2022届新疆昌吉州高三下学期高考适应性第一次诊断性测试物理试题(含答案)

这是一份2022届新疆昌吉州高三下学期高考适应性第一次诊断性测试物理试题(含答案)，共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、2021年12月30日，中科院的全超导托卡马克装置EAST创造了新的世界纪录，实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，等离子体中心电子温度达到1亿摄氏度以上，其主要核反应方程为：①，②。下列表述正确的是( )
A.X与Y是同位素B.X是质子
C.Y是氚核D.①②两个核反应都属于裂变反应
2、物体甲的速度与时间图像和物体乙的位移与时间图像分别如图所示，则这两个物体的运动情况是( )
A.甲在整个时间内有来回运动，它通过的总路程为12m
B.甲在整个时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6m
C.乙在整个时间内有来回运动，它通过的总路程为6m
D.乙在整个时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6m
3、引体向上是我们日常生活中行之有效的健身方法之一。当你双手握住单杠处于静止状态时，可以简化成如下模型：在水平杆MN上套有两个质量不计的小环A和B，一不可伸长的细线两端分别系在环上，并在细线中点处通过小滑轮挂一个质量为m的物块，整个系统处于平衡状态。当增加之间的距离，整个系统再次达到平衡状态后，下列说法正确的是( )
A.小环A和B所受支持力都变大B.小环A和B所受摩擦力都变小
C.细线中张力变大D.小环A的合力变大
4、如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量相同的带电粒子，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用。则下列说法正确的是( )
A.a粒子射出磁场时，速度的反向延长线不会通过磁场的圆心O
B.c粒子速率最大
C.a粒子动能最大
D.c粒子在磁场中运动时间最长
5、一个静止在水平地面上的物体，质量为0.1kg，受到竖直向上的拉力F作用，F随时间t的变化情况如图所示。若g取，则下列说法正确的是( )
A.0-3s内，物体的速度逐渐增大B.3s时物体的速度最大
C.第5s末和第9s末物体的速度相等D.第7s末物体离地面的高度最大
6、一球面均匀带有正电荷，球内的电场强度处处为零，如图所示，O为球心，为直径上的两点，，现垂直于AB将球面均分为左右两部分，C为截面上的一点，移去左半球面，右半球面所带电荷仍均匀分布，则( )
A.C点电势高于O点电势B.A点的电场强度与B点相等
C.沿直线从A到B电势先升高后降低D.沿直线从A到B电场强度逐渐增大
二、多选题
7、小明同学用手摇发电机接变压器给规格为“220V，60W”的灯泡L供电，当他匀速转动发电机的手柄时，灯泡正常发光。其原理简化图如下，已知匀强磁场的磁感应强度大小为线圈面积为，共50匝，不计内阻。变压器可视为理想变压器，其原副线圈匝数比为5:44，电压表为理想交流电表，其余电阻均不计。下列说法正确的是( )
A.理想电压表的示数为25V
B.手柄的角速度为5rad/s
C.从图示位置开始计时，发电机产生的电动势瞬时值表达式为
D.图示位置穿过线圈的磁通量为0，发电机产生的电动势瞬时值最大
8、2020年11月24日，长征五号运载火箭搭载嫦娥五号探测器成功发射升空并将其送入预定轨道，11月28日，嫦娥五号进入环月轨道飞行，12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带月壤着陆地球。假设嫦娥五号环绕月球飞行时，在距月球表面高度为h处，绕月球做匀速圆周运动（不计周围其他天体的影响），测出飞行周期T，已知万有引力常量G和月球半径R。则下列说法正确的是( )
A.嫦娥五号绕月球飞行的线速度为
B.月球的质量为
C.月球的第一宇宙速为
D.月球表面的重力加速度为
9、如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，理想电压表、示数为、，其变化量的绝对值分别为和；流过电源的电流为I，其变化量的绝对值为。当滑动变阻器的触片从左端向右端滑动的过程中（不计灯泡电阻的变化）( )
A.小灯泡变亮，、变暗B.电源的输出功率一定减小
C.D.不变
10、如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，以大小为的恒定速率顺时针转动。一质量的煤块以初速度从A端冲上传送带又滑了下来，煤块的速度随时间变化的图象如图乙所示，，则下列说法正确的是( )
A.煤块上升的最大位移为8m
B.煤块与传送带间的动摩擦因数
C.煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为
D.煤块在皮带上留下的划痕为
三、实验题
11、某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz，实验步骤如下：
A.按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；
B.调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；
C.挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；
D.改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度.
