2024-2025學(xué)年重慶市西南大學(xué)附中高三（上）段考物理試卷（11月份）（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年重慶市西南大學(xué)附中高三（上）段考物理試卷（11月份）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.一條魚在水中沿水平直線向左加速游動(dòng)，合理描述水對(duì)魚作用力方向的是(

)A. B.

C. D.2.如圖是學(xué)生常用的飯卡內(nèi)部實(shí)物圖，其由線圈和芯片組成電路。當(dāng)飯卡處于感應(yīng)區(qū)域時(shí)，刷卡機(jī)會(huì)激發(fā)變化的磁場(chǎng)，從而在飯卡內(nèi)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流來驅(qū)動(dòng)芯片工作。已知線圈面積為S，共n匝。某次刷卡時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)垂直，且全部處于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，在感應(yīng)時(shí)間t內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向里且由0增大到B0，此過程中(

)A.通過線圈的磁通量變化量大小為nB0S B.線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向

C.AB邊受到的安培力方向向右3.如圖所示在鉛制盒子中存放有放射性元素鈾，射線只能從盒子右側(cè)面上的小孔射出，形成細(xì)細(xì)的一束。在射線經(jīng)過的區(qū)域施加垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)射線分成了1、2和3三束，則(

)A.射線1帶負(fù)電

B.射線2為γ射線，電離能力最強(qiáng)

C.射線3的粒子與光電效應(yīng)現(xiàn)象中從金屬板中逸出的帶電粒子是同一種粒子

D.三束射線的穿透能力相同4.空氣炸鍋是利用高溫空氣循環(huán)技術(shù)加熱食物。圖為某型號(hào)空氣炸鍋簡(jiǎn)化模型圖，其內(nèi)部有一氣密性良好的內(nèi)膽，封閉了質(zhì)量、體積均不變可視為理想氣體的空氣，已知初始?xì)怏w壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa，溫度為t0=27℃，加熱一段時(shí)間后氣體溫度升高到t=147℃，此過程中氣體吸收的熱量為5.2×10A.升溫后內(nèi)膽中所有氣體分子的動(dòng)能都增大

B.升溫后內(nèi)膽中氣體的壓強(qiáng)為1.4×105Pa

C.此過程內(nèi)膽中氣體的內(nèi)能增加量大于5.2×5.圖甲所示兩水平金屬板間距為d，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時(shí)刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0～T3時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出。微粒運(yùn)動(dòng)過程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關(guān)于微粒在0～T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述正確的是A.末速度大小為2v0 B.微粒帶正電

C.重力勢(shì)能減少了mgd 6.中國(guó)載人登月初步方案已公布，計(jì)劃2030年前實(shí)現(xiàn)載人登月科學(xué)探索。假如在登月之前需要先發(fā)射兩顆探月衛(wèi)星進(jìn)行科學(xué)探測(cè)，兩衛(wèi)星在同一平面內(nèi)繞月球的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且繞行方向相同，如圖甲所示，測(cè)得兩衛(wèi)星之間的距離Δr隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，不考慮兩衛(wèi)星之間的作用力。下列說法正確的是(

)

A.a、b兩衛(wèi)星的線速度大小之比va：vb=3：1

B.a、b兩衛(wèi)星的加速度大小之比aa：ab=3：7.如圖所示，相同的金屬軌道組成左右對(duì)稱的兩個(gè)斜面，軌道間距為L(zhǎng)，斜面傾角為θ，軌道之間接一輸出電流恒為2I的恒流源。把相同的金屬棒a、b水平靜置于軌道上。設(shè)軌道電阻不計(jì)，金屬棒與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，金屬棒質(zhì)量均為m，重力加速度為g。若在空間內(nèi)加一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度由零緩慢增大(忽略電磁感應(yīng)造成的影響)。在金屬棒運(yùn)動(dòng)之前，下列說法正確的是(

)A.同一時(shí)刻a金屬棒所受軌道的作用力大于b金屬棒所受軌道的作用力

B.當(dāng)電流為B=mgtanθIL時(shí)，a金屬棒開始滑動(dòng)

C.隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度的增大，a金屬棒所受摩擦力一定減小

D.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度二、多選題：本大題共3小題，共15分。8.為檢測(cè)汽車的基本性能，某志愿者駕駛汽車以36km/?的速度駛?cè)胨介L(zhǎng)直試驗(yàn)場(chǎng)，某時(shí)刻汽車開始剎車，先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到速度減為0，隨即馬上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)直到最初的速度。從開始剎車到恢復(fù)至最初速度的過程中汽車運(yùn)動(dòng)的位移x與速度v的關(guān)系圖像如圖所示。下列說法正確的是(

