2023屆重慶市主城區(qū)高三上學(xué)期一診物理試題

高2023屆學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研抽測（第一次）高三物理試卷（物理試題卷共8頁，考試時間75分鐘，滿分100分）第Ⅰ卷

選擇題一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．如題圖為太極練功場示意圖，半徑為R的圓形場地由“陽魚（白色）”和“陰魚（深色）”構(gòu)成，O點為場地圓心。其內(nèi)部由兩個圓心分別為和的半圓弧分隔。某晨練老人從A點出發(fā)沿“陽魚”和“陰魚”分界線走到B點，用時為t，下列說法正確的是（）A．t指的是走到B點的時刻 B．老人的位移為C．老人的平均速度為 D．老人的平均速率為2．遠(yuǎn)洋捕撈常常利用聲吶探測魚群的方位。漁船上聲吶發(fā)出一列超聲波在t=0時刻的波動圖像如圖甲，質(zhì)點P的振動圖像如圖乙。下列說法正確的是（）A．該波沿x軸正方向傳播 B．該波的傳播速度為340m/sC．該超聲波的頻率為5HZ D．增大該超聲波頻率振幅會明顯增大3．如題圖，兩個完全相同的小球1和2，2球靜止在光滑水平面BC上，1球從光滑斜面某處靜止釋放。已知AB面與BC面平滑連接，兩小球發(fā)生彈性碰撞，小球在C處與墻面碰撞時有機(jī)械能損失。下列圖像能粗略反應(yīng)1球來回運(yùn)動一次運(yùn)動過程的是（）A． B．C． D．4．如題圖，起重機(jī)將一半徑為R的圓柱體緩慢吊起，有四根長度均為2R的鋼繩，一端分別固定在圓柱上端圓面邊緣的四個等分點處，另一端匯聚在掛鉤上，四根鋼繩的質(zhì)量忽略不計，圓柱體的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則每根鋼繩的受力大小為（）A． B． C． D．5．2022年12月4日20時09分，神舟十四號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸，三名航天員安全返回。如題圖為質(zhì)量為m的神舟十四號飛船成功對接于空間站畫面，此時飛船與空間站相對靜止，共同在距地面高為h處做勻速圓周運(yùn)動，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g。忽略地球自轉(zhuǎn)，則下列關(guān)于神舟十四號飛船說法正確的是（）A．周期為 B．動能為C．角速度為 D．向心加速度為6．一根質(zhì)量為m粗細(xì)可忽略長度為l的導(dǎo)體棒靜止在一個足夠長的光滑絕緣半圓柱體頂端，導(dǎo)體棒中通有垂直紙面向外大小為I的電流，其截面如題圖，現(xiàn)讓導(dǎo)體棒由靜止滑下，一段時間后從某一位置P離開半圓柱體。若給空間加入方向沿半圓柱截面半徑指向圓心的磁場（圖中未畫出），其它條件不變，則導(dǎo)體棒離開半圓柱體的位置在P點的（）A．同一位置 B．右下方 C．左上方 D．無法確定7．如題圖，在真空中存在一個電荷量為電性未知的場源點電荷，在坐標(biāo)系中有a、b、c、d四點，其坐標(biāo)分別為（0，1）、（1，0）、（，1）、（1，），其電勢關(guān)系為，，電子在a點的電勢能比在c點電勢能低，靜電力常量為，無窮遠(yuǎn)處為零勢能面。下列說法正確的是（）A．場源點電荷可能帶正電，也可能帶負(fù)電B．b點的電場強(qiáng)度大小滿足C．場源電荷的位置坐標(biāo)為（，）D．使電子由a移動到d電場力做正功二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．如圖甲所示是生活中某品牌電子秤，其內(nèi)部核心原件是兩極板間可視為真空的電容器，電路結(jié)構(gòu)如圖乙。稱重結(jié)束后斷開開關(guān)，兩極板間電場強(qiáng)度只與以下哪些因素有關(guān)（）A．極板間距 B．極板所帶電荷量 C．極板面積 D．電容大小9．如題圖甲，轆轤是古代民間提水設(shè)施，由轆轤頭、支架、井繩、水斗等部分構(gòu)成。如題圖乙為提水設(shè)施工作原理簡化圖，某次需從井中汲取m=2kg的水，轆轤繞繩輪軸半徑為r=0.1m，水斗的質(zhì)量為0.5kg，井足夠深且井繩的質(zhì)量忽略不計。t=0時刻，輪軸由靜止開始繞中心軸轉(zhuǎn)動，其角速度隨時間變化規(guī)律如題圖丙所示，g取，則（）A．水斗速度隨時間變化規(guī)律為vtB．井繩拉力瞬時功率隨時間變化規(guī)律為P=10tC．0~10s內(nèi)水斗上升的高度為4mD．0~10s內(nèi)井繩拉力所做的功為520J10．如題圖，直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），AC邊長為l，為，一群比荷為的帶負(fù)電粒子以相同速度從C點開始一定范圍垂直AC邊射入，射入的粒子恰好不從AB邊射出，已知從BC邊垂直射出的粒子在磁場中運(yùn)動的時間為，在磁場中運(yùn)動時間最長的粒子所用時間為，則（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．粒子運(yùn)動的軌道半徑為C．粒子射入磁場的速度大小為D．粒子在磁場中掃過的面積為第Ⅱ卷

