2024届重庆高三第一次联合诊断检测物理试题含答案

2024年重庆市普通高中学业水平选择性考试

高三第一次联合诊断检测物理

物理测试卷共4页，满分100分。考试时间75分钟。

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。

1.2023年9月28日，中国选手兰星宇在杭州亚运会男子吊环决赛中取得冠军。如题1图所示，该选

手静止悬吊在吊环上，缓慢将两只手臂从水平调整至竖直。在

整个躯干下降过程中，两只手臂对躯干的作用力将

A.不变B.变大

C.变小D.无法确定

2.某汽车制造厂在测试某款汽车性能时，得到该款汽车沿直线行驶的位移x与时间t的关系图像如题2

图所示，其中OA段和BC段为抛物线的一部分，AB段为直线段。则该过程中的

t图像可能为

3.题3图1是某LC振荡电路，题3图2是该电路中平行板电容器a、b两极板间的电压肌随时间t变

化的关系图像。在某段时间内，该回路中的磁场能增大，且b板带正电，则这段时间对应图像中的区间

是

A.0〜B.〜

C.12~七3D.13~14

4.某机械臂夹着一质量为10kg的物体在空中沿水平方向以||3»1题3图2

7.5巾/S2的加速度运动，重力加速度取10m/s2,不计空气阻力。则该机械臂对该物体的作用力大小为

A.75NB.100NC.125ND.175N

5.三根无限长的通电直导线a、b、c均垂直纸面固定。A、B图中，0点为ac连线上的某一点；C、D

图中，0点为△abc内某一点。则其中。点的磁感应强度可能为零的是

备……a....3

B.季

羲....4

6.如题6图所示，在飞镖比赛中，某运动员先后两次将飞镖（可视为质点）从同一位置正对竖直固定靶

上的0点水平抛出，第一次抛出的飞镖击中0点正下方的P点，第二次抛出的飞镖击中一........Io

0点正下方的R点。已知飞镖击中P点和Q点时速度大小相等，且0P=L,PQ=3L,不计

空气阻力，则抛出点到0点的水平距离为“Q

A.3LB.4LC.5LD.6L图

7.如题7图1所示，固定斜面的倾角。=37。，一物体（可视为质点）在沿斜面向上的恒定拉力F作用

下，从斜面底端由静止开始沿斜面向上滑动，经过距斜面底端X。处的A点时撤去拉力F。该物体的动

能Ek与它到斜面底端的距离x的部分关系图像如题7图2所示。已知该物体的质量m=lkg,该物体两次经

过A点时的动能之比为4：1,该物体与斜面间动摩擦因数处处相同，s讥37。=0.6,重力加速度

gIX10m/s2,不计空气阻力。则拉力F的大小为

、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，有选错的得。分。

8.如题8图所示，理想变压器的原线圈接在输出电压有效值为U的正弦式交变电流两端，副线圈所接的

两个灯泡Li、LZ的额定功率分别为2P。、Po,额定电压均为=2U,且两灯泡均正常发光。由此可知

A.流经灯泡L、L?的电流之比为1:1

B.灯泡L?两端的最大电压为：2夜U

C.该理想变压器的原、副线圈匝数之比为1：3

D.该理想变压器的原、副线圈电流之比为2：1■8B

9.某卫星沿圆轨道绕地球中心运动，其轨道平面与赤道平面有一定夹角。该卫星第一次经过赤道上空

时，恰好在A点正上方；第二次经过赤道上空时，恰好在B点正上方。若A、B两点沿赤道的地表距

离为赤道周长的%地球的自转周期为T,忽略其他天体的影响，则该卫星绕地球运动的周期可能为

T3T

A.-B.-C.TD.—

422

10.某匀强电场的电场强度E随时间t变化的关系图像如题10图所示（以竖直向上

为电场强度的正方向），电场范围足够大。t=0时刻，将一质量为m、电荷量为q的

带正电微粒从该电场中距地面足够高的位置由静止释放；

t=t。时刻，该微粒速度为零。已知重力加速度为g,下列说法正确的是

A.t=时刻，该微粒的加速度大小为g

时刻,电场强度大小为詈

C.0~2t。时间段内，该微粒的最大速度为2gt。

D.0~2t。日时间段内，该微粒所受电场力的冲量大小为0.5mgt。

三、非选择题：本题共5小题，共57分。

11.(7分)

