浙江省绍兴市诸暨市2021届高三上学期物理12月诊断性考试试...

更新时间：2021-01-29 浏览次数：157 类型：月考试卷

一、单选题

1. 下列物理量中属于国际单位制规定的基本量是（）

A . 力 B . 能量 C . 电流 D . 磁感应强度

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2. 杭绍台高速公路全长163 km，全线限速100km/h，2020年6月28日上午9时，绍兴段先行开通试运营，从绍兴南入口驱车至新昌西出口约50min。下列说法正确的是（）

A . 全长“163 km”是指位移 B . 限速“100km/h”是指平均速度 C . 上午“9时”是指时间间隔 D . 计算“50min”时间时汽车可看成质点

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3. 下列说法正确的是（）

A . 电容器外壳上标的工作电压比击穿电压要低 B . 英国科学家泊松在实验中观察到了著名的“泊松亮斑” C . 法拉第通过严密的数学推理最早给出法拉第电磁感应定律 D . 在LC振荡电路中，仅增大电容器的极板距离会使振荡电路的固有频率减小

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4. 同一单色光以不同的入射角射向介质a和介质b的界面，入射光、反射光和折射光的三种情形如图所示，则下列说法正确的是（）

A . 光源处在介质a中 B . 光在介质b中的波长更长 C . 光在介质a中的能量更大 D . 光在介质b中的传播速度更小

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5. 山体滑坡是由于重力作用，山坡的“表层土”在“下层土”上面滑动。某山坡的倾角为 $\text{[math]}$ ，假如连日降雨会使“表层土”和“下层土”间的动摩擦因数减小到 $\text{[math]}$ 。为了避免山体滑坡的发生，山坡的倾角至少应减小（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. 如图所示的频闪照片记录垒球比赛中球的位置，已知出手点离地高度为 $\text{[math]}$ ，频闪的时间间隔为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A . 垒球运动过程中速度越来越大 B . 垒球的最高点离地面高度为3m C . 垒球在最高点速度大小为 $\text{[math]}$ D . 从出手点到最高点所用时间为 $\text{[math]}$

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7. 如图所示，将航天器从地球发送到火星是利用霍曼转移轨道。若地球和火星的轨道都是圆形，则霍曼轨道就是一个近日点和远日点都与这两个行星轨道相切的椭圆轨道。当航天器到达地球轨道的P点时，短暂点火后航天器进入霍曼轨道，当航天器运动到火星轨道的Q点时，再次短暂点火后航天器进入火星轨道。下列说法正确的是（）

A . 航天器在P点和Q点短暂点火都是加速过程 B . 航天器在火星轨道上运行一周的时间小于一年 C . 航天器从P点运动到Q点的过程中加速度始终为零 D . 航天器在地球轨道上的线速度小于在火星轨道上的线速度

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8. 在光电效应实验中，两种不同波长的紫外光a和b以不同的强度分别照射同一块金属表面，两者都有光电子逸出。已知a光的波长和强度为： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ；b光的波长和强度为： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . a光照射时金属的逸出功比b光照射时大 B . a光照射时需要的遏止电压比b光照射时小 C . a光照射时产生的光电流与b光照射时相同 D . a光照射时光电子的最大初动能比b光照射时大

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9. 如图所示，在升降机上用相同的轻绳悬挂三个小球，球1、球2、球3的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。已知轻绳能承受的最大拉力为20N，若升降机向上的加速度大小满足 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A . 三根绳可能都会断 B . 悬挂球1的绳可能会断 C . 悬挂球2的绳可能不会断 D . 悬挂球3的绳可能不会断

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10. 高速离心机用于快速沉淀或分离物质。如图所示，试管固定在高速离心机上，当离心机的转速为n时，在水平试管中质量为m的某固体颗粒到转轴的距离为r。已知试管中充满液体，颗粒与试管内壁不接触。下列说法正确的是（）

A . 颗粒运动的角速度为 $\text{[math]}$ B . 颗粒运动所需的向心力大小为 $\text{[math]}$ C . 若适当增加离心机的转速，则颗粒将向转轴方向移动 D . 若适当减小离心机的转速，则液体对颗粒的作用力将减小

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11. 一台电动机带动水泵，每小时将72t水竖直提升6m。已知电动机的绕线电阻为 $\text{[math]}$ ，工作电压为220V，工作电流为10A。下列说法正确的是（）

