四川省达州市2022届高三上学期理综物理第一次诊断考试试卷

试卷更新日期：2022-02-17 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 如图所示，长木板一端置于粗糙水平面上，另一端靠在光滑的竖直墙面上，物块放在木板上处于静止状态，现将倾角 $α$ 略减小，长木板仍处于静止状态，则下列说法正确的是（）

A、物块与木板间的摩擦力大小不变 B、木板对物块的支持力大小不变 C、木板对物块的作用力不变 D、地面对木板的摩擦力大小不变

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2. 下列以 $v - t$ 和 $x - t$ 图像描述了甲、乙、丙、丁、戊五名同学同时、同地向同一终点做直线运动全过程，其中能反映甲在到达终点前追上其他同学的是（）

A、 B、 C、 D、

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3. 足够长的斜面AB，其倾角为 $θ$ ，如图甲所示，一小球以不同初速度 $v_{0}$ 从板的A端水平抛出，经过时间t落在斜面上，得到 $v_{0} - t$ 图线如图乙所示，则 $v_{0} - t$ 图线斜率为（）

A、 $t a n θ$ B、 $\frac{g}{t a n θ}$ C、 $\frac{g}{2 t a n θ}$ D、 $\frac{2 t a n θ}{g}$

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4. 2019年1 月3日，中国“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆，中国载入登月工程前进了一大步.假设将来某宇航员登月后，在月球表面完成下面的实验：将一小球（可视为质点，直径路小于圆管内径）以竖直向下的初速度v从A点进入固定的竖直 $\frac{3}{4}$ 光滑圆管轨道，如图所示，小球运动到最高点B时恰好对圆管无挤压.已知小球轨迹半径为r，月球的半径为R，则月球的第一宇宙速度为（）

A、 $\sqrt{\frac{r}{R}} v$ B、 $\sqrt{\frac{r}{3 R}} v$ C、 $\sqrt{\frac{R}{r}} v$ D、 $\sqrt{\frac{R}{3 r}} v$

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5. 由于高度限制，车库出入口采用如图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成，P、Q为横杆的两个端点，在道闸抬起过程中，杆PQ始终保持水平，杆OP绕O点从水平位置匀速转动到90°的过程中，下列说法正确的是（）

A、P、Q两点加速度相同 B、Q点线速度大小大于P点线速度大小 C、Q点做匀速直线运动 D、Q点做变速圆周运动

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二、多选题

6. 一质量为m的小球以初速度 $v_{0}$ 水平射出，在竖直方向上受到外力的作用下， $0 ~ t_{0}$ 时间内物体做匀速直线运动。已知外力F随时间的变化如图所示，则（）

A、 $3 t_{0}$ 时小球速度大小为v₀ B、 $2 t_{0}$ 时小球速度沿水平方向 C、 $0 ~ 3 t_{0}$ 过程中小球重力势能减少了 $\frac{F_{0}^{2} t_{0}^{2}}{m}$ D、 $0 ~ 2 t_{0}$ 过程中小球动量的变化量为 $3 F_{0} t_{0}$

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7. 如图所示，光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点.轻弹簧左端固定于竖直墙面，用质量为m的滑块a压缩弹簧至D点，然后由静止释放滑块，滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面，上升到最大高度，并静止在斜面上，换用相同材料、质量为2m的滑块b压缩弹簧至同一点D后，重复上述过程，不计滑块经过B点时的机械能损失，下列说法正确的是（）

A、滑块a、b到达B点的速度大小之比2：1 B、滑块a、b沿斜面上升最大高度之比2：1 C、滑块a、b上升到最高点的过程中克服重力做功之比1：1 D、滑块a、b上升到最高点的过程中因摩擦产生的热量之比2：1

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8. 如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直弹性挡板，挡板右侧依次放有10个质量均为2m的弹性白色小球（在一条直线上），一质量为m的红色小球以与白色小球共线的速度v₀与1号小球发生弹性正碰，红色小球反弹后与挡板弹性碰撞，碰后速度方向与碰前速度相反，两弹性白色小球碰撞时交换速度，则下列说法中正确的是（）

A、10号小球最终速度v₀ B、10号小球最终速度 $\frac{2}{3} v_{0}$ C、红色小球最终速度 ${(\frac{2}{3})}^{10} v_{0}$ D、红色小球最终速度 ${(\frac{1}{3})}^{10} v_{0}$

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9. 下列有关热现象的说法中，正确的是（）

A、两个接触在一起的固体间不可能发生扩散现象 B、无论今后科技发展到什么程度，都不可能达到绝对零度 C、布朗运动指的是悬浮在液体里的花粉中的分子运动 D、在绝热过程中，外界对气体做功，气体的内能一定增加 E、相同温度下，空气中的氮气和氧气的分子平均动能相同

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10. 如图所示，图中的实线为一列简谐横波在 $t = 0 s$ 时刻的波形图，且 $x = 12 c m$ 质点向y轴负方向运动。虚线是 $t = 0.3 s$ 时的波形图，设该波的周期T大于0.3s，下列说法正确的是（）

A、波沿x轴正向方向传播 B、该波波速为0.2m/s C、该波波速为0.6m/s D、 $t = 0.3 s$ 时， $x = 20 c m$ 质点向y轴正方向运动 E、该波通过直径为 $d = 0.2 m$ 的小孔时能发生明显的衍射现象

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三、实验题

11. 某同学用如图所示的装置测物块与桌面间的动摩擦因数 $μ$ .
⑴将两张等高的桌子1和2按照如图并排放在水平地面上，把一轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端靠着小物块，弹簧原长时小物块的右边与桌子1的右边刚好对齐：
⑵向左移动小物块到A点（图中没画出）稳住后再释放，测出小物块停在桌子2上的距离L：
⑶撤去桌子2，再次向左移动小物块到A₁点（图中没画出）稳住后再释放，测出O （O点的正上方为桌子1的右边缘）到落地点间的距离x和桌面1与地面的高度h，该实验中A和A₁的位置应（选填“相同"或“不同”）桌子1的桌面要求（选填“一定光滑”、“一定粗糙"或“光滑或粗糙均可”），小物块与桌面2的动摩擦因数μ=.

