“五個一名校聯(lián)盟”2021屆高三物理上學(xué)期第一次診斷考試試題

河北省“五個一名校聯(lián)盟”2021屆高三物理上學(xué)期第一次診斷考試試題

第I卷（選擇題）

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題只有一個選項(xiàng)符合題

目要求的。

1.如圖所示為一物體在。?25s內(nèi)運(yùn)動的v—t圖像，則關(guān)于該物

體的運(yùn)動，下列說法正確的是

A.物體在25s內(nèi)的位移為350m

B.物體在15?20s內(nèi)與20?25s內(nèi)所受合力方向相反

C.0-5s內(nèi)與15?20s內(nèi)物體所受合力的沖量相等

D.0?5s內(nèi)與20?25s內(nèi)合力對物體所做的功相等

2.水平面上一物體從靜止開始先做勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)動36m

后緊接著做勻減速直線運(yùn)動，又運(yùn)動25m后停止運(yùn)動。物體在

先后加速和減速的兩個運(yùn)動過程中，下列說法正確的是

A.加速度大小之比為36：25B.平均速度大小之比為1：1

C.運(yùn)動時間之比為6：5D.運(yùn)動時間之比為25:36

3.如圖所示，光滑水平地面上停有一小車,其上固定一豎直木桿,

兩者總質(zhì)量為M,在豎直木桿上套一質(zhì)量為m的金屬小圓環(huán)，小

圓環(huán)直徑略大于木桿的直徑，已知小圓環(huán)與豎直木桿之間的動

摩擦因數(shù)為|1,現(xiàn)對小車施加水一平作用力F,使小圓環(huán)恰好相

對木桿勻速下滑，下列說法正確的是

卜

______11______.F

A.此時小圓環(huán)做勻速直線運(yùn)動

B.木桿對小圓環(huán)的彈力大小等于mg

C.F=(m+M)^-

D.地面對小車的支持力大小為Mg

4.甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正、負(fù)方向傳

播，甲波的波速為25cm/s。兩列波在t=0時的波形曲線如圖所

示，下列說法正確的是

A.乙波的波速為30cm/s

B.x=50cm處的質(zhì)點(diǎn)為兩列波干涉的振動加強(qiáng)點(diǎn)

C.t=0時，x=—10cm處的質(zhì)點(diǎn)向x軸負(fù)方向運(yùn)動

D.t=0.1s時，x=77.5cm處質(zhì)點(diǎn)的位移為-16cm

5.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4：1,燈泡a和b

額定電壓相同，當(dāng)原線圈輸入u=220夜sinl07it(V)的交變電壓

時，兩燈泡均能正常發(fā)光，且滑動變阻器調(diào)節(jié)過程中燈泡不會

被燒壞，下列說法正確的是

A.燈泡的額定電壓是44V

B.副線圈中交變電流的頻率為12。5Hz

C.當(dāng)滑動變阻器的滑片向下滑動時，燈泡a變暗

D.當(dāng)滑動變阻器的滑片向下滑動時，變壓器輸入功率變小

6.在如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內(nèi)阻r恒定，閉合

開關(guān)S后燈泡能夠發(fā)光，經(jīng)過一段時間后燈泡突然熄滅，則出現(xiàn)

這種現(xiàn)象的原因可能是

A.電阻Ri短路

B.電阻R2斷路

C.電容器C被擊穿（相當(dāng)于被短路）

D.電容器C的一個極板與導(dǎo)線脫落導(dǎo)致斷路

7.伽利略用木星的直徑作為量度單位，測量了木星衛(wèi)星的軌道

半徑。他發(fā)現(xiàn)最接近木星的衛(wèi)星木衛(wèi)一的公轉(zhuǎn)周期是lo8d

（天），距離木星中心4。2個木星直徑單位.木星的另一顆衛(wèi)星

的公轉(zhuǎn)周期是7.15d,請運(yùn)用伽利略所采用的單位，預(yù)測此衛(wèi)星

與木星中心的距離約為

A.4個木星直徑單位B.7個木星直徑單位

c.n個木星直徑單位D.14個木星直徑單位

8.如圖所示，一個直徑為L,電阻為r的半圓形硬導(dǎo)體棒AB,

在水平恒力F作用下，沿光滑固定水平U形框架勻速運(yùn)動，該

區(qū)域存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,

框架左側(cè)接電阻R,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則半圓形導(dǎo)體棒的速度大

