08届高三年级物理诊断性测试

 物 理 试 题

1．本试题分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，时间90分钟。

2．请将第I卷正确答案的序号涂在答题卡上或填到第II卷中相应的答题表内，考试结束只交第II卷和答题卡。

第Ⅰ卷（选择题　42分）

一、本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得3分；选对但不全的得2分；有选错或不选的得0分。

1．如图所示，匀强电场方向与倾斜的天花板垂直，一带正电的

物体在天花板上处于天静止状态，则下列判断正确的是（　　）　　　　　　　　

　　A．天花板与物体间的弹力一定不为零

　　B．天花板对物体的摩擦力可能为零

　　C．物体受到天花板的摩擦力随电场强度E的增大而增大

　　D．逐渐增大电场强度E的过程中，物体将始终保持静止

2．把一金属线圈放在磁场中，穿过线圈的磁通量，线圈中产生的感应电动热的峰值为E_m，则下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　 ）

　　A．当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中感应电动势为零

　　B．当穿过线圈的磁通量最大时，线圈中感应电动势为零

　　C．当穿过线圈的磁通量增大时，线框中感应电动势也增大

　　D．当穿过线圈的磁通量等于时，线圈中感应电动势为0.5E_m

3．一个物体静止在升降机的水平地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体支持力所做的功等于　　　　 　　　　　　　　　（　　）

A．物体势能的增加量　

　　B．物体动能的增加量

　　C．物体动能的增加量和势能的增加量之和

　　D．物体动能的增加量和物体克服量力所做的功之和

4．在平直公路上加速行驶的汽车中，某人从车窗相对于车静止释放一个小球，用固定在路边的照相机对汽车进行闪光照相，照相机闪了两次光，得到清晰的两张照片。第一次闪光时，小球恰好释放，第二次闪光时小球刚好落地，若想确定在照相机两次闪光的时间间隔内汽车的初速度大小，需通过照片获得哪些信息？（已知当地的重力加速度大小为g，相片中像的放大率为k，不计空气阻力）　　　　　　　　　　　 （　　）

　　A．照相机两次闪光的时间间隔内小球移动的竖直距离

　　B．照相机两次闪光的时间间隔内内汽车前进的距离

　　C．照相机两次闪光的时间间隔内小球移动的水平距离

　　D．照相机距离地面的高度

5．若河水的流速大小与水到河岸的距离有关，河中心水的流速最大，河岸边缘处水的流速最小。现假设河的宽度为120m，河中心水的流速大小为4m/s，船在静水中的速度大小为3m/s，要使般以最短时间渡河，则　　　　 （　　）

　　A．船渡河的最短时间是24s

　　B．在行驶过程中，船头始终与河岸垂直

　　C．船在河水中航行的轨迹是一条直线

　　D．般在河水中的最大速度为5m/s

6．一家用电热毯的调温原理是用电子线路将输入的正弦交变电压的波形截去一部分来实现的。若经电子线路调整后通过电热毯的电压波形如图所示，已知电热毛的电阻为R，则通过电热毯的电流为　　　　　　　 （　　）

　　A．　　　　　 B．

　　C．　　　　D．

7．如图所示，弹簧秤外壳质量为m，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩上

吊一重物。现用一竖直向上的外力拉弹簧秤，当弹簧秤向上做匀速直

线运动时，示数为F₁；若让弹簧秤以加速度a向上做匀加速直线运动，

则弹簧秤的示数为（重力加速度为g）　　　　　　　　　 （　　）

　　A．　　　　　 B．　　　 C．　　　 D．

8．一个物体在多个力的作用下处于静止状态。如果使其中的一个力方向保持不变，而大小先随时间均匀减小到零，然后又从零随时间均匀增大到原来的大小，在这个过程中其余各力均不变，那么下列各图中，能正确描述该过程中物体的加速或速度的变化情况的是

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）

9．如图所示，AB、CD为一圆的两条直径，且相互垂直，

O点为圆心，空间存在一未知静电场，方向与圆周所

在平面平行，现让一电子先从A点运动至C点，电势

能减少了E_P；又从C点运动至B点，电势能增加了E_P，

那么此空间存在的静电场可能是　　　　　  （　　）

　　A．匀强电场，方向垂直于AB由O点指向C点

　　B．匀强电场，方向垂直于AB由C点指向O点

　　C．位于O点的正点电荷形成的电场

　　D．位于D点的负电荷形成的电场

2,4,6

10．如图所示，两个轮子的半径均为R，两轮的转轴O₁、O₂在同一水平面上，相互平行，相距为d，两轮均以角速度ω逆时针方向匀速转动。将一长木板置于两轮上，当木板的重心位于右轮正上方时，木板与两轮间已不现有相对滑动。若木板的长度L>2d，则木板的重心由右轮正上方移到左轮正上方所需的时间是　　　　　（　　）

