文档内容
重庆市高2024届高三第五次质量检测
物 理 试 题
2024.1
命审单位：重庆南开中学
考生注意：
1.本试卷满分100 分，考试时间75 分钟。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。 必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案
无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4 分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要
求的。
1.“香炉初上日，瀑水喷成虹”是孟浩然在《彭蠡湖中望庐山》的描述彩虹的诗句，彩虹的形成原理可简化为右图，
阳光由空气射入球形水滴后，可分成颜色不同的单色光，其中a、b是射出的两束单色光，则下列说法正确的是
A.彩虹的形成是光的干涉现象
B. a光对水滴的折射率大于 b光
C.在真空中，a 光的波长大于 b光
D.在水中，a光的传播速度大b光
2.2023 年 10 月 26 日 19 时 34 分,神舟十六号航天员乘组顺利打开“家门”，欢
迎远道而来的神舟十七号航天员乘组入驻“天宫”空间站，浩瀚宇宙再现中国
人太空“会师”的经典场面。如图空间站轨道半径是同步卫星轨道半径的六分
之一，空间站与同步卫星绕地球做匀速圆周运动的周期和线速度分别为 T₁、
T₂、v₁、v₂,则下列说法正确的是
T 1 T 1 v 1 v 1
A. 1= B. 1= C. 1= D. 1=
T 6√6 T 216 v 6 v √6
2 2 2 2
3.小型发电机的工作原理如图甲所示，两磁极之间可视为匀强磁场，可产生如图乙所示的正弦交流电，则下列说法
正确的是
A.该交流电的频率为50 Hz
B.电动势的有效值为 12 V
C. t=0.1s时,线圈平面转到中性面
D. t=0.05s时,穿过线圈的磁通量最大
4.如图，质量 m =0.1kg、m =0.4kg的A、B两物体在水平推力 F=1.5N的作用下，沿光滑水平面做匀加速直
A B
线运动，物体A、B始终保持相对静止。A 和B接触面竖直，且A不与地面接触。已知物体A 和B之间的滑动摩
擦因数为0.9，重力加速度g取 10m/s²,则下列说法正确的是
A. A、B两物体的加速度大小为 0.3m/s²
B. A、B两物体之间的压力大小为1.2 N
第 1 页 共 6 页C. A、B 两物体之间的摩擦力大小为 1.08 N
D. B 物体对地面的压力大小为4 N
5.如图甲所示，一个匝数. N=100的圆形导体线圈，总电阻 r=1.5Ω,，在线圈内存在面积为 0.3m²且垂直线圈平
面的匀强磁场区域，外电路中灯 L₁、L₂的电阻始终为6Ω(可忽略温度对电阻影响)，L 是自感系数很大、直流电
阻可忽略的自感线圈。 t=0时刻闭合开关S，同时控制线圈内的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙(取垂直
线圈平面向外的磁场方向为正)，则下列说法正确的是
A.0~8s通过灯 L₁的电流方向始终为a→b
B.若 t=6s时断开开关，灯 L₁会立马熄灭
C.由于自感线圈的存在，灯 L₁的亮度始终比灯 L₂亮
D.2 ~4s 内灯 L₁产生的热量为3J
6.在如图所示的电路图中，电源的电动势为 E，内阻为r，当滑动变阻器的滑片滑动时，理想
电流表、理想电压表的示数也会相应的改变。已知电压表、电流表的示数和示数的变化量
分别为 U、I、△U、△I，电阻. R₁消耗的功率为 P₁,，电源的效率为η。则当滑动变阻器
的阻值变化时，下列有关物理量之间变化关系的图像正确的是
7.某“L”形荧光屏幕由两个平面均为正方形的荧光屏组合而成，其简化模型如图所示，在三维坐标系 Oxyz中，面
