2021届四川省成都市高三上学期理综物理第一次诊断性检测试卷含答案

 高三上学期理综物理第一次诊断性检测试卷

一、单项选择题

1.以下表述正确的选项是〔   〕           

A. 亚里士多德通过“理想实验〞得出了“力不是维持物体运动的原因〞这一结论
B. 开普勒在研究行星运动规律的根底上发现了万有引力定律
C. 库仑通过“扭秤实验〞非常准确地测出了带电物体间的静电力
D. 法拉第引入的“电场线〞是真实存在于电场中的

2.如图，水平地面上叠放着矩形物体A 和B，细线一端连接A，另一端跨过定滑轮连接着物体C，A、B、C 均静止. 以下说法正确的选项是〔   〕 

A. A共受到三个力作用
B. B共受到四个力作用
C. 适当增加C的质量后，A，B，C仍静止在原位置，那么A对B的压力比原来大
D. 适当增加C的质量后，A，B，C仍静止在原位置，那么地面对B的摩擦力比原来大

3.截止目前，我国的探月工程已发射了五个探测器. 如下列图为“嫦娥三号〞飞行轨道示意图，其中的 P 是环月圆轨道与环月椭圆轨道远月点的相交处，Q 是环月椭圆轨道的近月点. 以下说法正确的选项是〔   〕 

A. 椭圆轨道上，“嫦娥三号〞在P 点的加速度最小
B. 在圆轨道与椭圆轨道上运行时，“嫦娥三号〞的周期相等
C. 在P 点由圆轨道变轨为椭圆轨道，“嫦娥三号〞需要加速
D. 椭圆轨道上，从P 至Q，“嫦娥三号〞的机械能逐渐增大

4.如下列图的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，C为电容器，R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻〔阻值随光照增强而减小〕，A为理想电流表，G为灵敏电流计，R1>r。当开关S闭合且电路稳定后，在逐渐增大对R3的光照强度的过程中〔   〕 

A. A表的示数变小                                                   B. 电源的输出功率变大
C. 电源内部消耗的热功率变小                                D. G表中有从a至b的电流

5.如图，底端固定有挡板的斜面体置于粗糙水平面上，轻弹簧一端与挡板连接，弹簧为原长时自由端在B 点，一小物块紧靠弹簧放置并在外力作用下将弹簧压缩至 A 点. 物块由静止释放后，沿粗糙斜面上滑至最高点C，然后下滑，最终静止在斜面上. 假设整个过程中斜面体始终静止，那么以下判定正确的选项是〔   〕 

A. 整个运动过程中，物块加速度为零的位置只有一处
B. 物块上滑过程中速度最大的位置与下滑过程中速度最大的位置不同
C. 整个运动过程中，系统弹性势能的减少量等于系统内能的增加量
D. 物块从A 上滑到C 的过程中，地面对斜面体的摩擦力大小先增大再减小，然后不变

二、多项选择题

6.xOy平面内运动的某质点t=0时刻在y轴上。图〔a〕是质点在x方向的速度v一时间t图像〔选x轴正方向为v的正方向〕，图〔b〕是质点在y方向的位移y一时间t图像。那么可知〔   〕 

A. 质点做匀变速曲线运动                                       B. t=0时，质点的速度大小为2m/s
C. t=2s时，质点的坐标为〔6m，0〕                     D. t=1s时，质点的速度大小为5m/s

7.某电场中的一条电场线与x轴重合，一负点电荷仅在电场力作用下以某一初速度沿x轴正方向做直线运动。点电荷的电荷量为-2×10-8C，点电荷的动能E，与坐标x的关系如图中曲线所示，斜线为该曲线过点〔0.3，3〕的切线。以下判定正确的选项是〔   〕 

A. 该电场的电势沿x轴正方向降低                           B. 该电场为匀强电场
C. x=0.3m处的场强大小为500 N/C                        

8.如图，绝缘座放在光滑水平面上，间距为d的平行板电容器竖直固定在绝缘座上，A板有小孔O，水平绝缘光滑杆穿过O固定在B板上，电容器、底座和绝杆的总质量为M。给电容器充电后，一质量为m的带正电环P套在杆上以某一速度v。对准O向左运动，在电容器中P距B板最近的位置为S。OS= 假设A、B板外侧无电场，P过孔O时与板无接触，不计P对A、B板间电场的影响。那么〔   〕 