某同学为研究“电动机工作过程中的能量转化”，设计了如题11图1所示电路，其中定值电阻.R=

①用弹簧测力计测出电动机上所挂重物和位移传感器的总重力为1.4N；

②卡住电动机让其不转动，闭合开关S,读出电压表和电流表的示数分别为2.4V和0.30A,断开开关

S；

③打开位移传感器软件，再次闭合开关S,电动机正常工作并向上吊起重物，读出此时电压表和电流表的

示数分别为2.7V和0.08A,位移传感器软件记录重物的位置x随时间t变化的关系图像如题11图2所

示；

④关闭位移传感器软件，断开开关S。

回答下列问题(结果均保留两位有效数字)：

(1)电动机正常工作时，重物向上运动的速度大小为m/s«

(2)电动机正常工作时，产生的电热功率是W,电动机的效率4=

(3)该同学发现通过以上实验数据可以计算出，该直流电源的内阻r=Q。

12.(9分)

(1)滑块通过光电门时的速度大小及=,滑块运动的加速度大小a=。(用题给物理量符号表

示)

(2)该小组同学查阅到当地重力加速度为g。通过分析，以写5=0，1，2,…)为纵轴，以;=工为横

MAag-a

轴，作出如题12图2所示的关系图像，其中图像斜率为k。则滑块与木板间的动摩1M.

擦因数4=0

(3)本次实验的最终结果可能有误差，原因可能是：(回答一条即可)。

O■ism2

13.(10分)

2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，续写着中国载人返

回的光辉历程。如题13图所示，质量为3X1。3曲的返回舱在着陆前最后端处，四台相同的发动机同

时点火获得反冲力，使该返回舱的速度由8m/s迅速降至lm/s着陆。忽略其他阻力，重力加速度取10

m/s2„在着陆前最后1m的运动过程中，求：

(1)该返回舱的平均加速度大小是重力加速度大小的几倍？

(2)每台发动机对该返回舱所做的功。

■13H

14.(13分)

如题14图所示，间距为L的平行光滑固定轨道由倾斜金属轨道和水平轨道两部分组成。倾斜轨道与水平

轨道在OQz处平滑相连，倾角。=30°,其上端接有一平行板电容器，整个倾斜轨道处于垂直其轨道平面

向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。水平轨道上矩形区域OlOzP2Pl内无磁场，且01P1段和02P2段均

绝缘；PFz右侧为足够长的金属轨道，该区域内充满竖直向上、磁感应强度大小也为B的匀强磁场，其

右端连接一阻值为R的定值电阻。现让一质量为m、长度为L的直金属棒MN从倾斜轨道上由静止开始

下滑，刚到达OQz处时速度大小为v。，整个运动过程中，该金属棒始终与轨道垂直并接触良好。金属棒

的粗细及金属棒和所有金属轨道的电阻均不计，已知该平行板电容器的电容等于券,重力加速度为go

求：

(1)该金属棒停止运动时，定值电阻R上产生的总电热；

(2)该金属棒在水平金属轨道上滑行的最大距离；，

(3)该金属棒在倾斜轨道上运动的时间。//

■14H

15.（18分）

如题15图所示，两个相同的光滑弹性竖直挡板MN、PQ固定在纸面内，平行正对且相距足够远，矩形

MNQP区域内(含边界)充满竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E。紧邻MN板右侧有一匀强磁场，方向

