2022届四川省凉山州高三上学期第一次诊断测试物理试卷（解析版）

四川省凉山州2022届高三上学期第一次诊断测试

物理试卷

一、单选题

1．在2021年开幕的东京奥运会上，中国运动员奋力拼搏，取得了优异成绩，下面有关奥运项目与物理知识的描述正确的是（　　）

A．举重运动员在比赛前双手抹白色粉末，是为了增加运动员手心与杠铃的摩擦力

B．女子铅球比赛中运动员以20.53m成绩获得冠军，这个成绩为铅球运动的位移大小

C．蹦床运动员下落接触蹦床后向下运动的过程中动能减少、蹦床的弹性势能增加

D．跳远比赛时地面上要铺上厚厚的沙子，是为了减小运动员触地时受到的冲量

2．搭乘神舟十二号进入天和核心舱的我国航天员相继出舱，胜利完成中国空间站的第二次舱外任务。已知中国空间站处于距地面高度为h的近地轨道处，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，则此时宇航员在该轨道处的加速度为（　　）

A． B． C． D．

3．如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长轻细绳拴住的书本处于静止状态。若用两段更长的等长细绳重新将书拴住，两环位置不变，环与书本仍处于静止状态，则横杆对A环的作用力与原来相比（　　）

A．大小不变、方向不变 B．大小减小、方向改变

C．大小减小、方向不变 D．大小增大、方向改变

4．如图所示，足够长的木板B静止于光滑水平面上，小滑块A放在木板上，它们之间动摩擦因数，A、B质量均为1kg。当用水平向右的恒力F拉动木板B时，木板与滑块开始加速运动，重力加速度g=10m/s2，运动中它们的加速度可能是（　　）

A．aA=1m/s2，aB=2m/s2 B．aA=2m/s2，aB=1m/s2

C．aA=2m/s2，aB=3m/s2 D．aA=3m/s2，aB=3m/s2

5．如图所示，在匀强电场平面内有一等边三角形ABC，三点的电势大小分别为， ，现以B点为轴让三角形ABC在该匀强电场平面内顺时针转动30°，则A点的电势（　　）

A．增加V B．减少V

C．增加（）V D．减少（）V

二、多选题

6．滑板运动是很多年轻人喜欢的一种技巧性运动，如图所示，滑板运动员沿水平地面向前滑行，运动到横杆前某一时刻相对于滑板竖直向上起跳，人板分离。当运动员上升1.25m高度时以6m/s的水平速度过横杆。若地面光滑，忽略运动员和滑板受到的空气阻力，运动员视为质点，g=10m/s2。则运动员（　　）

A．在空中的上升阶段处于失重状态

B．过横杆后可能落在滑板上的任意位置

C．在空中运动过程中滑板的水平位移为6m

D．刚落在滑板时速度方向与水平方向夹角的正切值为1.2

7．甲、乙两车在一条宽敞的直道上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，在10s时刻图线与t轴相切，对于两车运动，下列说法正确的是（　　）

A．甲乙两车的运动方向相同

B．乙车的加速度大小为1.2m/s2

C．乙车在前5s内运动的位移大小为40m

D．在7.5s时甲乙两车速度大小相等

8．如图所示，质量m=0.4kg、电荷量q=2×10－2C的带正电小球固定在竖直放置的轻弹簧上端处于静止状态。现加一竖直向下大小E=400N/C的匀强电场，小球受到电场力作用开始运动，当小球向下运动到速度最大时撤去电场。已知弹簧劲度系数k=40N/m，g=10m/s2，弹簧一直处在弹性限度内，则下述正确的有（　　）

A．小球向下运动到速度最大时，弹簧的弹力大小等于8N

B．小球运动过程电场力对小球做功1.6J

C．小球从开始运动到再回到初位置的过程中机械能的增加为1.6J

D．小球再回到初始位置时弹簧弹力的瞬时功率为8W

9．下列有关饱和汽和气体湿度说法正确的是（　　）

A．相同温度下，不同液体的饱和汽压相等

B．与液体处于动态平衡下的蒸汽为饱和汽

C．一般液体的饱和汽压与温度成非线性关系，温度越高，饱和汽压越大

D．任何气体都适用于理想气体状态方程

E．容器内气体压强增大，是由于气体分子对器壁单位面积的平均碰撞次数的增加

10．“中国天眼”—500米口径的球面射电望远镜（简称FAST），2016年建成于贵州大窝凼的喀斯特洼坑中。FAST是世界上最大单口径、最灵敏的射电望远镜。“中国天眼”具有良好的电波信号接收环境。关于电磁波和机械波，下列说法正确的有（　　）