A. P在S处的速度为0
B. P从O至S的过程中，绝缘座的位移大小为
C. P从O至S的过程中，绝缘座的位移大小为
D. P从O至S的过程中，整个系统电势能的增加量为

9.以下说法正确的选项是〔   〕           

A. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
B. 用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以估算气体分子的体积
C. 物体向外界放热，其内能不一定减小
D. 金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体
E. 自然界自发的宏观过程都具有方向性，总是向分子热运动无序性更大的方向进行

10.关于机械波与电磁波，以下说法中正确的选项是〔   〕           

A. 弹簧振子在四分之一周期里运动的路程一定等于一个振幅
B. 用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，是利用了波的多普勒效应
C. 摆钟偏慢时可通过缩短摆长进行校准
D. 光学镜头上的增透膜是利用了光的偏振
E. 电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、红外线、可见光、γ射线

三、实验题

11.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了图(a) 所示的实验装置，其中 M为小车的质量，m 为砂和砂桶的质量，m０为动滑轮的质量，滑轮光滑且大小不计，力传感器可测出细线中的拉力大小.

〔1〕实验中，不需要进行的操作是________，不需要满足的条件是________. (填序号字母)

A． 用天平测出砂和砂桶的质量m

B． 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C． 保证砂和砂桶的质量m 远小于小车的质量M

D． 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数

〔2〕该同学在实验中得到图(b) 所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出). 打点计时器的打点周期为０.０2s，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2(结果保存三位有效数字).

〔3〕该同学以力传感器的示数F 为横坐标，加速度a 为纵坐标，画出图(c)所示的a－F 图线是一条过原点的直线，假设图线的斜率为k，那么小车的质量为________.

x的阻值，要求测量精度尽量高、且电表的指针偏角必须超过量程的三分之一。实验室提供了以下器材： 

定值电阻

①电流表A1〔0 ~ 5mA，内阻r1 = 10Ω〕；

②电流表A2〔0 ~ 10mA，内阻r2 = 5Ω〕；

③定值电阻R1〔R1 = 180Ω〕；

④定值电阻R2〔R2 = 20Ω〕；

⑤滑动变阻器R〔0 ~ 5Ω〕；

⑥干电池〔电动势1.5V，内阻不计〕；

⑦开关S及导线假设干。

〔1〕某同学设计了图〔a〕所示的电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于________端〔填“左〞或“右〞〕；   

〔2〕图中定值电阻应选________〔填“R1〞或“R2〞〕；   

〔3〕假设某次测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2  ， 那么被测电阻的大小为Rx = ________〔用可能用到的符号I1、I2、r1、r2、R1、R2表示〕；   

〔4〕假设通过调节滑动变阻器，测得多组I1、I2  ， 作出I2—I1的图像如图〔b〕所示，求得图线的斜率为k = 1.90，那么被测电阻的大小为Rx = ________Ω〔保存三位有效数字〕。 

四、解答题

13.如图，竖直平面xOy内，第一象限有水平向右〔沿x轴正方向〕的匀强电场，第三象限有竖直向上〔沿y轴正方向〕的匀强电场，场强大小均为E；悬点在A〔0，L〕、长为L的绝缘细线悬挂着质量为m的带电小球〔可视为质点〕，小球静止时，细线与竖直方向的夹角为θ=37°。撤去第一象限的电场，小球自由下摆到O点时，细线恰好断裂，然后小球经第三象限的电场，落在地面上距O点水平距离为d的B点。重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： 

〔1〕小球的带电性质及电荷量q；   

〔2〕小球运动到B点的速度大小。   

14.如图，倾角为 、长L=6m的倾斜传送带的速度大小v。可由驱动系统根据需要设定，且设定后速度保持不变，其方向沿传送带向上。现给质量m=1kg的货箱〔视为质点〕施加一个沿传送带向上、大小F=10N的恒力，使其由静止开始从传送带底端向高平台运动。货箱与传送带间的动摩擦因数 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10m/s2。 

〔1〕假设v0=0，求货箱在传送带上运动的时间t；   

〔2〕假设v0=4m/s，求货箱在传送带上运动的过程中，摩擦力对货箱的冲量I，和货箱与传送带间因摩擦产生的热量Q。   

〔3〕假设v0=4m/s，货箱运动到0.7s末，由于某种原因使恒力F突然消失，试通过计算判断货箱能否到达高平台。   

15.小明父亲启动汽车送小明上学时，发现汽车胎压异常状态电子系统有如下列图的报警：“左前轮胎压1.7 atm，胎压过低〞。左前轮内胎体积为V0  ， 为使汽车正常行驶，小明父亲用电动充气泵给左前轮充气，每秒钟充入 、压强为1atm的气体，充气结束后内胎体积膨胀了10%，胎内气体压强到达了2.4atm。〔设胎内气体可视为理想气体且充气过程中胎内气体温度无明显变化，计算结果可用分式表示〕 

