2019届高三物理诊断性考试试题【附解析】

5.如图所示，半圆槽 MABCN在竖直面内，M点、N点是半圆的水平直径的两个端点，O点是半圆圆心，OB为竖直半径，A、C为半圆周上的两点，两点连线AC垂直平分OB。现有三个小球a、b、c，先从M点水平向右先后抛出a、b两小球，两球依次落在A、B两点；再从P点水平向右抛出c球(P是直径MN上的某一点)，c球恰好垂直圆周击中C点，则下列说法中正确的是
【点睛】注意此题最难判断的地方是滑块A滑到绳与杆垂直时，绳子在竖直杆子方向的速度为零，即B的速度为零；整个系统的机械能是守恒的.
7.如图所示，P、Q为固定在竖直线上的两个点电荷，N为在PQ连线中垂面内做匀速圆周运动的另一点电荷，图中实线为N做匀速圆周运动的圆轨迹。N的重力不计，则下列说法中正确的是
A. P、Q为不等量异种电荷，P、N为异种电荷
A. 绳的拉力对A先做正功后做负功
B. 绳与杆垂直时，A的机械能最大，B的机械能最小
C. 绳与杆垂直时，A的动能最大，B的动能最小
D. 物块B所受重力的功率一直增大
【答案】AB
【解析】
【分析】
A在下滑的过程中通过绳子拉力与速度方向的夹角判断拉力的功的正负；绳与杆垂直时，B到达最低点速度变为零，由此判断机械能的变化；根据P=mgv判断B的重力的功率的变化.
【详解】若弹簧处于压缩状态，A受重力、弹簧的弹力、B对A的支持力；可能受B对A的摩擦力，也可能不受摩擦力，即可能受3个力或者4个力的作用，选项A错误；若弹簧处于压缩状态，B受重力、小车的支持力、A对B的压力；小车对B的摩擦力，可能受A的摩擦力，也可能不受A的摩擦力，即可能受4个力或者5个力的作用，选项B错误；若弹簧处于拉伸状态，则A受重力、弹簧的弹力、B对A的支持力、B对A的摩擦力，即一定受4个力的作用，选项C正确；若弹簧处于拉伸状态，则B受重力、小车的支持力、A对B的压力、A对B的摩擦力，小车对B的摩擦力，即一定受5个力的作用，选项D错误；故选C.
【详解】由h= gt2可得 ，选项A错误；因c球恰好垂直圆周击中C点，则由平抛运动的推论可知，击中c时的速度反向延长线过水平位移的中点，此点为圆心O，则由对称性可知，c球的抛出点在A点的正上方，选项B错误；a的水平位移为R(1-cos300)，b的水平位移为R；c的水平位移为2Rcos300，结合 ，根据 可得三球的初速度之比为（2- ）：（ ）：（2 ），选项C正确；三个小球的质量关系不确定，则不能比较机械能的关系，选项D错误；故选C.
二、非选择题：
9.某校同学利用如图所示装置验证动量守恒定律。图中，水平气垫导轨上装有光电门C和光电门D，滑块A、B放在导轨上，位置如图所示；滑块A的右侧装有弹性弹簧片，滑块B的左侧也装有弹性弹簧片，两滑块上方都固定有宽度相同的遮光片，光电门C、D分别连接着光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间。
【详解】（1）滑块A在碰撞前、后的瞬时速度大小分别为v0、v1，则： ；
（2）碰撞前后A的动量变化量大小：△p=mAv1-mA(-v0)=0.604kg∙m/s
【点睛】熟练掌握速度图象的物理含义：图象的斜率等于物体的加速度，图象与时间轴围成的面积等于物体通过的位移，这是解决此类题目的基本策略。
3.如图所示，某飞行器先在近月圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，到达轨道Ⅰ的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，后沿轨道Ⅱ做椭圆运动，到达轨道Ⅱ的远月点B时再次点火变轨，进入距月球表面高度为4R的圆形轨道Ⅲ绕月球做匀速圆周运动，R为月球半径，则上述变轨过程中
B. N的轨迹平面为点电荷P、Q共同产生的电场中的一个等势面
C. 在点电荷P、Q共同产生的电场中N的轨迹上的各点电势相等
D. N的轨迹半径越大，N的电势能越大
【答案】CD
【解析】
【分析】
根据N做匀速圆周运动，则向心力为电场力指向圆心，可判断PQ两点荷的性质即电场分布；异种电荷远离时，电势能变大.