A．与γ射线相比，X射线更容易发生明显的衍射现象

B．离波源较近的质点总比离波源较远的质点振动得早一些

C．频率越高的电磁波在真空中的传播速度越大

D．紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度

E．机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高传播速度越大

三、实验题

11．某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，按照图甲安装好实验装置。

（1）让精度为1mm的刻度尺零刻度线与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度根据图乙读为　     　cm。然后依次挂上多个钩码，利用当地重力加速度g=9.5m/s2，得到如下表格数据。

（2）以x为横坐标，F为纵坐标，在图丙的坐标纸上描点并画出F—x关系图线；

（3）由图线求得该弹簧的劲度系数为　     　N/m。

12．某同学为较精确地测定灵敏电流计G的内阻Rg，实验室提供了下列器材：

A．待测电流计G（量程3mA，内阻约为110Ω）

B．电流表A（量程15mA，内阻约5Ω）

C．定值电阻R两个（阻值分别为30Ω、300Ω）

D．滑动变阻器R'（阻值0~9.0Ω）

E.电源E（电动势1.5V，内阻很小）

F.开关S，导线若干

（1）根据题中的电路图及上述实验器材完成此实验测量，定值电阻R应选择　     　Ω；

（2）实验中，滑动变阻器R'滑动在某一位置时，电流表A的指针位置如图所示，读数为　     　mA，电流计G读数为1.7mA，假若用（1）问选定的定值电阻R来求出电流计G的电阻为　     　Ω（保留3位有效数字）；

（3）利用上问数据，将电流计G改装成量程为3V的直流电压表，需要联　     　（填“串”或“并”）一阻值为　     　Ω的电阻。

四、解答题

13．多反射飞行时间质谱仪其原理如图所示，从离子源A处飘出的正离子初速度不计，经电压为U的匀强电场加速后射入质量分析器。质量分析器由两个反射区和漂移管（无场区域）构成，开始时反射区内无电场，当离子第一次进入漂移管时，两反射区开始加上等大反向的匀强电场E，由于电场强度足够大，使得进入反射区的离子能够反射回漂移管。离子经多次往复飞行即将进入反射区2时，撤去反射区电场，离子打在荧光屏B上被探测到，利用离子从A到B的总飞行时间测质量。设不同离子的电荷量均为q，重力不计。求：

（1）质量为m的离子通过加速电场后的速度大小；

（2）离子在反射区2减速为零时，在反射区2通过的距离大小；

（3）若质量为m的离子反射一次被接收总飞行时间为t，待测离子反射一次被接收总飞行时间为tx，则待测离子质量mx为多少。

14．如图所示为某工地一传输工件的装置，AB为一段足够大且竖直固定的1/4圆弧轨道，BC为一段足够长的水平轨道，CD为一竖直固定的半径的1/4圆弧轨道，假设三段轨道均光滑。一长度为、质量为的平板小车停在BC轨道的最左端，小车上表面刚好与AB、CD轨道最低点平齐。一可视为质点、质量为的工件从距AB轨道最低点高度为h处从静止开始沿轨道滑下，滑上小车后带动小车向右运动，小车与C点碰后瞬间停在C处。工件只有从车上滑到CD轨道上并从D点飞出，才能被站在台面DE上的工人接住。工件与小车间的动摩擦因数为，取g=10m/s2，求：

（1）工件从圆弧A点滑到B点时对圆轨道的压力为多大；

（2）工件刚好可在小车最右端与车相对静止，工件释放高度h为多少；

（3）要使工件能被站在台面DE上的工人接住，则h的取值范围为多少。

15．一定质量的理想气体由p与V图中状态A沿直线变化到状态B，其p与V图像如图所示。已知气体处于状态A时，TA=400K，大气压强p0=1.0×105Pa，求在此变化过程中：

（1）气体从外界吸收的热量Q；

（2）气体的最高温度。

16．如图所示，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，其中AB长度为l，其折射率n=，∠A=90°，∠B=30°。一束光线从距离B点处射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出，已知光在真空中的传播速度为c。

