2022届甘肃省兰州一中高三下学期第一次高考诊断考试理综物理试卷含答案

答案解析部分

1．【答案】B

【解析】【解答】A．根据公式 ，

动能相同时，因为质子与电子质量不同，所以波长也不同，A不符合题意；

B．单个氢原子在 能级时，最多可以从 到 ，再到 ， ,辐射3种频率的光子，B符合题意；

C．相同频率的光照射，因为两种材质的逸出功并不相同，所以逸出的光电子动能并不一定相同，C不符合题意；

D．波尔原子理论只是解释了氢原子光谱，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】A.根据公式 ， 就可以解答了；
B.一个氢原子处于n的能级，其辐射出光子的可能数为n-1种；
C.相同频率的光照射，因为两种材质的逸出功并不相同，所以逸出的光电子动能并不一定相同.
D．波尔原子理论只是解释了氢原子光谱.

2．【答案】D

【解析】【解答】A．物体在25s内的位移为图像与时间轴所围的面积 ， A不符合题意；

B．物体在15～20s内与20～25s内，图像是一条倾斜的直线，故加速度相等，根据牛顿第二定律，物体所受合力方向相同，B不符合题意；

C．由动量定理，合力的冲量等于动量的变化量，0～5s合力的冲量为

15～20s合力的冲量

故物体所受合力的冲量不相等，C不符合题意；

D．由动能定理，有0～5s合力做的功

与20～25s合力做的功

故合力对物体所做的功相等，D符合题意。

故答案为：Ｄ。

【分析】A.在v-t 图像中，图像与时间轴所夹的面积代表位移；
B.根据图像可以知道， 15～20s内与20～25s内 是同一直线，也就是加速度相同。
C：0～5s内与15～20s内物体所受合力的冲量大小相等，方向相反；
D.合力做的功等于动能的变化量。

3．【答案】C

【解析】【解答】A．天问“天问一号”从轨道I到轨道II需要在 点点火加速，所以“天问一号”在圆轨道I上的机械能小于在椭圆轨道II上的机械能，A符合题意；

B．天问“天问一号”从轨道II到轨道III需要在 点点火加速，所以“天问一号”在椭圆轨道II运行到P点的速度小于在椭圆轨道III运行到P点的速度，B不符合题意；

C．根据万有引力提供向心力

又

联立解得

C符合题意；

D．在地球上有

在火星上有

由题意知

联立可得

D不符合题意。

故答案为：D。

【分析】A.卫星从低轨道向高轨道变化，需要获得能量，所以高轨道机械能增大；
B．天问“天问一号”从轨道II到轨道III需要在 点点火加速，所以“天问一号”在椭圆轨道II运行到P点的速度小于在椭圆轨道III运行到P点的速度。
C.根据万有引力提供向心力既可以解决答案；
D.根据重力与万有引力关系就可以列式求解答案。

4．【答案】C

【解析】【解答】A．输入端电流不变，根据变压器电流的关系

可知电流表示数不变，A不符合题意；

B．向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时，滑动变阻器的有效电阻增大，在副线圈回路中，副线圈电压

可得电压表示数将变大，B不符合题意；

C．根据

及变压器匝数的关系

可知通过 的电流一定大于 的电流，由

可知R1消耗的功率一定大于R2消耗的功率，C符合题意；

D．因为副线圈电流不变，电压增大，由

可知变压器的输出功率变大，而输入端的电流不变，定值电阻 的功率不变，所以电源的输出功率一定变大，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】A．输入端电流不变，根据变压器电流的关系 可知电流表示数不变；
B.根据欧姆定律就可以判定电压表示数变大；
C.根据变压器电流关系就可以判定 R1消耗的功率一定大于R2消耗的功率 ；
D.变压器的输入功率是由输出功率决定的.

5．【答案】C

【解析】【解答】A. A球做竖直上抛，设A球抛出时的速度大小为 ，落回斜面的时间为 ，则

B球做平抛运动，设B球抛出时的速度大小为 ，落回到斜面的时间为 ，则

解得

由题意有 联立可得

A不符合题意；

B.   A球落回斜面时的速度大小 等于抛出时的初速度大小 ，设B球落回斜面时的速度大小为 ，则有

A、B两小球落回斜面时的速度大小之比为

B不符合题意；C D. A球落回斜面时重力的瞬时功率为

B球落回斜面时重力的瞬时功率为

A、B两小球落回斜面时重力的瞬时功率之比为

C符合题意，D不符合题意；

故答案为：C。

【分析】AB.根据两球分别做竖直上抛运动和平抛运动，在结合运动时间相等就可以求出它们的速度关系；
CD.分别出落回原位在速度方向的速度大小关系就可以求出最终答案.

