四川省自贡市2024-2025学年高三上学期第一次诊断性考试 物理试题+答案

这是一份四川省自贡市2024-2025学年高三上学期第一次诊断性考试 物理试题+答案，共11页。试卷主要包含了11，8cs53°=0，77，15等内容，欢迎下载使用。
本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分为100分。考试时间为75分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，须将答案答在答题卡上，在本试题卷、草稿纸上答题无效。考试结束后，本试题卷由学生自己保留，只将答题卡交回。
第Ⅰ卷(选择题 共43分)
注意事项：必须使用 2B铅笔将答案标号填涂在答题卡上对应题目标号的位置上。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 )
1. 如图所示，某同学将一小球水平抛出，最后球落在了正前方小桶的左侧，不计空气阻力。为了能将小球抛进桶中，他可采取的办法是 ( )
A. 保持抛出点高度不变，减小初速度大小
B. 保持抛出点高度不变，增大初速度大小
C. 保持初速度大小不变，降低抛出点高度
D. 减小初速度大小，同时降低抛出点高度
2. 在2024年巴黎奥运会女子跳水比赛中我国运动员成绩斐然。在3米跳板比赛中，若从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员的速度随时间变化的图像如图所示，将运动员看作质点，其质量为m，不计空气阻力，则下列说法正确的是 ( )
A. 在0~t₁时间内，运动员处于超重状态
B. 在0~t₂时间内，运动员重力的冲量大小为 mgt₂−t₁
C. 运动员在t₃时刻处于运动过程中的最低点
D. 运动员在整个运动过程中，水的阻力的冲量大小等于重力的冲量大小
3. 如图甲、乙、丙所示为三种带电体产生的电场线和等差等势面示意图，下列说法正确的是 ( )
A. 甲图中 A 点和 B 点电场强度相同
B. 乙图中带电体表面上C点和 D 点电势相等，电场强度大小相等
C. 丙图中 F点的电势小于 E 点电势
D. 丙图中电子在 E点的电势能大于在 F点的电势能
4. 科技发展促使汽车性能逐渐优化，现在很多车辆具有AEB“自动紧急制动”功能。即当车辆与正前方静止障碍物之间的距离小于安全距离时，系统能实现自动减速、自动刹车，将碰撞危险降到最低。若某车的安全距离为10m，汽车正以速度ν在路面上行驶，恰好在安全距离处车辆检测到前方有障碍物，及时启动“自动紧急制动”后立即做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s²，正好在障碍物处停下，下列说法错误的是 ( )
A. 汽车的速度v为 10m/s
B. 汽车刹车时间为2s
C. 汽车开始“自动紧急制动”后第 1s末的速度为6m/s
D. 汽车开始“自动紧急制动”后第2s 内的平均速度为2.5m/s
5. 2024年11月4日01时24分神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，航天员叶光富、李聪、李广苏在轨驻留192天，创中国航天员乘组“太空出差”时长新纪录。已知空间站绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，离地高度约为400km，地球同步卫星距赤道的高度约为36000km，则下列说法正确的是 ( )
A. 空间站运行周期小于 24h
B. 空间站中宇航员可以使用托盘天平测量物体质量
C. 空间站绕行速度小于同步卫星的速度
D. 若空间站运行周期为T，引力常量为G，则地球的平均密度为 3πGT2
今年夏天川渝地区异常炎热，持续40℃高温，空调已不可或缺。某高层住宅用户需要安装空调，为安全起见，要求吊运过程中空调主机与楼墙保持一定的距离。其原理如图所示，一人在高处控制一端系在主机上的轻绳A，另一人在地面控制另一根一端系在主机上的轻绳 B，二人配合可使主机缓慢竖直上升。若主机质量为m，当A绳与竖直方向的夹角(a=37°|时，B绳与竖直方向的夹角/β=53°。将空调主机视为质点，重力加速度为 g=10m/s²sin53⁰=0.8cs53°=0.6则 ( )
