2023届四川省成都市高三上学期第一次诊断性检测理综物理试题（解析版）

成都市2020级高中毕业班第一次诊断性检测 理科综合 1. 如图，新风系统除尘由机械除尘和静电除尘两部分构成，其中静电除尘是通过电离空气后使空气中的粉尘微粒带电，从而被电极吸附的空气净化技术。下图虚线为一带电粉尘（不计重力）在静电除尘管道内的运动轨迹，实线为电场线（未标方向），下列判定正确的是（　　） A. 带电粉尘带正电 B. 带电粉尘在除尘管道内做匀变速曲线运动 C. 带电粉尘在a点的加速度小于在b点的加速度 D. 带电粉尘在a点的电势能大于在b点的电势能 【答案】C 【解析】 【详解】A．带电粉尘向正极板弯曲，说明带电粉尘带负电，故A错误； B．管道内的电场不是匀强电场，带电粉尘在除尘管道内受变力作用，做变加速曲线运动，故B错误； C．电场线的疏密表示场强强弱，可知 带电粉尘在a点所受电场力小于在b点所受电场力，所以电粉尘在a点的加速度小于在b点的加速度，故C正确； D．带电粉尘从a点到b点电场力做正功，电势能减小，故D错误。 故选C。 2. 北斗导航系统（BDS）是继GPS、GLONASS、GALILEO之后的第四个成熟的卫星导航系统，它由我国自主研制，具有抗遮挡能力强、服务精度高等特点。如图所示，北斗导航系统由三种轨道卫星组成：中圆轨道卫星的周期约为13h、轨道倾角55°；静止轨道卫星的周期为24h、轨道倾角0°；倾斜同步轨道卫星的周期为24h、轨道倾角55°，则（　　） A. 中圆轨道卫星的动能一定最大 B. 静止轨道卫星的角速度大小为 C. 倾斜同步轨道卫星相对于成都天府广场静止 D. 中圆轨道卫星与静止轨道卫星的轨道半径之比约为169：576 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律万有引力提供向心力 整理得 ， 中圆轨道卫星的周期最小，故半径最小，运行速度最大，但由于卫星的质量关系不知道，故无法确定动能大小关系，A错误； B．静止轨道卫星的周期为24h，故角速度大小为 B正确； C．倾斜同步轨道卫星相对于成都天府广场运动，C错误； D．由开普勒第三定律得中圆轨道卫星与静止轨道卫星的轨道半径之比 D错误。 故选B。 3. 如图，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器总电阻为R，所有电表均为理想表。闭合开关S后，当滑片P由a端向b端缓慢滑动的过程中（　　） A. 电流表A1的示数逐渐增大 B. 电流表A2的示数先减小再增大 C. 电容器C的电荷量保持不变 D. 电压表V的示数逐渐增大 【答案】A 【解析】 【详解】B．令滑动变阻器滑片右侧电阻为Ra，滑动变阻器与R0，构成电路的总电阻 当滑片P由a端向b端缓慢滑动的过程中，Ra增大，则减小，则干路电流增大，即电流表A2的示数增大，B错误； A．令滑动变阻器滑片右侧电阻Ra与R0并联总电阻为，则 Ra增大，则增大，由于干路电流增大，则并联部分电压增大，则电流表A1的示数逐渐增大，A正确； C．电容器C的电压 根据上述，干路电流增大，增大，则电容器C的电压减小，根据 可知，电容器C的电荷量减小，C错误； D．电压表V的示数为 根据上述，干路电流增大，则电压表V的示数逐渐减小，D错误。 故选A。 4. 如图，abc是竖直面内的光滑绝缘固定轨道，ab水平，bc是与ab相切于b点且半径为R的圆弧，所在空间有方向平行于ab向右的匀强电场。在轨道上P点由静止释放一个质量为m、电荷量为q（q>0）的小球，小球飞出轨道后达到的最高点为Q（图中未画出）。若小球可视为质点，重力加速度大小为g，电场的场强大小，Q与c点的高度差为，则可知（　　） A. Q在c点的正上方 B. Pb=R C. 从c到Q的过程中，小球的动能不变 D. 从b到c的过程中，小球对轨道的最大压力为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球飞出后受到水平向右的电场力与竖直向下的重力，则飞出后水平方向做匀加速直线运动，竖直方向上做双向的匀变速直线运动，可知，Q在c点的右上方，A错误； B．