A . 水泵的输出功率为1500W B . 电动机的输出功率为1200W C . 水泵的效率为80% D . 电动机每小时产生的焦耳热为700J

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12. 如图所示，N个电荷量均为q的粒子均匀分布在圆心为O、半径为l的水平圆环上，在O点正上方相距为l的P处，由静止释放质量为m、带电量为 $\text{[math]}$ 的墨滴，发现墨滴会向上运动。已知静电力常量为k，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A . 分布在圆环上的粒子带正电 B . 墨滴在P点受到的静电力大小为 $\text{[math]}$ C . 墨滴刚释放时的加速度大小为 $\text{[math]}$ D . 如果将P点下移，则墨滴释放后一定会向上运动

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13. 如图所示为军事爱好者的网络模拟军事演习。在高为200 m、倾角为 $\text{[math]}$ 的斜坡顶端放置一门火炮，坦克在水平地面和斜坡上行驶的速度均为20 m/s，当坦克行驶到距斜坡底端80m处时，火炮立即水平发射质量为2kg的炮弹，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A . 炮弹可以在坦克到达斜坡底端前将其击中 B . 炮弹以 $\text{[math]}$ 速度发射刚好能击中坦克 C . 炮弹在击中坦克前一瞬间的动能为6300J D . 若坦克速度增大到某一值，则炮弹可能无法将其击中

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二、多选题

14. 下列说法正确的是（）

A . 玻尔理论能很好解释甚至预言氢原子的其他谱线系 B . 雨后彩虹是由于太阳光在水滴前后表面的反射光发生干涉形成的 C . 原子核中的核子依靠彼此间强大的核力而紧紧地束缚在原子核内 D . 用示踪原子代替非放射性的同位素制成各种化合物，化学性质会发生变化

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15. 将材料相同但粗细不同的绳1和绳2连接在一起，上下持续抖动绳1的一端，形成一列向右传播的简谐波， $\text{[math]}$ 时刻的波形图如图所示。已知图中相邻竖直平行线之间的距离相等，波在绳1中的周期为T。下列说法正确的是（）

A . 波在绳2中的周期也为T B . 波在绳1中的传播速度与绳2中的传播速度相同 C . 再经过2T时间，绳2中的质点a刚开始向下运动 D . 再经过 $\text{[math]}$ 时间后，质点b的运动情况与质点a的运动情况完全相同

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16. 如图所示，螺线管的正上方用细线悬挂一圆形金属环。已知金属环电阻为 $\text{[math]}$ ，通过环的磁通量与螺线管的电流成正比，当螺线管中电流为1A时，通过金属环的磁通量为1Wb。现使螺线管中的电流以2A/s的均匀增大，下列说法正确的是（）

A . 细线的张力始终保持不变 B . 金属环中的产生的感应电动势为1V C . 金属环在10s内产生的焦耳热为20J D . 若电流从a端流入，其他条件不变，则细线张力不断减小

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三、实验题

17. 某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

（1）下列实验仪器的放置和安装，你认为明显存在问题的是。

（2）该同学把九组实验测的数据都记录在同一表中，并求出加速度。请找出表中用来“探究加速度与力的关系”的五组实验数据：（填组号）。

组号	F/N	m/kg	$\text{[math]}$
①	0.29	0.86	0.34
②	0.14	0.36	0.39
③	0.29	0.61	0.48
④	0.19	0.36	0.53
⑤	0.24	0.36
⑥	0.29	0.41	0.71
⑦	0.29	0.36	0.81
⑧	0.29	0.31	0.93
⑨	0.34	0.36	0.94

（3）第⑤组在实验中得到的纸带如下图所示，相邻两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器的工作频率为50Hz。请根据纸带求出小车的加速度大小为 $\text{[math]}$ （结果保留两位有效数字）；另一位同学提出：实验中小车的加速度也可直接用这组数据中的力F除以质量m得到。你认为该同学的想法（填“正确”或“错误”）。

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18. 小明自己动手制作了一个水果电池，想测出它的电动势和内阻。他依据教材上如图1所示的电路图，从实验室找来了图2中的器材：一只多用电表（用以测量电流）、一只电阻箱（0~ $\text{[math]}$ ）、一只开关和若干导线。
1. （1）在仪器连线时，水果电池的铜极应与多用电表的（填“红”或“黑”）表笔相连。
2. （2）小明正确连接导线，将多用电表的选择开关打到1mA挡，经正确操作后得到了多组电阻箱示数R和多用电表示数I，其中某次测量时多用电表的指针位置如图3所示，其示数为mA。最后小明利用所测数据作出如图4所示的图线，由图线可以求得该水果电池的电动势为V，内阻为 $\text{[math]}$ 。（计算结果保留三位有效数字）
3. （3）由于多用电表本身的内阻使测量存在一定的误差，则在上述(2)问中水果电池内阻的测量值（填“等于”、“大于”或“小于”）真实值。
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四、解答题

