重慶市2023-2024學年高三上學期物理模擬考試

重慶市2023-2024學年高三上學期物理模擬考試姓名：__________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．采用一穩(wěn)壓交流電源給如圖所示電路供電，R1、R2、R3是三個完全相同的定值電阻，理想變壓器的匝數(shù)比為2：1，開關斷開時電路消耗的總功率為P，則開關閉合時電路消耗的總功率為（）A．P B．3P2 C．5P3 2．如圖所示，一根彈簧一端固定在左側豎直墻上，另一端連著A小球，同時水平細線一端連著A球，另一端固定在右側豎直墻上，彈簧與豎直方向的夾角是60°，A、B兩小球分別連在另一根豎直彈簧兩端。開始時A、B兩球都靜止不動，A、B兩小球的質量相等，重力加速度為g，若不計彈簧質量，在水平細線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為（）A．aA=aB=0C．aA=3g，aB3．如圖所示，在一個粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個帶同種電荷的小物塊。由靜止釋放后，兩個物塊向相反方向運動，并最終停止。在物塊的運動過程中，下列表述正確的是A．物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力B．庫侖力對兩物塊做的功相等C．最終，兩個物塊的電勢能總和不變D．最終，系統(tǒng)產生的內能等于庫侖力做的總功4．生活中常見的手機支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時，會牢牢吸附在物體上。如圖是一款放置在高鐵水平桌面上的手機支架，支架能夠吸附手機，小明有一次搭乘高鐵時將手機放在該支架上看電影，若手機受到的重力為G，手機所在平面與水平面間的夾角為θ，則下列說法正確的是（）A．當高鐵未啟動時，支架對手機的作用力大小等于GB．當高鐵未啟動時，支架受到桌面的摩擦力方向與高鐵前進方向相反C．高鐵減速行駛時，手機可能受到3個力作用D．高鐵勻速行駛時，手機可能受到5個力作用5．以下儀器能測量基本物理量的是（）A．彈簧測力計 B．電磁打點計時器C．電壓表 D．量筒6．已知在某時刻的波的圖像如圖所示，且M點的振動方向向上，下述說法正確的是：（）A．A點振動落后于M點，波向右傳播B．A點振動落后于M點，波向左傳播C．B點振動落后于M點，波向右傳播D．B點振動落后于M點，波向左傳播二、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，用等長的絕緣線分別懸掛兩個質量、電量都相同的帶電小球A和B，兩線上端固定于O點，B球固定在O點正下方。當A球靜止時，兩懸線的夾角為θ．下列方法中能保持兩懸線的夾角不變的是（）A．同時使兩懸線長度減半B．同時使兩球的質量和電量都減半C．同時使A球的質量和電量都減半D．同時使兩懸線長度減半和兩球的電量都減半8．如圖所示，水平面(未畫出)內固定一絕緣軌道ABCD，直軌道AB與半徑為R的圓弧軌道相切于B點，圓弧軌道的圓心為O，直徑CD//AB。整個裝置處于方向平行AB、電場強度大小為E的勻強電場中。一質量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點由靜止釋放后沿直軌道AB下滑。記A、B兩點間的距離為d。一切摩擦不計。下列說法正確的是（）A．小球到達C點時的速度最大，且此時電場力的功率最大B．若d=2R，則小球通過C點時對軌道的壓力大小為7qEC．若d=53D．無論如何調整d的值都不可能使小球從D點脫離軌道后恰好落到B處9．某探究小組利用圖甲所示的電路探究一標簽模糊的理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比。R為定值電阻，L1、L2為兩只標有“5V，2A”的相同小燈泡，S為開關。保持開關S斷開，在輸入端施加如圖乙所示的交變電壓后，燈泡L1正常發(fā)光，測得電阻R兩端的電壓為燈泡L1兩端電壓的2倍。以下說法正確的是（）A．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1B．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：4C．定值電阻的阻值為10ΩD．閉合開關S后，燈泡L1中的電流變小10．