四川省绵阳市2022届高三上学期第一次诊断性考试（11月）物理含答案

秘密★启用前

绵阳市高中2019级第一次诊断性考试

理科综合能力测试 物理部分

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将答题卡交回。

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14.我国“祝融号”火星车在火星表面走走停停正常行驶了90多个地球日，其运动轨迹如图中粗实线所示。火星车在图示运动的整个过程中

A.平均速度大小可能等于某一位置的瞬时速度大小

B.在某一位置的瞬时速度大小始终不为零

C.所受合外力方向始终与运动方向一致

D.所受合外力大小始终不为零

15.如图所示，光滑斜面可以固定在竖直墙面和水平地面间与竖直墙面夹角成不同的角θ，A、B是斜面上两点，角θ分别为25°、35°、45°和55°时，让同一物块从A点由静止下滑到B点，物块下滑时间最短对应的角θ是

A.25°     B.35°     C.45°     D.55°

16.一物体从静止开始沿固定的斜面向上做匀加速直线运动，若斜面足够长，以沿斜面向上为正方向，运动起点为势能零点，则物体运动过程中的位移x、动能Ek、重力势能Ep和机械能E随运动时间t的图像关系，可能正确的是

17.如图所示，一轻绳一端固定在天花板，另一端系光滑刚性小球，截面是三角形的支架的一条棱支撑小球静止，轻绳与竖直方向成θ角，A、C是小球上两点，AC直线与轻绳平行。现移动支架，让支撑点从C向A缓慢移动，小球静止，细线绷紧，且θ保持不变。则在此过程中

A.支架对小球的支持力先增大后减小        B.细绳拉力一直增大

C.支撑点在AC弧中点时细绳拉力最小      D.支撑点可以无限接近A点，但不能到A点

18.如图所示，竖直篮板上有一个宽0.59m，高0.45m的白边长方形区域，圆形篮圈垂直篮板固定在长方形底边中点，篮圈圆心距离篮板0.375m，篮球直径0.246m。某同学投篮练习时将篮球垂直篮板投到白边长方形区域内的竖直对称轴上某点(该点为篮球与篮板接触点)，篮球反弹后球心刚好通过篮圈中心入网。篮球与篮板相撞时形变很小，不计空气阻力，g取10m/s2。则篮球垂直反弹速度大小可能为

A.0.5m/s     B.1m/s     C.2m/s     D.3m/s

19.起重机某次从零时刻由静止开始竖直向上提升质量为500kg的货物，提升过程中货物的a-t图像如图所示，10～18s内起重机的功率为额定功率。不计其他阻力，g取10m/s2。则在0～18s过程中

A.货物的最大速度为1.4m/s      B.起重机的额定功率5050W

C.货物上升高度为12m          D.0～10s和10～18s内起重机牵引力做功之比为5：8

20.如图所示，倾角θ=53°的斜面ABC固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点A在转轴OO'上。转台以角速度ω匀速转动时，将质量为m的小物块(可视为质点)放置于斜面上，经过一段时间后小物块与斜面一起转动且相对静止在AB线上，此时小物块到A点的距离为L。已知小物块与斜面之间动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，若最大静摩擦等于滑动摩擦力，sin53°≈0.8，cos53°≈0.6。则物块相对斜面静止时

A.小物块受到的摩擦力方向一定沿斜面向下     B.小物块对斜面的压力大小不小于mg

C.水平转台转动角速度ω应不小于       D.水平转台转动角速度ω应不大于

21.一轻弹簧左端固定在粗糙平直轨道上，右端被一物块压缩；解除压缩，光电门传感器测得物块离开弹簧时速度为3m/s，此后物块运动0.6s停在轨道上，离开弹簧后物块通过的这段轨道长度是L；然后，在这段轨道的后L部分洒上水，在同样初始条件下解除弹簧压缩，测得物块通过这段轨道总共用时0.45s。不计空气阻力，g取10m/s2。则洒水后

A.物块与轨道间的动摩擦因数比洒水前小0.18

B.物块与轨道间的动摩擦因数比洒水前小约0.167

C.物块离开这段轨道时速度是1m/s

D.物块离开这段轨道时的机械能是离开弹簧时的16%

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题：共129分。

22.(6分)

某同学用如图甲所示实验装置“探究弹簧的弹力和伸长量的关系”。直尺和光滑的细杆水平固定在铁架台上，一根弹簧穿在细杆上，其左端固定，右端与细绳连接。细绳跨过光滑定滑轮，其下端可以悬挂钩码。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出对应的弹簧总长度L，并将所挂钩码的重力大小作为弹簧的弹力大小F。弹簧伸长均在弹性限度内。

(1)把以上测得的数据描点连线，如图乙所示，则该弹簧的原长L0=          cm，劲度系数k=          N/m。(结果均保留3位有效数字)