A. B绳中拉力为 2021mg
B. 此时 B 绳端的工人受到的地面摩擦力为 127mg
C. A绳中拉力为 157mg
D. 空调上升高度为h 的过程中，A绳中拉力做功为 107mgh某建筑工地上，起重机将一静止在水平地面上的重物吊起，该重物在竖直向上的拉力 F的作用下开始向上运动，如图甲所示。在重物运动过程中，测得其机械能E与位移x的关系图像如图乙所示，其中曲线上点A处的切线斜率最大，运动过程中空气阻力不计。则( )
A. 在0~x₂过程中物体所受拉力是变力，且x₂处所受拉力最大
B. 在0~x₁过程中，物体的加速度先增大后减小
C. 在x₁处物体的速度最大
D. x₁~x₃过程中，物体的动能先增大后减小
二、多项选择题(本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 )
8. 2024年9月29日，自贡到重庆的高铁正式开通，早上吃冷吃兔，中午吃重庆火锅。假设此高铁列车启动后沿水平直轨道行驶，发动机的总功率恒为P。且行驶过程中受到的阻力大小恒定，列车的质量为m，最大行驶速度为 vm。下列说法正确的是 ( )
A. 在加速阶段，高铁列车的加速度保持不变
B. 高铁列车受到阻力大小为 Pvm
C. 在加速阶段，发动机对高铁列车的牵引力逐渐增大
D. 当高铁列车的速度为 vm2 时，列车的加速度大小为 Pmvm
9. 劲度系数k=100N/m的轻弹簧一端固定在倾角θ=30⁰的固定光滑斜面底部，另一端和质量 mA=2kg的小物块A 相连，质量 mB=2kg的小物块 B 紧靠A 静止在斜面上，轻质细线一端连在物块 B上，另一端跨过定滑轮与质量 mC=1kg的物体 C 相连，对C 施加外力，使C处于静止状态，且细线刚好伸直但不绷紧，如图所示。从某时刻开始，撤掉外力，使C竖直向下运动，取 g=10m/s²,弹簧和斜面上的那部分细线均平行于斜面。以下说法中正确的是 ( )
A. 初始时弹簧的压缩量是 0.2m
B. 当A、B恰好分离时，弹簧恢复原长
C. 撤掉外力瞬间，A的加速度大小为2.5m/s²
D. 从撤去外力到A、B恰好分离整个过程，物体C减少的重力势能为1J
10. 传送带被广泛运用于生活中各种输送类场景。在某一工厂车间里，有一足够长的传送带与水平面的夹角为α=30°，一质量m=1kg的小物块静止在传送带上，如图甲所示。t=0时接通电源，传送带开始逆时针转动，其加速度a随时间t的变化规律如图乙所示，t=0.4s后的加速度为0。已知物块与传送带之间的动摩擦因数 μ=32, 取g=10m/s²,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法中正确的是 ( )
A. t=0至t₁=0.2s, 物块的加速度为:5m/s²
B. 传送带转动的最大速度的大小为 6m/s
C. 整个过程物块和传送带由于摩擦产生的内能Q为1.05J
D. t₃=0.48s时, 物块和传送带共速
第Ⅱ卷 (非选择题 共57分)
注意事项：必须使用 0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目所指示区域内作答，作图题可先用铅笔绘出，确认后再用0.5毫米黑色签字笔描清楚。答在试题卷上无效。
三、实验题 (共15分)
11. (7分)如下图所示，在探究影响平行板电容器电容的因素的实验中，使电容器带电后与电源断开。电容器左侧极板A 和静电计外壳接地，电容器右极板B与静电计金属球相连。现请回答下列问题：
(1) 此时静电计直接测量的是 。
A. 电容 C、 B. 电荷量Q C. 两板间场强 E D. 两板间的电势差 U
(2) 实验开始时给电容器充电过程中其电荷量Q、电势差U、电容C之间相互关系的图像如下图所示，其中描述正确的是 。
(3) 改变相关因素使电容器电容发生变化，从而可以测量某些物理量，因此可制作电容式传感器。保持B板不动，将A 板上下移动会使静电计指针的偏角变化。下列传感器电容变化和此原理相同的是 ；
(4) 该同学在同一电压下分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容( C₁>C₂,，充电时通过传感器的电流随时间变化的图像如右图中①②所示，其中对应电容为C₂的电容器充电过程的I—t图像是 (选填①或②) 。