如圖所示，小車質量為M，小車頂端為半徑為R的四分之一光滑圓弧，質量為m的小球從圓弧頂端由靜止釋放，對此運動過程的分析，下列說法中正確的是（g為當?shù)刂亓铀俣龋ǎ〢．若地面粗糙且小車能夠靜止不動，則地面對小車的靜摩擦力最大為mgB．若地面粗糙且小車能夠靜止不動，則地面對小車的靜摩擦力最大為3mgC．若地面光滑，當小球滑到圓弧最低點時，小車速度為mD．若地面光滑，當小球滑到圓弧最低點時，小車速度為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．為了測量大米的密度，某同學實驗過程如下：⑴取適量的大米，用天平測出其質量，然后將大米裝入注射器內；⑵緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V1，通過壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器從計算機上讀取此時氣體的壓強p1；次數(shù)物理量12P/105PaP1P2V/10﹣5m3V1V2⑶重復步驟(2)，記錄活塞在另一位置的刻度V2和讀取相應的氣體的壓強p2；⑷根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，算出大米的密度。①如果測得這些大米的質量為mkg，則大米的密度的表達式為；②為了減小實驗誤差，在上述實驗過程中，多測幾組P、V的數(shù)據(jù)，然后作圖（單選題）。A．P﹣VB．V﹣PC．P﹣1VD．V﹣12．興趣課上老師給出了一個質量為m的鉤碼、一部手機和一個卷尺，他要求王敏和李明兩同學估測手上拋鉤碼所做的功。兩同學思考后做了如下操作：（1）他們先用卷尺測出二樓平臺到地面的距離h，王敏在二樓平臺邊緣把鉤碼由靜止釋放，同時李明站在地面上用手機秒表功能測出鉤碼從釋放到落到地面的時間t0，在忽略空氣阻力的條件下，當?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮】梢源致缘谋硎緸間=（用h和t0表示）；（2）兩同學站在水平地面上，李明把鉤碼豎直向上拋出，王敏用手機的秒表功能測出鉤碼從拋出點到落回拋出點的時間。兩同學練習幾次，配合默契后某次李明把鉤碼豎直向上拋出，同時王敏用手機的秒表功能測出鉤碼從拋出點到落回拋出點的時間t，在忽略空氣阻力的條件下，該次李明用手上拋鉤碼所做的功可以粗略地表示為W=（用m、h、t0和t表示）。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xOy平面的y軸左側存在沿y軸正方向的勻強電場，y軸右側區(qū)域I內存在磁感應強度大小為B1=mv0qL的勻強磁場，區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L，高度均為3L．質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從坐標為(?2L，?2L（1）勻強電場的電場強度大小E；（2）粒子離開區(qū)域Ⅰ時的位置坐標；（3）要使粒子從區(qū)域Ⅱ的上邊界離開磁場，可在區(qū)域Ⅱ內加垂直于紙面向里的勻強磁場．試確定磁感應強度B的大小范圍，并說明粒子離開區(qū)域Ⅱ時的速度方向．14．如圖所示，一定質量的氣體從狀態(tài)A經狀態(tài)B、C、D再回到狀態(tài)A．已知氣體在狀態(tài)A時的體積是1L。（1atm=1.013×105Pa，ln3=1.099）（1）求氣體在狀態(tài)C的體積；（2）氣體從狀態(tài)A經狀態(tài)B、C、D再回到狀態(tài)A的過程中，吸收或放出的熱量Q。15．光滑水平面上有一質量m車＝1.0kg的平板小車，車上靜置A、B兩物塊。物塊由輕質彈簧無栓接相連（物塊可看作質點），質量分別為mA＝1.0kg，mB＝1.0kg。A距車右端x1（x1＞1.5m），B距車左端x2＝1.5m，兩物塊與小車上表面的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1．車離地面的高度h＝0.8m，如圖所示。某時刻，將儲有彈性勢能Ep＝4.0J的輕彈簧釋放，使A、B瞬間分離，A、B兩物塊在平板車上水平運動。重力加速度g取10m/s2，求：（1）彈簧釋放瞬間后A、B速度的大??；（2）B物塊從彈簧釋放后至落到地面上所需時間；（3）若物塊A最終并未落地，則平板車的長度至少多長？滑塊在平板車上運動的整個過程中系統(tǒng)產生的熱量多少？