(i)充气结束，胎内气体假设保持1.7 atm，其理论体积V理是V0的多少倍？

(ii)充气几分钟可以使胎压到达2.4 atm？

16.比照钻石折射率是判断钻石真假的一种方法。图〔a〕为某种材料做成的钻石示意图，其截面如图〔b〕所示，虚线为垂直于MN边的对称轴，∠AOB可以根据需要打磨成不同大小，现有光线从图示位置垂直于MN边射入该钻石内。 

(i)假设∠AOB=106°时，光恰好不从AO边射出。请计算该钻石的折射率，判断该钻石的真假。〔真钻石对该光的折射率为2.42，计算中可能用到sin37°=0.6，cos37°=0.8〕

(ii)继续打磨该钻石使∠AOB减小后，让光线仍沿图〔b〕所示方向入射，光射到BO边时刚好发生全发射，求∠AOB的大小。〔结果保存两位小数〕

答案解析局部

一、单项选择题

1.【解析】【解答】A ，亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因，伽利略通过“理想实验〞得出了“力不是维持物体运动的原因〞这一结论 ，故A错；B， 应该是牛顿在研究行星运动规律的根底上发现了万有引力定律 ；D，法拉第引入场的概念并且提出用电场线描述电场，但电场并不是客观存在的。
故答案为：C
【分析】此题考查物理学史的相关内容。要求学生能够准确的记住物理学家及他们的奉献。

2.【解析】【解答】A物体受到重力、物体B的支持力、绳子的拉力和水平向左的摩擦力，共四个力。B受到重力、地面的支持力、A给B的压力、A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力，共五个力。所以A项和B项错。增加C的质量，绳子的拉力增大。选Ａ为研究对象，在竖直方向上，拉力分力变大，而重力不变，所以，Ｂ对Ａ的支持力变小。选ＡＢ作为整体，拉力变大，水平向右的分力变大，那么地面给Ｂ向左的摩擦力也变大。所以Ｃ项错，Ｄ项对。
故答案为：D
【分析】分别研究Ａ和Ｂ的受力时，应该把两个物体单独隔离出来，分析它们的受力。因为Ａ和绳子直接连在一起，研究Ａ和Ｂ之间的压力时，应该把Ａ隔离出来，分析在竖直方向的受力情况。研究地面对Ｂ的摩擦力时，应该选ＡＢ作为整体进行研究。

3.【解析】【解答】根据万有引力定律和牛顿第二定律，， 椭圆轨道上，Ｐ点距离球心最远，所以此时的万有引力最小，加速度最小。Ａ对。圆轨道的半径和椭圆轨道的半长轴不相等，根据开普勒定律，“嫦娥三号〞的周期不相等，Ｂ错。 在P 点由圆轨道变轨为椭圆轨道 ，做向心运动，速度变小，所以需要减速，Ｃ错。 椭圆轨道上，从P 至Q，势能和动能相互转化，“嫦娥三号〞的机械能不变，Ｄ错。
故答案为：A
【分析】“嫦娥三号〞在Ｐ点加速，进入圆轨道；在同一个轨道运行时，动能和势能相互转化，总机械能不变。同一点，万有引力相同，加速度相同。根据开普勒定律，半长轴越大，周期越大。

4.【解析】【解答】A．增大对R3的光照强度，其电阻减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的干路电流增大，那么A表的示数变大。A不符合题意；

B．由于R1>r，结合电源的输出功率与外电阻的关系可知，当外电阻减小时，电源的输出功率增大，B符合题意；

C．根据公式

结合A选项，可知电流增大，电源内部消耗的热功率增大。C不符合题意；

D．由闭合电路欧姆定律

可知，并联局部电压减小，即电容器两端电压减小，所以电容器处于放电过程，电流从b流向a。D不符合题意。

故答案为：B。

 
【分析】利用动态电路的串反并同结合光敏电阻的阻值变小可以判别电表读数和功率的变化；利用电容器电压的变化可以判别电容器电荷量的变化进而判别电流的方向。

5.【解析】【解答】AB：物块向上运动时，受到的摩擦力沿斜面向下；向下运动时，受到的摩擦力沿斜面向上。在沿斜面方向上，重力的分力不变，所以，合力为零的位置不只一处，加速度为零的位置也不止一处。加速度为零时，速度最大，所以A错，B对。由于摩擦力方向不同，物块最终静止的位置并不是它开始运动时的位置，所以， 系统弹性势能的减少量除了转化为系统内能的增加量 外，还有重力势能。C错。D：选择斜面体、弹簧和物块作为整体，由牛顿第二定律知，f=macos,从A到B，a变大，从B到C，a不变。所以 地面对斜面体的摩擦力大小先减小再变大，然后不变。D错。
故答案为：B
【分析】物体能从C点下滑，说明其重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，可分析出物块最终停止的位置。物块的合力为零时，速度最大。由平衡条件和胡克定律分析上滑和下滑的速度最大值的位置。根据能量守恒定律分析整个运动过程中产生的内能与弹簧的最大弹性势能的关系，选斜面和物体作为整体，分析摩擦力的变化。