小和B、A間的電勢差UAB分別為

F

A.----―(R+廠)，rB.—二一(R+r),

B“皆￥BL嚴(yán)(更)2BL

y\FF

C.《y(R+r),—RDR

B2fBL-百力…'-1L

二、多項(xiàng)選擇題：每小題有多個選項(xiàng)符合題目要求。

9.硬盤是電腦主要的存儲媒介，信息以字節(jié)的形式存儲在硬盤

的磁道和扇區(qū)上，家用臺式電腦上的硬盤的磁道和扇區(qū)如圖所

示。若某臺計(jì)算機(jī)上的硬盤共有m個磁道（即m個不同半徑的

同心圓），每個磁道分成a個扇區(qū)（每扇區(qū)為工圓周），每個扇區(qū)

a

可以記錄b個字節(jié).磁頭在讀寫數(shù)據(jù)時是不動的，電動機(jī)使磁盤

勻速轉(zhuǎn)動，磁盤每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動一個磁道.不計(jì)

磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時間，磁頭未轉(zhuǎn)移至最內(nèi)道的情況下，計(jì)算機(jī)每

秒可以從一個硬盤面上讀取n個字節(jié)，則

A.磁頭在內(nèi)圈磁道與外圈磁道上相對磁道運(yùn)動的線速度相同

B.一個扇區(qū)通過磁頭所用時間約為工

mn

C.一個扇區(qū)通過磁頭所用時間約為。

n

D.磁盤轉(zhuǎn)動的角速度為當(dāng)

ab

10.如圖甲所示，A、B為電場中一直線上的兩個點(diǎn)，帶正電的

粒子只受電場力的作用，從A點(diǎn)以某一初速度沿直線運(yùn)動到B

點(diǎn)，其動能Ek隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示，則該粒子從A

運(yùn)動到B的過程中，下列說法正確的是

A.粒子的電勢能先減小后增大

B.在x軸上，電場強(qiáng)度的方向由A指向B

C.粒子所受電場力先減小后增大

D.在x軸上，從A到B各點(diǎn)的電勢先升高后降低

11.如圖所示,質(zhì)量為m的物塊A放置在光滑水平桌面上，右側(cè)

連接一固定于墻面的水平輕繩，左側(cè)通過一傾斜輕繩跨過光滑

輕質(zhì)定滑輪與一豎直輕彈簧相連.現(xiàn)將質(zhì)量為m的鉤碼B掛于彈

簧下端，當(dāng)彈簧處于原長時，將B由靜止釋放，當(dāng)B下降到最

低點(diǎn)時（未著地）,A對水平桌面的壓力剛好為零。輕繩不可伸長,

彈簧始終在彈性限度內(nèi)，物塊A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。以下判斷正

確的是

A.在B從釋放位置運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中,B的機(jī)械能守恒

B.在B從釋放位置運(yùn)動到速度最大的過程中，B克服彈簧彈力

做的功等于B機(jī)械能的減少量

C.物塊A右側(cè)輕繩所受拉力的最大值為螫

2

D.物塊A左側(cè)輕繩與桌面夾角為30。

12.如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)有四條間距相等的水平虛線Li、

L2、L3、L4,在L1L2之間、L3L4之間存在勻強(qiáng)磁場，大小均為1T,

方向垂直于虛線所在的平面。現(xiàn)有一單匝矩形線圈abed,質(zhì)量

為0.1kg,電阻為2。0Q,將其從靜止釋放，速度隨時間的變

化關(guān)系如圖乙所示，t=0時刻cd邊與Li重合，ti時刻cd邊與

L2重合，t2時刻ab邊與L3重合，t3時亥ijab邊與L4重合，已知

ti?t2的時間間隔為0.6s,V2大小為8m/s,整個運(yùn)動過程中線

圈平面始終處于豎直方向，重力加速度g取10m/s2,則

Li\------1-----1-----------

XXXXXXX

L2><_x^2L_x_x_x_x

^3xxxxxxx

甲乙

A.線圈的長度ad=2.0m

B.線圈的寬度cd=0。5m

C.在。?ti時間內(nèi)，通過線圈的電荷量為0.25C

D.0?t3時間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為3。6J

第n卷（非選擇題）

三、非選擇題：本題共6小題。

13.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究“加速度與合外力的

關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)

計(jì)時器的工作頻率為50Hz0

定滑輪小飛紙安打空時器

甲

(1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：

①將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器，連在小車一端；

②用一細(xì)線繞過光滑定滑輪連接小車和鉤碼(細(xì)線與桌面平

行)；

③將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時器附近，接通打點(diǎn)計(jì)時器電源后釋放小

