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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
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出
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答
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题
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区
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域
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书
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写
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的
.
答
.
案
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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
T1 1 T1 1 v1 1 v1 1
3.小型A.发T2电=机6 的6 工作原B理.T2如=图21甲6所示,C.两v2磁=极6 之间可D.视v2为=匀6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50Hz
B.电动势的有效值为12V
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 、 的A、B两物体在水平推力 的作用下,沿光滑水平面做匀加速直
线运动,物体mA A=、0B.1始kg终保mB持=相0对.4k静g止。A和B接触面竖直,且AF=不1与.5地N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 则下列说法正确的是
A.A、B两物体的加速度大小为10m/s²,
0.3m/s²
第1页共6页B.A、B两物体之间的压力大小为1.2N
C.A、B两物体之间的摩擦力大小为1.08N
D.B物体对地面的压力大小为4N
5.如图甲所示,一个匝数. 的圆形导体线圈,总电阻 ,在线圈内存在面积为 且垂直线圈平
面的匀强磁场区域,外电N路=中10灯0 、 的电阻始终为6Ω(可r忽=略1.5温Ω度, 对电阻影响),L 是自感0系.3m数²很大、直流电
阻可忽略的自感线圈。 时刻L闭₁ 合L开₂ 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t=向0为正),则下列说法正确的是
A.0~8s通过灯 的电流方向始终为a→b
B.若 时断L₁开开关,灯 会立马熄灭
C.由于t=自6感s线圈的存在,灯 L₁的亮度始终比灯 亮
D.2~4s内灯 产生的热量为L₁3J L₂
6.在如图所示的电L路₁ 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. 消耗的功率为 ,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R变₁化关系的图像正P₁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O
MNE、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(
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,
电
x
子
=
打
ry
到
=
荧
r
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 已知电子的质量为m,电
cBr
荷量为e,正方形荧光屏的长度为 ( 不考虑电子重力及电子间的作用力v。=则m“,L”形荧光屏上发亮的面积
范围为 L L> 3r),
A.4rL
B.
3+1 rL 第2页共6页C.2 3+1 rL
二、多D.项选3择+3题r:L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10N/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 则关于小球A的运动,下列说法正确的是
A1.0小m球/s²A, 运动过程中的最大加速度为
B.小球A上升的最大高度为5cm 15m/s²
C.从剪断轻绳开始计时,小球A的振动方程为
D.从剪断轻绳开始计时,小球A的振动方程为y=3cos 2.5πt cm
10.如图甲,有一长为L的绝缘轻杆栓接一个质量为 ym= , 3 带 sin 电 2 量 .5 为 πt( cm 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
q
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 斜向左下方
B.电场强度的大小为 60°
mg
C.速度v₀的最小值为q
D.速度v₀的最小值为 3 3gL
三、非选择题:本题共5小题3,+共2537分gL。
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
第3页共6页角度后自由释放,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 (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 。
Fₘ =
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200μA,内阻,
电流表A(量程2mA,内阻
R
定
₁
值
=
电
50
阻
0Ω)
滑动变阻器R(阻值范围0~R6₂0=Ω5)0Ω)
R₀=9500Ω
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 和 根据测量数据作出作出
图线如图乙所示。
I₁ I₂,
(3)根据
I₁−
图
I
线
₂
得到电动势 内电阻 Ω。(结果保留三位有效数字)
(4)利用欧姆表该倍率档
E
进
=
行电阻测量
V
,
,
欧姆表
r
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 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
R
属
=
棒
1
水
Ω
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2N、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 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
m
,
=
小
2
物
kg
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 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
M
间
=
与
3k
木
g
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 ,重力加速度g取 。求:
(1)若 ,小物块1和2碰后的速度大小分别为多少;
μ=0.2, 10m/s²
(2)若
θ=0°,
,木板的长度为多少。
θ=30°,
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 、、质量为m。不计粒子重力和地球电磁场的影
响。试问: +q
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 ,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 垂f直=于−乳kv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Ov、₀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 ,求粒子最终停留在乳胶层中的坐标 。(注意:当α为
小角时, 。 O−xy, xPyP
sinα≈α,cosα≈ 1
第6页共6页