OMNE、面OMPF为荧光屏，荧光屏内部存在平行z轴且沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，坐标
( (x=r,y=r)处有一平行z轴柱形电子发射源(发射源体积不计)，可同时均匀连续的发射垂直z轴的大量电子，
cBr
电子打到荧光屏幕上时荧光屏便发亮，若某段时间内发射电子的速度大小均为 v= ,已知电子的质量为m，
m
电荷量为e，正方形荧光屏的长度为 L（L>3r),不考虑电子重力及电子间的作用力。则“L”形荧光屏上发亮
的面积范围为
A.4rL
B.(√3+1)rL
C.2(√3+1)rL
第 2 页 共 6 页D.(√3+3)rL
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全
部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
8.电磁技术在生活中的应用非常广泛：图甲是霍尔元件，当通以如图所示的电流Ⅰ和磁场B时，即可在 M、N两极
处产生电压，电压的大小可以用来检测磁场的变化；图乙是冶炼合金钢的真空冶炼炉的示意图。则下列说法正确
的是
A.图甲中，若霍尔元件的载流子为负离子，则N点的电势高于 M 点
B.图甲中，若霍尔元件的载流子为负离子，则M点的电势高于N点
C.图乙中，当真空冶炼炉的线圈中通高频交流电时，线圈电阻产生焦耳热，从而炼化金属
D.图乙中，当真空冶炼炉的线圈中通高频交流电时，使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属
9.如图，小球A和B之间用轻绳连接，悬挂在劲度系数为10 N/m 轻质弹簧上，两小球均处于静止状态。某时刻，
剪断两球之间的轻绳，小球A 经过0.4s达到最高点，已知小球A、B的质量分别为20g和30g，重力加速度 g 取
10m/s²,则关于小球A的运动，下列说法正确的是
A.小球A运动过程中的最大加速度为 15m/s²
B.小球A上升的最大高度为5cm
C.从剪断轻绳开始计时，小球A的振动方程为 y=3cos(2.5πt)(cm)
D.从剪断轻绳开始计时，小球A 的振动方程为 y=3sin(2.5πt)(cm)
10.如图甲，有一长为L的绝缘轻杆栓接一个质量为 m，带电量为( +q的小球，球处在与竖直平面平行的匀强电场
中(图中未画出)，现用外力将小球置于与O 点等高的A 点，并以竖直向下的速度 v₀释放，释放后小球能够在竖
直平面内做完整的圆周运动，运动过程中小球的电势能E 随路程s的变化图像如图乙。重力加速度为g，小球可
p
视为质点，则下列说法正确的是
A.电场强度的方向与 OA 成60°斜向左下方
mg
B.电场强度的大小为
q
C. 速度 v₀的最小值为 √3√3gL
D. 速度 v₀的最小值为 √(3+2√3)gL
三、非选择题：本题共5小题，共57分。
11.(7分)小索同学为了验证机械能守恒定律设计了如图所示的实验装置。在悬点 O 处不可伸长
细绳与拉力传感器连接，细绳末端系有一个质量为m的小球。将小球向左拉起适当的角
度后自由释放，分别记录下摆过程中拉力传感器的最小值 F₀和最大值 Fm(已知重力加速
第 3 页 共 6 页度为g)。
(1)实验中，小索同学应该选择什么材质的小球
A.小钢球 B.小木球 C.小弹力球 D.均可
(2)验证下摆过程当中小球机械能守恒的表达式为 Fₘ= (用题
目中所给物理量的符号表示)
(3)实验中产生误差的主要原因可能为 。
12.(9分)小发同学用如图甲所示的电路图测量多用电表欧姆档某倍率的内阻 r和内部电池的电动势E。实验器材分
别为：
电流表 G(满偏电流为200 μA,内阻, R₁=500Ω)