【详解】若P、Q为不等量异种电荷，则根据电场线的分布可知，N无论是带何种电荷都不能在PQ连线中垂面内做匀速圆周运动，选项A错误；只有当P、Q为等量同种电荷时，N带与PQ相反电性的电荷时，才能在PQ连线中垂面内做匀速圆周运动，而由等量同种电荷的电场电势分布可知，PQ的中垂面不是等势面，选项B错误；N做匀速圆周运动，动能不变，则N应当是沿一条等势线运动，故C正确；异种电荷远离时，电势能变大，可知N的轨迹半径越大，N的电势能越大，选项D正确；故选CD.
【详解】做出粒子的可能的运动轨迹，结合左手定则可知：粒子a带正电，粒子b带负电，选项A正确；由题图可知，结合几何关系可知： ， （n=1、2、3、……），由 ，解得 ，则 ，故B正确，C错误；由图可知 ， ， （n=1、2、3、……），则 （n=1、2、3、……），则D正确；故选ABD.
【点睛】此题的关键是搞清粒子b的运动情况，在两边磁场中来回做ห้องสมุดไป่ตู้周运动，所以要讨论多解性.
8.如图所示，边长为L的正方形虚线框内充满着垂直于纸面的匀强磁场，虚线AC及其上方的框内磁场方向向里，虚线AC下方的框内磁场方向向外，磁感应强度大小均为B。现有两个比荷相同的带电粒子a、b，分别以v1、v2的速度沿图示方向垂直磁场方向射入磁场，并分别从B、C两点离开磁场，设a、b两粒子在磁场中运动的时间分别为t1、t2。则下列说法中正确的是
【详解】汽车先匀速后减速，老年代步车一直匀速，则a为老年代步车，b为汽车，故选项A错误；由图像可知，汽车制动时的加速度： ，选项B错误；由v0+at1=v即20-5t1=5解得t1=3s，则从司机发现代步车到两车速度相等时经历的时间为3.0s+0.5s=3.5s，选项C错误；司机发现代步车时汽车距离代步车 ，则D正确；故选D.
实验步骤：
A.测量滑块A(含弹簧片)的质量mA，滑块B(含弹簧片)的质量mB；
B.测量滑块A的遮光片的宽度d1，滑块B的遮光片的宽度d2；
C.给滑块A一个向右的瞬时冲量，观察A的运动情况和A与B相碰后A、B各自的运动情况；
D.记录下与光电门C相连的光电计时器记录的时间：第一次时间ΔtC1、第二次时间ΔtC2；
【详解】飞行器在轨道Ⅰ的A点加速才能进入轨道Ⅱ，可知飞行器沿轨道Ⅱ过A点的速度最大，选项A错误；由开普勒第二定律可知，在轨道Ⅱ上运行时在B点速度最小；飞行器在轨道Ⅱ的B点加速才能进入轨道Ⅲ，可知飞行器沿轨道Ⅱ过B点的速度最小，选项B错误；因在AB两点两次加速，可知飞行器在轨道Ⅲ运动时的机械能最大，选项C正确；根据加速度的决定式 可知，飞行器沿轨道Ⅱ过A点的加速度等于沿轨道I过A点的加速度，选项D错误，故选C.
A. 粒子a一定带正电，粒子b一定带负电
B. v1︰v2可能等于1︰2
C. v1︰v2一定等于1︰1
D. t1：t2可能等于3︰2
【答案】ABD
【解析】
【分析】
根据左手定则以及粒子的轨迹判断粒子的电性；粒子a做1/4个圆周后直接从B点飞出；粒子b可能在两边磁场中做多个圆弧运动从C点飞出，结合几何关系找到半径关系，从而求解速度和时间关系.
2.一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，司机突然发现正前方有一辆老年代步车正在慢速行驶，短暂反应后司机立即釆取制动措施，结果汽车恰好没有撞上前方的老年代步车。若从司机发现代步车时开始计时(t=0)，两车的速度一时间(v-t)图象如图所示。则
A. v-t图象中，图线a为汽车，图线b为老年代步车
B. 汽车制动时的加速度大小为4.4m/s2
【点睛】掌握卫星变轨原理，知道在圆轨道上万有引力提供圆周运动向心力可以由半径大小比较描述圆周运动物理量的大小是正确解题的关键．
4.如图所示，小车C静置在水平地面上，物块A、B叠放在C的水平板面上，物块A与C的挡板之间由一轻弹簧拴接，弹簧水平，A、B、C相对静止，则下列有关物块A、B受力情况的描述中，正确的是
(4)碰撞前后B的动量变化量大小Δp′=0.588kg·m/s。
(5)本实验的相对误差的绝对值可表达为δ= ×10%，若δ≤5%，则可以认为系统动量守恒，本实验的δ=___________。
【答案】 (1). 2.04 (2). 0.604 (3). 2.65%
【解析】
【分析】
根据通过光电门的平均速度接近于瞬时速度求解碰撞前后AB的速度，然后根据动量表达式求解动量；根据相对误差的表达式求解相对误差。
2019届高三物理诊断性考试试题（含解析）
一、选择题：
1.下列叙述中正确的是
A. 库仑发现了点电荷的相互作用规律，卡文迪许测出了静电力常量
B. 密立根利用带电油滴在竖直电场中的平衡，最早得到了元电荷e的数值
C. 奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说
D. 开普勒总结出了行星运动定律，并用月一地检验证实了该定律的正确性
A. 如果弹簧处于压缩状态，A一定受4个力的作用
B. 如果弹簧处于压缩状态，B一定受4个力的作用
C. 如果弹簧处于拉伸状态，A一定受4个力的作用
D. 如果弹簧处于拉伸状态，B一定受4个力的作用
【答案】C
【解析】
【分析】
按照受力分析的步骤，先重力、后弹力，最后是摩擦力进行；根据A的受力情况以及状态判断AB之间的摩擦力.