車，小車拖動紙帶并沿桌面做直線運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上

打下一系列點(diǎn)，關(guān)閉電源；

④改變鉤碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)①②③的操作。

本實(shí)驗(yàn)中要使繩子對小車的拉力近似等于鉤碼的重力，除了需要

平衡摩擦力外，還需滿足的條件是：O

(2)如圖乙是某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點(diǎn)O

及多個計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D，可根據(jù)各計(jì)數(shù)點(diǎn)刻度值求出

對應(yīng)時刻小車的瞬時速度V,則C點(diǎn)對應(yīng)的速度大小為vc=

m/s（結(jié)果保留兩位小數(shù)），小車運(yùn)動的加速度大小為a

=m/s?（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。

0ABCD

0cm12345678910

14.某實(shí)驗(yàn)小組為測量一節(jié)內(nèi)阻較大的干電池的電動勢和內(nèi)阻,

設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電路中的定值電阻Ri=10Q,

滑動變阻器R2有兩種型號供選擇：A（最大阻值50Q）;B（最

大阻值120Q）。

實(shí)驗(yàn)小組成員閉合開關(guān)S前,將滑動變阻器的滑片調(diào)至最右端。

閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄了多組電壓表的示數(shù)U1、U2,

如下表所示。

U1/VOo10Oo200.300.400.50Oo60

U2/Vlo100.940.780.710o460.30

（1）請根據(jù)表格數(shù)據(jù)在圖乙的坐標(biāo)系中作出U2—U1圖像;

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的記錄數(shù)據(jù)，可知滑動變阻器R2應(yīng)選—

（選填"A”或"B”）；

（3）如將兩電壓表視作理想電表,根據(jù)作出的圖像可得到電池的

電動勢E=V（結(jié)果保留兩位小數(shù)），電池的內(nèi)阻r=

Q（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

15.飛機(jī)發(fā)生安全事故時對乘客往往造成重大傷害，但如果多

學(xué)習(xí)逃生知識，沉著冷靜應(yīng)對，就可以有效減少逃生所需時間,

降低事故對乘客的傷害。在一次逃生演習(xí)時，小明在飛機(jī)艙口快

速坐下，然后沿逃生滑梯滑下。認(rèn)真學(xué)習(xí)過逃生知識的小杰從

艙口水平跳出，跳上滑梯后繼續(xù)沿直線滑下。如圖所示飛機(jī)艙

口高3m,飛機(jī)逃生用的充氣滑梯可視為與艙口相接的斜面，斜

面傾斜角0=37°,人下滑時與充氣滑梯間的動摩擦因數(shù)|1=0.5,

2

不計(jì)空氣阻力，g=10m/s,sin37°=0o6,cos37°=0o8,貝,

（1）小明從靜止開始由滑梯頂端滑至底端所需的時間;

（2）假設(shè)小杰以vo=2m/s的速度水平跳出，落到充氣滑梯上后

沒有反彈，由于有能量損失，結(jié)果他以八:1nzs的初速度開始沿著

滑梯勻加速下滑，求小杰從滑梯頂端跳出至滑到滑梯底端所需

的時間。

16.如圖所示，有一固定在水平面內(nèi)的U形金屬框架，整個軌道

處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=l。OTo金屬

框架寬度L=0.5m,左端接有阻值R=0.6。的電阻，垂直軌道

放置的金屬桿ab接入電路中電阻的阻值r=0。4Q,質(zhì)量m=

0.1kgo現(xiàn)讓金屬桿ab以vo=5o0m/s的初速度開始向右運(yùn)動,

不計(jì)軌道摩擦和軌道電阻。求：

a

JxXXXXXXX

/?xxxxx

|xxxxxxxx

h

(1)從金屬桿ab開始運(yùn)動到停下過程中，通過電阻R的電荷量

q及金屬桿ab通過的位移x；

(2)從金屬桿ab開始運(yùn)動到停下過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

QR.

17.如圖所示,在直角三角形OPN區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的

勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)大小為B.一帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)電壓

U加速后，沿平行于x軸的方向射入磁場，一段時間后，該粒子在

OP邊上某點(diǎn)以垂直于OP的方向射出磁場.已知O點(diǎn)為坐標(biāo)原

點(diǎn),N點(diǎn)在y軸上，OP與X軸正方向的夾角為30。，粒子進(jìn)入磁

場的點(diǎn)與離開磁場的點(diǎn)之間的距離為簡^1m,不計(jì)粒子重力.

