2024届新疆昌吉回族自治州木垒县中普通高中高三第一次诊断性测试物理试题

2024届新疆昌吉回族自治州木垒县中普通高中高三第一次诊断性测试物理试题

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2,原线圈与定值电阻品串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交

流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻&,A、V是理想电表。当&=22时，电流表的读数为1A,电压表的读

数为4V,则（）

A.电源输出电压为8V

B.电源输出功率为4W

C.当肥=8。时，电压表的读数为3V

D.当&=8。时，变压器输出功率最大

2、如图，两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点，现将细绳拉至水平后由静止释放小球，当两小球通过

最低点时，两球一定有相同的（）

A.速度B.角速度C.加速度D.机械能

3、水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，一光滑绝缘轻杆竖直立在地面上，轻杆上有两点A、瓦轻杆左侧固定

一带正电的点电荷，电荷量为+Q,点电荷在轻杆48两点的中垂线上，一个质量为电荷量为的小球套在轻杆上,

从A点静止释放，小球由A点运动到5点的过程中，下列说法正确的是（）

q

A.小球受到的电场力先减小后增大

B.小球的运动速度先增大后减小

C.小球的电势能先增大后减小

D.小球的加速度大小不变

4、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为〃的斜面4,斜面质量为"，底边长为L,如图所示。将一质量为/〃的

可视为质点的滑块8从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间，刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持

力大小为则下列说法中正确的是（）

B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为F/cosa

C.滑块到达斜面底端时的动能为〃吆〃ana

D.此过程中斜面向左滑动的距离为

M+in

5、如图，倾角为。的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的小物块A和B（质量均为次），弹簧的劲度系数为匕B靠着

固定挡板，最初它们都是静止的。现沿斜面向下正对着A发射一颗质量为机、速度为%的子弹，子弹射入A的时间极

短且未射出，子弹射入后经时间f,挡板对B的弹力刚好为零。重力加速度大小为g。则（）

A.子弹射入A之前，挡板对B的弹力大小为2〃吆

B.子弹射入A的过程中，A与子弹组成的系统机械能守恒

C.在时间，内，A发生的位移大小为

D.在时间（内，弹簧对A的冲量大小为2"?%+2，〃g，sin0

6、在如图所示的变压器电路中，。、〃端输入有效值为U的正弦式交变电压，原线圈电路中接有一个阻值为治的定值

电阻，副线圈电路中接有电阻箱匕变压器原副线圈的匝数比为1：3,若要使变压器的输出功率最大，则电阻箱的阻值

A.9RoB.—C.3AoD.殳

93

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、一根不可伸长的轻绳一端拴着质量为由的物块，另一端绕过滑轮固定在A点，滑轮的另一端通过钱链固定在墙上

O点,轻杆OB可绕。点自由转动，滑轮质量不计，滑轮和较链均可视为质点，当系统静止时重力加速度

A.NOW=60。

B.轻绳对滑轮的作用力大小为2,

C.若将A点缓慢上移少许，轻绳对滑轮的作用力变大

D.若将A点缓慢上移少许，OB将绕。点顺时针转动

8、一列简谐横波在介质中传播，在U0时刻刚好形成如图所示的波形。已知波源的振动周期T=0.4$,A、"两质点平

衡位置间相距2m。下列各种说法中正确的是（）

A.若振源在4处，则尸质点从开始运动到第一次到达波谷位置需要0.1s

B.若振源在A处，则尸质点从开始运动到第一次到达波谷位置需要0.3s

C.若振源在4处，则产质点比。质点提前0.06s第一次到达波谷位置

D.若振源在月处，则尸质点比。质点滞后0.06s第一次到达波谷位置

E.若振源在B处，则。质点经过一段时间后一定会到达图中P质点所在位置

9、如图所示，有两列沿z轴方向传播的横波，振幅均为5cm,其中实线波甲向右传播且周期为0.5s、虚线波乙向左传

播，，=0时刻的波形如图所示。则下列说法正确的是（）

A.乙波传播的频率大小为1Hz

B.甲乙两列波的速度之2：3

C.两列波相遇时，能形成稳定的干涉现象

D.U0时，x=4cm处的质点沿y轴的负方向振动

E.r=0.25s时，x=6cm处的质点处在平衡位置

10、一质量为〃，的物体静止在光滑水平面上，现对其施加两个水平作用力，两个力随时间变化的图象如图所示，由图

象可知在时刻物体的（）

A.加速度大小为之”

m

B.速度大小为《二国叱父

m

C.动量大小为智

.动能大小为

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）某实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，设计了如图甲所示的实验装置图。