根据以上实验过程，回答以下问题：
（1）对于上述实验，下列说法正确的是( )
A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B.实验过程中砝码盘处于超重状态
C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
D.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
E.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
（2）实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为_______。（结果保留2位有效数字）
（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是____。
12、欲测量一节干电池的电动势和内阻，要求测量尽量准确，实验提供的器材有：
A.电压表V（量程2V，内阻约2kΩ）；
B.电流表A（量程60mA，内阻）；
C.定值电阻（阻值1Ω）；
D.定值电阻（阻值91Ω）；
E.滑动变阻器（阻值0~10Ω）；
F.开关一只，导线若干。
（1）实验小组设计的电路如图所示，虚线框内是将电流表A与一个定值电阻_______（填“”或者“”）并联改装成量程为0.6A的电流表（表盘未改动）。用该电路图测量的电动势_______（填“>”、“<”、或者“=”）
（2）实验中测得A表示数I和V表示数U的多组数据如下表。在图中作出了图线。
（3）根据作出的图线，求出被测干电池的电动势_______V，内阻_______Ω。（结果均保留到小数点后2位）
四、计算题
13、重庆云巴（ChngqingSkyShuttle），是服务于中国重庆市的城市轨道交通系统，2021年2月15日至24日，重庆璧山云巴开展试乘车；4月16日，重庆云巴首条线路在璧山通车运营并举行通车启动仪式。甲车进站前，以的初速度从减速线处开始减速，到站台停车线处时速度刚好减为0，停车时间后再加速至驶离，已知云巴加速和减速的加速度大小均为，将云巴视为质点。
（1）甲车从到达减速线到再次加速至v，总共通过的路程和所需的时间；
（2）为了提高运行的效率，乙车到此站时没有停车，而是以的速度匀速通过，为了保证安全，乙车与甲车在正常匀速行驶的安全距离至少为多少。（假设正常匀速行驶时的速度均16m/s，两站台距离足够远，且轨道是直的。）
14、如图所示，竖直平面内的轨道由直轨道AB和圆弧轨道BC组成，小球从斜面上A点由静止开始滑下，滑到斜面底端后又滑上一个半径为的圆轨道，已知小球质量，斜面高，小球运动到C点时对轨道压力为mg，求A到C全过程中克服摩擦阻力做的功。
15、如图所示，平面直角坐标系中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限在x轴与之间的区域内存在垂直于平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（）的带电粒子以初速度从y轴上P（0，h）点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点进入磁场，粒子恰能从磁场的下边界离开磁场。不计粒子重力。求：
（1）粒子在Q点速度的大小和与x轴正方向夹角θ；
（2）粒子在电场、磁场中运动的总时间t。
16、如图甲所示，足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨竖直放置，其宽度，匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为的电阻，质量为、电阻为的金属棒ab紧贴在导轨上，现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），求：
（1）0~1.5s内，电阻R上产生的热量；
（2）0~2.1s内，求通过电阻R的电量。
17、如图所示，半径的光滑圆弧轨道BC固定在水平面，O是圆心，C是轨道最低点，长、质量为的木板静止于光滑水平面上，紧挨着轨道BC且与C点等高相切，木板的右端固定有薄挡板。质量为的小物块（可视为质点）从距B点高的A点以的初速度水平抛出，恰好沿切线从B点进入轨道BC。然后又滑上木板，物块与木板间的动摩擦因数。已知物块与挡板的碰撞是弹性碰撞，且碰撞时间极短，，，。求，
（1）物块到达B点时的速度大小和方向，
（2）通过计算说明物块最终能否滑离木板，如果能，求物块滑离木板时的速度，如果不能，求物块最终停在木板上何处？
参考答案
1、答案：C
解析：ABC.根据核反应的质量数和电荷数守恒可知X是中子，根据核反应的质量数和电荷数守恒可知Y是氚核，X是中子，Y是氚核，X与Y不是同位素，AB错误，C正确；
D.①②两个核反应都属于轻核聚变反应，D错误。
故选C。
2、答案：D
解析：AB.甲在前2s内向负方向做匀减速直线运动，后2s内向正方向做匀加速直线运动，即4s时间内有往返运动，它通过的总路程为两个三角形的面积，路程为
4s内的位移为两个三角形的面积之差，为零，故AB错误；
CD.位移与时间图像的斜率表示速度，可知，乙在整个时间内一直沿正方向运动，乙在4s时间内从-3m运动到+3m位置，故位移大小为6m，故C错误，D正确。
故选D。
3、答案：C
解析：当增加之间的距离时，细线与MN之间的夹角θ变小，小滑轮受三个力，如图所示，在竖直方向上变小，则变小，T变大，C正确；对A受力分析，水平方向变小，变大，面变大，故小环A所受到的摩擦力变大，小环B的受力分析与A类似，B错误；在增加间距离后，整个系统再次平衡，A同样处于平衡状态，所受合力仍为0，D错误；对小环、细线和小滑轮构成的整体受力分析，在竖直方向上，，故始终不变，A错误。