二、多项选择题

6.【解析】【解答】A．质点在x轴方向质点以初速度为2m/s做匀加速直线运动，而在y轴方向质点做匀速运动，依据运动的合成与分解，及曲线运动条件，可知，质点做匀变速曲线运动，A符合题意；

B．t=0时，在x方向上的初速度为vx0=2m/s，y方向上的速度为

那么速度为

B不符合题意；

C．2s内质点在x方向上的位移为

2s内质点在y方向上的位移为

质点的坐标为〔8m，0〕，C不符合题意；

D．t=1s时，在x方向上的速度为4m/s，y方向上的速度为－3m/s，那么合速度为

D符合题意。

故答案为：AD。

 
【分析】利用加速度的方向和速度的方向可以判别质点做匀变速曲线运动；利用速度的合成可以求出初速度的大小；利用速度时间图像的面积可以求出水平方向的位移；利用初末坐标可以求出y方向的位移；利用速度的合成可以求出合速度的大小。

7.【解析】【解答】A．点电荷沿x轴正方向运动的过程中，动能减少，由动能定理知电场力对其做负功，那么电场方向沿 轴的正方向，电势沿x轴正方向降低。A符合题意

B．由于点电荷仅受电场力，由动能定理得知，图象的斜率为电场力，由图可知，斜率减小，电场力减小，根据 ，可知电场强度变小。B不符合题意；

C．由图可知

C符合题意；

D．设x=0.3m处动能为 ，x=0.5m处动能为 ，由图可知 ， ，由动能定理得

解得

D不符合题意。

故答案为：AC。

 
【分析】利用动能减小可以判别电场力做功及电场力的方向，利用电场方向可以判别电势的变化；利用斜率的变化可以判别电场力及电场强度的变化；利用图像斜率可以求出电场力的大小，结合电荷量的大小可以求出电场强度的大小；利用电场力做功和动能定理可以求出电势差的大小。

8.【解析】【解答】A．带电圆环进入电场后，在电场力的作用下，做匀减速直线运动，而电容器那么在电场力的作用下做匀加速直线运动，当他们速度相等时，带电圆环与电容器的左极板相距最近，取向左为正方向，有系统动量守恒

可得

那么P在S处的速度不为0，A不符合题意；

BC．该过程电容器〔绝缘座〕向左做匀加速直线运动，有

环向左做匀减速直线运动，有

由题意可知

解得

P从O至S的过程中，绝缘座的位移大小为 ，C符合题意，B不符合题意；

D．P从O至S的过程中，带电环减速，动能减少，电容器动能增加，系统动能减少，电势能增加，增加的电势能

D符合题意。

故答案为：CD。

 
【分析】利用动量守恒定律可以判别P在S处的速度和电容器速度相等；电容器做匀加速直线运动，环做匀减速运动；利用位移公式可以求出绝缘座的位移；利用能量守恒定律结合动能的变化量可以求出电势能的变化量。

9.【解析】【解答】A．分子力表现为斥力时，随分子间距离的减小，分子力增大，并且分子力做负功，分子势能也增大，A符合题意；

B．由于气体分子的体积和分子所占的体积不同，所以不能由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以估算气体分子的体积，B不符合题意；

C．内能是分子动能和分子势能总和，分子动能跟温度有关，势能跟分子间距有关，物体向外界放热时，分子总动能变化，但势能变化不明确，故其内能不一定减小，C符合题意；

D．金刚石、食盐、和水晶都是晶体，玻璃是非晶体，D不符合题意；

E．热力学第二定律说明，自然界自发的宏观过程都具有方向性，总是向分子热运动无序性更大的方向进行，E符合题意。

故答案为：ACE。

 
【分析】用气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数不能求出气体分子的体积大小；玻璃属于非晶体。

10.【解析】【解答】A．弹簧振子在四分之一个周期里运动的路程不一定等于一个振幅，比方弹簧振子从平衡位置上方向下运动的过程中，在四分之一个周期里运动的路程大于一个振幅，A不符合题意；