从c到Q的过程中，竖直方向上有 从P到c的过程有 解得 B错误； C．从c到Q的过程中，作出小球的合力与运动轨迹如图所示 根据图形可知，小球所受合力先做负功，后做正功，则小球的动能先减小后增大，C错误 D．根据题意可知重力与电场力大小相等，则轨道上等效物理最低点位于bc圆弧的中点，该点轨道所受压力最大，根据 ，， 解得 D正确。 故选D。 5. 无线充电宝可通过磁吸力吸附在手机背面，利用电磁感应实现无线充电技术。劣质的无线充电宝使用过程中可能因吸力不足发生切线滑落造成安全隐患。图（a）为科创小组某同学手握手机（手不接触充电宝），利用手机软件记录竖直放置的手机及吸附的充电宝从静止开始在竖直方向上的一次变速运动过程（手机与充电宝始终相对静止），记录的加速度a随时间t变化的图像如图（b）所示（规定向上为正方向），且图像上下部分分别与时间轴围成的面积相等，已知无线充电宝质量为0.2kg，手机与充电宝之间最大静摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，则在该过程中（　　） A. 手机与充电宝全程向下运动，最终处于静止状态 B. 充电宝在t2与t3时刻所受的摩擦力方向相同 C. 充电宝与手机之间的摩擦力最小值为2N D. 充电宝与手机之间的吸引力大小至少为12N 【答案】D 【解析】 【详解】A．手机与充电宝从静止开始，向下先做加速度增大的加速运动，从t1时刻向下做加速度减小的加速运动，加速度减小到零时，速度达到最大；再向下做加速度增大的减速运动，t2时刻速度减小到零，此后做向上的加速度减小的加速运动，加速度减减小到零时向上运动的速度达到最大，此后先向上做加速度增大的减速运动，从t3时刻再向上做加速度减小的减速运动，最后速度为零，故A错误； B．充电宝在t2时刻加速度方向向上，所受的摩擦力方向向上； 充电宝在t3时刻加速度方向向下，由 ， 可知加速度方向向下，故B错误； C．在t1时刻充电宝向下的加速度为，充电宝与手机之间的摩擦力最小，值为零，故C错误； D．在t2时刻充电宝向上的加速度最大，充电宝与手机之间的摩擦力最大，由牛顿第二定律可得 又 解得充电宝与手机之间的吸引力大小至少为 故D正确。 故选D。 6. 如图，倾角37°、质量5m的斜面体置于水平地面上，质量3m的物块放在斜面上，穿过光滑小环（O为接触点）的不可伸缩轻质细线一端连接物块，另一端系着质量m的小球，物块与小环间的细线与斜面平行，将小球从位置a由静止释放（此时Oa水平且细线刚好伸直），重力加速度大小为g，sin37°=0.6，则在小球从a摆到最低点b的过程中（物块和斜面体始终静止）（　　） A. 斜面对物块的摩擦力先减小后增大 B. 斜面对物块的作用力保持不变 C. 斜面对物块的摩擦力最大值为1.2mg D. 地面对斜面体的支持力最小值为6.2mg 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当Oa水平时，细线拉力为零，斜面对物块的摩擦力沿斜面向上，大小为 小球从a摆到最低点b点，由动能定理 由牛顿第二定律可得 解得细线拉力 斜面对物块的摩擦力沿斜面向下，小球从a运动到b过程中细线的拉力逐渐最大，所以斜面对物块的摩擦力先减小后增大，故A正确； B．斜面对物块的支持力不变，斜面对物块的摩擦力变化，所以斜面对物块的作用力变化，故B错误； C．斜面对物块的沿斜面向上的摩擦力最大值为 斜面对物块的沿斜面向下的摩擦力最大值为 所以斜面对物块的摩擦力最大值为，故C错误； D．对斜面和物块整体分析，当细线的拉力最大时，地面对斜面体的支持力最小，最小值为 故D正确。 故选AD。 7. 我国成功研制出全球最大水平臂上回转自升塔式起重机，标志着我国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。