求：

N-?—?—?--■---?--KP

?—?????/

??

?/)’30。

Ox

(1)帶電粒子的比荷；

(2)帶電粒子從射入磁場到運(yùn)動至x軸的時間。

18.如圖所示，AB為足夠長的光滑斜面，斜面底端B處有一小

段光滑圓弧與水平面BE平滑相連，水平面的CD部分粗糙，其長

度L=lm,其余部分光滑，DE部分長度為Im,E點(diǎn)與半徑R

=1m的豎直半圓形軌道相接，0為軌道圓心，E為最低點(diǎn)，F(xiàn)

為最高點(diǎn).將質(zhì)量mi=0.5kg的物塊甲從斜面上由靜止釋放，如

果物塊甲能夠穿過CD區(qū)域，它將與靜止在D點(diǎn)右側(cè)的質(zhì)量為

m2=lkg的物塊乙發(fā)生彈性正碰，已知物塊甲、乙與CD面間

的動摩擦因數(shù)均為|i=0o25,且物塊均可看成質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2.

(1)若物塊乙被碰后恰好能通過圓軌道最高點(diǎn)F,求其在水平面

BE上的落點(diǎn)到E點(diǎn)的距離x；

(2)若物塊甲在斜面上釋放的高度ho為11.5m,求物塊乙被碰后

運(yùn)動至圓心等高點(diǎn)時對軌道的壓力FN大??；

(3)用質(zhì)量m3=1kg的物塊丙取代物塊甲(甲和丙材料相同),

為使物塊丙能夠與物塊乙碰撞，并且碰撞次數(shù)不超過2次，求

物塊丙在斜面上釋放的高度h應(yīng)在什么范圍？(已知所有碰撞都

是彈性正碰，且不考慮物塊乙脫離軌道后與物塊丙可能的碰撞)

河北省“五個一名校聯(lián)盟”2021屆高三第一次診斷考試

物理參考答案

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題只有一個選項(xiàng)符合題目

要求的。

1.D2.B3.C4.D5.A6.C7.C8.D

二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題有多個選項(xiàng)符合題目要求。

9.CD10.AC11.BD12.ABC

三、非選擇題：

13.(1)繩下所掛鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

(2)0o49(0o49—0o50)1.20(1.10—1.30)

14.(1)如圖所示

s/v

(2)B

(3)1.26(1.24-lo28)6.0(5。8?6。2)

15.(1)島(2)lo8s

解：(1)設(shè)小明的質(zhì)量為m在滑梯滑行過程中加速度大小為a,

運(yùn)動時為to,

則根據(jù)牛頓第二定律得mgsin0—|imgcos0=ma

L=^—

sin<9

￡二5"

解得%=氐

(2)小杰先做平拋運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動的水平位移為x,豎直位移為

y,在滑梯上落點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)之間的距離為s,運(yùn)動時間為儲則

x=voti

12

y=2gti

tan^=—

x

解得ti=0.3s

s=y]x2+y2解得s=I"m

4

小杰落到滑梯后做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)在滑梯上運(yùn)動時間為t2,

則有

設(shè)小杰從滑梯頂端跳出至滑到滑梯底端所需時間為3

則t=tl+t2

解得t=lo8s

16.(1)1C2m(2)0.75J

解：（1）金屬桿ab從開始運(yùn)動到停下過程中，設(shè)通過金屬桿ab

的平均電流為7,運(yùn)動的總時間為3

根據(jù)動量定理可得：-由LAt=Q-m%

其中”方

解得:q=lC

根據(jù)4=方=普=巫

7?+rR+r

解得金屬桿ab通過的位移x=2m

(2)全過程中，金屬桿ab動能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，則有：Q=；相%=1.25J

可得4=4。=0.75J

R+r

17.(1)T°S+G)U(2)上

'3B2/100U

解：(1)設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,加速后的速度大小

為v

由動能定理有皿色注①

設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r,由牛頓第二定律有

qvB=m—(2)

r-

由幾何關(guān)系知一上m③

聯(lián)立①②③式得帶電粒子的比荷為

q廠100(無+谷)U⑷

(2)設(shè)帶電粒子射入磁場后運(yùn)動到x軸所經(jīng)過的路程為s,由

幾何關(guān)系得

5=—+rtan30°⑤)

3

設(shè)帶電粒子從射入磁場到運(yùn)動至X軸的時間為t,則有

一⑥

V

聯(lián)立②④⑤⑥式得

B

一1