（1）安装时一定要让刻度尺跟弹簧都处于同一_____面内。

⑵如果需要测量弹簧的原长，则正确的操作是_____o（填序号）

A.先测量原长，后竖直悬挂B.先竖直悬挂，后测量原长

⑶在测量过程中每增加一个钩码记录一个长度，然后在坐标系（横轴代表弹簧的长度，纵轴代表弹力大小）中画出了

如图乙所示的两条图线，（填4、人弹簧序号）弹簧的劲度系数大，（填4、〃弹簧序号）弹簧的原长较长。

12.（12分）某实验小组用如图所示的装置通过研究小车的匀变速运动求小车的质量。小车上前后各固定一个挡光条

（质量不计），两挡光条间的距离为L挡光条宽度为d,小车释放时左端挡光条到光电门的距离为x,挂上质量为，〃

的钩码后，释放小车，测得两遮光条的挡光时间分别为。、d

I

（1）用游标卡尺测量挡光条的宽度，示数如图乙所示，则挡光条的宽度为d二一cm；

（2）本实验进行前需要平衡摩擦力，正确的做法是一；

（3）正确平衡摩擦力后，实验小组进行实验。不断改变左端挡光条到光电门的距离X,记录两遮光条的挡光时间小

h，作出;~《图像如图丙所示，图线的纵截距为A,小车加速度为—；小车的质量为一（用题中的字母表示）。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示，光滑轨道OA6c是由水平直轨道06与一段半径R=62.5m的圆弧4c在6点相切而成。〃『lkg

的物块?在尸=20N的水平推力作用下，紧靠在固定于墙面的轻弹簧右侧A处保持静止，A点与B点相距/=16m。己

知物块可视为质点，弹簧的劲度系数Z=100N/m。取重力加速度g=10m/s2,cos5o=0.996。现突然撤去力R求：

⑴物块P第一次向右运动的过程中，弹簧对物块的冲量大小；

⑵从物块P离开弹簧到再次接触弹簧经过的时间。（结果保留两位小数）

14.（16分）在直角坐标系xoy平面内存在着电场与磁场，电场强度和磁感应强度随时间周期性变化的图像如图甲所

示。U0时刻匀强电场沿x轴负方向，质量为小、电荷量大小为e的电子由（-L0）位置以沿），轴负方向的初速度

物进入第m象限。当电子运动到（0,-2L）位置时，电场消失，空间出现垂直纸面向外的匀强磁场，电子在磁场中运

动半周后，磁场消失，匀强电场再次出现，当匀强电场再次消失而匀强磁场再次出现时电子恰好经过），轴上的（0,D

点，此时电子的速度大小为山、方向为+y方向。已知电场的电场强度、磁场的磁感应强度以及每次存在的时间均不变,

求:

（1）电场强度E和磁感应强度B的大小;

⑵电子从U0时刻到第三次经过），轴所用的时间;

⑶通过分析说明电子在运动过程中是否会经过坐标原点。

An|

.一一，

-21

0

甲乙

15.（12分）两根长为L的绝缘轻杆组成直角支架，电量分别为+外叫的两个带电小球A、B固定在支架上，整个装

置处在水平向左的匀强电场中，电场强度为在电场力之外的力作用下，整体在光滑水平面内绕竖直轴。以角速度

“顺时针匀速转动，图为其俯视图。不计两球之间因相互吸引而具有的电势能。试求:

（1）在支架转动一周的过程中，外力矩大小的变化范围。

（2）若从A球位于。点时开始计时，一段时间内（小于一个周期），电场力之外的力做功W等于B球电势能改变量,

求W的最大值。

（3）在转动过程中什么位置两球的总电势能变化最快？并求出此变亿率。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、D

【解题分析】

A.当凡二24时，电流表的读数为1A,电压表的读数为4V,根据欧姆定律

R,=^=-Q=4Q

I21

R=2Q,理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2,根据电压与匝数成正比得原线圈电压是

U、二^U/」x4V=2V

n2一2

根据单栏变压器中电流与匝数成反比得原线圈电流是

乙="人=2xlA=2A

勺.

所以电源输出电压为

U=U、+I\R\=2V+2x2V=6V

A错误；

B.电源输出功率为

p=Ul\=Y2W

B错误；

u,

D.根据欢姆定律得副线圈电流为黄，所以原线圈电流是2『，所以

A2

6V=2强凡+幺

R2'2

U、①

~84凡

当&二8。时，U?=6V,即电压表的读数为6V；变压器输出的功率

nU；144R144

R=——=------------=-----------------

-R?（凡+8）2凡+%]6

~R,

所以满足

R"

R2

时变压器输入功率最大，解得

R,=8Q

9

变压器输出的功率鸟最大为5W,c错误，D正确。

故选D。

2、C

【解题分析】

试题分析：根据动能定理得：mgL=1mv2,解得：u=J亚，因为L不等.所以速度不等，故A错误；

2

B、根据。=匕解得：a=2g,所以两球加速度相等，又a=I而2,所以角速度不等，故B错误C正确；因为两球的质量

L

关系未知，初始位置它们的重力势能不一定相等，所以在最低点，两球的机械能不一定相等，故D错误；故选C.