　　A．　　　　　 B．

　　C．　　　　　　D．

11．某卫星在赤道上空飞行，轨道平面与赤道平面重合，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转的速度为ω，则该卫星的周期为　　　　　　　　　（　　）

　　A．　　　　　　　　　　　　　B．

　　C．　　　　　　　　　　　　 D．

12．如图在竖直方向上的两个匀强磁场B₁和B₂中，各放入一个完全一样的水平金属圆盘a和b，它们可绕竖直轴自由转动，用导线将a盘中心与b盘

边缘相连，b盘中心与a盘边缘相连，当a盘转动时，导线

不动，则　　　　　　　　　　　　　 　　　　（　　）

　　A．b盘的转动方向总是和a盘相同

　　B．b盘的转动方向总是和a盘相反

　　C．若B₁B₂同向，b盘的转方向和a盘相同

　　D．若B₁B₂反向，b盘的转方向和a盘相同

13．两个点电荷的质量分别为m₁、m₂，带异种电荷，电荷量分别为Q₁、Q₂，相距为d，在库仑力作用下（不计万有引力）各自绕它们连线上的某一固定点，在同一水平面内做匀速圆周运动，已知m₁动能为E_K，则m₂的动能为　　　（　　）

　　A．　 B．　 C． D．

14．一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动直到停止。从汽车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计算可以得出　　　　　　　　　（　　）

时刻（s）	1.0	2.0	3.0	5.0	7.0	9.5	10.5
速度(m/s)	3.0	6.0	9.0	12	12	9.0	3.0

　　A．汽车加速运动经历的时间为4s　　　 B．汽车加速运动经历的时间为5s

　　C．汽车匀速运动的时间为2s 　　　　　D．汽车减速运动的时间为1s

第Ⅱ卷（非选择题，共58分）

	2,4,6

二、本大题共4小题，共20分，其中第18小题8分，其余各题均4分。把答案填在题中横线上，或按题目要求作图。

15．一架数码相机所用的锂电池电压为6V，容量为1000mAh（相当于以1000mA的电流持续放电1小时，或用500mA的电流持续放电2小时，其余依次类推）。相机关闭液晶屏时约可拍摄400张照片，则每拍一张照片所消耗的电能约为　　　　　  J。

16．如图所示的电路，R_x为电阻500Ω的负载，R₁、R₂为两个用于调节负载电压的滑动变阻器，已知AB间电压为12V，R_x的工作电压为8V，两个滑动变阻器R₁、R₂的最大阻值分别为20Ω和200Ω，则：　　　　　 的作用是粗调，　　　　 的作用是微调。

17．某探究小组设计了如下的探究橡皮筋的弹性势能与拉长量之间关系的实验：将一块长木板放在桌面上调至水平，橡皮筋一端固定在墙上，另一端被静止的小车拉长d，小车释放后沿长木板运动，带动穿过打点计时器的纸带运动，如图（甲）所示，打点计时器电源频率为50Hz，小车质量为0.2kg，实验进行了三组，各次实验小车由静止开始运动的位置不同（即橡皮筋的拉长量d不同），分别打出纸带，选择了三种类型的纸带如图（乙）所示（图中最下面的是直尺）。实验中的重要一步是根据纸带数据确定橡皮筋拉动小车的最大速度V_m。下表是某同学记录的有关数据，并进行了部分计算，请帮他完成表中剩下的部分。

实验序号	1	2	3
dn(cm)	5	10	20
Vm(m/s)	2.00		8.00

18．从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量“金属丝的电阻率”。要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能得到多组数据。

　　金属丝（L）　　　 长度为L₀　　　　　直径为D　　　　　 电阻10Ω左右

　　电流表（A₁）　　　量程30mA　　　　　内阻r₁=40Ω

　　电流表（A₂）　　　电程2mA　　　　　 内阻r₁=100Ω

　　电阻（R₁）　　　　阻值为1kΩ

　　滑动变阻器（R₂）　总阻值约20Ω

　　电池（E）　　　　 电动势1.5V　　　　内阻很小

　　开关（S）

　　导线若干

　 （1）在下列方框中画出电路图，并标明所用器材的代号。

　 （2）若选测量数据中的一组数据计算电阻率ρ，则ρ=　　　　，式中各未知符号的物理意义是　　　　　　　　　　　　　　　 。

三、本题共2小题，共22分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。

19．（10分）一种采用电力和内燃机双动力驱动的新型列车，质量为m，当它在平直的铁轨上行驶时，若只采用内燃机驱动，发动机额定功率为P₁，列车能达到的最大速度为v₁，若只采用电力驱动，发动机的额定功率为P₂。现由于某种原因列车停在倾角为θ的坡道上，为了保证列车有足够大的动力，需改为电力驱动，若让列车由静止开始匀加速起动，加速度为a，已知重力加速度为g，列车在坡道上行驶时所受铁轨的阻力是在平直铁轨上行驶时的k倍，试求列车能保持匀加速运动的时间。