(2)若该同学先把弹簧竖直悬挂，下端不挂钩码测出弹簧原长为L1，再按照图甲所示方法悬挂钩码，测出弹簧伸长后长度L，以L-L1作为弹簧伸长量x，以钩码重力大小作为弹力F大小。由于弹簧自身重力的影响，得到的图线可能是图丙中的          。

23.(9分)

用如图甲所示装置完成“探究动能定理”实验。

(1)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是：把长木板右端垫高，        (选填选项前的字母)，若小车能拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。

A.在不挂重物且计时器打点的情况下，由静止释放小车

B.在挂上重物且计时器打点的情况下，由静止释放小车

C.在不挂重物且计时器打点的情况下，轻推小车

D.在挂上重物且计时器打点的情况下，轻推小车

(2)挂上质量m=50g的重物，接通电源，由静止释放质量M=540g小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O，在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，相邻计数点间有1个计时点(未画出)，打点频率为50Hz。如图乙所示，测得A、B、C到O点的距离分别为x1=60.87cm、x2=65.10cm、x3=69.48cm。认为小车所受的拉力大小为mg，取g=9.8m/s2。从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=          J，小车增加的动能△EkB=          J。在误差范围内，得到合外力做的功与物体动能增加量相等。(结果均保留3位有效数字)

(3)更多组数据计算发现，拉力对小车做的功W始终略大于小车动能增加量△Ek，其原因可能是          。(选填选项前的字母)

A.长木板右端垫高不足                   B.长木板右端垫高太高

C.绳子对小车的实际拉力小于重物重力     D.绳子对小车的实际拉力大于重物重力

24.(12分)

如图所示，半径为R的粗糙四分之一圆弧轨道AB和倾角为45°的斜面BC相连，O是圆弧轨道圆心，B是圆弧轨道最低点。一个可视为质点的小物体从A点由静止释放，经过B点后落在斜面BC上D点(图中未标出)，D点到B点的距离为2R。忽略空气阻力，重力加速度为g。求：

(1)物体在圆弧轨道上运动过程中，克服摩擦力做的功W；

(2)物体从B点到D点的过程中，离斜面的最远距离d。

25.(20分)

如图所示，物块A和C都视为质点，A放在长木板B右端，C通过轻绳绕过光滑定滑轮与B右端相连。本题涉及的物理过程可选用不同的A、B、C，不同的A质量相同为m1=2kg，下表面粗糙程度不同；不同的B长度不同，质量相同为m2=3kg，与水平平台间的动摩擦因数相同为µ1=0.2；不同的C质量不同。第一次，选用的A与B间动摩擦因数µ2=0.1，用手

托住C刚好拉直轻绳且系统处于静止状态，C距地面高度为h=1.5m，静止释放C。

已知B右端离定滑轮足够远，在本题涉及的物理过程中不会与滑轮相碰，C若落地后不会反弹。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。

(1)若选用的物块C质量是1kg，求轻绳拉力大小；

(2)若选用的物块C质量是3kg，A不滑出B，求选用木板B的最小长度；

(3)第二次，若选用的物块C质量是2kg，选用的长木板B长度是0.5m，用多个不同的A，重复题设物理过程。若C落地时A刚好在B左端，求此条件下C下落过程中系统减少的机械能。

(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

33.[物理选修3－3](15分)

(1)(5分)

关于分子热运动和内能，下列说法正确的是          。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A.物体温度越高，分子热运动越剧烈

B.外界对物体做功，物体的内能必定增加

C.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间相互碰撞引起的

D.一定质量的气体，温度不变，分子热运动的平均动能不变

E.物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和

(2)(10分)

如图所示，一根上细下粗、上下分别均匀且上端开口、足够长的薄壁玻璃管，管内有一段长度为h1+h2的水银柱封住了长度为l的可视为理想气体的空气柱。下方较粗玻璃管横截面积为S1，上方较细玻璃管横截面积为S2，且S1=2S2，h1=h2=2cm，l=10cm，大气压强76cmHg，气体初始温度为300K。缓慢升高空气柱温度，求：

(i)当水银刚被全部挤出粗管时，封闭空气的温度；

(ii)当封闭空气温度为492K时，水银柱下端距粗管上端的距离。

34.(15分)[选修3-4]

(1)(5分)

在地球表面的同一地点，一弹簧振子水平放置，有一摆长可调节的单摆，关于这个弹簧振子和单摆，下列说法正确的是           。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A.弹簧振子做稳定受迫振动的频率等于周期性驱动力的频率

B.弹簧振子做简谐运动时，振动系统的势能和动能之和保持不变

C.若已知弹簀振子的初相和周期，就可知振子在任意时刻的位置

D.单摆摆长变为原来的4倍，做简谐运动的周期增大为原来的2倍

E.摆长不变，摆球经过最低点的速度越大，单摆做简谐运动的周期越小

(2)(10分)

如图所示是一个半径为R、截面为四分之一圆、位置固定的透明玻璃柱体。一束单色光沿着水平方向从竖直的左表面上的A点水平射入，经弧面上的B点折射射到水平地面上的C点。己知OA=，玻璃折射率n=。求：

