重慶市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期物理模擬試題

重慶市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期物理模擬試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、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。1．一輛汽車在水平公路上拐彎，其運動可看成勻速圓周運動。沿圓周運動半徑方向的汽車輪胎與路面的最大靜摩擦力為1.4×104NA．受重力、支持力、半徑方向的靜摩擦力、向心力B．為避免側(cè)滑，向心加速度不能超過7C．為避免側(cè)滑，最大速度為30mD．速度為20m/s2．一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波形如圖所示，波速為10m/s。下列說法正確的是（）A．該波的振幅為0.5m，頻率為2HzB．此時P點向y軸負(fù)方向運動C．再經(jīng)0.9s，Q點有沿y軸正方向的最大加速度D．再經(jīng)1.05s，質(zhì)點P沿波傳播方向遷移了10.5m3．電容器是一種常用的電學(xué)元件，在電工、電子技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用。以下有關(guān)電容式傳感器在生活中應(yīng)用說法正確的是（）甲：電容式觸摸屏乙：電容式壓力傳感器丙：電容式油位傳感器丁：電容式加速度傳感器A．甲圖中，手指作為電容器一電極，如果改用絕緣筆在電容式觸摸屏上仍能正常操作B．乙圖中，力F增大過程中，電流計中的電流從a流向bC．丙圖中，油箱液位上升時，電容變小D．丁圖中，當(dāng)傳感器由靜止突然向左加速，電容器處于充電狀態(tài)4．如圖所示，真空中ab、cd四點共線且ab=b=cd在a點和d點分別固定有等量的異種點電荷，則下列說法正確的是（）A．b、c兩點的電場強度大小相等，方向相反B．b、c兩點的電場強度大小不相等，但方向相同C．同一負(fù)點電荷在b點的電勢能比在c點的小D．把正點電荷從b點沿直線移到c點，電場力對其先做正功后做負(fù)功5．如圖所示，鐵板傾斜放置，傾角為θ，磁鐵吸在鐵板上并處于靜止?fàn)顟B(tài)，磁鐵的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．磁鐵可能只受兩個力作用B．磁鐵一定受三個力作用C．鐵板對磁鐵的摩擦力大小為mgD．鐵板對磁鐵的作用力大小為mg6．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是我國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，a是地球同步衛(wèi)星，則（）A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度大于c的加速度C．衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期小于c的周期二、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．如圖所示是一玻璃球體，O為球心，cO水平，入射光線ab與cO平行，入射光線ab包含a、b兩種單色光，經(jīng)玻璃球折射后色散為a、b兩束單色光。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光在玻璃球體內(nèi)的波長大于b光在玻璃球體內(nèi)的波長B．上下平移入射光線ab，當(dāng)入射點恰當(dāng)時，折射光線a或b光可能在球界面發(fā)生全反射C．a(chǎn)光在玻璃球內(nèi)的傳播速度大于b光在玻璃球內(nèi)的傳播速度D．在同一雙縫干涉實驗中，僅把a光照射換用b光，觀察到的條紋間距變大8．靜電場方向平行于x軸，其電勢隨x軸分布的φ?x圖像如圖所示，φ0和x0均為已知量，某處由靜止釋放一個電子，電子沿x軸往返運動。已知電子質(zhì)量為m，帶電荷量為e，運動過程中的最大動能為A．電場強度大小為E=B．在往返過程中電子速度最大時的電勢能為?C．釋放電子處與原點的距離為xD．電子從釋放點返回需要的時間為49．如圖所示，兩等量異種點電荷分別固定在正方體的a、b兩個頂點上，電荷量分別為q和－q（a＞0），c、d為正方體的另外兩個頂點，則下列說法正確的是（）A．c、d兩點的電勢相等B．c、d兩點的電場強度相同C．將一正電荷從c點移到d點，電場力做負(fù)功D．將一負(fù)電荷從c點移到d點，電勢能增加10．如圖所示，在豎直紙面內(nèi)有四條間距均為L的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1、L2之間與L3，L4之間存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場。現(xiàn)有一矩形線圈abcd，長邊ad=3L，寬邊cd=L，質(zhì)量為m，電阻為R，將其從圖示位置（cd邊與L1重合）由靜止釋放，cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時恰好開始做勻速直線運動，整個運動過程中線圈始終處于同一豎直面內(nèi)，cd邊始終水平，已知重力加速度g=10m/s2，則（）A．a(chǎn)b邊經(jīng)過磁場邊界線L1后線圈要做一段減速運動B．a(chǎn)b邊經(jīng)過磁場邊界線L3后線圈要做一段減速運動C．cd邊經(jīng)過磁場邊界線L2和L4的時間間隔大于2D．從線圈開始運動到cd邊經(jīng)過磁場邊界線L4過程中，線圈產(chǎn)生的熱量為2mgL－m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．圖甲為“驗證動量守恒定律”的實驗裝置，軌道由斜槽和水平槽組成，A、B兩小球大小相同，質(zhì)量mA=20.0g、mB=10.0g。實驗步驟如下：a.固定軌道，使水平槽末端的切線水平，將記錄紙鋪在水平地面上，并記下水平槽末端重垂線所指的位置O；b.讓A球從斜槽C處由靜止釋放，落到記錄紙上留下痕跡，重復(fù)操作多次；c.把B球放在水平槽末端，A球仍從C處靜止釋放后與B球正碰，A、B分別落到記錄紙上，留下各自的痕跡，重復(fù)操作多次；d.確定三個落點各自的平均位置P、M、N，用刻度尺測出它們到O點的距離分別為xOP、xOM、xON；（1）確定P、M、N三點時，可用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把所有有效落點圈在里面，圓心即為落點的平均位置，這樣做可以減小（填“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差；（2）如圖乙，xOM、xOP讀數(shù)分別為10.20cm、30.65cm，xON讀數(shù)為cm；（3）數(shù)據(jù)處理時，小球離開水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示，由小球質(zhì)量及(2)中數(shù)據(jù)可算出碰前系統(tǒng)總的mx值是kg?m（保留3位有效數(shù)字），把該值與系統(tǒng)碰撞后的值進行比較，就可驗證動量是否守恒。12．一電阻標(biāo)簽被腐蝕，某實驗小組想要通過實驗來測量這個電阻的阻值，實驗室準(zhǔn)備有如下實驗器材：A．電池組E（電動勢約3V，內(nèi)阻可忽略）；B．電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約C．電流表A（0~1mA，內(nèi)阻為D．滑動變阻器R1（最大阻值10ΩE.滑動變阻器R2（最大阻值200ΩF.電阻箱R3（0G.多用電表；H.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。