6．【答案】B,D

【解析】【解答】AB．根据法拉第电磁感应定律

0~2s和2~3s的磁感应强度变化率分别为 ，

代入数据可以得到 ，

所以不是正弦交流电，t=2.5s时感应电动势为2V，A不符合题意，B符合题意；

C．感应电流

电荷量

C不符合题意；

D．t=1s时导线圈内电流的瞬时功率

D符合题意。

故答案为：BD。

【分析】AB．根据法拉第电磁感应定律 判断出是否是正弦式交变电流以及某时刻的电动式大小；
C.利用闭合回路的欧姆定律求出回路中的电流，然后根据电流的定义式求解答案；
D.利用电功率的定义就可以解答。

7．【答案】C,D

【解析】【解答】A．小球带正电，小球运动到B点时电场力做正功最多，电势能最小，小球运动到A点时电势能最大，A不符合题意；

B．小球在等效场中做变速圆周运动，M点为等效最低点，N点为等效最高点，如图所示

设等效重力加速度的方向与竖直方向的夹角为 ，有

即

故在等效场中构成绳—球模型，在等效最高点的速度最小，动能最小，即小球运动到N点时的动能最小，B不符合题意；

C．A、D两点关于等效重力场最高点对称，故运动到从N点分别运动到C、D点时合外力做功相同，故小球运动到A、D两点时的动能相等，C符合题意；

D.在等效场中的等效重力加速度为

小球恰好能够沿着轨道做圆周运动，则在等效最高点N时由等效重力提供向心力，有

可得

在等效最低点M点时速度最大，轨道对球的支持力最大，球对轨道的压力也最大，由C点到M点由动能定理

在M点由牛顿第二定律，有

解得

由牛顿第三定律可知小球运动过程中对轨道的最大压力为 ，D符合题意。

故答案为：CD。

【分析】AB．电势能的变化与电场力做工有关，动能的变化与合力做功有关；
C.根据做功关系，关于等效重力场对称的点动能相等；
D.在等效最低点M点时速度最大，轨道对球的支持力最大，球对轨道的压力也最大。

8．【答案】A,C,D

【解析】【解答】A．对冰车受力分析如图

重力、支持力、物块对车的压力，A符合题意；

B．系统在水平方向受力平衡，动量在水平方向守恒，竖直方向物块受重力，会有加速度，受力不平衡，竖直方向动量不守恒，B不符合题意；

C．对物块受力分析

由几何关系可得

由于

解得

对整体有牛顿第二定律可得

C符合题意；

D．将 分解，可得

为物块对斜面的压力，且有

则

当 时，满足冰车静止，物块下滑，D符合题意。

故答案为：ACD。

【分析】A.受力分析要根据场力--弹力--摩擦力的顺讯进行分析；
B.系统在水平方向动量守恒，所以在水平方向动量守恒，但整体动量不守恒；
C.先用隔离法求出加速度，然后利用整体法进行分析就可以得出答案；
D.利用平衡条件就可以对小车分析得出答案。

9．【答案】A,C,E

【解析】【解答】A．同一温度下，气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律，A符合题意；

B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，B不符合题意；

C．第二类永动机是不可能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律，C符合题意；

D．物体熔化时吸热，如果温度不变，物体内分子平均动能不变，比如晶体的熔化过程，D不符合题意。

E．在绝热过程中，外界对物体做功，由热力学第一定律

W为正，Q=0，故物体的内能一定增加，选项E符合题意。

故答案为：ACE。

【分析】A．同一温度下，气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律，符合正态分布规律；
B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，其实质是分子的无规则运动导致；
C. 第二类永动机是不可能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律
D.温度是分子平均动能的标志，温度不变，分子平均动能不变；

E．在绝热过程中，外界对物体做功，由热力学第一定律 W为正，绝热Q=0，故物体的内能一定增加。

10．【答案】B,C,E

【解析】【解答】A．根据双缝条纹间距公式 ，题目可知甲、乙的L和d一样，甲的条纹间距大，所以甲的波长大于乙的波长，则甲的频率低于乙的频率，A不符合题意；

BC．甲的波长长，在同一种介质中的折射率小，在介质中的传播速度大，BC符合题意；

D．全反射的临界角公式 可知，折射率小，全反射的临界角越大，故甲发生全反射的临界角大于乙，D不符合题意；

E．在障碍物的尺寸与光的波长相当，或者更小的时候，衍射现象更明显，故遇到同一障碍物，甲光比乙光更容易发生明显的衍射现象，E符合题意；

故答案为：BCE。

【分析】A．根据双缝条纹间距公式 知波长越长，条纹间距越大，频率越小；
BC.同一种介质中，波长越长，频率越小，在介质中传播的速度就越大；
D．全反射的临界角公式 可知，折射率小，全反射的临界角越大，故甲发生全反射的临界角大于乙.
E．在障碍物的尺寸与光的波长相当，或者更小的时候，衍射现象更明显，故遇到同一障碍物，甲光比乙光更容易发生明显的衍射现象.