4、答案：B
解析：A.由几何关系结合对称知识可知，三个粒子射出磁场时，速度方向的反向延长线均过原点O，选项A错误；
B.由轨道半径公式
可知速度越大轨道半径越大，所以c粒子的速率最大，则B正确；
C.因a粒子的轨道半径最小，可知速率最小，动能最小，选项C错误；
D.公式
可知三个质量和电荷量都相同的带电粒子的粒子的运动周期相同，粒子在磁场中的运动时间为
则运动时间的长短由圆心角的大小来决定，由图像可知a的圆心角最大，c的圆心角最小，所以a粒子在磁场中运动的时间最长，c粒子在磁场中运动的时间最短，则D错误；
故选B。
5、答案：C
解析：A.物体质量为0.1kg，即物重1N，在前物体保持静止，即物体是从1s后开始向上加速运动的，A错误；
B.在3s末拉力最大，故加速度最大，B错误；
C.根据动量定理
可知，图线与坐标轴围成的面积表示物体的动量变化量，所以5~7s内增加的动量大小与7~9s内减小的动量大小相等，即第5s末和第9s末的速度相等，C正确；
D.物体在1~9s整个过程中都在向上运动，即第7s末物体仍向上运动，物体离地面的高度不是最大，D错误。
故选C。
6、答案：B
解析：A.对于完整带电球面，在其内部AB的中垂面上各点场强为零，可知左右半球面在此中垂面上各点的场强等大反向，因左右半球面的电场关于中垂面对称，则左右半球面各自在中垂面上各点的场强方向均垂直于中垂面，则左半球面移走之后，右半球面在中垂面上各点场强均垂直于中垂面，则中垂面为等势面，则O、C两点电势相等，故A错误；
BD.将题中半球壳补成一个完整的球壳，且带电均匀，设左、右半球在A点产生的电场强度大小分别为和；由题知，均匀带电球壳内部电场强度处处为零，则知
根据对称性，左右半球在B点产生的电场强度大小分别为和，且
在图示电场中，A的电场强度大小为，方向向左，B的电场强度大小为，方向向左，所以A点的电场强度与B点的电场强度相同，沿直线从A到B电场强度不可能逐渐增大，故B正确，D错误；
C.根据电场的叠加原理可知，在AB连线上电场线方向向左，沿着电场线方向电势逐渐降低，则沿直线从A到B电势升高，故C错误；
故选B。
7、答案：AD
解析：A.灯泡正常发光，则
根据理想变压器匝数比与电压比的关系，可得
解得
即理想电压表的示数为25V。A正确；
B.手摇发电机的电动势最大值为
根据正弦交流电最大值与有效值的关系，可得
联立，可得
B错误；
CD.图示位置穿过线圈的磁通量为0，发电机产生的电动势瞬时值最大，从图示位置开始计时，发电机产生的电动势瞬时值表达式为
联立，可得
C错误；D正确。
故选AD。
8、答案：AC
解析：A.嫦娥五号绕月球飞行的轨道半径为（），所以飞行的线速度为
A正确；
B.嫦娥五号绕月球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律
解得月球的质量为
B错误；
C.月球第一宇宙速度为绕月球表面运行的卫星的速度，由牛顿第二定律得
解得月球的第一宇宙速度为
C正确；
D.在月球表面，重力等于万有引力，则有
月球表面的重力加速度为
D错误。
故选AC。
9、答案：AD
解析：A.当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，则变暗，读数变小，变阻器的电阻增大，并联部分的电阻增大，则并联部分的电压增大，读数变大，则变亮.总电流减小，而的电流增大，则的电流减小，则变暗，A正确；
B.由于不清楚外电阻和电源内阻的大小关系，故无法判断电源输出功率的变化情况，B错误；
C.由上分析可知，电压表读数减小，读数增大，由于路端电压增大，故可得
C错误；
D.由于
可得
可知其值不变，D正确。
故选ACD。
10、答案：ACD
解析：A.根据图像与t轴所围面积表示位移可知煤块上升的最大位移为
故A正确；
B.根据图像的斜率表示加速度可知煤块与传送带共速前、后的加速度大小分别为
对煤块根据牛顿第二定律有
解得
故B错误；
C.设煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为t，则有
解得
故C正确；
D.0~1s内，煤块相对传送带向上运动，此段时间内煤块和传送带的位移大小分别为
煤块在皮带上留下的划痕长度为二者相对位移带下，即
内，煤块相对传送带向下运动，此段时间内煤块和传送带的位移大小分别为
煤块与皮带的相对位移大小为
因为，所以有一部分痕迹是重合的，则煤块在皮带上留下的划痕为，故D正确。
故选ACD。
11、
（1）答案：C
解析：A、由图可知，小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍，故A错误；
B.实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故B错误；
C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行，保证拉力沿着木板方向，故C正确；
D.实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故弹簧测力计的读数小于砝码和砝码盘总重力的一半，故D错误；
E.由于不需要把砝码的重力作为小车的拉力，故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故E错误。
故选C。
（2）答案：0.16
解析：设相邻两个计数点之间的位移分别为，相邻两个计数点之间的时间间隔
由结合作差法得
（3）答案：A
解析：由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成正比，即为过原点的一条倾斜直线，故A与本实验符合.故选A.