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12. 如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做"验证机械能守恒定律”的实验，有一直径为d，质量为m的小金属球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H》d），光电计时器记录小球通过光电门的时间为t.则：

(1)、如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d=mm.

(2)、小球通过光电门时的瞬时速度=（用题中所给的物理量表示）. .

(3)、调整AB之间的距离H，多次重复上述过程，作出 $\frac{1}{t^{2}}$ 随H的变化图像如图丙所示，.当小球下落过程中机械能守恒，已知直线斜率为k₀ ，则当地的重力加速度g=

(4)、在实验中根据数据实际绘出 $\frac{1}{t^{2}} -$ H图像的直线斜率为k（k₀），则实验过程中小球所受的平均阻力f= （用k、 k₀、 m、d表示）.

(5)、实验中发现动能增加量∆E_k总是稍小于重力势能减少量∆Ep，减少下落高度后，则∆E_p-∆E_k将（填“增加”“减小”或“不变"）。

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四、解答题

13. 质量为1500 kg的汽车以10 m/s的速度在平直路面匀速直线前进，行驶到距路口前一定距离的A点时发现前方红绿灯为红灯，显示器上显示的示数为16s，司机立即松开油门（无制动），该汽车做加速度大小为0.2 m/s²的匀减速直线运动，当运动一段距离后发现有闯红灯的风险，于是司机立即刹车（制动），提供. 12000 N的总阻力使汽车做匀减速直线运动刚好停在斑马线前，此时显示器上的示数为5s.求：

(1)、汽车制动时的加速度大小a₂和制动时间t₂；

(2)、A点距离斑马线的距离x。

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14. 如图所示，长为 $l_{0} = 1 m$ 粗糙水平轨道的左端连接倾角为 $θ = 3 7^{°}$ 的粗糙斜面，右端平滑连接着半径均为 $R = 0.1 m$ 的四分之一光滑圆弧轨道BC和四分之一光滑细圆轨道CD，长为 $l = 1 m$ ，质量为 $M = 2 k g$ 的长木板置于斜面上，开始时长木板的底端与斜面的底端对齐且与AB齐平（不考虑物体经该处的能量损失）.一质量为 $m_{1} = 1 k g$ 的小物块1（可看成质点）从长木板顶端由静止开始下滑.已知小物块和木板间动摩擦因数为 $μ_{1} = \frac{1}{8}$ ，小物块和水平轨道间动摩擦因数为 $μ_{2} = \frac{3}{4}$ ，长木板和斜面间动摩擦因数为 $μ_{3} = \frac{7}{24}$ ，取 $g = 10 m / s^{2}$

(1)、求小物块1停下后距A点的距离x；

(2)、现将长木板置于底端距A点为 $l = 1.5 m$ 处，小物块1仍从长木板的顶端随长木板一起静止释放，求在D点处轨道对小物块1的作用力 $N_{D}$ ；

(3)、将水平粗糙轨道换成光滑轨道，再次将长木板置于底端距A点一定距离，小物块1仍从长木板的顶端随长木板一起静止释放，释放前在A点处放另一质量为 $m_{2} = 1 k g$ 的小物块2，小物块1运动到A点处与小物块2碰撞后粘在一起，之后小物块12刚好过D点，求整个过程中由于摩擦所产生的热量Q（不考虑小物块12再次滑回轨道）。

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15. 如图所示，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为 $L = 20 c m$ ，温度为300 K；B侧水银面比A侧的高 $h = 8.0 c m$ ，已知大气压强 $p_{0} = 76.0 c m H g$ ，为了使A、B两侧的水银面等高，可以用以下两种方法：
（i）开关关闭的情况下，改变A侧气体的温度，使A、B两侧的水银面等高，求此时A侧气体温度。
（ii）在温度不变的条件下，将开关K打开，从U形管中放出部分水银，使A、B两侧的水银面等高再闭合开关K，求U形管中放出水银的长度。（结果保留1位小数）

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16. 某精密光学仪器由一块横截面为直角三角形的匀质玻璃砖下部挖掉一个半径为R= $\sqrt{3}$ m的半圆柱所制成，其截面如图所示，其中AC边与圆相切，BD为半圆柱体的直径，O为圆心，∠BAC= 30°.一束单色光从AB边上的E点垂直射入玻璃砖，经过反射、折射后从AC边上某点射出，且出光线平行于BA边.已知BE的长为x_BE= 1.5m，光在真空中的传播速度为c.
（i）请画出此光束在玻璃砖中的光路图，并求玻璃砖对该单色光的折射率n；
（ii）求该单色光从进入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所经历的时间t。

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