11．【答案】（1）B

（2）A

（3）不能

【解析】【解答】（1）AC．实验“研究匀变速直线运动规律”不需要平衡摩擦力，也不需要称小车质量，AC不符合题意；

B．三个实验中拉小车的细线必须与长木板平行，B符合题意。

故答案为：B。

（2）A．图（a）中v轴的截距表示计时起点的速率，即打计数点“0”时的速率，A符合题意；

B．图（b）中由图线只能看出质量增大加速度在减小，但是不能判断加速度与质量成反比，B不符合题意；

C．小车的初速度为0，根据动能定理有

可知， 图像是过原点的一条直线，所以仅通过一条纸带上的数据就可以做出该图线，C不符合题意。

故答案为：A。

（3）图示所示装置中，平衡摩擦力后，不能用于验证“机械能守恒定律”，因为尽管平衡摩擦力，但摩擦力也要做功，一部分机械能会转化为内能。

【分析】（1）AC．实验“研究匀变速直线运动规律”不需要平衡摩擦力，也不需要称小车质量，但是要保证做匀变速运动，必须 都需要调节滑轮高度使细线与木板平行 ；
（2）图像分析要学会从物理学关系到一般函数关系进行分析；
（3）机械能守恒定律的条件是只有弹力和重力做功。

12．【答案】（1）7.0

（2）2.150

（3）R2；

（4）

【解析】【解答】（1）欧姆表读数为：示数 倍率，即可得由图可知其阻值为

（2）根据螺旋测微器的读数规则可知，由图可知其直径为

（3）由电路图可知， 滑动变阻器分压式接入电路时，应选择小量程的滑动变阻器，即R2。电流表A1的内阻已知，可当电压表使用，故可得图乙中两个电流表A1和A2的位置如下图所示

（4）由欧姆定律可得

故有

变形有

即

则丙图中

又

解得

【分析】（1）（2）数值仪器读数规则就可以准确读数；
（3）在选用电流表作为改装表使用时，为了计算方便，一般要能知道电表参数，再根据所需要改装的进项选择电阻；
（4）根据电路分析最终求解答案。

13．【答案】（1）解 ：由图可知，物体的初动能为

又有

解得

（2）解 ：撤去拉力F之后，根据动能定理有

代入数据解得

（3）解 ：撤去拉力F之前，根据动能定理有

代入数据解得

【解析】【分析】（1）利用动能定理结合图像就可以求解答案；
（2）（3）对物体进行受力分析结合图像数据和动能定理就可以求解最终答案；
 

14．【答案】（1）解：粒子在区域Ⅰ中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力

把代入上式，解得R＝d

（2）解：当粒子射入区域Ⅰ时的速度为v＝2v0＝时，轨迹如图所示。

在OA段做圆周运动的圆心在O1，半径为2d；在AB段做圆周运动的圆心在O2，半径为d；在BP段做圆周运动的圆心在O3，半径为2d；可以证明ABO1O3为矩形，则图中θ＝30°，

由几何知识可得O1O3＝2d cos 30°＝d

所以OO3＝2d－d

所以OP＝O1O3＋2OO3＝（4－）d，即粒子打在x轴上的位置坐标为[（4－）d，0]

粒子在OA段运动的时间为

粒子在AB段运动的时间为

粒子在BP段运动的时间为

所以在此过程中粒子的运动时间t＝2t1＋t2＝

【解析】【分析】（1） 粒子在区域Ⅰ中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力 ，列式求解就可以得出答案；
（2）根据已知量求出粒子轨道半径，结合运动图像中的几何关系就可以求解最终答案。

15．【答案】（1）解：初态

末态：对活塞分析，根据共点力平衡可得

根据理想气体状态方程得

解得

（2）解：全过程外界对气体做的功

由热力学第一定律

解得

【解析】【分析】（1）利用受力分析求解出气体变化前后压强，然后再根据题目分析就可以知道变量，选择合适的规律就可以求出答案；
（2） 由热力学第一定律 ，求出气体所做的功，就可以得出答案。

16．【答案】解：由题意可知P质点比Q质点先回到平衡位置，即P质点向下振动，Q质点向上振动，它们周期相同，则

由于P质点向下振动，由同侧法可知，波向右传播，当P点到达平衡位置后再经过0.4s，Q到达平衡位置，可得波速

波长为

【解析】【分析】对P和Q进行分析，结合波动规律，就可以分析得出走起，然后求出波速，最后就可以求出答案。