B．利用多普勒效应，当间距变化时，接收的频率与发出频率不相同，那么可测量血流速度，B符合题意；

C．根据单摆周期公式

摆钟偏慢时，周期偏大，可以缩短摆长调快一些，C符合题意；

D．光学镜头上的增透膜是利用光的薄膜干预现象，D不符合题意；

E．波长越长，越容易发生衍射现象，电磁波中波长由长到短的顺序是无线电波、红外线、可见光、γ射线，故衍射能力逐渐减弱，E符合题意；

故答案为：BCE。

 
【分析】弹簧在四分之一的周期内运动的路程不一定等于振幅；光学镜头上的增透膜是利用光的薄膜干预现象。

三、实验题

11.【解析】【解答】〔1〕此题拉力可以由力传感器测出，不需要用天平测出 砂和砂桶的质量m ，也不需要 保证砂和砂桶的质量m 远小于小车的质量M .故填A、C
(2)。

〔3〕小车收到的两根绳子的拉力，根据牛顿第二定律：2F=Ma，得a=F，所以图像的斜率等于， 即k=,解得M=。

【分析】〔1〕此题拉力可以由力传感器测出，不需要用天平测出 砂和砂桶的质量m ，也不需要 保证砂和砂桶的质量m 远小于小车的质量M .
〔2〕用逐差法计算加速度。
〔3〕根据实验图像，分析小车的受力，根据牛顿第二定律，找到a与F的函数关系，得到斜率的表达式，最后得出结论。

12.【解析】【解答】(1)由于电路为分压式电路，闭合开关前要保护电流表，要求流过电流表的电流尽可能小，固要将滑动变阻器的滑片应置于左端。(2)由电路图可看出，此题考向实质为伏安法测电阻，那么需将电流表A1改装为电压表，由于电源电动势为1.5V，那么A1改装的电压表应能测1.5V的电压，那么有Ig(R串 + r1) ≈ 1.5V

代入数据有R串 ≈ 290Ω

那么选R1较为适宜。(3)根据欧姆定律有Rx = (4)由第三空的答案整理得I2 = I1

由上式可知k =

那么代入计算可得Rx = 211Ω

 
【分析】〔1〕由于滑动变阻器的分压式接法所以滑片应该处于最左端；
〔2〕利用改装后的电压表量程结合欧姆定律可以判别定值定值的大小；
〔3〕利用并联定律的电流特点结合欧姆定律可以求出待测电阻的表达式；
〔4〕利用待测电阻的表达式结合图像斜率可以求出待测电阻的大小。

四、解答题

13.【解析】【分析】〔1〕由于小球静止，利用小球的平衡方程可以求出小球电荷量的大小；
〔2〕小球下落过程，利用动能定理可以求出小球到达O点的速度大小，小球在电场中做类平抛运动，利用牛顿第二定律结合速度的合成可以求出小球运动到B点的速度。

14.【解析】【分析】〔1〕货箱在传送带上做匀加速直线运动，利用牛顿第二定律可以求出向上加速的加速度大小，结合运动的位移公式可以求出货箱加速的时间；
〔2〕当传送带运动时，由于刚开始速度大于货箱的速度，所以摩擦力沿斜面向上；利用牛顿第二定律可以求出货箱向上加速的加速度大小；结合共速的速度公式可以求出向上加速的时间，利用位移公式可以求出向上加速的位移大小；结合传送带的位移可以求出共速前传送带和货箱的相对位移大小；当到达共速时，利用位移公式可以求出货箱继续向上加速运动的运动时间及相对位移的大小；利用运动的位移和时间可以求出摩擦力产生的冲量及摩擦力做功产生的热量大小；
〔3〕货箱刚开始在恒力作用下做加速运动，利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小，结合速度公式和位移公式可以求处速度和末速度的大小；恒力撤去后，货箱先做匀减速直线运动到共速，利用牛顿第二定律可以求出减速运动的位移；到达共速后其摩擦力沿斜面向上，货箱再次做匀减速直线运动，利用动能定理可以求出最后减速到0所运动的位移，利用总的位移和传送带的长度可以判别货箱能否到达顶端。

15.【解析】【分析】〔1〕轮胎打气过程中；利用理想气体的等温变化可以求出理论体积的大小；
〔2〕利用理想气体的等温变化可以求出充气的体积，结合每次充气的体积可以求出充气的时间。

16.【解析】【分析】〔1〕画出光线在AO面发生全发射的光路图，利用几何关系可以求出折射率的大小，进而判别钻石的真假；
〔2〕光线在BO面发生全反射，利用几何关系可以求出 ∠AOB的大小。