12. (8分)如图甲所示的冲击摆装置，主要用于研究物体的完全非弹性碰撞及测定钢球的速度等实验. 其原理是利用左端的弹簧枪发射钢球，将钢球水平打入静止摆块左侧的小洞并停在里面，时间极短，摆块(内含钢球)向右摆动，推动指针，指针摆过的最大角度即为摆块的最大摆角. 弹簧枪水平发射钢球的速度有三挡. 利用这种装置可以测出钢球的发射速度。图乙是其简化装置图。
(1) 实验开始前，需测量的物理量为 。
A. 子弹的质量m B. 摆块的质量M C. 子弹的直径d
(2) 实验步骤如下：
① 将冲击摆实验器放在桌上，调节底座上的调平螺丝，使底座水平；
② 调节支架上端的调节螺丝，改变悬线的长度，使摆块的孔洞跟枪口正对，使从弹簧枪中弹出的钢球恰好能射入摆块内，摆块能摆动平稳。并且使摆块右侧与0刻度对齐。
③ 用刻度尺测量出摆长l；
④ 让摆块静止在平衡位置，扣动弹簧枪扳机，钢球射入摆块(未穿出) ，摆块和钢球推动指针一起摆动，记下指针的最大摆角。
⑤ 多次重复实验，计算出摆块最大摆角的平均值θ；
⑥ 更换弹簧枪的不同挡位，多次测量，并将结果填入表中。
现测得高速挡指针最大摆角如图丙所示，请将表中数据补充完整：θ= 。
(3) 用上述测量的物理量表示发射钢球的速度 v = 。(已知重力加速度为g，用相关物理量的符号表示)
(4) 某兴趣小组利用上表数据以及测量的弹簧的形变量Δx，作出 1−csθ−△x²图象，如图丁所示，若已知弹簧的弹性势能 Ep=12kΔx2,根据图丁，可求得弹簧的劲度系数k= 。(用m 、M、l、g、c、d表示)
四、计算题(本题有3小题，共42分. 解答时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)
13. (12分) 长为L=2.0m的细线, 拴一质量为m=2.0kg的小球, 一端固定于 O点, 让其在水平面内做匀速圆周运动。如图所示，当细线与竖直方向的夹角是( α=37°时，重力加速度为 g=10m/s²。sin37⁰=0.6,cs37°=0.8。求：
(1) 细线的拉力F大小
(2) 小球运动的线速度的大小
(3) 小球运动的角速度是多少?
挡位
平均最大摆角θ/度
钢球质量m/ kg
摆块质量 M/ kg
摆长l/m
钢球的速度 v/(m·s⁻¹)
低速挡
15.7
0.00765
0.0789
0.270
5.03
中速挡
19.1
0.00765
0.0789
0.270
6.77
高速挡
θ
0.00765
0.0789
0.270
7.15
14. (14分) 如图所示，足够长“L”型平板B静置在光滑的水平地面上，其上表面光滑，物块A 处于平板B上的O′点，用长为1.25m的轻绳将质量为4kg的小球悬挂在O′点正上方的O点。轻绳处于水平拉直状态，小球可视为质点，将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生弹性碰撞。物块A沿平板滑动直至与B右侧挡板发生完全非弹性碰撞，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，已知A 的质量为 1kg，B的质量1kg，g取 10m/s²,求：
(1) 小球摆至最低点与小物块A发生弹性碰撞前，小球对轻绳的拉力
(2) 小物块A 与平板B碰撞过程中，系统损失的动能
15. (16分) 如图所示, 完全相同的极板 M、N, 其长度L=0.3m, 平行正对相距 d=0.3m,水平放置，外接电压为U的恒压电源，FF′为极板右边界，FF′的右侧竖直放置着一个光滑绝缘圆弧轨道ABC，A点在 FF′上，圆弧AB对应的圆心角为53°，BC为四分之一的圆弧，圆弧半径 R=118m,且半径 OC 水平，竖直半径OB 的右侧有一足够大的水平向右的匀强电场，电场强度大小为 E=20 N/C。现有一带电小球以大小为 v₀=3m/s的水平速度从极板左边界飞入极板 M、N之间，飞离极板时恰好从A 点沿圆弧切线方向进入轨道。 已知小球质量m=1kg，带电荷量( q=+0.5C,，重力加速度g取 10m/s², sin53°=0.8,cs53°=0.6,不计空气阻力。求：(结果可用根式表示)
(1) 求 MN之间电压 U
(2) 小球在 OB 右侧运动过程中离 B 点多高的时候速度最小，最小速度为多少?