非選擇題三、實驗題：本題共2小題，11題6分，12題9分，共15分。11．某同學(xué)設(shè)計了如題圖甲所示的實驗裝置，測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)。所選用的實驗器材有傾角可調(diào)的斜面、長木板、滑塊、電磁打點計時器、頻率為50Hz的交流學(xué)生電源。（1）下列選項中是實驗中不必要操作的是________。A．需要測量出滑塊的質(zhì)量B．需要測量出斜面的傾角C．紙帶必須與長木板平行D．先接通電源再釋放滑塊E．墊高長木板一端補(bǔ)償滑塊與長木板間的摩擦力（2）某次實驗時，調(diào)節(jié)斜面傾角。接通電源，開啟打點計時器，釋放滑塊由靜止沿斜面下滑，多次重復(fù)實驗選擇一條點跡清晰的紙帶，如題11圖乙所示A、B、C、D、E、F、G為相鄰計數(shù)點（相鄰兩計數(shù)點之間還有4個點未畫出）。則滑塊下滑的加速度為________，滑塊與木板間的摩擦因數(shù)為________。（，g??；結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．手持式紅外測溫儀的核心原件是光電探測器。利用光電探測器將聚焦的紅外輻射能量轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號，便能準(zhǔn)確地測定物體的表面溫度。（1）研究小組了解了手持式紅外測溫儀的工作原理后，嘗試探究光電探測器電學(xué)性能。為了準(zhǔn)確測量電阻，除光電探測器外，老師為該小組準(zhǔn)備了以下實驗器材：A．電動勢為3V的電源，內(nèi)阻為；B．量程為3V的電壓表，內(nèi)阻約為；C．量程為15V的電壓表，內(nèi)阻約為；D．量程為30mA的電流表，內(nèi)阻約為；E．量程為0.6A的電流表，內(nèi)阻約為；F．燒杯、溫度計、鐵架臺、簡易加熱器；G．開關(guān)、導(dǎo)線若干。該研究小組設(shè)計了如題圖甲所示的實驗電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線，完成題乙圖實物電路連接________。電流表應(yīng)選用________（填器材前的選項字母）。（2）組裝完實驗儀器后，改變溫度并測量出不同溫度下光電探測器兩端的電壓、電流數(shù)據(jù)，并計算出電阻，得出的5組數(shù)據(jù)如題表所示，請在題圖丙中作出圖線________。次數(shù)電壓U（V）電流I（mA）U/I（Ω）溫度t（℃）110220330440550（3）做完實驗同學(xué)們發(fā)現(xiàn)實驗室有一臺精度更高的數(shù)字型電壓表，隨即又改進(jìn)了實驗，設(shè)計了如題圖丁所示電路，將滑動變阻器換成了阻值為的定值電阻，仍采用（1）中電源。按照此設(shè)計可知溫度越高電壓表示數(shù)________（填“越大”或“越小”），閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為0.27V，則光電探測器的所測的溫度為________℃。四、計算題：本題共3小題，13題12分，14題12分，15題18分，共42分。13．如題圖，“云霄彈射”是游樂場新型體驗設(shè)施，可以讓游客感受“高空彈射”的快感以及“瞬間失重”的刺激。某次運(yùn)行時承載機(jī)和游客的總質(zhì)量M=1000kg，4s內(nèi)由靜止?fàn)顟B(tài)被豎直彈射到h=60m高處，然后立刻自由下落2s，再以恒力制動回到出發(fā)點。不計一切阻力，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。求：?）上升過程中彈射系統(tǒng)的平均功率；（2）下落過程中制動恒力的大小及其沖量。14．如題圖甲為密立根油滴實驗的原理圖，用噴霧器把許多油滴從上板中間的小孔噴入電場。某次實驗過程可以簡化為題圖乙，其中A、B為水平正對放置的平行金屬板，兩金屬板間加電壓，板間距d，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)一帶電油滴P在兩金屬板之間保持靜止。若突然撤去兩金屬板間的電壓，且兩極板所帶電量立即消失，經(jīng)過一小段時間油滴達(dá)到最大速率后再勻速下降時間t到達(dá)B板，油滴P從靜止出發(fā)點到B板的位移為L。設(shè)油滴在運(yùn)動過程中質(zhì)量和電荷量均保持不變，若油滴質(zhì)量按正比于最大速率的二次方近似處理，比例系數(shù)為；空氣阻力與速度大小成正比，比例系數(shù)為。重力加速度為g，不計油滴間的作用力。求：（1）油滴P運(yùn)動過程中的最大速率；（2）油滴P所帶電荷量；（3）油滴P從靜止到剛到達(dá)最大速率過程中重力勢能的變化量。15．如題圖，在區(qū)域Ⅰ內(nèi)有方向未知電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場，在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有右邊無邊界豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度同為E。