C. 从司机发现代步车到两车速度相等时经历的时间为3.0s
D. 司机发现代步车时汽车距离代步车30m
【答案】D
【解析】
【分析】
根据v-t图象的物理意义判断物体的运动特征；斜率代表加速度，即可求得；根据汽车和代步车速度相等列式求解时间；根据v-t图象中，与时间轴所围面积表示物体运动的位移求解司机发现代步车时汽车与代步车的距离；
【点睛】此题关键是知道平抛运动在水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，结合几何关系解答.
6.如图所示，有一根固定的足够长的光滑直杆与水平面的夹角为θ，杆上套着一个质量为m的滑块A(可视为质点)。用不可伸长的轻绳将滑块A与另一个质量为2m的物块B通过光滑的定滑轮相连接，先将A锁定在O点，此时轻绳绷紧，滑轮左侧轻绳恰好水平，其长度为L。现将滑块A从图中O点由静止释放，在滑块A从O点滑到最低点的过程中(整个运动过程中A和B不会触地，B不会触及滑轮和直杆)，下列说法正确的是
A. 飞行器沿轨道Ⅰ运动的速率最大
B. 飞行器沿轨道Ⅲ运动的速率最小
C. 飞行器沿轨道Ⅲ运动的机械能最大
D. 根据a= 可知，飞行器沿轨道Ⅱ过A点的加速度大于沿轨道I过A点的加速度
【答案】C
【解析】
【分析】
卫星绕中心天体做匀速圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，通过调整速度使卫星做离心运动或近心运动来调整轨道高度．在不同轨道上的同一点受万有引力相等，从而判断加速度关系.
E.记录下与光电门D相连的光电计时器记录的时间：△tD
实验记录：
数据处理(请完成以下数据处理，所有结果保留3位有效数字)：
(1)碰撞前A的速度大小v0=4.00m/s，碰撞后A的速度大小v1=___________m/s。
(2)碰撞前后A的动量变化量大小△p=___________kg·m/s。
(3)碰撞后B 速度大小v2=1.96m/s。
【答案】B
【解析】
【详解】库仑发现了点电荷的相互作用规律，库伦通过扭秤测出了静电力常量，选项A错误；密立根利用带电油滴在竖直电场中的平衡，最早得到了元电荷e的数值，选项B正确；奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出了分子电流假说，选项C错误；开普勒总结出了行星运动定律，牛顿用月-地检验证实了万有引力定律的正确性，选项D错误；故选B.
【详解】滑块A下滑的过程中，绳对A的拉力与vA夹角先小于900，后大于900，则绳的拉力对A先做正功后做负功，选项A正确；绳与杆垂直时，B下降到最低点，且速度为零，则B的机械能减小的最多，A机械能增加的最多，故B正确；A所受的合外力为零时，速度最大，动能最大，而在绳与杆垂直位置，A的合力不为零，选项C错误；B在运动的过程中先是加速下降后减速下降，后加速上升又减速上升，根据P=mgv可知，物块B所受重力的功率不是一直增大，选项D错误；故选AB.
A. a、b、c三球的下落时间之比为1︰2︰1
B. c球抛出点P有可能与M点重合
C. a、b、c三球的平抛初速度之比为(2－ )︰ ︰2
D. a、b、c三球的机械能之比为(7－4 )：2：12
【答案】C
【解析】
【分析】
h= gt2来判断三个球运动的时间关系；根据平抛运动的速度的反向延长线过水平位移的中点判断P点的位置；根据水平位移和时间的关系求解初速度之比.