2024屆重慶市南開中學(xué)高三上學(xué)期第五次質(zhì)量檢測(cè)物理試題及答案

重慶市高2024屆高三第五次質(zhì)量檢測(cè)物理試題2024.1命審單位：重慶南開中學(xué)考生注意：1.本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。必須在題號(hào)所指示的答題區(qū)域作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.“香爐初上日，瀑水噴成虹”是孟浩然在《彭蠡湖中望廬山》的描述彩虹的詩(shī)句，彩虹的形成原理可簡(jiǎn)化為右圖，陽(yáng)光由空氣射入球形水滴后，可分成顏色不同的單色光，其中a、b是射出的兩束單色光，則下列說法正確的是A.彩虹的形成是光的干涉現(xiàn)象B.a光對(duì)水滴的折射率大于b光C.在真空中，a光的波長(zhǎng)大于b光D.在水中，a光的傳播速度大b光2.2023年10月26日19時(shí)34分,神舟十六號(hào)航天員乘組順利打開“家門”，歡迎遠(yuǎn)道而來的神舟十七號(hào)航天員乘組入駐“天宮”空間站，浩瀚宇宙再現(xiàn)中國(guó)人太空“會(huì)師”的經(jīng)典場(chǎng)面。如圖空間站軌道半徑是同步衛(wèi)星軌道半徑的六分之一，空間站與同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期和線速度分別為T?、T?、v?、v?,則下列說法正確的是T1T21T1T21v1v216v1v21A.=B.=C.=D.=6621663.小型發(fā)電機(jī)的工作原理如圖甲所示，兩磁極之間可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，可產(chǎn)生如圖乙所示的正弦交流電，則下列說法正確的是A.該交流電的頻率為50HzB.電動(dòng)勢(shì)的有效值為12VC.t=0.1s時(shí),線圈平面轉(zhuǎn)到中性面D.t=0.05s時(shí),穿過線圈的磁通量最大4.如圖，質(zhì)量mA=0.1kg、mB=0.4kg的A、B兩物體在水平推力F=1.5N的作用下，沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體A、B始終保持相對(duì)靜止。A和B接觸面豎直，且A不與地面接觸。已知物體A和B之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.9，重力加速度g取10m/s2,則下列說法正確的是A.A、B兩物體的加速度大小為0.3m/s2第1頁(yè)共6頁(yè)B.A、B兩物體之間的壓力大小為1.2NC.A、B兩物體之間的摩擦力大小為1.08ND.B物體對(duì)地面的壓力大小為4N5.如圖甲所示，一個(gè)匝數(shù).N=100的圓形導(dǎo)體線圈，總電阻r=1.5Ω,，在線圈內(nèi)存在面積為0.3m2且垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，外電路中燈L?、L?的電阻始終為6Ω()，L是自感系數(shù)很大、直流電阻可忽略的自感線圈。t=0時(shí)刻閉合開關(guān)S，同時(shí)控制線圈內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t(取垂直線圈平面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎?，則下列說法正確的是A.0~8s通過燈L?的電流方向始終為a→bB.若t=6s時(shí)斷開開關(guān)，燈L?會(huì)立馬熄滅C.由于自感線圈的存在，燈L?的亮度始終比燈L?亮D.2~4s內(nèi)燈L?產(chǎn)生的熱量為3J6.在如圖所示的電路圖中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)時(shí)，理想電流表、理想電壓表的示數(shù)也會(huì)相應(yīng)的改變。已知電壓表、電流表的示數(shù)和示數(shù)的變化量分別為U、I、△U、△I，電阻.R?消耗的功率為P?,，電源的效率為η。則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值變化時(shí)，下列有關(guān)物理量之間變化關(guān)系的圖像正確的是7.某“L”形熒光屏幕由兩個(gè)平面均為正方形的熒光屏組合而成，其簡(jiǎn)化模型如圖所示，在三維坐標(biāo)系Oxyz中，面OMNE、面OMPF為熒光屏，熒光屏內(nèi)部存在平行z軸且沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，坐標(biāo)(,x=ry=r處有一平行z軸柱形電子發(fā)射源(發(fā)射源體積不計(jì))，可同時(shí)均勻連續(xù)的發(fā)射垂直z軸的大量電子，電cBr子打到熒光屏幕上時(shí)熒光屏便發(fā)亮，若某段時(shí)間內(nèi)發(fā)射電子的速度大小均為v=,已知電子的質(zhì)量為m，電荷m量為e，正方形熒光屏的長(zhǎng)度為L(zhǎng)（L>3r),不考慮電子重力及電子間的作用力。則“L”形熒光屏上發(fā)亮的面積范圍為A.4rLB.(3+1)rL第2頁(yè)共6頁(yè)C.2(3+1)rLD.(3+3)rL二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分。8.電磁技術(shù)在生活中的應(yīng)用非常廣泛：圖甲是霍爾元件，當(dāng)通以如圖所示的電流Ⅰ和磁場(chǎng)B時(shí)，即可在M、N兩極處產(chǎn)生電壓，電壓的大小可以用來檢測(cè)磁場(chǎng)的變化；圖乙是冶煉合金鋼的真空冶煉爐的示意圖。則下列說法正確的是A.圖甲中，若霍爾元件的載流子為負(fù)離子，則N點(diǎn)的電勢(shì)高于M點(diǎn)B.圖甲中，若霍爾元件的載流子為負(fù)離子，則M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)C.圖乙中，當(dāng)真空冶煉爐的線圈中通高頻交流電時(shí)，線圈電阻產(chǎn)生焦耳熱，從而煉化金屬D.圖乙中，當(dāng)真空冶煉爐的線圈中通高頻交流電時(shí)，使?fàn)t內(nèi)的金屬產(chǎn)生渦流，從而煉化金屬9.