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】設三個完全相同的定值電阻的阻值為R，電壓電壓為U，開關斷開時，根據(jù)等效電路可得電路的總的電阻為R電路消耗的總功率為P=開關閉合時，根據(jù)等效電路可得電路的總的電阻為R電路消耗的總功率為PA、B、D不符合題意，C符合題意；故答案為：C。

【分析】利用等效電路結合功率的表達式可以求出消耗功率的大小。2．【答案】D【解析】【解答】水平細線被剪斷前，對A、B進行受力分析如下圖所示

靜止時有FT=Fsin60°又因為m聯(lián)立解得F水平細線被剪斷瞬間，F(xiàn)T消失，其他各力不變，A所受合力與FT等大反向，所以aA=故答案為：D。

【分析】根據(jù)平衡條件確定A、B兩球的受力情況。剪斷細線后，繩子的拉力突變?yōu)榱悖瑥椈傻膹椓Σ话l(fā)生突變。再對A、B分別結合牛頓第二定律進行解答。3．【答案】D【解析】【解答】A、開始階段，庫侖力大于物塊的摩擦力，物塊做加速運動；當庫侖力小于摩擦力后，物塊做減速運動，故A錯誤；

B、物體之間的庫侖力都做正功，且它們的庫侖力大小相等，質量較小的物體所受摩擦力也較小，所以質量小的物體位移較大，則庫侖力做功較多一些，故B錯誤。

C、在運動過程中，電場力對兩帶電體做正功，兩物體的電勢能減小，故C錯誤；

D、兩物塊之間存在庫侖斥力，對物塊做正功，而摩擦阻力做負功，由于從靜止到停止，根據(jù)動能定理可知，受到的庫侖力做的功等于摩擦生熱。故D正確。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)庫侖定律結合兩物塊距離的變化情況判斷庫侖力的變化情況。題中無法確定兩物塊質量的關系，故無法判斷兩者摩擦力的大小關系。根據(jù)能量守恒定律判斷各能量之間的轉換關系。4．【答案】C【解析】【解答】A．高鐵未啟動時，手機處于靜止狀態(tài)，受重力和支架對手機的作用力，根據(jù)平衡條件可知，支架對手機的作用力與重力大小相等，方向相反，A不符合題意；B．高鐵未啟動時，以手機和支架整體為研究對象，受重力和桌面的支持力，不受桌面摩擦力，B不符合題意；C．高鐵勻減速行駛時，手機具有與前進方向相反的加速度，可能只受重力、納米材料的吸引力和支架的支持力，共三個力的作用，C符合題意；D．高鐵勻速行駛時，手機受重力、納米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共四個力的作用，D不符合題意；故答案為：C。

【分析】利用平衡條件可以求出手機支架的作用力大小，其地面摩擦力等于0；利用加速度方向可以判別手機受力情況。5．【答案】B【解析】【解答】解：A、彈簧測力計測量的是力，不是基本物理量，A不符合題意；B、電磁打點計時器測量的是時間，是基本物理量，B符合題意；C、電壓表測量的是電壓，不是基本物理量，C不符合題意；D、量筒測量的是體積，不是基本物理量，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】打點計時器之間測量的是時間，電壓表測量電壓不屬于基本物理量；量筒測量體積也不屬于基本物理量；彈簧測力計測量力的大小不屬于基本物理量。6．【答案】B【解析】【解答】A、B、M點的振動方向向上，A到B半個波長的范圍，振動方向相同，A點振動落后于M點，則波向左傳播；B符合題意，A不符合題意.C、D，M點的振動方向向上，A到B半個波長的范圍，振動方向相同，B點振動超前于M點，而波向左傳播。C、D不符合題意.故答案為：B.

【分析】利用M點的位置結合振動方向可以判別波傳播的方向；利用波傳播的方向可以判別質點的振動先后。7．【答案】C,D【解析】【解答】同時使兩懸線長度減半，若角度θ不變，球間距減半，根據(jù)公式F=kQqr2故答案為：CD

【分析】利用距離變化可以判別夾角發(fā)生改變；利用重力和電場力的變化可以判別夾角變化。8．【答案】B,D【解析】【解答】A．小球到達C點時，其所受電場力的方向與速度方向垂直，電場力的功率為零，A不符合題意；B．當d=2R時，根據(jù)動能定理有qE?3R=小球通過C點時有N?qE=m解得N=7qE根據(jù)牛頓第三定律可知，此時小球對軌道的壓力大小為7qE，B符合題意；C．若小球恰好能通過D點，則有qE=m又由動能定理有qE(d?R)=解得d=C不符合題意；D．當小球恰好能通過D點時，小球從D點離開的速度最小。小球離開D點后做類平拋運動，有R=x=解得x=由于x>R故小球從D點脫離軌道后不可能落到B處，D符合題意。故答案為：BD。

【分析】利用速度方向與電場力垂直可以判別功率等于0；利用動能定理結合牛頓第二定律可以求出壓力的大??；利用牛頓第二定律結合動能定理可以求出距離的大小；利用平拋運動的位移公式可以判別水平距離的大小。9．【答案】C,D【解析】【解答】AB．由電壓圖像可知，輸入電壓的最大值為Um=202燈泡正常發(fā)光，故燈泡兩端的電壓為5V，即副線圈兩端的電壓U2=5V，由題知電阻R兩端的電壓為UR原副線圈的匝數(shù)比n故AB不符合題意；C．燈泡L1正常發(fā)光，即副線圈的電流I2=2解得電阻R中的電流為I1=1A，由歐姆定律可知故C符合題意；D．開關S閉合后，電路的總電阻減小，而輸入端電壓保持不變，故副線圈中的電流增大，則原線圈中電流增大，電阻R兩端電壓升高，變壓器原線圈電壓降低，故副線圈輸出電壓降低，燈泡L1故答案為：CD。

【分析】利用電壓之比可以求出匝數(shù)之比；利用電流之比結合歐姆定律可以求出電阻的大??；利用電流的變化結合負載電壓的大小可以判別副線圈電流的大小變化。10．【答案】B,C【解析】【解答】AB、若地面粗糙且小車能夠靜止不動，設圓弧半徑為R，當小球運動到半徑與豎直方向的夾角為θ時，速度為v；