在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ邊界AB與CD之間有一圓心為半徑R=40cm的圓形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場，且該圓形區(qū)域無重力。兩個體積相同可視為質(zhì)點的金屬小球a、b分別位于ON和CD上，a、b與圓心等高，且b球所在位置是CD與圓形磁場的切點。現(xiàn)將a球以一定速度釋放，能平行于OM勻速運(yùn)動，一段時間后a球與b球發(fā)生彈性碰撞，碰撞后兩小球均分電荷，忽略兩小球間的庫侖力。已知a小球質(zhì)量，電荷量；b小球質(zhì)量，不帶電；OB長S=24cm；除圓形區(qū)域外的其他區(qū)域重力加速度均為，取3.14。求：（1）區(qū)域Ⅰ內(nèi)電場強(qiáng)度大小和方向以及釋放速度；（2）小球a從出發(fā)到與小球b發(fā)生碰撞所經(jīng)歷的時間（保留兩位小數(shù)）；（3）小球a、b碰撞后在CD與CM圍城的區(qū)域Ⅱ內(nèi)相距的最大距離。1．C【詳解】A．用時為t，可知t指的是人從A走到B點的時間間隔，A錯誤；B．位移大小指始位置指向末位置的有向線段的長度，則老人的位移為2R，B錯誤；CD．老人的平均速度為C正確，D錯誤。故選C。2．B【詳解】A．根據(jù)圖乙可知，質(zhì)點P在t=0時刻沿y軸正方向振動，由圖甲，根據(jù)“同側(cè)法”，可該波沿x軸負(fù)方向傳播知，A錯誤；B．根據(jù)圖像可知B正確；C．該超聲波的頻率C錯誤；D．增大該超聲波的頻率，僅僅減小超聲波傳播的周期，對振超聲波的振幅并不會發(fā)生明顯影響，D錯誤。故選B。3．A【詳解】在斜面上對球1分析有即球1在斜面上做勻加速直線運(yùn)動，令其在水平面上的速度為v0，則碰撞過程有，解得，可知速度發(fā)生交換，之后球2與墻碰撞反彈，有機(jī)械能損失，即速度小于，之后球2與球1碰撞速度繼續(xù)交換，球1向左運(yùn)動的速度比先前小一些?？芍?，小球1先向右做勻加速直線運(yùn)動，后向右做勻速直線運(yùn)動，碰撞后靜止，之后反彈，在水平面上做勻速直線運(yùn)動，沖上斜面后做勻減速直線運(yùn)動。故選A。4．A【詳解】每根鋼繩的受力大小為F，一端分別固定在圓柱上端圓面邊緣的四個等分點處，故根據(jù)幾何關(guān)系可知解得故選A。5．D【詳解】A．根據(jù)解得故A錯誤；B．空間站的線速度又解得故B錯誤；C．角速度為故C錯誤；D．向心加速度為故D正確。故選D。6．C【詳解】導(dǎo)體棒從某一位置P離開半圓柱體，如圖所示這個位置導(dǎo)體棒由重力沿半徑方向的重力分力提供向心力，即若給空間加入方向沿半圓柱截面半徑指向圓心的磁場，導(dǎo)體棒受到一個垂直于半徑方向的安培力，在導(dǎo)體棒運(yùn)動的過程中，重力和安培力做正功，由動能定理可知，若導(dǎo)體棒能到達(dá)位置，導(dǎo)體棒的速度大于原來沒有磁場時的速度，故導(dǎo)體棒提前離開半圓柱體。故選C。7．B【詳解】A．由于，且無窮遠(yuǎn)處為零勢能面，可知場源點電荷一定為正點電荷，故A錯誤；BC．由于，，根據(jù)點電荷電勢分布特點可知，a、b與點電荷距離相等，c、d與點電荷距離相等，故點電荷一定位于第一象限或第三象限的角平分線上；電子在a點的電勢能比在c點電勢能低，可知a點電勢高于c點電勢，故點電荷與a點距離小于點電荷與c點距離；可知場源電荷的位置坐標(biāo)不可能為（，），場源電荷的位置坐標(biāo)沒有唯一性，當(dāng)場源電荷位于a、b連線中點時，b點的電場強(qiáng)度最大，則b點的電場強(qiáng)度大小滿足故B正確，C錯誤；D．由于電子在a點的電勢能比在c點電勢能低，可知a點電勢高于c點電勢，即a點電勢高于d點電勢,使電子由a移動到d電場力為故D錯誤。故選B。8．BC【詳解】由可得稱重結(jié)束后斷開開關(guān)，兩極板間電場強(qiáng)度只與極板所帶電荷量、極板面積有關(guān)。故選BC。9．AD【詳解】A．根據(jù)圖像可知，水斗速度A正確；B．井繩拉力瞬時功率為又由于根據(jù)上述有則有PtB錯誤；C．根據(jù)圖像可知，0~10s內(nèi)水斗上升的高度為C錯誤；D．根據(jù)上述Pt0~10s內(nèi)井繩拉力所做的功為D正確。故選AD。10．ACD【詳解】A．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，垂直AC邊射出的粒子在磁場中運(yùn)動的時間是T，由得解得故A正確；B．設(shè)運(yùn)動時間最長的粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡所對的圓心角為θ，則有得畫出該粒子的運(yùn)動軌跡如圖設(shè)軌道半徑為R，由幾何知識得可得故B錯誤；C．粒子射入磁場的速度大小為故C正確；D．射入的粒子恰好不從AB邊射出，粒子在磁場中掃過的面積為故D正確。故選ACD。11．