如圖，小球A和B之間用輕繩連接，懸掛在勁度系數(shù)為10N/m輕質(zhì)彈簧上，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻，剪斷兩球之間的輕繩，小球A經(jīng)過0.4s達(dá)到最高點(diǎn)，已知小球A、B的質(zhì)量分別為20g和30g，重力加速度g取10m/s2,則關(guān)于小球A的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A.小球A運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度為15m/s2B.小球A上升的最大高度為5cmC.從剪斷輕繩開始計(jì)時(shí)，小球A的振動(dòng)方程為y=3cosD.從剪斷輕繩開始計(jì)時(shí)，小球A的振動(dòng)方程為y=3sin(2.5πt)(cm)(2.5πt)(cm)10.如圖甲，有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕桿栓接一個(gè)質(zhì)量為m(+q的小球，球處在與豎直平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)()，現(xiàn)用外力將小球置于與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)，并以豎直向下的速度v?釋放，釋放后小球能夠在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中小球的電勢(shì)能Ep隨路程s的變化圖像如圖乙。重力加速度為g，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，則下列說法正確的是A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與OA成60°斜向左下方mgB.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為qC.速度v?的最小值為33gLD.速度v?的最小值為(3+23)gL三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.(7)小索同學(xué)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。在懸點(diǎn)O處不可伸長(zhǎng)細(xì)繩與拉力傳感器連接，細(xì)繩末端系有一個(gè)質(zhì)量為m的小球。將小球向左拉起適當(dāng)?shù)慕嵌群笞杂舍尫牛謩e記錄下擺過程中拉力傳感器的最小值F?和最大值Fm(已知重力加速第3頁(yè)共6頁(yè)度為g)。(1)實(shí)驗(yàn)中，小索同學(xué)應(yīng)該選擇什么材質(zhì)的小球A.小鋼球(2)驗(yàn)證下擺過程當(dāng)中小球機(jī)械能守恒的表達(dá)式為F?=(3)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的主要原因可能為B.小木球C.小彈力球D.均可(用題目中所給物理量的符號(hào)表示)。12.(9)小發(fā)同學(xué)用如圖甲所示的電路圖測(cè)量多用電表歐姆檔某倍率的內(nèi)阻r和內(nèi)部電池的電動(dòng)勢(shì)E。實(shí)驗(yàn)器材分別為：電流表G(滿偏電流為200μA,內(nèi)阻,R?=500Ω)電流表A(量程2mA,內(nèi)阻R?=50Ω)定值電阻R?=9500Ω滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍0~60Ω)實(shí)驗(yàn)的主要步驟為：(1)將開關(guān)轉(zhuǎn)至歐姆擋待測(cè)倍率，將紅黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零。(2)改變滑動(dòng)變阻器R的阻值，分別讀出多組電流表G和A的示數(shù)分別為I?和I?,根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出作出I??I?圖線如圖乙所示。(3)根據(jù)圖線得到電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)電阻r=Ω。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(4)利用歐姆表該倍率檔進(jìn)行電阻測(cè)量，歐姆表示數(shù)如圖丙所示，則待測(cè)電阻阻值為Ω；若該歐姆(填表已經(jīng)使用較長(zhǎng)時(shí)間了，電源電動(dòng)勢(shì)減小，內(nèi)阻增大，則待測(cè)電阻測(cè)得的值比真實(shí)值偏“大”或“小”)13.(10)如圖所示，空間中存在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有R=1Ω的定值電阻，金屬導(dǎo)體棒ab垂直放在軌道上，且與軌道接觸良好。在金屬棒的中點(diǎn)位置施加一垂直于金屬棒水平向右的恒力F，使導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)，向右運(yùn)動(dòng)3m后，導(dǎo)體棒開始勻速運(yùn)動(dòng)。已知，恒力F大小為2N、金屬導(dǎo)體棒質(zhì)量為1kg、阻值為0.5Ω、兩導(dǎo)軌間距為0.5m、導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求：(1)請(qǐng)判斷導(dǎo)體棒ab兩端的電勢(shì)高低；(2)求導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大??；(3)從釋放到導(dǎo)體棒開始勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。第4頁(yè)共6頁(yè)(1)如果粒子以速度v恰好垂直于乳膠層表面射入下方磁場(chǎng)，求粒子第一次在下方磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的直徑D；(2)問題(1)中的粒子，以后在乳膠層內(nèi)受到恒定大小的阻力f，求從進(jìn)入乳膠層到停留在乳膠層中經(jīng)歷的時(shí)間t；(3)如果粒子在乳膠層中運(yùn)動(dòng)受到的阻力與速度大小成正比，即f=?kv,，k是已知阻力系數(shù)；