（1）作出光线进入并离开棱镜最简单的光路图，并求光线在AB面入射角大小；

（2）求上问光路图中光在棱镜中的传播时间。

答案解析部分

1．【答案】A

【解析】【解答】A．举重运动员在比赛前双手抹白色粉末，是为了增加运动员手心与杠铃的摩擦力，A符合题意；

B．女子铅球比赛中运动员以20.53m成绩获得冠军，这个成绩是铅球的水平位移，铅球初始位置距地面由一定高度，运动的实际位移大于20.53m，B不符合题意；

C．蹦床运动员下落接触蹦床后向下运动的过程中，刚开始弹力小于重力，运动员加速运动，速度增大，动能增大，C不符合题意；

D．跳远比赛时地面上要铺上厚厚的沙子，是为了减小运动员触地时受到的冲力，动量变化是一定的，由动量定理可知冲量一定，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】A.运动员抹白粉是为了增加接触面的粗糙程度，从而达到增加摩擦力的作用； 
B.位移是指从初位置指向末位置的有向线段，铅球的成绩是水平距离； 
C.根据受力分析情况，运动员接触蹦床后，其所受重力开始大于弹力，运动员做加速运动，等弹力大于重力时，开始做减速运动； 
D.根据动量定理，运动员在运动过程中动量变化相同，也就是运动冲量相同，但是为了增加作用时间，从而达到减小冲力的效果。

2．【答案】D

【解析】【解答】根据牛顿第二定律，万有引力提供该轨道处的加速度

地球表面重力加速度为g 

解得 

故答案为：D。

【分析】对于空间站来说，其运动过程中，其合力是万有引力，利用黄金代换式替换GM.

3．【答案】B

【解析】【解答】杆对环的作用力包括支持力和摩擦力，根据环受力平衡可知，两者的合力大小与绳的拉力大小相等，设书本重力为，绳的拉力大小

用更长的等长细绳重新将书拴住，夹角  减小，  增大，拉力大小减小，B符合题意。

故答案为：B。

【分析】利用共点力平衡条件可知，两根绳子的拉力的合力等于书本的重力，据此就可以得出拉力与夹角关系。

4．【答案】C

【解析】【解答】根据题意，F的大小未知，滑块A和木板B的运动情况不确定，存在多种可能，F较小时AB以相同的加速度一起加速，A的加速的是由AB间的静摩擦力提供，则AB一起加速的加速度有最大值，即最大静摩擦力提供A的加速度

解得A的最大加速度为 

因此，B的加速度小于等于2m/s2时，A的加速度与B相同，B的加速度大于2m/s2时，A的加速度为最大值即2m/s2。

故答案为：C。

【分析】根据受力分析可以知道物块A是靠木板B对其的摩擦力提供的合力，其合力的最大值就是滑动摩擦力，由此就可以计算出物块A的最大加速度，而当A的加速度小于最大加速度是，两者未发生相对滑动，两者的加速度相同。

5．【答案】C

【解析】【解答】由题意可知，BC是等势线，则场强方向垂直于BC向上，设三角形边长为2L，则

当以B点为轴让三角形ABC在该匀强电场平面内顺时针转动30°时，A点电势升高，增加量为 

故答案为：C。

【分析】 本题考查对匀强电场中两点间电势差与电场强度的关系U=Ed与运用公式W=qU求解电场力做功的能力，要知道公式U=Ed中d是两点沿电场方向的距离。

6．【答案】A,C

【解析】【解答】A．人在空中仅受重力作用，加速度为g，处于完全失重状态，A符合题意；

B．人在跳起时时是相对于滑板竖直向上起跳，板和人水平速度始终一样，过横杆后落点与起跳时相对于滑板是同一点，并非任意位置，B不符合题意；

C．人竖直方向可以看作是竖直上抛运动，因此人在空中运动的时间为 

水平位移为 

C符合题意。D．刚落在滑板时速度方向与水平方向夹角的正切值 

D不符合题意。

故答案为：AC。

【分析】A.当人和滑板分离是，人仅受重力作用，处于失重状态；
B.由于惯性，人和滑板在水平方向运动速度大小相同，所以起跳点和下落点是同一点；
C.人做的是斜抛运动，其在竖直方向做竖直上抛运动，根据时间和速度的对称性，其在水平方向做匀速直线运动；
D.可将人到达最高点至下落到滑板上的运动看成是平抛运动，利用几何关系就可以求解答案。