12、答案：（1）；（2）=；（3）1.50；0.60
解析：（1）该改装表的内阻为
接入改装电路的定值电阻阻值为
故选。
（2）用该电路图测量的电动势等于。
（3）根据前面分析可知，通过干电池的电流实际值为A表示数I的10倍，图像的纵截距表示干电池的电动势，斜率的绝对值表示干电池和改装后电流表的内阻之和，所以
13、答案：（1）256m，62s（2）736m
解析：（1）由
可得甲车从到达减速线至停车的位移为
则从到达减速线到再次加速至v的位移为
甲车运动方向没有变化，路程等于位移的大小，即
由
可得减速时间为
加速时间为
甲车从到达减速线到再次加速至v，总共所需的时间为
（2）乙车通过这段距离用时
甲车需要
故甲比乙车通过这段路多用的时间
甲乙安全距离至少为
14、答案：0.8J
解析：在C点，由牛顿第二定律得
从A到C过程，由动能定理得
解得
15、答案：（1），60°；（2）
解析：
（1）设粒子从P到Q的过程中，加速度大小为a，运动时间为t，在Q点进入磁场时速度大小为，方向与x轴正方向间的夹角为θ，沿y轴方向的大小为，则水平方向有
解得
竖直方向上有
解得
Q点的合速度为
速度和与x轴正方向夹角为
解得
（2）设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R，
据洛伦兹力提供向心力
解得
粒子运动轨迹如图所示，根据几何关系得
解得
根据几何关系，粒子在磁场中转过的圆心角为
在磁场中运动的周期为
在磁场中运动的时间为
粒子运动总的时间为
16、答案：（1）0.26J；（2）1.6C
解析：（1）金属棒ab在开始运动的1.5s内，金属棒的重力势能减小，转化为金属棒的动能和电路的内能，设电路中产生的总焦耳热为Q，根据能量守恒定律得
代入数据解得
故R产生的热量
（2）由图像得时金属棒的速度为
金属棒匀速运动时所受安培力大小
又
根据欧姆定律得
联立解得
0~2.1s内，流过R的平均电流为
通过电阻R的电量
17、答案：（1）5m/s，方向与水平方向成53°角斜向下；（2）不能滑离木板，木块停在离木板左端1.5m处
解析：（1）小物块从A点以的初速度水平抛出，由平抛运动的规律可知，在竖直方向有
则有
所以有
（2）小物块刚滑到C点时，由能量关系
解得
小物块滑上长木板后，物块木板在水平方向无外力作用，则在水平方向满足动量守恒，则有
小物块滑到挡板时，由能量守恒则有
联立以上两式代入数据解得
在和挡板碰撞后，设小物块速度为，长木板碰撞后速度为，由动量守恒定律，有
与挡板碰撞，由于是弹性碰撞，机械能守恒，则有
解得
碰后假设能共速，则有
设在此运动过程中，物块相对木板滑动的距离为x，由能量守恒定律可得
代入数据解得
因此物块不能滑离木板，则有
即木块离木板左端1.5m处，即最后木块和木板以共同速度做匀速运动，木块停在离木板左端1.5m处。
I/mA
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
U/V
1.20
1.05
0.90
0.75
0.60