器底部横截面积为，质量为的活塞里面封闭有一定质量的理想气体，活塞距离容器底部，若外界大气压强恒为，环境温度为，活塞导热性能良好，与器壁摩擦不计，，求：（1）此时，封闭气体的压强？（2）环境温度下降至时，活塞到容器底部距离？〖答案〗（1）；（2）〖解析〗(1)设该压强为p，对活塞受力分析，列平衡方程，有代入数据解得(2)设到底部距离初始为，后来为，温度分别为T1、T2，封闭气体做等压变化，由理想气体状态方程代入数据解得15.如图甲所示，在竖直平面内有一宽度为L的匀强磁场区域，其上下边界水平，磁场的方向垂直竖直平面向里，磁感应强度大小为B。从t=0时开始，一质量为m的单匝正方形闭合金属框abcd在竖直向上的恒力作用下，从静止开始向上运动，ab边刚进入磁场时，速度大小为v1；当线框的cd边离开磁场时马上撤去恒力，此时线框恰与挡板碰撞，速度立刻减为0，碰撞时间忽略不计。线框上升和下落的过程中速度大小与时间的关系如图乙所示，图中v1和v2均为已知。已知线框的边长为L、总电阻为R，在整个运动过程中线框平面始终在该竖直平面内，且ab边保持水平，重力加速度为g，求：（1）上升过程中，线框ab边刚进入磁场时的电流大小I1；（2）上升过程中，线框所受恒力的大小F；（3）整个