7．【答案】B,D

【解析】【解答】A．由x-t图像的斜率可知甲沿x正方向匀速直线运动，乙车沿x反方向匀减速直线运动，甲乙运动方向相反，A不符合题意；

B．在10s时刻图线与t轴相切可知，该点乙的速度为零，反过来看，乙车做初速度为0的匀加速运动，则有  

根据图像可知  

解得  

B符合题意；

C．根据B选项的解析可知乙车后5s内运动的位移大小为  

前5s的位移为  

C不符合题意；

D.5秒末时，甲乙两车相遇，可求出甲匀速运动的速度

乙在7.5秒时的速度大小为  

D符合题意。

故答案为：BD。

【分析】 对于位移−时间图象，关键要抓住图象的斜率等于速度，位移为△x=x2−x1， 倾斜的直线表示匀速直线运动，位移等于x的变化量，结合运动学公式进行分析。

8．【答案】B,C

【解析】【解答】A．小球向下运动到速度最大时，根据平衡条件，弹簧的弹力大小等于8N

A不符合题意；

B．根据胡克定律，不加电场时，由平衡条件 

解得 

加电场时，由平衡条件 

解得 

小球运动过程电场力对小球做功 

B符合题意；

C．小球运动过程电场力对小球做功1.6J，机械能增加1.6J，故小球从开始运动到再回到初位置的过程中机械能的增加为1.6J，C符合题意；

D．小球再回到初始位置时，增加的机械能为动能 

解得 

弹簧弹力等于重力

弹簧弹力的瞬时功率为 

D不符合题意。

故答案为：BC。

【分析】A.对小球进行受力分析，可以知道初始时，小球合力先向下，后面向上，所以当小球受到的合力方向为零时，其速度最大；
B.根据小球最终停止时，电场力和重力以及弹力构成平衡力，该过程中除了重力做的功剩下就是电场力做的功；
C.根据机械能守恒定律，除了重力和弹力所做的功，所以该过程电场力所做的功等于小球机械能的增加量；
D.根据小球回到原位置的功率公式就可以求出答案。

9．【答案】B,C,E

【解析】【解答】A．饱和气压是物质的一个重要性质，它取决于物质的种类和温度，相同温度下不同液体的饱和汽压一般不同，A不符合题意；

B．根据饱和汽的定义可知，B符合题意；

C．温度越高，分子运动越剧烈，饱和汽压越大，饱和汽压与温度成非线性关系，C符合题意；

D．任何情况下都严格遵守气体实验定律的气体可以看成理想气体，即压强不太大、温度不太低的条件下的气体才能看作理想气体，只有理想气体才适用于理想气体状态方程，D不符合题意；

E．气体压强的产生是大量气体分子频繁碰撞器壁的结果，气体分子在单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数越多，压强越大，E符合题意。

故答案为：BCE。

【分析】A.饱和气压取决于物质的种类和温度;
B.记清饱和汽 定义就可以得出答案；
C.温度越高，分子运动越剧烈，饱和汽压越大，饱和汽压与温度成非线性关系；
D.理想气体状态方程式一种理想状态，对于不能看成理想气体的气体才有用；
E.气体压强从微观角度看，压强与气体分子碰撞次数和碰撞时的速度大小有关。

10．【答案】A,B,D

【解析】【解答】A．波的波长越长，越容易发生明显的衍射现象，与γ射线相比，X射线波长更长，更容易发生明显的衍射现象，A符合题意；

B．机械波的形成可表达为离波源近的质点带动离波源远的质点，故离波源较近的质点振动得早一些，B符合题意；

C．在真空中各种频率的电磁波传播速度都相同，C不符合题意；

D．同一介质对紫外线的折射率比红外线的折射率大，由 

可知，紫外线比红外线在水中的传播速度小，D符合题意；

E．机械波在给定的介质中传播时，波的传播速度不变，E不符合题意；

故答案为：ABD。

【分析】A.根据衍射条件，电磁波波长越长，越容易发生衍射；
B.机械波的形成可表达为离波源近的质点带动离波源远的质点，故离波源较近的质点振动得早一些;
C.电磁波在真空中传播速度都相同；
D.由 可知，同一介质对紫外线的折射率比红外线的折射率大，紫外线比红外线在水中的传播速度小，D符合题意；
E．机械波在给定的介质中传播时，波的传播速度不变.