(3) 小球在OB 右侧运动过程中，将通过OC 连线上的D点 (未画出) ，则小球通过 D 点时的速度为多少?
自贡市普高2025届第一次诊断性考试
物理参考答案及评分标准
第Ⅰ卷(选择题 共43分)
一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。 )
二、多项选择题(本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 )
第II卷 (非选择题 共57分)
三、实验题 (共15分)
11、(第一空1分, 其余每空2分, 共7分)
(1) D (2) BD (3) BC (4) ①
12、 (每空2分, 共8分)
(1) AB (2) 22.4(22.1~22.7均正确) （3）m+Mm 2gl1−csθ
（4） 2cM+m2glmd
四、计算题(本题共42分. 解答时要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步聚，若只有最后答案而无演算过程的不得分。若用其它方法，只要原理正确，过程清楚，吉果无误就应评满分； 部分正确则按分段评分的原则评分)
13.(12分) 解: (1) 竖直方向根据平衡条件得Fcsα= mg ………(2分)
解得F=25N ……(2分)
(2) 根据牛顿第二定律得 mgtan37∘=m v2Lsin37∘ …(2分)
解得v=3m/s ……(2分)
(3) 根据牛顿第二定律得 mgtan37°=mω²Lsin37° …….(2分)
答案第1页，共3页 1/3题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
C
D
C
A
B
D
题号
8
9
10
答案
BD
AD
BCD
……(2分)解得ω=2.5rad/s
(使用其余正确解法，亦可)
14. (14分) 解：(1) 小球由静止释放至最低点过程机械能守恒，有
mgL=12mv02
在最低点由牛顿第二定律得 T−mg=mv02L
联立解得T=120N
由牛顿第三定律可知: T=T=120N
方向竖直向下
12mv02=12mv12+12mAvA2.
解得VA=8m/s
接着A 与B 发生完全非弹性碰撞 mAvA=mA+mBv共
W,=12mAvA212mA+mB v共2
15.(16分) 解：(1) 根据题意可知，小球过A 点时的竖直分速度
由 L= vt, vy= at
在电场中： U=dE₀
联立求得 U=18V
(或由 A到C列相关表达式，均可)
……(1分)
得v₀=5m/s
……(1分)
………(1分)
……(1分)
……(1分)
……(1分)
(2) A与球发生弹性碰撞，有 mv0=mv1+mAvA
………(2分)
……(1分)
……(1分)
………(2分)
…….(1分)
……(1分)
解得 W损 =16J
……(1分)
vy=v0tan530=4m/s
……(1分)
……(1分)
由牛顿第二定理得 mg+qE₀=ma
……(1分)
……(1分)
…(1分)
(2) 在 A 点, 有 vA=v0csθ=5m/s
……(1分)
从A到B，由机械能守恒定律知 12mvA2+mgR1−csθ=12mvB2
…. (1分)
从B到C，由动能定理知 −mgR+qER=12mvC2−12mvB2
……(1分)
方向45°斜向右下方，则有 vmin=vccs45∘=32m/s
OB 右侧有电场，等效重力为 G'=mg2+qE2=2mg
……(1分)
设速度最小时，小球在 Q点，则从C到Q，在竖直方向，根据速度—位移公式有
……(1分)
故 H=R+ hcq=2.725m ……(1分)
(3)从C到D，小球的运动时间为 t=2vCg=1.2s ……(1分)
由运动学知识可知 ……(1分)
有C到D，由动能定理知： EqxCD=12mvD2−12mvC2 …(1分)
得 vD=65m/s …… (1分)
或：(3) 从C到D，小球的运动时间为 t=2vCg=1.2s … (1分)
由运动学知识可知，沿CD方向的速度 vx=qEmt=12m/s …(2分)
则小球通过D点时的速度是： vD=vc2+vx2=65m/s …(1分)