2024屆新疆昌吉回族自治州木壘縣中普通高中高三第一次診斷性測試物理試題

注意事項

1.考生要認真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數之比為1：2,原線圈與定值電阻品串聯后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交

流電源。副線圈電路中負載電阻為可變電阻&,A、V是理想電表。當&=22時，電流表的讀數為1A,電壓表的讀

數為4V,則（）

A.電源輸出電壓為8V

B.電源輸出功率為4W

C.當肥=8。時，電壓表的讀數為3V

D.當&=8。時，變壓器輸出功率最大

2、如圖，兩個小球分別被兩根長度不同的細繩懸于等高的懸點，現將細繩拉至水平后由靜止釋放小球，當兩小球通過

最低點時，兩球一定有相同的（）

A.速度B.角速度C.加速度D.機械能

3、水平地面上方分布著水平向右的勻強電場，一光滑絕緣輕桿豎直立在地面上，輕桿上有兩點A、瓦輕桿左側固定

一帶正電的點電荷，電荷量為+Q,點電荷在輕桿48兩點的中垂線上，一個質量為電荷量為的小球套在輕桿上,

從A點靜止釋放，小球由A點運動到5點的過程中，下列說法正確的是（）

q

A.小球受到的電場力先減小后增大

B.小球的運動速度先增大后減小

C.小球的電勢能先增大后減小

D.小球的加速度大小不變

4、光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為〃的斜面4,斜面質量為"，底邊長為L,如圖所示。將一質量為/〃的

可視為質點的滑塊8從斜面的頂端由靜止釋放，滑塊B經過時間，剛好滑到斜面底端。此過程中斜面對滑塊的支持

力大小為則下列說法中正確的是（）

B.滑塊下滑過程中支持力對B的沖量大小為F/cosa

C.滑塊到達斜面底端時的動能為〃吆〃ana

D.此過程中斜面向左滑動的距離為

M+in

5、如圖，傾角為。的光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連的小物塊A和B（質量均為次），彈簧的勁度系數為匕B靠著

固定擋板，最初它們都是靜止的。現沿斜面向下正對著A發射一顆質量為機、速度為%的子彈，子彈射入A的時間極

短且未射出，子彈射入后經時間f,擋板對B的彈力剛好為零。重力加速度大小為g。則（）

A.子彈射入A之前，擋板對B的彈力大小為2〃吆

B.子彈射入A的過程中，A與子彈組成的系統機械能守恒

C.在時間，內，A發生的位移大小為

D.在時間（內，彈簧對A的沖量大小為2"?%+2，〃g，sin0

6、在如圖所示的變壓器電路中，。、〃端輸入有效值為U的正弦式交變電壓，原線圈電路中接有一個阻值為治的定值

電阻，副線圈電路中接有電阻箱匕變壓器原副線圈的匝數比為1：3,若要使變壓器的輸出功率最大，則電阻箱的阻值

A.9RoB.—C.3AoD.殳

93

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、一根不可伸長的輕繩一端拴著質量為由的物塊，另一端繞過滑輪固定在A點，滑輪的另一端通過錢鏈固定在墻上