（1）粗測電阻。把多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“×1”位置，短接紅、黑表筆進行調(diào)零，然后測量待測電阻，多用電表的示數(shù)如圖甲所示，則多用電表的讀數(shù)為Ω。（2）實驗小組選擇器材用伏安法進一步測量電阻的阻值，首先要把電流表改裝成200mA的電流表，電阻箱應(yīng)調(diào)節(jié)到Ω（3）請設(shè)計電路并在圖乙所示的方框中畫出電路圖，要求易于操作，便于測量，并標(biāo)出所選器材的符號。（4）小組在實驗中分別記錄電流表和電壓表的示數(shù)，并在坐標(biāo)紙上描點如圖丙所示，請正確作出I?U關(guān)系圖線，由圖線可求得待測電阻阻值Rx=四、計算題：本題共3小題，共38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．如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第一、四象限內(nèi)，在邊界MN與y軸之間有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，邊界MN右側(cè)有沿x軸正向的勻強電場，電場強度大小為E，MN上P點的坐標(biāo)為（a，0），MN與x軸正向的夾角θ=45°，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子從坐標(biāo)原點沿y軸正向射入磁場，不計粒子的重力，E>q（1）要使粒子不進入電場，粒子進入磁場的最大速度為多少；（2）若粒子從P點進入電場，則粒子在電場中運動的時間為多少；（3）若粒子剛好垂直MN進入電場，且將電場反向，則粒子在電場中運動時經(jīng)過x軸的位置坐標(biāo)。14．如圖所示，兩端開口且導(dǎo)熱良好的汽缸豎直固定放置，兩厚度不計的輕質(zhì)活塞A、B由輕桿相連，兩活塞的橫截面積分別為SA=30cm2，SB=18cm2，活塞間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。開始時，活塞A距離較粗汽缸底端10cm，活塞B距離較細(xì)汽缸頂端25cm，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時大氣壓強為p0=1.0×105Pa，汽缸周圍溫度為27°C?，F(xiàn)對汽缸加熱，使汽缸周圍溫度升高到127°（1）求升高溫度后活塞A上升的高度；（結(jié)果保留1位小數(shù)）（2）保持升高后的溫度不變，在活塞A上緩慢放一重物，使活塞A回到升溫前的位置，求連接活塞A、B的輕桿對A的作用力大小。15．2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一．某滑道示意圖如下，長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h(yuǎn)=10m，C是半徑R=10m圓弧的最低點，質(zhì)量m=60kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a=4.5m/s2，到達B點時速度vB=30m/s．取重力加速度g=10m/s2．（1）求長直助滑道AB的長度L；（2）求運動員在AB段所受合外力的沖量的I大小；（3）若不計BC段的阻力，畫出運動員經(jīng)過C點時的受力圖，并求其所受支持力FN的大小．

