1、- 1 - 高中三年级学情诊断考试 物理试题 本试卷满分 100 分。考试用时 90 分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用 0.5 毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在规定的位置 上。 2.回答选择题时，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净 后，再选涂其它答案标号. 3.回答非选择题时，必须用 0.5 毫米黑色签字笔作答(作图除外)，答案必须写在答题卡各题目 指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不能使用涂 改液，胶带纸，修正带和其他笔。 一、单项选择题(本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分) 1.伽
2、利略在研究匀变速直线运动规律时，让小球从斜面的不同位置自由滚下，观测出小球从不 同起点运动到底端的位移 s 与所对应的时间 t，画出 st2图像。设小球运动的加速度为 a，则 图像的斜率为 A. 1 2 a B.a C. 1 a D. 2 a 2.如图所示，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动。衣物经过 洗衣机上 abcd 四个位置中，脱水效果最好的是 - 2 - A.a B.b C.c D.d 3.如图所示，一质子只在电场力的作用下，沿虚线由 M 点运动到 N 点，质子的电势能增加， 则下列说法正确的是 A.M 点的电场强度大 B.质子在 M 点的速度可能为 0 C.
3、M、N 间的虚线可能是一条电场线 D.N 点的电势高 4.某同学研究绳波的形成，取一条较长的软绳，用手握住一端水平拉直后，沿竖直方向抖动即 可观察到绳波的形成。该同学先后两次抖动后，观察到如图中所示的甲、乙两个绳波情形。 关于两次形成的绳波，下列判断正确的是 A.波形甲的振幅比波形乙大 B.波形甲的周期比波形乙大 C.波形甲的形成时间比波形乙早 D.波形甲的起振方向与波形乙相同 5.如图所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道、地球看作球 体)， 若某一极地卫星从北纬 30 的正上方， 按图示方向第一次运行至赤道正上方时所用的时间 为 0.25h。已知纬度是指某点与地球
4、球心的连线和地球赤道面所成的线面角，同步卫星的线速 度大小为 3.08km/s。则该极地卫星的线速度大小为 A.1.54km/s B.3.08km/s C.6.16km/s D.7.9km/s 6.图甲是某用电器的点火装置的简化原理图。 如图乙所示的正弦交变电压加在理想变压器的原 - 3 - 线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为 n1、n2。当变压器副线圈电压的瞬时值大于 2000V 时，就会引发火花，以下判断正确的是 A.原线圈中交变电压的有效值为 311V B.副线圈中交变电压的频率大于 50Hz C.图甲中点火针的电势始终比感应针高 D.原、副线圈变压器的匝数比可以为 1 2 1 8 n
5、 n 7.粗糙水平面上有三个通过不计质量的卡扣依次连接在一起的货箱 A、B、C，质量分别为 m、 2m、3m，每个货箱与水平面间的动摩擦因数均为 ，取重力加速度为 g。现在两人合作搬运 货箱，一人用水平力 F 向右拉 C，另一人同时也用力 F 向右推 A，使货箱向右运动，则 B、C 间的卡扣对 C 的作用力大小为 A.0 B.F3mg C.F D.F3mg 8.如图所示，竖直墙壁的左侧有一点光源 S，从点光源处有一小球以速度 v0正对墙壁向右水平 抛出，在撞到竖直墙壁之前的过程中，墙壁上会有小球的影子。以 S 到竖直墙壁垂线与墙壁 的交点 O 为坐标原点，以沿墙壁向下为正方向建立 y 轴，假设