O點,輕桿OB可繞。點自由轉動，滑輪質量不計，滑輪和較鏈均可視為質點，當系統靜止時重力加速度

A.NOW=60。

B.輕繩對滑輪的作用力大小為2,

C.若將A點緩慢上移少許，輕繩對滑輪的作用力變大

D.若將A點緩慢上移少許，OB將繞。點順時針轉動

8、一列簡諧橫波在介質中傳播，在U0時刻剛好形成如圖所示的波形。已知波源的振動周期T=0.4$,A、"兩質點平

衡位置間相距2m。下列各種說法中正確的是（）

A.若振源在4處，則尸質點從開始運動到第一次到達波谷位置需要0.1s

B.若振源在A處，則尸質點從開始運動到第一次到達波谷位置需要0.3s

C.若振源在4處，則產質點比。質點提前0.06s第一次到達波谷位置

D.若振源在月處，則尸質點比。質點滯后0.06s第一次到達波谷位置

E.若振源在B處，則。質點經過一段時間后一定會到達圖中P質點所在位置

9、如圖所示，有兩列沿z軸方向傳播的橫波，振幅均為5cm,其中實線波甲向右傳播且周期為0.5s、虛線波乙向左傳

播，，=0時刻的波形如圖所示。則下列說法正確的是（）

A.乙波傳播的頻率大小為1Hz

B.甲乙兩列波的速度之2：3

C.兩列波相遇時，能形成穩定的干涉現象

D.U0時，x=4cm處的質點沿y軸的負方向振動

E.r=0.25s時，x=6cm處的質點處在平衡位置

10、一質量為〃，的物體靜止在光滑水平面上，現對其施加兩個水平作用力，兩個力隨時間變化的圖象如圖所示，由圖

象可知在時刻物體的（）

A.加速度大小為之”

m

B.速度大小為《二國叱父

m

C.動量大小為智

.動能大小為

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）某實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長量的關系”實驗中，設計了如圖甲所示的實驗裝置圖。

（1）安裝時一定要讓刻度尺跟彈簧都處于同一_____面內。

⑵如果需要測量彈簧的原長，則正確的操作是_____o（填序號）

A.先測量原長，后豎直懸掛B.先豎直懸掛，后測量原長

⑶在測量過程中每增加一個鉤碼記錄一個長度，然后在坐標系（橫軸代表彈簧的長度，縱軸代表彈力大小）中畫出了

如圖乙所示的兩條圖線，（填4、人彈簧序號）彈簧的勁度系數大，（填4、〃彈簧序號）彈簧的原長較長。

12.（12分）某實驗小組用如圖所示的裝置通過研究小車的勻變速運動求小車的質量。小車上前后各固定一個擋光條

（質量不計），兩擋光條間的距離為L擋光條寬度為d,小車釋放時左端擋光條到光電門的距離為x,掛上質量為，〃

的鉤碼后，釋放小車，測得兩遮光條的擋光時間分別為。、d

I

（1）用游標卡尺測量擋光條的寬度，示數如圖乙所示，則擋光條的寬度為d二一cm；

（2）本實驗進行前需要平衡摩擦力，正確的做法是一；

（3）正確平衡摩擦力后，實驗小組進行實驗。不斷改變左端擋光條到光電門的距離X,記錄兩遮光條的擋光時間小

h，作出;~《圖像如圖丙所示，圖線的縱截距為A,小車加速度為—；小車的質量為一（用題中的字母表示）。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖所示，光滑軌道OA6c是由水平直軌道06與一段半徑R=62.5m的圓弧4c在6點相切而成。〃『lkg

的物塊?在尸=20N的水平推力作用下，緊靠在固定于墻面的輕彈簧右側A處保持靜止，A點與B點相距/=16m。己

知物塊可視為質點，彈簧的勁度系數Z=100N/m。取重力加速度g=10m/s2,cos5o=0.996。現突然撤去力R求：

⑴物塊P第一次向右運動的過程中，彈簧對物塊的沖量大小；

⑵從物塊P離開彈簧到再次接觸彈簧經過的時間。（結果保留兩位小數）

14.（16分）在直角坐標系xoy平面內存在著電場與磁場，電場強度和磁感應強度隨時間周期性變化的圖像如圖甲所

示。U0時刻勻強電場沿x軸負方向，質量為小、電荷量大小為e的電子由（-L0）位置以沿），軸負方向的初速度

物進入第m象限。當電子運動到（0,-2L）位置時，電場消失，空間出現垂直紙面向外的勻強磁場，電子在磁場中運

動半周后，磁場消失，勻強電場再次出現，當勻強電場再次消失而勻強磁場再次出現時電子恰好經過），軸上的（0,D

點，此時電子的速度大小為山、方向為+y方向。已知電場的電場強度、磁場的磁感應強度以及每次存在的時間均不變,

求:

（1）電場強度E和磁感應強度B的大小;

⑵電子從U0時刻到第三次經過），軸所用的時間;

⑶通過分析說明電子在運動過程中是否會經過坐標原點。

An|

.一一，

-21

0

甲乙

15.（12分）兩根長為L的絕緣輕桿組成直角支架，電量分別為+外叫的兩個帶電小球A、B固定在支架上，整個裝

置處在水平向左的勻強電場中，電場強度為在電場力之外的力作用下，整體在光滑水平面內繞豎直軸。以角速度

“順時針勻速轉動，圖為其俯視圖。不計兩球之間因相互吸引而具有的電勢能。試求:

（1）在支架轉動一周的過程中，外力矩大小的變化范圍。

（2）若從A球位于。點時開始計時，一段時間內（小于一個周期），電場力之外的力做功W等于B球電勢能改變量,

求W的最大值。

（3）在轉動過程中什么位置兩球的總電勢能變化最快？并求出此變億率。

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、D

【解題分析】

A.當凡二24時，電流表的讀數為1A,電壓表的讀數為4V,根據歐姆定律

R,=^=-Q=4Q

I21

R=2Q,理想變壓器原、副線圈匝數之比為1：2,根據電壓與匝數成正比得原線圈電壓是

U、二^U/」x4V=2V

n2一2

根據單欄變壓器中電流與匝數成反比得原線圈電流是

乙="人=2xlA=2A

勺.

所以電源輸出電壓為

U=U、+I\R\=2V+2x2V=6V

A錯誤；

B.電源輸出功率為

p=Ul\=Y2W

B錯誤；

u,

D.根據歡姆定律得副線圈電流為黃，所以原線圈電流是2『，所以

A2

6V=2強凡+幺

R2'2

U、①

~84凡

當&二8。時，U?=6V,即電壓表的讀數為6V；變壓器輸出的功率

nU；144R144

R=——=------------=-----------------

-R?（凡+8）2凡+%]6

~R,

所以滿足

R"

R2

時變壓器輸入功率最大，解得

R,=8Q

9

變壓器輸出的功率鳥最大為5W,c錯誤，D正確。

故選D。

2、C

【解題分析】

試題分析：根據動能定理得：mgL=1mv2,解得：u=J亞，因為L不等.所以速度不等，故A錯誤；

2

B、根據。=匕解得：a=2g,所以兩球加速度相等，又a=I而2,所以角速度不等，故B錯誤C正確；因為兩球的質量

L

關系未知，初始位置它們的重力勢能不一定相等，所以在最低點，兩球的機械能不一定相等，故D錯誤；故選C.

考點：動能定理；向心加速度.

【名師點睛】此題考查了動能定理的應用以及向心加速度及角速度的知識；解決本題的關鍵掌握動能定理和機械能守

恒定律，知道擺球在最低點靠合力提供做圓周運動的向心力，列的式子即可解答；此題是基礎題，意在考查基礎知識

的應用.

3、C

【解題分析】

A.小球下滑時受勻強電場的電場力是不變的，受到點電荷的電場力先增加后減小，則小球受到的電場力先增大后減

小，選項A錯誤；

B.小球下滑時，勻強電場的電場力垂直小球運動方向，則對小球不做功；點電荷在前半段先對小球做負功，重力做

正功，但是由于不能比較正功和負功的大小關系，則不能確定小球速度變化情況；在后半段，點電荷電場力和重力均

對小球做正功，則小球的運動速度增大，選項B錯誤；

C.小球下滑時，勻強電場的電場力垂直小球運動方向，則對小球不做功；點電荷在前半段先對小球做負功，在后半

段對小球做正功，則小球的電勢能先增大后減小，選項C正確；

D.由小球的受力情況可知，在A點時小球的加速度小于g,在中點時小球的加速度等于g,在B點時小球的加速

度大于g,則加速度是不斷變化的，選項D錯誤。

故選C。

4、D

【解題分析】

A.當滑塊8相對于斜面加速下滑時，斜面4水平向左加速運動，所以滑塊〃相對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為零，所以斜面對滑塊的支持力幾不等于mgcosa,故A錯誤；