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A、汽車在水平面做圓周運動時，向心力時汽車所受各力沿圓周半徑方向的分力的合力。故A錯誤；

B、汽車向心力的最大值為F對應(yīng)有最大向心加速度a故B正確；

C、汽車達最大速度vm時有a則v故C錯誤；

D、速度為v=20m/s時，對應(yīng)的向心力F=m則半徑方向輪胎與地面間的靜摩擦力為1.0×104N，故D錯誤。

故答案為：B。

【分析】確定汽車的受力情況以及向心力的來源，向心力屬于效果力，是各力沿徑向方向分力的合力。當(dāng)向心力達到最大值時，汽車的速度達到最大，向心加速度達到最大。再結(jié)合牛頓第二定律進行分析。2．【答案】C【解析】【解答】A、根據(jù)圖象可知，該簡諧橫波的振幅A=0.5m，波長為λ=4m，所以頻率為f=故A錯誤；

B、根據(jù)同側(cè)法可知，此時P點向y軸正方向運動，故B錯誤；

C、經(jīng)過t=0.9s波向右傳播x=vt=9根據(jù)波形平移法，可知此時質(zhì)點Q運動到負(fù)的最大位移處，有沿y軸正方向的最大加速度，故C正確；

D、所有質(zhì)點都在平衡位置附近做機械振動，并不隨波遷移，故D錯誤。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)波形圖確定波的波長，根據(jù)同側(cè)法或“上下坡”法確定質(zhì)點的振動方向。根據(jù)波形遷移法確定0.9s的波形，再得出Q點的位置情況。質(zhì)點都在平衡位置附近做機械振動，并不隨波遷移。3．【答案】D【解析】【解答】A．甲圖中，絕緣筆與工作面不能形成一個電容器，所以不能在電容屏上進行觸控操作。故A不符合題意。B．乙圖中，力F增大過程中，電容器極板間距減小，電容變大，電容器充電，電流計中的電流從b流向a，選項B不符合題意；C．丙圖中，油箱液位上升時，正對面積變大，電容變大，選項C不符合題意；D．丁圖中，當(dāng)傳感器由靜止突然向左加速，電介質(zhì)插入電容器，電容變大，電容器處于充電狀態(tài)，選項D符合題意。故答案為：D。

【分析】絕緣板不能形成電容器所以不能進行操作；利用電容改變可以判別電荷量改變及電流的方向；利用正對面積可以判別電容的變化。4．【答案】C【解析】【解答】A、B項：由等量異種電荷的電場線分布可知，b、c兩點的場強大小相等，方向相同，A、B不符合題意；C項：由電場線從正電荷指向負(fù)電荷即電場線由b指向c，所以b點的電勢高于c點電勢，根據(jù)負(fù)電荷在電勢低處電勢能大，即負(fù)電荷在b點的電勢更小，C符合題意；D項：由C分析可知，電場線從b指向c，正電荷從b沿直線運動到c，電場力一直做正功，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】結(jié)合等量異種電荷的電場模型分析即可，電勢沿電場方向減小，電場力做正功，電勢能增大，電場力做負(fù)功，電勢能減小。