(i)光在B点折射时的折射角r；

(ii)从A点到C点的过程中，光在玻璃中传播时间t1与在空气中传播时间t2之比。

绵阳市高2019级第一次诊断考试物理学科

参考答案和评分意见

14.A  15. A  16.C   17. B   18.B   19.BD   20.BC   21.AD

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。

22.（6分）（1）5.00（2分），13.0~13.6（2分） （2）B（2分）

23.（9分）（1）C（2分）  （2）0.319（2分），0.315（2分）  （3）AC（3分）

24.（12分）解：

（1）设物体通过B点时速度为v1，从B点到D点经历时间t1，水平方向位移x1，竖直方向位移为y1，D点到B点的距离为x，则

                                （1分）

                                （1分）

                             （1分）

                               （1分）

A到B过程中，由动能定理

                          （2分）

解得

                             （1分）

（2）物体过B点的速度v1、重力加速度g分别分解到垂直于斜面向方向分别为v2、a，则当垂直于斜面向上方向的速度为零时，物体距离斜面最远为d，则

                            （1分）

                             （1分）

                               （1分）

解得                                        （2分）

25.（20分）解：

（1）物块C质量m31=1 kg，设B与平台间最大静摩擦力为fm，假设系统静止，轻绳拉力大小为T，则

T= m31g=10 N

因为     T＜fm                               （2分）

所以      T=10 N                            （1分）

（2）物块C质量m32=3 kg，有

，

所以，B在平台上滑动，A在B上滑动。                               （1分）

在C下落过程中，设A的加速度大小为a1，B和C加速度大小相等为a2，则

μ2m1g=m1a1                                     （1分）

，      （1分）

解得 a1=1 m/s2，a2=3 m/s2

在C落地后，A在B上相对B运动过程中，A继续做加速度大小为a1的匀加速运动，B做匀减速运动，设加速度大小为a3，则

                        （1分）

解得 a3=4 m/s2

设C下落过程时间为t1，A通过的距离为x1，B通过的距离为x2，则

                                 （1分）

，                       （1分）

解得 x1 =0.5 m，x2 =1.5 m，t1 =1 s

设A刚好不滑出B，A在B上相对B运动时间为t2，A通过的距离为x3，B通过的距离为x4，则

                    （1分）

，           （1分）

解得 x3 =0.48 m，x4 =0.88 m，t2 =0.4 s

设选用木板B的最小长度为Lm，则

                    （1分）

解得             Lm=1.4 m                            （1分）

（3）设在C下落过程中，B克服水平平台滑动摩擦力做功W1，A、B间相对滑动摩擦力做功W2。系统减少的机械能W，则

W= W1+ W2

W1=μ1(m1+m2)gh=15 J                  （1分）

设长木板B长度是L=0.5 m，A与B间动摩擦因数为μ，则

W2=μm1gL                           （1分）

设在C下落过程中，A的加速度大小为a4，B和C加速度大小相等为a5，则

μm1g=m1a4                          （1分）

m33g-μm1g-μ1(m1+m2)g=(m33+m2) a5      （1分）

解得 a4=10μ，a5=2-4μ

                            （1分）

                          （1分）

解得 μ=，W2= J

W≈16.05                             （1分）

33.【物理选修3—3】（15分）

（1）（5分）ADE

（2）（10分）解：

（ⅰ）对封闭空气，升温前，设温度为T1=300 K，压强为p1，体积为V1，则

p1=p0+ρg(h1+h2)=80 cmHg  （1分）

V1=lS1                                       （1分）

当水银刚被全部挤出粗管时，设封闭空气的温度为T2，压强为p2，体积为V2，水银柱长度为h3，则

h1S1+h2S2=h3S2  解得 h3=6 cm         （1分）

p2=p0+ρgh3=82 cmHg         （1分）

V2=（h1+l）S1                      （1分）

            （1分）

解得   T2=369 K                     （1分）

（ⅱ）当封闭气体温度T3=492K时，设水银最低端到粗管上端距离为h4，则封闭空气压强为p3，体积为V3，则

V3=（l+h1)2S2+h4S2             （1分）

由于p3=p2，所以有               （1分）

解得  h4=8 cm                       （1分）

34.【物理选修3—4】（15分）

（1）（5分）ABD

（2）（10分）解：

（ⅰ）设光在B点折射时的入射角为i，则

                 （1分）

                      （1分）

解得i=30o。r=45o              （1分）

（ⅱ）光从A到B，设通过的路程为s1，则

s1=Rcos30o                                           （1分）

光从B到C，设通过的路程为s2，与水平地面夹角为θ，如图，则

θ=r－i=15o                                           （1分）

在△OBC中，由正弦定理有

                                         （1分）

根据数学公式有  sin15o=sin(45o－30o)=           （1分）

设光速为c，A到B波速为                        （1分）

，                                       （1分）

解得                                      （1分）