B.滑塊B下滑過程中支持力對8的沖量大小為

I=FJ

故B錯誤；

C.8下降的高度為Ltana,其重力勢能的減小量等于〃吆〃ana,減小的重力勢能轉化為A、4的動能之和，則滑塊

B的動能要小于mgLtana,故C錯誤；

D.系統水平方向不受外力，水平方向動量守恒，設A、b兩者水平位移大小分別為王、x2,取水平向左為正方向，

由動量守恒定律得

M—-m=0

tt

即有

=nix2

又

xt+x2=L

解得

mL

X]=

M+m

故D正確。

故選D。

5、C

【解題分析】

A.子彈射入A之前，AB系統所受合力為0,擋板對B的彈力大小為2〃?gsin?故A錯誤；

B.彈射入A的過程中，A與子彈之間的摩擦生熱，組成的系統機械能不守恒，故B錯誤；

C.子彈射入A前彈簧為壓縮狀態，壓縮量為

"zgsin。

擋板對B的彈力剛好為零時彈簧處于伸長狀態，伸長量為

…=k

則在時間t內，A發生的位移大小為

2/nesin^

AX=g+AX2=-----

故C正確；

D.選沿斜面向上為正，時間，初態A的動量為他加在時間f的末態，對于系統彈性勢能相同，重力勢能增加，則動

能變小，即此位置A動量大小尸要小于時間/內由動量定理有

1?-2mg/sinO=P-（?〃*（））<2mvo

即為

/?<2mn）+2//?g/sin0.

故D錯誤。

故選C。

6、A

【解題分析】

理想變壓器原線圈接有電阻，可運用等效電阻法把副線圈的電阻箱搬到原線圈上，則

1=%

得

R=2R=、R

々咫9

而等效的全電路要使外電阻R效的功率最大，需要

R效=9

滿足可變電阻的功率能取最大值，解得

25

故A正確，BCD錯誤。

故選A。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、AD

【解題分析】

A.由于：

TAB=TBC

根據對稱性可知：

ZABO=ZCBO

由內錯角關系：

ZAOB=ZCBO

又：

OB=OA

則：

ZABO=ZAOB

因此三角形A08為正三角形，A正確；

B.對結點5受力分析，根據力的合成:

可知滑輪對結點的作用力等于機g,根據牛頓第三定律，輕繩對滑輪的作用力大小為〃陪，B錯誤；

C.若將4點緩慢上移少許，繩子上兩個分力大小不變，當夾角增大時，合力減小，因此輕繩對滑給的作用力減小，

C錯誤；

D.若將A點緩慢上移少許，由于：

TAB=TBC

依舊有：

ZABO=4CBO

由于NAB。增大，03將繞。點順時針轉動，D正確。

故選AD,

8、ACD

【解題分析】

AB.若振源在A處，由圖可知，8質點剛好起振，且起振方向向下，則各質點開始振動的方向均向下，所以P質點第

一次到達波谷位置需要

-=0.1s

A正確，R錯誤;

C.若振源在A處，P質點比。質點先到達波谷位置，提前的時間等于波在尸。間傳播的時間

().8-0.5

~rs=0.06s

0.4

C正確;

D.同理，若振源在"處，。質點比尸質點先到達波谷位置，提前的時間等于波在0P間傳播的時間

Ar0.8-0.5

s=0.06s

=VF

0.4

D正確;