考点：动能定理；向心加速度.

【名师点睛】此题考查了动能定理的应用以及向心加速度及角速度的知识；解决本题的关键掌握动能定理和机械能守

恒定律，知道摆球在最低点靠合力提供做圆周运动的向心力，列的式子即可解答；此题是基础题，意在考查基础知识

的应用.

3、C

【解题分析】

A.小球下滑时受匀强电场的电场力是不变的，受到点电荷的电场力先增加后减小，则小球受到的电场力先增大后减

小，选项A错误；

B.小球下滑时，匀强电场的电场力垂直小球运动方向，则对小球不做功；点电荷在前半段先对小球做负功，重力做

正功，但是由于不能比较正功和负功的大小关系，则不能确定小球速度变化情况；在后半段，点电荷电场力和重力均

对小球做正功，则小球的运动速度增大，选项B错误；

C.小球下滑时，匀强电场的电场力垂直小球运动方向，则对小球不做功；点电荷在前半段先对小球做负功，在后半

段对小球做正功，则小球的电势能先增大后减小，选项C正确；

D.由小球的受力情况可知，在A点时小球的加速度小于g,在中点时小球的加速度等于g,在B点时小球的加速

度大于g,则加速度是不断变化的，选项D错误。

故选C。

4、D

【解题分析】

A.当滑块8相对于斜面加速下滑时，斜面4水平向左加速运动，所以滑块〃相对于地面的加速度方向不再沿斜面方

向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力几不等于mgcosa,故A错误；

B.滑块B下滑过程中支持力对8的冲量大小为

I=FJ

故B错误；

C.8下降的高度为Ltana,其重力势能的减小量等于〃吆〃ana,减小的重力势能转化为A、4的动能之和，则滑块

B的动能要小于mgLtana,故C错误；

D.系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设A、b两者水平位移大小分别为王、x2,取水平向左为正方向，

由动量守恒定律得

M—-m=0

tt

即有

=nix2

又

xt+x2=L

解得

mL

X]=

M+m

故D正确。

故选D。

5、C

【解题分析】

A.子弹射入A之前，AB系统所受合力为0,挡板对B的弹力大小为2〃?gsin®故A错误；

B.弹射入A的过程中，A与子弹之间的摩擦生热，组成的系统机械能不守恒，故B错误；

C.子弹射入A前弹簧为压缩状态，压缩量为

"zgsin。

挡板对B的弹力刚好为零时弹簧处于伸长状态，伸长量为

…=k

则在时间t内，A发生的位移大小为

2/nesin^

AX=g+AX2=-----

故C正确；

D.选沿斜面向上为正，时间，初态A的动量为他加在时间f的末态，对于系统弹性势能相同，重力势能增加，则动

能变小，即此位置A动量大小尸要小于时间/内由动量定理有

1»-2mg/sinO=P-（・〃*（））<2mvo

即为

/»<2mn）+2//»g/sin0.

故D错误。

故选C。

6、A

【解题分析】

理想变压器原线圈接有电阻，可运用等效电阻法把副线圈的电阻箱搬到原线圈上，则

1=%

得

R=2R=、R

々咫9

而等效的全电路要使外电阻R效的功率最大，需要

R效=9

满足可变电阻的功率能取最大值，解得

25

故A正确，BCD错误。

故选A。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AD

【解题分析】

A.由于：

TAB=TBC

根据对称性可知：

ZABO=ZCBO

由内错角关系：

ZAOB=ZCBO

又：

OB=OA

则：

ZABO=ZAOB

因此三角形A08为正三角形，A正确；

B.对结点5受力分析，根据力的合成:

可知滑轮对结点的作用力等于机g,根据牛顿第三定律，轻绳对滑轮的作用力大小为〃陪，B错误；

C.若将4点缓慢上移少许，绳子上两个分力大小不变，当夹角增大时，合力减小，因此轻绳对滑给的作用力减小，

C错误；

D.若将A点缓慢上移少许，由于：

TAB=TBC

依旧有：

ZABO=4CBO

由于NAB。增大，03将绕。点顺时针转动，D正确。

故选AD,

8、ACD

【解题分析】

AB.若振源在A处，由图可知，8质点刚好起振，且起振方向向下，则各质点开始振动的方向均向下，所以P质点第

一次到达波谷位置需要

-=0.1s

A正确，R错误;