电流表 A(量程2mA,内阻 R₂=50Ω)定值电阻 R₀=9500Ω
滑动变阻器 R(阻值范围0~60 Ω)
实验的主要步骤为：
(1)将开关转至欧姆挡待测倍率，将红黑表笔短接，进行欧姆调零。
(2)改变滑动变阻器 R 的阻值，分别读出多组电流表 G 和 A 的示数分别为 I₁和 I₂,根据测量数据作出
作出 I₁−I₂图线如图乙所示。
(3) 根 据 图 线 得 到 电 动 势 E= V ,内 电 阻
r= Ω。(结果保留三位有效数字)
(4)利用欧姆表该倍率档进行电阻测量，欧姆表示数如图丙所示，则待测电阻阻值为
Ω；若该欧姆表已经使用较长时间了，电源电动势减小，内阻增大，则待测电阻测得的值比真实值偏
(填“大”或“小”)
13.(10分)如图所示，空间中存在竖直向下的磁感应强度为2T的匀强磁场，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、
PQ 置于水平面内，导轨之间接有 R=1Ω的定值电阻，金属导体棒ab垂直放在轨道上，且与轨道接触良好。在
金属棒的中点位置施加一垂直于金属棒水平向右的恒力 F，使导体棒由静止开始运动，向右运动3m后，导体棒
开始匀速运动。已知，恒力 F大小为2 N、金属导体棒质量为1kg、阻值为0.5Ω、两导轨间距为0.5m、导轨电阻
不计。求：
(1)请判断导体棒 ab 两端的电势高低；
(2)求导体棒匀速运动的速度大小；
(3)从释放到导体棒开始匀速运动的过程中，电路中产生的焦耳热Q。
第 4 页 共 6 页14.(13 分)如图所示，竖直面内，用一长为1m 的轻绳将质量为 m=2kg的物块1 悬挂于固定的O点，将物块1 拉至
一定高度 A 点，使轻绳与水平方向的夹角为θ。静止释放后，小物块1在O点正下方与完全相同的小物块2发生
正碰，碰撞时间忽略不计。已知初始时小物块2放置于质量为 M=3kg的长木板的左端，长木板的右端有一固
定挡板，小物块2 碰后在木板上滑动，一段时间后在木板的正中间与木板达到相对静止。一切碰撞均为弹性碰撞
小物块均可视为质点，地面光滑，物块与长木板间动摩擦因数 μ=0.2,，重力加速度g 取 10m/s²。求:
(1)若 θ=0°,，小物块1 和2 碰后的速度大小分别为多少；
(2)若 θ=30°,，木板的长度为多少。
15.(18 分)乳胶照相是探测高能宇宙射线粒子的重要工具，在粒子物理、核物理、天体和宇宙物理等学科具有特殊
的重要意义。某型宇宙射线探测仪的原理如图甲、乙所示，在厚度为d的正方形感光乳胶层的上方和下方都加
有范围大小与正方形重合的相同匀强磁场，磁感强度的大小为B、方向与正方形的一个边平行，整个装置处于
真空中。当高能粒子从乳胶层上表面射入后，受到阻力作用多次减速，然后在磁场中多次圆周运动，最终停留
在乳胶层中，就会被探测仪记录下来。已知高能粒子电量为 +q、、质量为m。不计粒子重力和地球电磁场的
影响。试问：
第 5 页 共 6 页(1)如果粒子以速度v恰好垂直于乳胶层表面射入下方磁场，求粒子第一次在下方磁场中圆周运动的直径 D；
(2)问题(1)中的粒子，以后在乳胶层内受到恒定大小的阻力f，求从进入乳胶层到停留在乳胶层中经历的时间t；
(3)如果粒子在乳胶层中运动受到的阻力与速度大小成正比，即 f =−kv,，k是已知阻力系数；又由于安装问题，
上、下方磁场方向出现了很小的夹角α。某粒子以速度为 v₀垂直于乳胶层上表面射入，最终停留在探测仪的
乳胶层中。若以该粒子在刚进入乳胶层表面的位置为原点O、粒子刚进入下方磁场时的受力方向为x轴正方向、
磁场方向为y轴正方向，建立直角坐标系O−xy,，求粒子最终停留在乳胶层中的坐标 (x ,y )。(注意：当α
P P
为小角时， sinα≈α,cosα≈1。
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