新疆维吾尔自治区2022年高三年级第一诊断性测试物理试题

2022年高三年级第一次诊断性测试物理试卷

（卷面分值：100分；考试时间：100分钟）

注意事项：

1.本试卷为问答分离式试卷，共8页，其中问卷4页，答卷4页。答案务必书写或涂在指定位置上。答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填在答题卡相应位置上。

2.回答第I卷时，选出每小题答案后，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，再选涂其他答案的标号。写在本试卷上无效。

3.回答第II卷时，请按要求在规定区域作答，写在本试卷上无效。

4.考试结束，将答题卡交回。

第I卷（选择题  共40分）

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，第7-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1. 如图，一只蜗牛沿着弧形菜叶从右向左缓慢爬行，下列说法正确的是（　　）

A. 菜叶对蜗牛的弹力大小一定不变 B. 蜗牛受到的合力变大

C. 菜叶对蜗牛的摩擦力大小变小 D. 菜叶对蜗牛的作用力大小不断变化

【答案】C

2. 2020年12月我国科学家潘建伟等在量子计算领域取得了重大成果，构建76个光子的量子计算原型机“九章”，求解数学算法高斯玻色取样只需200秒，而目前世界最快的超级计算机要用6亿年。有关量子的相关知识，下列说法正确的是（　　）

A. 玻尔提出氢原子的电子轨道是量子化的，能量状态是连续的

B. 氢原子发光的光谱是由一系列不连续的亮线组成

C. 普朗克提出物体所带的电荷量是量子化的，是元电荷的整数倍

D. 爱因斯坦首次提出能量子的概念，并测量金属的截止电压Uc与入射光的频率算出普朗克常量h

【答案】B

3. 如图电路中，电阻R=2Ω。断开S后，理想电压表的读数为4V；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻为（　　）

A. 4Ω B. 3Ω C. 2Ω D. 1Ω

【答案】C

4. 如图，圆柱形的桶内有三块长度不同的滑板AO、BO、CO，其下端都固定于底部圆心O，而上端则搁在桶侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是37°、45°、53°。若有三个小球同时从A、B、C处开始下滑（忽略阻力），则（　　）

A. A、B处小球同时到O点 B. A处小球最先到O点

C. C处小球最先到O点 D. B处小球最先到O点

【答案】D

5. 如图，粗细均匀的导线AB和BC分别位于垂直于纸面向里和垂直于纸面向外的匀强磁场中，且导线ABC与磁场方向垂直，磁感应强度大小均为B。已知导线AB与BC的长度均为L，且，流经导线的电流强度为I，导线受到的安培力的大小为（　　）

A. BIL B. 0 C.  D.

【答案】A

6. 已知“04星”绕地球做匀速圆周运动，地球相对“04星”的张角为，如图，地球的密度为，引力常量为G，则“04星”绕地球做匀速圆周运动的周期为（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

7. 质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（　　）

A. M带负电，N带正电 B. M的速率小于N的速率

C. 洛伦兹力对粒子M一定不做功 D. M的运行时间大于N的运行时间

【答案】AC

8. 如图，小车静止在光滑水平面上，AB是小车内半圆弧轨道的水平直径。现将一小球从距A点正上方h高处由静止释放，小球由A点沿切线方向经半圆轨道后从B点冲出，在空中能上升的最大高度为0.9h，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A. 小球离开小车后做竖直上抛运动

B. 小球离开小车后做斜向上抛运动

C. 在相互作用过程中，小球和小车组成的系统动量守恒

D. 小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度大于0.8h

【答案】AD

9. 如图，一带负电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。取无穷远处电势为零。下列说法正确的是（　　）

A a、c两点场强相同

B. M在b点的动能小于它在a点的动能

C. N在d点的电势能等于它在e点的电势能

D. M在a点的电势能一定小于N在c点的电势能

【答案】BCD

10. 如图，竖直面内有内壁光滑、半径为R的硬质圆环轨道固定在地面上，一质量为m可视为质点的光滑小球在轨道底端，现给小球一个初速度v，下列说法正确的是（　　）

A. 若小球恰能到达圆轨道最高点，则速度v

B. 要使小球脱离圆环，v的最小值为

C. 如果v足够大，小球上升的最大高度可能大于

D. 小球能上升的最大高度可能等于

【答案】BD

第II卷（非选择题  共60分）

二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）

11. 某同学利用如图所示实验方案，探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系，图中上下两层水平轨道，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止。实验前，___________使砝码和砝码盘总质量远小于小车的质量（填“需要”或“不需要”），___________垫高轨道右端以平衡摩擦力（填“需要”或“不需要”）；他测量了两小车的位移分别为s1、s2，则加速度之比a1：a2=___________。