根據(jù)機械能守恒定律有1由牛頓第二定律有N?mg解得小球對小車的壓力為N=3mg其水平分量為N根據(jù)平衡條件知，地面對小車的靜摩擦力水平向右，大小為f=可以看出：當sin2θ=1，即θ=45°時，地面對車的靜摩擦力最大，其值為f故A錯誤，B正確；

CD、若地面光滑，當小球滑到圓弧最低點時，小車的速度設為v2，小球的速度設為v1，小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得，m系統(tǒng)的機械能守恒，則得mgR=解得v故C正確，D錯誤。

故答案為：BC。

【分析】小車不動時，對任意位置小球進行受力分析，小車對小球的支持力及小球所受重沿徑向方向的合力提供向心力。根據(jù)牛頓第二定律及機械能守恒定律確定支持力的大小與位置（夾角）的關系。再根據(jù)平衡條件及數(shù)學知識確定摩擦力的極值。11．【答案】m(p【解析】【解答】（1）①設大米的體積為V，以注射器內封閉的氣體為研究對象，由玻意耳定律可得：P解得V=大米的密度ρ=②由玻意耳定律可知，對一定量的理想氣體，在溫度不變時，壓強p與體積V成反比，即PV=C，則V=由此可知V與1P成正比，V?1P圖像是過原點的直線，故可以作V?1P12．【答案】（1）2?（2）m【解析】【解答】（1）在忽略空氣阻力的條件下，鉤碼做自由落體運動，有?=解得g=（2）在忽略空氣阻力的條件下，鉤碼上拋做豎直上拋運動，上升時間與下落時間相等，即t拋出的初速度v根據(jù)動能定理可知，該次李明用手上拋鉤碼所做的功可以粗略地表示為W=聯(lián)立解得W=【分析】理解兩組實驗的實驗原理，豎直上拋運動具有對稱性的特點。物體拋出回到拋出點，重力勢能不變。再根據(jù)自由落體運動，即豎直上拋運動規(guī)律結合動能定理進行數(shù)據(jù)處理。13．【答案】（1）解：帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動2L=v0tL=解得E=（2）解：設帶電粒子經C點時的豎直分速度為vy、速度為v，軌跡如圖所示：vv=2粒子進入?yún)^(qū)域Ⅰ做勻速圓周運動，qB1v=mv2R解得R=2L由幾何關系知，離開區(qū)域時的位置坐標：x=L，y=0（3）解：根據(jù)幾何關系知，帶電粒子從區(qū)域Ⅱ上邊界離開磁場的半徑滿足34半徑為：r=可得2根據(jù)幾何關系知，帶電粒子離開磁場時速度方向與y軸正方向夾角30°≤θ≤90°【解析】【分析】（1）利用類平拋的位移公式可以求出電場強度的大??；

（2）利用幾何關系結合牛頓第二定律可以求出坐標的大?。?/p>

（3）利用牛頓第二定律可以求出磁感應強度的范圍。14．【答案】（1）解：由圖可知氣體在AB過程是等容升溫升壓，VA=1L，則VB=1L，氣體在BC過程是等壓升溫增容，根據(jù)蓋·呂薩克定律有V代入數(shù)據(jù)解得Vc（2）解：從C到D是等溫變化，根據(jù)玻意耳定律得有p代入數(shù)據(jù)解得VD則根據(jù)p?T圖線轉化為p?V圖線如圖所示從B到C過程，等壓變化，體積增大，氣體對外界做功，根據(jù)W=pΔV解得W1=?3×1.從C到D過程，等溫變化，體積增大，氣體對外界做功，根據(jù)數(shù)學知識，則有pV=6×1則有p=由數(shù)學微積分知識可得W解得W2=?6(ln從D到A過程，壓強不變，體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)W=pΔV解得W3=1×1.則整個過程做的總功為W=代入數(shù)據(jù)解得W=?4.即氣體對外界做功為?4.654×1根據(jù)熱力學第一定律有ΔU=Q+W解得Q=?W=4.即吸收4.【解析】【分析】（1）根據(jù)圖像結合理想氣體狀態(tài)方程確定AB過程的變化類型，確定B狀態(tài)下氣體的體積。再根據(jù)圖像確定BC過程中氣體的變化類型及在BC位置時的氣體參數(shù)。再根據(jù)對應的氣體規(guī)律進行解答；

（2）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結合圖像確定各狀態(tài)時氣體的體積，再根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程將P-T圖像轉化成P-V圖像，根據(jù)各階段體積的變化情況，判斷氣體做功的正負，P-V圖像與v軸所圍面積表示該階段氣體做功的大小。由于氣體回到A狀態(tài)，氣體溫度不變，故氣體的內能不變。再根據(jù)熱力學第一