11．【答案】（1）25.83

（2）

（3）23.75

【解析】【解答】（1）由毫米刻度尺的读数方法可知图乙中的读数为25.82~25.84cm；

（2）根据题干中的表格数据在图丙的坐标纸上描点，根据点的分布，拟合正比图线得到如图

（3）图像的斜率表示该弹簧的劲度系数 

【分析】（1）刻度尺的读数要注意估读位数；
（2）做实验图像时要注意让数据点均匀分布在直线的两侧；
（3）图像的斜率表示该弹簧的劲度系数。

12．【答案】（1）30

（2）8.0；111

（3）串；889

【解析】【解答】（1）根据电路图，应用并联电路特点和欧姆定律可知，流过电流表的电流

解得 

若  ，则 

当电流计G达到满偏电流3mA时，电流表A达到14mA能满足测量要求；

若  ，则 

当电流计G达到满偏电流3mA时，电流表A达到4.1mA，电流表A偏转较小，不能满足测量要求；故定值电阻应选30Ω；

（2）电流表的分度值为0.5mA，指针所指位置的读数为8.0mA；

由串并联电路特点与欧姆定律得 

（3）将电流计G改装成量程为3V的直流电压表需要串联分压电阻；

串联分压电阻的阻值为 

【分析】(1)流过G的电流与流过R的电流之和等于流过电流表A的电流，串联定值电阻时，当G满偏时，电流表A的示数必须偏转足够大，保证读数的精确性。
（2）电表读数时，注意最小分度值；由并联电路特点与欧姆定律求 的电阻。
（3）电流表改装为电压表，需要串联一个大电阻来分压。

13．【答案】（1）解：离子加速过程由动能定理得

解得

（2）解：从A点出发到反射区2内减速为零过程qU－qEx＝0

解得

（3）解：由上问可知每个离子匀变速路程相等，匀速路程也相等。

离子在每段变速阶段平均速度均为0.5v，设总路程为x1，则x1=0.5v•t1

设离子在匀速阶段总路程为x2，则x2=v•t2

总运动时间t=t1+t2

联立得

可见，离子从A到B的总飞行时间与成正比。得

【解析】【分析】 (

1

)(2)

根据动能定理求解离子在漂移管中做匀速直线运动的速度和算出反射区2的距离;
(2)根据粒子在运动过程中位移和速度关系，结合待测粒子质量与时间关系，最后就能求出质量。

14．【答案】（1）解：工件下滑，根据机械能守恒得

在B点，由牛顿第二定律得

联立解得

由牛顿第三定律知，工件在B点时对轨道的压力

（2）解：设工件从h下滑，根据机械能守恒得

工件滑上小车到共速，由动量守恒得

该过程摩擦生热

联立解得

（3）解：工件从最低点下滑刚好可过D点，下滑过程

工件与车共速，由动量守恒得

工件与车摩擦生热

工件在CD间运动，根据机械能守恒得

联立解得

可见应使h满足

【解析】【分析】(1)根据机械能守恒定律求解下滑到底端的速度，根据牛顿第二定律求解压力；
(2)由动量守恒定律求解共速的速度，由动能定理求解位移；
(3)由动量守恒定律、能量守恒定律、机械能守恒定律列方程联立求解。

15．【答案】（1）解：由理想气体状态方程

解得TB＝400K

由于温度不变理想气体内能不变，ΔU＝0。

由热力学第一定律可知Q＝－W

Q＝pΔV

数值上等于p－V图线与坐标轴所围的面积解得Q＝400J

（2）解：由（常量）

可知，当pV最大时，气体的温度最高

由图像可知p随V变化关系为p＝4×105－108V（Pa）

可得pV＝4×105V－108V2＝4×102－108×（V－2×10－3）2（Pa·m3）

当V＝2×10－3m3时，pV有最大值

由理想气体状态方程可得

解得Tm＝K≈533.3K

【解析】【分析】（1）根据热力学第一定律，由于理想气体的内能至于温度有关，温度不变，气体内能不变，所以 Q＝－W ，结合图想物理意义带便的物理量是纵坐标的差值与横坐标差值的乘积，据此就可以解答；
（2）根据 可以知道，当PV最大是，温度最高，这要就可以找到温度的最高值关系式，然后就可以找到最高温度。

16．【答案】（1）解：光路图及相关量如图所示。.

由几何关系和反射定律得

光束在AB边上折射，由折射定律得

联立解得

（2）解：由几何关系可知

解得

【解析】【分析】（1）利用几何关系找出折射角，然后利用折射定律就可以求出入射角的大小；
（2）利用几何管关系求出光路的路程，利用折射定律求出光在三菱镜中的速度，然后根据路程和光速关系就可以求解答案。