C.若振源在A处，P质点比。质点先到达波谷位置，提前的时间等于波在尸。间传播的时间

().8-0.5

~rs=0.06s

0.4

C正确;

D.同理，若振源在"处，。质点比尸质点先到达波谷位置，提前的时间等于波在0P间传播的时间

Ar0.8-0.5

s=0.06s

=VF

0.4

D正确;

E.介质中质点并不会随波迁移，只在各自的平衡位置两侧振动，E错误。

故选ACDo

9^ADE

【解题分析】

B.由于两列波在同一介质中传播，因此两列波传播速度大小相同，故B错误；

A.由图可知，甲波的波长九=4cm,乙波的波长〃=8cm,由片切'可知，甲波和乙波的频率之比为2：1,又甲波的频

率为2Hz,所以乙波的频率为1Hz,故A正确；

C.由于两列波的频率不相等，因此两列波在相遇区域不会发生稳定的干涉现象，故C错误；

D.由质点的振动方向与波的传播方向的关系可知，两列波在平衡位置为x=4cm处的质点引起的振动都是向下的，根

据叠加原理可知该质点的振动方向沿y轴的负方向，故D正确；

E.从U0时刻起再经过0.25s,甲波在平衡位置为x=6cm处的位移为零，乙波在平衡位置为x=6cm处的位移也为零,

根据叠加原理可知该质点处在平衡位置，故E正确。

故选ADEo

10、AD

【解题分析】

A.由图像可知：在£2时刻物体的加速度由牛顿第二定律可得加速度大小

F「F。

a=------

m

故A正确；

BCD.由动量定理和图像面积可得

（耳一Ej&f）二

9

则

v_(月-纥)&r)

V一

2m

根据动量和动能的关系得

E_(4-初『

08〃？

故BC错误，D正确。

故选AD,

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、竖直B。b

【解题分析】

(1)[1].安装时一定要让刻度尺跟弹簧都处于同一竖直面内。

(2)[2].为了减小由弹簧自重而产生的弹簧伸长对实验造成的误差，实验中应该先将弹簧安装好，竖直悬挂后再测量原

长。故选B。

(3)[3][4].题图乙中斜率表示弹簧的劲度系数，所以。弹簧的劲度系数大；横轴上的截距表示弹簧的原长，所以〃弹簧

的原长长。

12、0.650去掉钩码，将木板右端垫高，轻推小车，使两挡光片挡光时间相等—|^-1|m

2LIkd-J

【解题分析】

挡光条的宽度为J=0.6cm+0.05mmx10=0.650cni.

(2)[2J.本实验进行前需要平衡摩擦力，正确的做法是去掉钩码，将木板右端垫高，轻推小车，使两挡光片挡光时间相

等；

(3)[3][4].两遮光片经过光电门时的速度分别为

d

/

d

%=—

~t2

则由

片=片+2aL

可得

(-)2=(-)2+2aL

t?4

即

/1、，,12aL

(一)-=(一)=1F

由题意可知

2aL,

L

解得

kd2

a=-----

2L

由牛顿第二定律可得

ing=(M+m)a

解得

[kd2)

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(l)2N-s；⑵23.65s

【解题分析】

⑴设弹簧在A处保持静止时压缩量为X,有

F=kx

若物块离开弹簧时速度为巧根据动能定理

W=-kx2-—mv2

22

物块产向右运动的过程中，弹簧对物块的冲量

l=mv

解得

/=2N«s

⑵物块离开弹簧到8之间做匀速直线运动，设时间为乙，则有

/一X二%

设物块沿着圆弧轨道上升到。点，B、D间的高度为九则有

mgh=­/»?v2

设过。点的半径与竖直方向的夹角为6,则

R-h

cos<9=——>0.996

R

即

6><50

物块从3点到。点再返回〃点的过程中，可以看做单摆，单摆周期

T=2乃一，t?=—7

\g22

可得从物块P离开弹簧到再次接触弹簧经过的时间

t=2t]+t2

代入数据得

/=23.65s

14、（1）£=吗，3="^；（2*=（6+万）区；（3）能过原点

2eLeL%

【解题分析】

（1）轨迹如图所示

电子由A点进入第m象限，此时空间存在-X方向的电场，设电子运动到8点用时为。在工方向上

,1

L=-at2

2

在方向上

2L-v（）t

设电场强度为笈

eE=nut

解得七二吗。

2eL

在3点，电子速度为也方向与y轴夹角为。，则