6、竖直墙壁足够长，以小球抛出 时刻为 t0 时刻，关于小球的影子在竖直墙壁上的位置变化情况，下列图像中正确的是 二、多项选择题(本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。全部选对得 4 分，选对但选不全的得 2 分，有错选或不答的得 0 分) - 4 - 9.牛顿在巨著自然哲学的数学原理里定义“惯性是物质固有的属性，是一种抵抗的现象” 。 物体的惯性可以用其质量来衡量。如图所示，用 a、b 两根相同的轻细线悬挂两个完全相同的 物体，下列说法正确的是 A.若突然迅速向下用力拉下面的物体，细线 a 容易先断 B.若突然迅速向下用力拉下面的物体，细线 b 容易先断 C.若缓慢向下用力拉下面的物体
7、，细线 a 容易先断 D.若缓慢向下用力拉下面的物体，细线 b 容易先断 10.恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变；恒压源也是一种特殊的电源， 其输出的电压能始终保持不变。如图甲所示的电路中电源是恒流源，如图乙所示的电路中电 源是恒压源，两图中的滑动变阻器滑动触头 P 均从最右端向最左端移动时，下列说法中正确 的是 A.图甲中 R1的电压减小 B.图乙中 R1的电压减小 C.图甲中流过 R2的电流保持不变 D.图乙中流过 R2的电流保持不变 11.如图所示，A 球和天花板之间用轻弹簧相连，A 球和 B 球之间用轻细线相连，整个系统保 持静止。已知轻弹簧的劲度系数为 k，A、B
8、两球的质量分别为 m 和 2m，重力加速度为 g。现 剪断轻细线，弹簧的变化始终在弹性限度内，下列说法正确的是 - 5 - A.剪断瞬间，A 球的加速度为 0 B.剪断瞬间，A 球的加速度为 2g C.剪断后，当 A 球上升到最高点时，弹簧的形变量为 mg k D.剪断后，当 A 球上升到最高点时，弹簧的形变量为 2mg k 12.从电子枪打出的电子流并不完全沿直线运动，而是有微小角度的散射，为了使显示器图像 清晰，需要通过电子透镜对电子流进行聚焦处理，正好在屏幕上汇聚形成一个亮点。如图甲 所示，密绕线圈的玻璃管是一种利用磁场进行汇聚的电子透镜，又称为磁场透镜。如图乙所 示为其内部原理图， 玻
9、璃管的管长为 L， 管内直径为 D， 管内存在沿轴线方向向右的匀强磁场。 电子流中的电子在与轴线成微小角度 的顶角范围内从轴线左端的 O 点射入磁场，电子速率 均为 v0，调节磁感应强度 B 的大小，可以使电子重新汇聚到轴线右端与荧光屏的交点 P。已 知电子的电荷量为 e，质量为 m，当角度 非常小时满足 cos1，sin，若要使电子流中 的电子均能汇聚到 P 点，下列说法正确的是 A.磁感应强度应满足 B 0 2n mv eL (n 为合适的整数) B.磁感应强度应满足 B 0 n mv eL (n 为合适的整数) C.管内直径应满足 D 2 L D.管内直径应满足 D L - 6 - 三、
10、实验题(把答案填在答题卡中的横线上或者按题目要求作答。) 13.(6 分)某同学研究自由落体运动的规律时，将小球在固定的刻度尺旁由静止释放，用手机拍 摄小球自由下落的视频，然后用相应的软件处理得到分帧图片，利用图片中小球的位置就可 以得出速度、加速度等信息，实验装置如图 1 所示。 如图 2 所示为小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片 I、II、III，相邻两帧之间的时间间隔 为 0.02s，刻度尺为毫米刻度尺。 (1)图片 II 中小球下落速度约为 m/s。(计算结果保留两位小数) (2)关于实验装置和操作，以下说法正确的是 (多选) A.刻度尺应固定在竖直平面内 B.铅垂线的作用是检验小球
11、是否沿竖直方向下落 C.手机应正对刻度尺固定 D.手机距离刻度尺越近越好 (3)为了得到更精确的加速度值， 该同学利用多帧图片测算其对应的速度 v 和下落的高度 h， 绘 制了 v2h 图像，如图 3 所示。其中 P、Q 分别为两个大小相同，质量不同的小球下落的图像， 由图像可知 (多选) - 7 - A.图像的斜率表示小球下落的加速度 B.小球 P 的质量大于小球 Q 的质量 C.小球 P 的质量小于小球 Q 的质量 D.小球 P 的数据算出的加速度值更接近当地重力加速度 14.(8 分)小明同学将废弃不用的手机充电器拆开，发现内部有一个变压器，他想在不拆变压器 绕线的前提下测量其初级线圈的