5．【答案】D【解析】【解答】AB、磁鐵受到重力、鐵板對磁鐵的彈力、摩擦力、鐵板對磁鐵的磁場力共四個力，故AB錯誤；

C、根據(jù)力的平衡可知，鐵板對磁鐵的摩擦力大小為mgsinθ，故C錯誤；

D、鐵板對磁鐵的作用力與磁鐵的重力等大反向，故D正確。

故答案為：D。

【分析】鐵板對磁鐵的吸引力垂直接觸面。再根據(jù)平衡條件確定磁鐵可能受到的力的數(shù)量及各力之間的大小關(guān)系。有摩擦力則必定存在彈力。6．【答案】A【解析】【解答】A、由ω=可知，衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，故A正確；

B、由a=可知，衛(wèi)星a的加速度小于c的加速度，故B錯誤；

C、由v=可知，衛(wèi)星a的運行速度小于第一宇宙速度，故C錯誤；

D、由T=2π可知，衛(wèi)星b的周期大于c的周期，故D錯誤；

故答案為：A。

【分析】根據(jù)萬有引力定律及牛頓第二定律確定線速度、周期、角速度和加速度和軌道半徑之間的關(guān)系，再結(jié)合示意圖進行解答。7．【答案】A,C【解析】【解答】A．由圖可知，b光的折射程度比a光大，可知玻璃對b光的折射率比a光大，b光的頻率較大，則b光的波長較小，A符合題意；B．因光線ab從玻璃球中出射時的入射角等于進入玻璃球中的折射角，可知此角總小于臨界角，則折射光線a或b光不可能在球界面發(fā)生全反射，B不符合題意；C．根據(jù)v=c/n可知，因為玻璃對b光的折射率比a光大，則a光在玻璃球內(nèi)的傳播速度大于b光在玻璃球內(nèi)的傳播速度，C符合題意；D．根據(jù)Δx=l故答案為：AC

【分析】同種介質(zhì)，對于頻率不同的光來說，介質(zhì)的折射率不同，頻率越高，折射率越大，通過幾何關(guān)系求出光的入射角和折射角，求出兩束光頻率的關(guān)系。

8．【答案】A,B,D【解析】【解答】A．在0＜x＜x0區(qū)間內(nèi)，場強大小E=方向沿+x方向；在-x0＜x＜0區(qū)間內(nèi)，場強大小E=場強方向沿－x方向，故A符合題意；B．根據(jù)能量守恒可知，電子速度最大即動能最大時，電勢能最小，根據(jù)負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，則此時電勢能為E故B符合題意；C．已知電子質(zhì)量為m、帶電荷量為e，在運動過程中電子的最大功能為Ek，根據(jù)動能定理得eE得x故C不符合題意；D．根據(jù)牛頓第二定律知a=粒子從靜止到動能最大的時間為四分之一周期，勻加速直線運動的時間為t=電子從釋放點返回需要的時間為T=4t=故D符合題意。故答案為：ABD。

【分析】利用斜率可以求出場強的大??；利用最大的電勢乘以電荷量可以求出最小的電勢能；利用動能定理可以求出距離的大?。焕梦灰乒浇Y(jié)合動能大小可以求出運動的時間。9．【答案】B,D【解析】【解答】A．由幾何關(guān)系可知，由于c點離正電荷更近，則c點的電勢比d點高，A不符合題意；B．c、d兩點關(guān)于ab對稱，且ab電荷量相同，由電場強度的疊加可知，c、d兩點的電場強度相同，B符合題意；C．由于c點的電勢比d點高，將一正電荷從c點移到d點，正電荷電勢能減小，則電場力做正功，C不符合題意；D．由于c點的電勢比d點高，將一負(fù)電荷從c點移到d點，負(fù)電荷電勢能增大，D符合題意。故答案為：BD。