)A.汽車在剎車過程中加速度的大小為10m/s2

B.汽車在加速過程中加速度的大小為2.5m/s2

C.該過程中汽車的總位移為20m9.某節(jié)能路燈可通過光控開關(guān)自動(dòng)隨周圍環(huán)境的亮度改變進(jìn)行自動(dòng)控制。其內(nèi)部電路簡(jiǎn)化為圖所示電路圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R1為光敏電阻(光照強(qiáng)度增加時(shí)，其電阻值減小)，R0為定值電阻，燈泡電阻不變。隨著傍晚到來，光照逐漸減弱時(shí)，下列說法正確的是(

)

A.A燈、B燈都變亮

B.電源的輸出功率變大

C.電源的效率變大

D.R1中電流變化量的絕對(duì)值小于R10.如圖所示，在xOy平面的第一、二象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在第三、四象限的?d≤y≤0范圍內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在坐標(biāo)原點(diǎn)O有一粒子源可以向x軸上方以不同速率向各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，x軸上的P點(diǎn)坐標(biāo)為(?d,0)，y軸上的Q點(diǎn)坐標(biāo)為(0,?d)。不計(jì)粒子的重力及粒子之間的相互作用。下列選項(xiàng)分析正確的是(

)A.沿不同方向射入磁場(chǎng)經(jīng)過P點(diǎn)的粒子速率可能相同

B.若以最小速率經(jīng)過P點(diǎn)的粒子又恰好能過Q點(diǎn)，則電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=qB2dm

C.若粒子源發(fā)射的粒子最大速率為v，在第二象限中有粒子掃過的區(qū)域面積為1三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共22分。11.為驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。連接小車與托盤的繩子與桌面平行，遮光片與小車位于氣墊導(dǎo)軌上，氣墊導(dǎo)軌沒有畫出(視為無摩擦力)，重力加速度為g。接通電源，釋放托盤與砝碼，并測(cè)得：

a.遮光片長(zhǎng)度d

b.遮光片到光電門長(zhǎng)度L

c.遮光片通過光電門時(shí)間Δt

d.托盤與砝碼質(zhì)量m1，小車與遮光片質(zhì)量m2

(1)小車通過光電門時(shí)的速度為______；

(2)從釋放到小車經(jīng)過光電門，這一過程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量為______，動(dòng)能增加量為______；

(3)改變L，做多組實(shí)驗(yàn)，作出以L為橫坐標(biāo)，以(dΔt)2為縱坐標(biāo)的圖像。若機(jī)械能守恒定律成立，則圖像斜率12.小明家里有一臺(tái)小型的風(fēng)扇燈，額定電壓50V，額定功率約為2.5W，他想利用實(shí)驗(yàn)室的器材描繪出這臺(tái)風(fēng)扇燈的伏安特性曲線(I?U圖像)。在實(shí)驗(yàn)室中找到了導(dǎo)線、開關(guān)，還有以下器材：

A.電源E：電動(dòng)勢(shì)為6.0V

B.電流表A1：量程0～0.6A，內(nèi)阻r1約為0.5Ω

C.電流表A2：量程0～150mA，內(nèi)阻r2=5Ω

D.定值電阻R1=10Ω

E.定值電阻R2=40Ω

F.滑動(dòng)變阻器R3：最大阻值100Ω

G.滑動(dòng)變阻器R4：最大阻值10Ω

(1)為了便于調(diào)節(jié)，并能夠?qū)崿F(xiàn)在0～5.0V內(nèi)范圍內(nèi)對(duì)風(fēng)扇燈兩端電壓進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______(填“R3”或“R4”)；為盡可能精確測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)選用定值電阻______(填“R1”或“R2”)和電流表______(填“A1”或“A2”)串聯(lián)改裝成電壓表使用；

(2)請(qǐng)幫助小明根據(jù)題中所給實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并在圖甲中將電路設(shè)計(jì)圖補(bǔ)充完整(風(fēng)扇燈用M表示)(注意：要在電路設(shè)計(jì)圖中標(biāo)上題干提供元件相應(yīng)的符號(hào))；

(3)小明在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，流過風(fēng)扇燈的電流讀數(shù)小于0.15A時(shí)燈亮但風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動(dòng)。他通過實(shí)驗(yàn)描繪出I2?I四、計(jì)算題：本大題共3小題，共35分。13.如圖所示，間距為L(zhǎng)=0.3m的平行光滑金屬導(dǎo)軌上端接有電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻r=1.0Ω的直流電源，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向沿豎直方向，現(xiàn)把一質(zhì)量為m=0.1kg、電阻為R=2.0Ω的金屬棒ab垂直放在金屬導(dǎo)軌上，金屬棒恰好靜止。g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)通過金屬棒的電流及金屬棒的發(fā)熱功率；