AE##EA【詳解】（1）[1]設(shè)滑塊的質(zhì)量為，斜面傾角為，根據(jù)牛頓第二定律可得解得為了測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，需要測量斜面的傾角，以及滑塊的加速度；為了減小誤差，紙帶必須與長木板平行，應(yīng)先接通電源再釋放滑塊，不需要平衡摩擦力。故不必要的操作是AE。故選AE。（2）[2]相鄰兩計數(shù)點之間還有4個點未畫出，可知相鄰計數(shù)點的時間間隔為根據(jù)逐差法，可得滑塊下滑的加速度為[3]滑塊與木板間的摩擦因數(shù)為12．

D

越大

20【詳解】（1）[1]根據(jù)實驗電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成題乙圖實物電路連接如圖所示[2]由實物圖可知，電壓表選擇的量程為0~3V，且結(jié)合后面表格中數(shù)據(jù)可知流經(jīng)電流表的最大電流值不超過30mA，所以電流表應(yīng)選擇量程為30mA的電流表D；（2）[3]根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù)，描點連線，在題圖丙中作出圖線如圖所示（3）[4]按照圖丁所示電路，將滑動變阻器換成了阻值為的定值電阻，仍采用（1）中電源。由（2）問圖線可知，溫度越高，光電探測器的阻值越小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的電流越大，定值電阻兩端的電壓越大，電壓表的示數(shù)就越大；[5]閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為0.27V，則電路中的電流大小為根據(jù)閉合電路歐姆定律，有即可得光電探測器的阻值為結(jié)合圖線可得所測的溫度為20℃。13．（1）；（2），，方向豎直向上【詳解】（1）根據(jù)動能定理有解得根據(jù)解得（2）自由落體階段有解得剛要減速時速度自由下落