【答案】    ①. 需要    ②. 需要    ③. s1：s2

12. 一根中空的细长均匀导电样品，如图a所示，环状阴影部分为导电材料的截面，电阻约为100Ω，这种材料的电阻率为，因该样品的内径太小，无法直接测量，现提供以下实验器材：导电材料样品Rx；毫米刻度尺；螺旋测微器；电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）；电流表A（量程50mA，内阻约20Ω）；滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）；直流电源E（约4V，内阻不计）；开关一只，导线若干。

请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：

（1）用毫米刻度尺测出样品的长度L；用螺旋测微器测得该样品的外径如图b，其示数D=_______mm；

（2）若所选仪器都合适，请设计一个合理的电路图来测量导电材料样品的电阻Rx。在图c方框内画出实验电路原理图；（       ）

（3）这个实验电阻Rx的测量值将___________（填“大于”、“等于”或“小于”）实际值；

（4）若某次实验中，电压表和电流表的读数分别为U和I，则用已知物理量和测得的物理量的符号来表示样品的内径d=___________。

【答案】    ①. 4.955#4.956#4.957
    ②.     ③. 小于    ④.

三、计算题（本题共5小题，共46分）

13. 质量为2t汽车，由静止出发在水平公路上行驶200m后速度增大到72km/h，若发动机所受的牵引力恒为2.5103N。求：

（1）牵引力所做的功W1；

（2）卡车克服阻力做的功W2。

【答案】（1）5.0105J；（2）1.0105J

14. 2022年2月4日将在北京举办第24届冬季奥运会，促生了许多室内冰雪项目。如图，与水中面成的光滑倾斜冰面，长L=75m、宽均为d=60m，两侧均安装有安全护网，底部有缓冲装置（未画出）。开始时，工作人员将载有一对父子的凹形滑板置于顶端正中间，由静止释放，瞬间父亲沿水中方向推出儿子，父子俩迅速分开，沿冰面滑下，若父亲及滑板总质量为M=70kg，儿子及滑板总质量为m=35kg，父子俩均视为质点，不计一切阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6.假设运动中始终没有碰到护网。则：

（1）若父子俩都能安全到达冰面底端，下滑过程支持力对父亲的冲量是多大；

（2）父子俩都能安全到达冰面底端，父亲在推儿子时最多做功多少焦耳。

【答案】（1）；（2）945J

15. 如图，在竖直平面内有一圆心为O、半径为R的圆，其内有匀强电场，AB为水平直径。质量为m，电荷量为q（q>0）的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的最低点C以速率v0穿出电场。运动中粒子仅受电场力作用，且不计粒子之间的相互作用力。

（1）求电场强度大小；

（2）为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的动能应为多大？

【答案】（1）；（2）

16. 如图，倾斜传送带与水平面的夹角为30°，传送带沿逆时针方向匀速转动，速率为6m/s，一个质量为1kg的小煤块与传送带间的动摩擦因数为，将小煤块无初速度地放在传送带的顶端，当小煤块速度与传送带的速度相同时，传送带立即停止运动，若小煤块恰好能运动到传送带底端，重力加速度大小取g=10m/s2。求：

（1）传送带AB部分长度；（结果保留两位小数）

（2）小煤块在传送带上留下的痕迹长度。

【答案】（1）；（2）

17. 如图甲，竖直挡板MN左侧空间有垂直纸面的水平匀强磁场，磁场的范围足够大，磁感应强度B随时间t变化的关系图像如图乙所示，选定磁场垂直纸面向里为正方向。t=0时刻，一质量为、电荷量为的带电粒子在O点具有竖直向下的速度v=0.12m/s，是挡板MN上一点，直线与挡板MN垂直，取g=10m/s2.不计带电粒子的重力。求：

（1）带电粒子再次经过直线时与O点的距离；

（2）带电粒子在运动过程中离开直线的最大高度；

（3）水平移动挡板，使带电粒子能垂直射到挡板上，挡板与O点间的距离L应满足的条件。

【答案】（1）1.2m；（2）2.48m；（3）L=（2.4n0.6）m（n=0，1，2，…）或L=（2.4n1.8）m（n=0，1，2，…）[L=（1.2n0.6）m（n=0，1，2…）也正确]