12、直流电阻，先用多用电表欧姆档测得阻值约 400，然后再用 伏安法精确测量其直流电阻。现有器材如下： 电流表 A1(量程 20mA，内阻 r1约为 3，读数记为 I1)； 电流表 A2(量程 5mA，内阻 r210，读数记为 I2)； 电压表 V(量程 15V，内阻 RV约为 15 K，读数记为 U)； 定值电阻 R1590； 定值电阻 R21190； 滑动变阻器 R(01000)； 蓄电池 E(电动势 6V，内阻很小)； 开关、导线若干。 (1)小明利用以上的部分器材设计了如图 1 所示的电路图，请指出此电路设计不妥当的地 方： 。 (2)请利用提供的器材在图 2 的方框中画出改进后的电路图，
13、并标出各器材的代号。 - 8 - (3)测量初级线圈的电阻表达式为 RL 。(本结果均用题中所给的字母表示) (4)关于实验操作说法正确的是 (单选) A.接通电路时应先接通 K1，电路稳定后再接通 K2 B.实验结束拆除电路时应先断开 K1，稍等一会儿再断开 K2 C.调整滑动变阻器电阻后立刻读出电表读数 四、计算题(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) 15.(8 分)如图所示一半径为 l0.5m 的金属圆环水平放置，长度为 2l 的粗细均匀的金属棒 OP 搭在圆环上且一端 O 点与圆心重合，金属棒 OP
14、 的电阻为 R4，转动时棒与圆环保持良好 接触。额定电压为 U2V、内阻为 r2 的电动机通过导线分别连接棒上 O 点和圆环上 Q 点，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B2T，圆环及导线电阻不计。 当金属棒绕圆心以角速度 12 rad/s 顺时针(俯视)匀速转动时，电动机恰好正常工作，求： (1)通过电动机的电流方向及电动机的输出功率； (2)金属棒两端点的电压 Upo。 16.(10 分)如图所示，轻质小滑轮通过竖直杆固定于天花板上，细绳 l1跨过小滑轮连接 a、b 两 球，b 球再通过细绳 l2、l3分别连接右侧竖直墙壁和水平地面，整个系统保持静止。细绳 l3沿 竖直方
15、向，滑轮最高点 P 与细绳 l2在竖直墙壁上的固定点 M 等高，P 点、M 点到 b 球的距离 均为 l0.5m，与 b 球之间的高度差为 h0.4m，a 球的质量为 m12kg，b 球的质量为 m2 1kg。某时刻将细绳 l3剪断，以后的过程中 a、b 两球均不会碰到地面或天花板，取重力加速度 g10m/s2，求 - 9 - (1)未剪断细绳 l3时，细绳 l3对 b 球的拉力； (2)剪断细绳 l3后，b 球运动至与 M 点等高处的速度大小； (3)剪断细绳 l3后，b 球运动至与 M 点等高处的加速度大小。 17.(12 分)如图所示，在第一象限存在场强大小为 E 的匀强电场，方向沿 y
16、 轴负向，在第四象 限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于坐标平面向外，坐标轴上的 M 点坐标为(0，d)，P 点 坐标为(d，0)，Q 点坐标为(0，d)。电荷量为 q，质量为 m 的带正电粒子以某一速度从 M 点 沿 x 轴正向进入匀强电场，从 P 点离开电场后进入匀强磁场，最后在 Q 点离开磁场。不计带 电粒子的重力及场的边缘效应，求： (1)粒子在 P 点的速度大小； (2)匀强磁场的磁感应强度大小。 18.(16 分)如图所示，在平面直角坐标系 xoy 中，x 轴与水平地面重合，y 轴竖直向上，在 x 11.2m 处有一足够高的竖直墙壁，墙壁与 x 轴垂直。某时刻在坐标(0m，0.8m)处将小球 a 沿 x 轴正向以 v02m/s 抛出，同时在(1.6m，0.8m)处静止释放一小球 b，小球 a、b 的质量分别为 m10.3kg、m20.1kg，均可视为质点。所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，小球与地面 或墙壁碰撞时，与接触面平行的分速度保持不变，与接触面垂直的分速度反向。取重力加速 - 10 - 度 g10m/s2，求： (1)第 1 次两球相碰时的位置坐标及碰后两球的速度大小； (2)两球从第 1 次碰撞后瞬间到第 2 次相碰前瞬间的过程中，地面与墙壁对 b 球的总冲量大小； (3)两球之间碰撞的总次数。 - 11 - - 12 - - 13 - - 14 -