20．（12分）如图甲所示，一个质量为m、电荷量q的带正电微料（重力忽略不计），从静止开始经电压U₁加速后，沿水平方向进入两等大的水平放置的平行金属板间，金属板长为L，两板间距d=L/4，两金属板间的电压，求

　 （1）求带电微粒偏离原来运动方向的角度θ为多大？

　 （2）微粒离开偏转电场后接着进入一个按图乙规律变化的有界磁场中，磁场左右边线在竖直方向上，已知磁感应强度的大小为B₀，取微粒刚进入磁场时为t=0时刻，此时磁场方向垂直于纸面向里，当微粒离开磁场的右边缘后恰好沿竖直方向运动，求该磁场的变化周期T为多大？（微粒在磁场中运动的时间t<T）

四、选做题，共3小题。请从21、22、23三个题中任选两题作答。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。

21．（8分）[物理3—3]

　　　　一个细口瓶开口向上放置，容积为2.0l，处在温度为0℃、压强为一个标准大气压的环境里，求：（计算结果保留2位有效数字，阿伏加德罗常数N_A=6.0×10²³/mol）

　 （1）瓶内气体的分子数为多少？

　 （2）若将瓶口密封，当环境温度变为20℃时，瓶内气体的压强为多少？

22．（8分）[物理3—4]

　　　　一列横波在x轴上传播，a、b是x轴上相距S_ab=6m的两质点。t=0时，b点正好到达最高点，且b点到x轴的距离为4cm，而此时a点恰好经过平衡位置向上运动，已知这列波的频率为25Hz。

　 （1）求经过时间1s，a质点运动的路程；

　 （2）设a、b在x轴上的距离大于一个波长，求该小组的波速。

23．（8分）[物理3—5]

　　　　如图为氢原子能级示意图，现有动能是E(ev)的某个粒子与处在基态的一个氢原子在同一直线上相向运动，并发生碰撞。已知碰撞前粒子的动量和氢原子的动量大小相等。碰撞后氢原子受激发跃迁到n=4的能级。（粒子的质量m_x与氢原子的质量m_H之比为k）求：

　 （1）碰前氢原子的动能。

　 （2）若有一群氢原子处在n=4的能级，会辐射出几种频率的光？其中频率最高的光，光子能量多大？

参考答案

一、本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得3分；选对但不全的得2分；有选错或不选的得0分。

1．AD　 2．B　 3．CD　 4．AC　 5．BD　 6．B　 7．D　 8．A　 9．BD　 10．B

2,4,6

11．B  12．D  13．B  14．A

二、本题共4小题，共20分。

15．54

16．R₁、R₂（每空2分）

17．4.00

18．电路如图　其中I₁为A₁的读数，

I₂为A₂的读数（第一、二问各4分）

三、本题共2小题，共22分。

19．10分

解：内燃机驱动时，当列车以额定功率匀速行驶时速度最大

　　　　　…………①

当列车上坡时，采用电力驱动

 …………②

 ………………③

 …………④

由以上4式解得 …………⑤

评分意见：①—⑤各2分

20．（12分）

解：（1）加速过程 …………①

偏转过程 …………②

竖直分速度为 …………③

水平方向 …………④

设偏转角度为 …………⑤

解得 …………⑥

　 （2）轨迹如图所示，带电粒子在磁场中做匀

速圆周运动的周期为…………⑦

由几何关系可知轨迹对应的圆心角为 …………⑧

此过程粒子运动的时间为T₁/3 …………⑨

∴磁场磁感应强度变化的周期为 …………⑩

评分意见：（1）6分。①—⑥式各1分；（2）6分。⑦⑨式各1分，⑧⑩式各2分。

四、本题共3小题，任选两题作答，若多选按顺序取两小题评分。

21．（8分）

解：（1）瓶内气体的摩尔数为 …………①

∴瓶内气体分子数为 …………②

　 （2）气体做等容变化，由查理定律得

 …………③

 …………④

评分意见：（1）4分，①②式各2分；（2）4分，③④式各2分

22．（8分）

解：（1）质点a一个周期运动的路程是S₀=0.16m …………①

1s内的周期数是 …………②

1s内运动的路程 …………③

　 （2）波由a传向b， …………④

 …………⑤

波由b传向a， …………⑥

 …………⑦

评分意见：（1）3分，①②③式各1分；（2）5分，④式2分，⑤⑥⑦式各1分

23．（8分）

解：（1）设分别表示粒子和氢原子的速率，由题意可知

 …………①

 …………②

　 （2）会辐射出6种不同频率的光 …………③

 …………④

评分意见：（1）4分，①②式各2分；②4分，③④式各2分