19. 如图所示为质量 $\text{[math]}$ 的月球探测器，在执行探测任务时悬停的高度 $\text{[math]}$ 。探测器完成任务后关闭发动机自由下落，当速度达到 $\text{[math]}$ 时立即启动发动机提供升力，探测器向下匀减速运动，当速度减小到零时，探测器离月球表面的高度 $\text{[math]}$ ，此时再次关闭发动机，探测器最终安全达到月球表面。已知月球表面的重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求探测器到达月球表面时速度的大小；
2. （2）求探测器减速过程中发动机提供升力的大小；
3. （3）求探测器整个下落过程所用的总时间。
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20. 如图甲所示，游乐公园的回环过山车为避免游客因向心加速度过大而难以忍受，竖直面的回环被设计成“雨滴”形而不是圆形。图乙为某兴趣小组设计的回环过山车轨道模型，倾角 $\text{[math]}$ 的倾斜轨道AB与地面水平轨道BC在B处平滑连接，“雨滴”形曲线轨道CDE左右对称，D为最高点。对于一般曲线上的某点，若存在一个最接近该点附近曲线的圆，则这个圆叫做曲率圆，它的半径叫做该点的曲率半径。图乙中圆1和圆2分别为C、D两点的曲率圆，半径分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。现将质量 $\text{[math]}$ 的小滑块（可视为质点）从轨道AB上某点由静止释放，滑块在轨道CDE内侧运动时的向心加速度恰好始终恒为 $\text{[math]}$ 。已知曲线轨道CDE光滑，其余直轨道与滑块之间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，BC段的长度 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
1. （1）求滑块在D点时对轨道的压力；
2. （2）求曲线轨道CDE上高度 $\text{[math]}$ 的P点的曲率半径；
3. （3）要使滑块能顺利通过轨道CDE，运动时的向心加速度不超过3g。求滑块在轨道AB上释放点高度H的范围。
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21. 小张同学设计了一款自动洒水装置，其简化原理图如图所示。平行导轨 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 固定在同一水平面内，间距 $\text{[math]}$ ，右端连接的电阻 $\text{[math]}$ ，边界MN的左侧导轨光滑，且处在竖直向下、磁感应强度 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中，右侧导轨粗糙且足够长。在导轨上面搁置质量不计的洒水盒，盒内装有质量 $\text{[math]}$ 的水，洒水盒的底部固定一长度为 $\text{[math]}$ 、电阻 $\text{[math]}$ 、质量 $\text{[math]}$ 的金属杆ab，杆ab与边界MN的相距 $\text{[math]}$ ，以杆ab的位置为坐标原点O，沿导轨方向建立x轴坐标。现在打开洒水盒开始洒水，同时施加水平向右的拉力F，使洒水盒沿导轨开始做加速度 $\text{[math]}$ 的匀加速运动。已知盒中流出水的质量 $\text{[math]}$ 与位置x的关系式为： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，当盒中的水洒完或者杆ab经过边界MN时，则立即撤去拉力F。整个过程杆ab与导轨始终接触良好，忽略盒的宽度，杆和盒与右侧导轨之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求洒水盒停止运动时，金属杆ab的位置坐标；
2. （2）求金属杆ab在 $\text{[math]}$ 处时拉力F的大小；
3. （3）若洒水盒中初始装水的质量为 $\text{[math]}$ ，求停止运动时金属杆ab的位置坐标。
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22. 如图所示，水平x轴的坐标原点为O，在x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，在x轴下方的MNQP区域内存在沿半径向外的径向电场，边界MN和PQ分别是半径为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的四分之一圆弧，圆心均为O，电场中距离O点r处的场强大小为 $\text{[math]}$ （其中a为常数）。在MP之间垂直电场线方向持续射入质量为m、电荷量为q的带电粒子，单位时间内、单位长度射入的粒子数n与入射点到O点的距离r之间满足关系式： $\text{[math]}$ 。已知磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，每个粒子进入电场后均以O为圆心做匀速圆周运动，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。
1. （1）判断带电粒子是带正电还是负电？分析MP之间的粒子到O点的距离r越大，它的速度是越大还是越小？
2. （2）假设磁场区域为一边与x轴重合的矩形区域，所有进入磁场的粒子均能完成半个圆周，求该矩形区域的最小面积；
3. （3）现在x轴上固定长度为 $\text{[math]}$ 的收集板，其左端点恰好位于O点，粒子打到收集板后立即被吸收，求该收集板受到粒子冲击力的大小。
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