(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小及方向。14.如圖為某游戲裝置原理示意圖，在粗糙水平桌面上固定一個(gè)半圓形、內(nèi)側(cè)表面光滑的豎直擋板，其半徑R=2m，擋板兩端A、B在桌面邊緣，A處固定一個(gè)彈射器。與B點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi)有質(zhì)量為mb=3kg的木板b靜止在光滑水平面上，木板b左端距桌面邊緣的水平距離為L(zhǎng)=1.5m，質(zhì)量為mc=2kg的物塊c靜止在木板b的左端。質(zhì)量為ma=1kg的小球a經(jīng)彈射裝置以某一水平初速度由A點(diǎn)切向進(jìn)入擋板內(nèi)側(cè)，從B點(diǎn)飛出后下落高度?=1.25m，恰好與物塊c左側(cè)相碰(碰撞時(shí)間極短)、碰后小球a豎直下落，物塊c相對(duì)于地面水平向右滑行距離x=2.1m后與木板b共速。小球a與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=1π，重力加速度g=10m/s2，小球、物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。求：

(1)彈射裝置對(duì)小球a做的功W0；

(2)在碰撞過程中，小球a對(duì)物塊c的沖量大小I；15.如圖所示，在無重力場(chǎng)的宇宙空間里(處于此空間的物體不受重力)有一xOy直角坐標(biāo)系，在Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×10?2T。有一輕質(zhì)絕緣光滑細(xì)桿處于y軸上，其下端在O點(diǎn)處，細(xì)桿長(zhǎng)度?=0.15m，在細(xì)桿的上端部套有一質(zhì)量m=1×10?5kg，帶電荷量q=?1×10?3C的帶孔小球，小球可以在細(xì)桿上自由滑動(dòng)。在x軸下方有一平行于y軸，長(zhǎng)度為L(zhǎng)(L未知)的擋板PQ，P點(diǎn)處于x軸上，其坐標(biāo)為xp=35m。現(xiàn)在細(xì)桿上施加一大小可調(diào)、方向沿x軸正方向的水平外力使細(xì)桿沿x軸正向做勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)一切摩擦。

(1)若細(xì)桿以v=1m/s的速度沿x軸正向做勻速運(yùn)動(dòng)，求小球在細(xì)桿上運(yùn)動(dòng)的加速度大小。

(2)改變細(xì)桿沿x軸正向做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小，恰好使小球在x軸上坐標(biāo)為xM=3310m的M點(diǎn)脫離細(xì)桿，求細(xì)桿沿x軸正向勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小和小球在細(xì)桿上運(yùn)動(dòng)過程中水平外力做的功W。

(3)①在上述(2)參考答案1.A

2.B

3.C

4.B

5.D

6.C

7.D

8.BD

9.AC

10.AD

11.dΔt

m1gL

(m112.R4

R2

A213.解：(1)由閉合電路歐姆定律可得，通過金屬棒的電流為

I=ER+r=3.02.0+1.0A=1A

金屬棒的發(fā)熱功率為

P=I2R=12×2.0W=2W

(2)對(duì)金屬棒受力分析，受三個(gè)力：重力，支持力和安培力。磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直方向上，金屬棒所受安培力F水平向右，根據(jù)左手定則判定可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向應(yīng)豎直向上。金屬棒的受力分析如圖所示。

根據(jù)平衡條件可得

F=mgtanθ

根據(jù)安培公式有

F=BIL

解得磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

B=2.5T

答：(1)14.解：(1)小球a從B點(diǎn)飛出后下落高度?=1.25m，恰好與物塊c左側(cè)相碰，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有?=12gt2

L=v0t

解得，v0=L2?g=1.5m2×1.25m10m/s2=3m/s

小球a從A點(diǎn)到B點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得

W0?μ1mag×πR=12mav02

解得，W0=24.5J

(2)小球a與物塊c碰撞過程中，根據(jù)水平動(dòng)量守恒定律有

mav0=mcvc=1kg×3m/s=3kg?m/s

對(duì)物塊，由動(dòng)量定理有

I=mc15.解：(1)由于小球任意時(shí)刻洛倫茲力的豎直分力恒為qv0B，所以小球做初速度為v0，加速度大小、方向沿y軸負(fù)向的類平拋運(yùn)動(dòng)

根據(jù)牛頓第二定律：qv0B=ma

代入數(shù)據(jù)得加速度：a=5m/s2

(2)設(shè)細(xì)桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v1x，小球的加速度a1，則有：qv1xB=ma1

水平方向：xM=v1xt1

豎直方向：?=12a1t12

聯(lián)立可以得，小球脫離細(xì)桿時(shí)，v1x=4.5m/s，a1=22.5m