E.介質中質點并不會隨波遷移，只在各自的平衡位置兩側振動，E錯誤。

故選ACDo

9^ADE

【解題分析】

B.由于兩列波在同一介質中傳播，因此兩列波傳播速度大小相同，故B錯誤；

A.由圖可知，甲波的波長九=4cm,乙波的波長〃=8cm,由片切'可知，甲波和乙波的頻率之比為2：1,又甲波的頻

率為2Hz,所以乙波的頻率為1Hz,故A正確；

C.由于兩列波的頻率不相等，因此兩列波在相遇區域不會發生穩定的干涉現象，故C錯誤；

D.由質點的振動方向與波的傳播方向的關系可知，兩列波在平衡位置為x=4cm處的質點引起的振動都是向下的，根

據疊加原理可知該質點的振動方向沿y軸的負方向，故D正確；

E.從U0時刻起再經過0.25s,甲波在平衡位置為x=6cm處的位移為零，乙波在平衡位置為x=6cm處的位移也為零,

根據疊加原理可知該質點處在平衡位置，故E正確。

故選ADEo

10、AD

【解題分析】

A.由圖像可知：在￡2時刻物體的加速度由牛頓第二定律可得加速度大小

F「F。

a=------

m

故A正確；

BCD.由動量定理和圖像面積可得

（耳一Ej&f）二

9

則

v_(月-紇)&r)

V一

2m

根據動量和動能的關系得

E_(4-初『

08〃？

故BC錯誤，D正確。

故選AD,

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11、豎直B。b

【解題分析】

(1)[1].安裝時一定要讓刻度尺跟彈簧都處于同一豎直面內。

(2)[2].為了減小由彈簧自重而產生的彈簧伸長對實驗造成的誤差，實驗中應該先將彈簧安裝好，豎直懸掛后再測量原

長。故選B。

(3)[3][4].題圖乙中斜率表示彈簧的勁度系數，所以。彈簧的勁度系數大；橫軸上的截距表示彈簧的原長，所以〃彈簧

的原長長。

12、0.650去掉鉤碼，將木板右端墊高，輕推小車，使兩擋光片擋光時間相等—|^-1|m

2LIkd-J

【解題分析】

擋光條的寬度為J=0.6cm+0.05mmx10=0.650cni.

(2)[2J.本實驗進行前需要平衡摩擦力，正確的做法是去掉鉤碼，將木板右端墊高，輕推小車，使兩擋光片擋光時間相

等；

(3)[3][4].兩遮光片經過光電門時的速度分別為

d

/

d

%=—

~t2

則由

片=片+2aL

可得

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

t?4

即

/1、，,12aL

(一)-=(一)=1F

由題意可知

2aL,

L

解得

kd2

a=-----

2L

由牛頓第二定律可得

ing=(M+m)a

解得

[kd2)

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、(l)2N-s；⑵23.65s

【解題分析】

⑴設彈簧在A處保持靜止時壓縮量為X,有

F=kx

若物塊離開彈簧時速度為巧根據動能定理

W=-kx2-—mv2

22

物塊產向右運動的過程中，彈簧對物塊的沖量

l=mv

解得

/=2N?s

⑵物塊離開彈簧到8之間做勻速直線運動，設時間為乙，則有

/一X二%

設物塊沿著圓弧軌道上升到。點，B、D間的高度為九則有

mgh=-/??v2

設過。點的半徑與豎直方向的夾角為6,則

R-h

cos<9=——>0.996

R

即

6><50

物塊從3點到。點再返回〃點的過程中，可以看做單擺，單擺周期

T=2乃一，t?=—7

\g22

可得從物塊P離開彈簧到再次接觸彈簧經過的時間

t=2t]+t2

代入數據得

/=23.65s

14、（1）￡=嗎，3="^；（2*=（6+萬）區；（3）能過原點

2eLeL%

【解題分析】

（1）軌跡如圖所示

電子由A點進入第m象限，此時空間存在-X方向的電場，設電子運動到8點用時為。在工方向上

,1

L=-at2

2

在方向上

2L-v（）t

設電場強度為笈

eE=nut

解得七二嗎。

2eL

在3點，電子速度為也方向與y軸夾角為。，則