如图（a）所示，该类型起重机用电机将货物沿竖直方向运送至高处，其提升货物的速度大小v随时间t变化的关系如图（b）所示，图线①、②分别描述两次不同的提升过程，若两次提升的高度相同，提升的货物质量相等，且变速阶段的加速度大小都相同，不计摩擦力和空气阻力，则第①次和第②次提升过程中（　　） A. 电机最大牵引力之比为F1:F2=4:3 B. 货物上升的时间之比为t1:t2=24:25 C. 电机输出的最大功率之比为P1:P2=4:3 D. 电机对货物所做的功之比为W1:W2=3:2 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图像斜率表示加速度，当货物向上匀加速时，电机牵引力最大，根据 由于匀加速过程的加速度相等，则电机最大牵引力之比为 F1:F2=1:1 A错误； B．图线①中匀加速的末速度等于匀减速的初速度，根据对称性可知 速度加速至3m/s的时间 图像中图线与时间轴所围面积表示位移，两次提示位移相等，令第二次比第一次提示时间多，根据图像有 解得 则图线①的总时间 即货物上升的时间之比为 t1:t2=24:25 B正确； C．两次提示最大速度分别为4m/s，3m/s，根据 结合上述，电机输出的最大功率之比为 P1:P2=4:3 C正确； D．根据 可知 则有 W1:W2=1:1 D错误。 故选BC。 8. 如图（a）所示，一带正电的小物块从粗糙程度不清楚的绝缘斜面上O点由静止滑下，途经P、Q两点，所在空间有方向平行于斜面向上的匀强电场，以O点为原点，选斜面底端为重力势能零势能面，作出滑块从O至Q过程中的机械能E随位移x变化的关系如图（b）所示，其中O至P过程的图线为曲线，P至Q过程的图线为直线，运动中物块的电荷量不变，则（　　） A. O至P过程中，物块做加速度减小的加速运动 B. P至Q过程中，物块做匀加速直线运动 C. P至Q过程中，摩擦力对物块做功的功率不变 D. O至Q过程中，物块的重力势能与电势能之和不断减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由于 解得 可知，图像斜率的绝对值表示摩擦力与电场力两个力的合力大小，根据图像可知，O至P过程中，图像斜率的绝对值逐渐减小，则摩擦力与电场力两个力的合力逐渐减小，由于物体静止向下滑动，根据 可知加速度逐渐增大，即O至P过程中，物块做加速度增大的加速运动，A错误； B．P至Q过程中，图像斜率一定，即摩擦力与电场力大小均一定，结合上述，P至Q过程中，物块做匀加速直线运动，B正确； C．P至Q过程中，物块做匀加速直线运动，物块速度增大，根据 结合上述可知，P至Q过程中，摩擦力对物块做功的功率逐渐增大，C错误； D．O至Q过程中，物块只有重力势能、电势能与由于滑动摩擦力做负功而产生的热量三者之间的转化，摩擦力做功逐渐增多，产生的热量逐渐增多，则物块的重力势能与电势能之和不断减小，D正确。 故选BD。 9. 图（a）是某班同学探究质量一定时物体的加速度与合力的关系的实验装置。 他们的设计思路是：①利用拉力传感器测细绳的拉力F并将其作为小车受到的合力；②利用穿过打点计时器且连在小车后端的纸带测小车的加速度a；③利用测得的数据作a—F图像并得出结论。 （1）该实验中，是否要求动滑轮、小桶和砂的总质量远远小于小车的质量______（填“是”或“否”）。 （2）图（b）是实验中挑选出一条点迹清晰的纸带，图中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，打点周期为0.02s，由该纸带可求得小车的加速度a=______m/s2（结果取2位有效数字）。 （3）图（c）是三个小组分别做出的a—F图像，其中，平衡摩擦力时木板垫得过高得到的是图像______；图像_______对应的小车质量最小（均填序号字母）。 A． B. C. 【答案】 ①. 否 ②. 1.5 ③. B ④. A