【分析】利用電場線的分布可以判別場強和電勢的大?。焕秒妱萁Y(jié)合電性可以判別電場力做功和電勢能的變化。10．【答案】B,C【解析】【解答】A、cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時恰好開始做勻速直線運動，cd邊從L3到L4的過程中做勻速直線運動，cd邊到L4時ab邊開始到達L1，則ab邊經(jīng)過磁場邊界線L1后做勻速直線運動，故A錯誤；

B、ab邊從L2到L3的過程中，穿過線圈的磁通量沒有改變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不受安培力，線圈做勻加速直線運動，則ab邊進入下方磁場的速度比cd邊進入下方磁場的速度大，所受的安培力增大，所以ab邊經(jīng)過磁場邊界線L3后線圈要做一段減速運動，故B正確；

C、cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時恰好做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件有mg=BIL而I=聯(lián)立解得v=cd邊從L3到L4的過程做勻速運動，所用時間為tcd邊從L2到L3的過程中線圈做勻加速直線運動，加速度為g，設(shè)此過程的時間為t1，由運動學(xué)公式得L=得t故cd邊經(jīng)過磁場邊界線L2和L4的時間間隔為t=故C正確；

D、線圈從開始運動到cd邊經(jīng)過磁場邊界線L4過程，根據(jù)能量守恒得Q=mg?3L?故D錯誤。

故答案為：BC。

【分析】確定線框在整個運動過程中分為幾個運動過程，再根據(jù)法拉第電磁感定律確定各階段產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況及線框在各運動階段的受力情況和運動情況。線框做勻速運動即處于受力平衡狀態(tài)，確定此時線框的速度。再根據(jù)各階段的運動規(guī)律及勻速運動規(guī)律判斷通過相同位移的時間關(guān)系。運用能量守恒定律確定線框產(chǎn)生的熱量。11．【答案】（1）偶然（2）40.80（40.78～40.2）（3）6.13×10-3【解析】【解答】（1）確定P、M、N三點時，可用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把所有有效落點圈在里面，圓心即為落點的平均位置，這樣做可以減小偶然誤差；（2）由圖可知，xON讀數(shù)為40.80cm；（3）碰前系統(tǒng)總的mx值是0.02kg×0.3065m=6.13×10-3kg?m

【分析】（1）取落地位置的平均值可以減小誤差；

（2）利用刻度尺測量物體的長度，讀數(shù)需要估讀到分度數(shù)后一位；

（3）求解物體的動量，利用公式p=mv求解即可，m是物體的質(zhì)量，v是物體的速度。12．【答案】（1）9.0（2）5.0（3）（4）；10.0（9.90～10.2均可）【解析】【解答】（1）歐姆擋讀數(shù)乘以倍率得到測量值，即多用電表的讀數(shù)為9.0Ω×1=9Ω（2）將電流表量程擴大200倍，則需并聯(lián)的電阻箱阻值為R（3）根據(jù)要求，滑動變阻器需采用分壓式接法，選總阻值較小的R1，同時因電流表已改裝成合適的量程，并且已知其內(nèi)阻，故采用電流表內(nèi)接法，電路圖如圖1所示

（4）根據(jù)題圖丙描繪的點，用直線進行擬合，注意讓盡可能多的點在直線上，若有不在直線上的點，則應(yīng)大致分布在直線兩側(cè)，偏離直線較遠(yuǎn)的點舍去，如圖2所示

由實驗原理得R解得待測電阻R由于誤差9.90Ω～10.2Ω均可。

【分析】熟悉掌握電表改裝的原理及計算方法。根據(jù)實驗原理結(jié)合電路圖推導(dǎo)得出圖像的函數(shù)表達式，再根表達式確定圖像斜率的物理意義，再進行數(shù)據(jù)處理。13．【答案】（1）解：粒子在磁場中的運動軌跡剛好與MN相切時，粒子運動的速度為不進入電場運動的最大速度，設(shè)粒子做圓周運動的半徑為r1，根據(jù)幾何關(guān)系有r解得r根據(jù)牛頓第二定律有q解得v（2）解：粒子從P點進入磁場時，粒子在磁場中做圓周運動的半徑為r根據(jù)牛頓第二定律有q解得v粒子從P點進入電場后，作粒平拋運動，假設(shè)粒