垂直纸面向里，磁场右边界为半圆，圆心为MN板的中点Oo现有一带负电小球在纸面内从M点射入磁

场，速度大小为V、方向与MP的夹角为6，恰好能在磁场中做匀速圆周运动，且第一次飞出磁场时速度

恰好水平。已知重力加速度为g,MN=PQ=d＜节-,NQ=MP="该小球可视为质点且电荷量保持不

变，挡板厚度不计，忽略边界效应。该小球每次与挡板(含端点)碰撞后瞬时，水平速度大小不变、方向

反向，竖直速度不变。

(1)求该小球第一次与MN板碰撞前在磁场中运动的路程；

(2)求该匀强磁场的磁感应强度大小B；

(3)若该小球能通过N点，求。的大小，以及该小球第二次离开矩形MNQP区域

前运动的总时间。

2024年重庆市普通高中学业水平选择性考试

高三第一次联合诊断检测物理参考答案

1-7AADCDBD8BD9BD10AC

解析：

1.Ao由平衡条件易知，两只手臂对躯干的作用力（合力）等于躯干所受重力，保持不变，选项A正确。

2.Aox-f图像的斜率表示速度，段为抛物线的一部分且斜率逐渐增大，即为匀加速直线运动；48段为斜率

不变的直线段，即为匀速直线运动；8c段为抛物线的一部分且斜率逐渐减小，即为匀减速直线运动；选

项A正确。

3.Do该回路中的磁场能增大，由能量守恒定律可知，电容器放电，又由b板带正电可知心V0,因此这段时间

对应图像中的区间为打〜公选项D正确。

4.Co该物体在机械臂的作用力尸与重力G的合力迄的作用下，沿水平方向做匀加速直线运动，由牛顿第二定

律可知，。由力的矢量三角形法则可得，F=-JF^+G2=A/752+1002N=125N,选项C正确。

5.D»根据右手螺旋定则可以判断通电直导线a、枚c在。点的磁感应强度方向，根据矢量合成法则可以判定,

A、B、C图中。点的磁感应强度不可能为零，只有D图中。点的磁感应强度可能为零，选项D正确。

6.B=在竖直方向上，飞镖做自由落体运动，根据2g〃="可得，飞镖击中尸、。两点时的竖直速度大小季=」，

脸4

则%,=2%,,由/!=gg/可得，飞镖击中尸、0两点时在空中运动的时间％=2%；设抛出点到。点的水

平距离为x,在水平方向上，由x=口可得，飞镖水平抛出时的初速度大小%,=2%,。飞镖击中P、。两

点时速度大小相等，由。之+琮,=4.+4,，可得%,=2。少，击中尸点的飞镖在竖直方向有£=字/“水

平方向有x=联立解得％=4£,选项B正确。

7.Do由Ek-x图像可知，该物体从斜面底端沿斜面向上运动到力点过程中，有线=（产-刖geos。-加gsin。）/,

撤去力产后，从4点到最高点（速度为零）过程中，有0-=（-/jmgcos0-tngsin0）xQ,则

F=cos0+mgsinO'）；当该物体第一次经过力点时，有％1=4=（sgcose+〃2gsin。）/,第二次

经过Z点时，有/2-纥=-〃加gcose-2%0,两次经过4点时的动能之比为4：1,即％1=4几2，联立解

得mgsinO==—mgsinO=19.2N,选项D正确。

8x08x0%5

8.BD,由尸=”知，流经灯泡Li、L2的电流之比乙=竺••2=2,选项A错误；灯泡L?两端的最大电压

haPo

Um=42U0=2y/2U,选项B正确；该理想变压器的原、副线圈匝数之比"=’-=1，选项C错误；该

n22U2

理想变压器的原、副线圈电流之比九=&=2,选项D正确。

Jini

第一次联合诊断检测（物理）第5页共9页

9.BDo设该卫星绕地球运动的周期为T',该卫星从第一次经过赤道上空。点正上方）到再次经过赤道上空（B

T'1T

点正上方）过程中，经过的时间:=人，由43两点沿赤道的地表距离为赤道周长的上可知，t=nT+-

244

ITT

或/="7+3-,联立解得：7'=匕+2〃7或7'=二+2”7（其中”=0,1,2,…），选项B、D正确。

422

10.ACo该微粒只受重力和电场力，f=fo时刻速度为零，以竖直向上为正方向，由动量定理有gqE。4-加卬。=0,

得线=网^,选项B错误；f=fo时刻，由牛顿第二定律有：qE0-mg=ma,解得a=g,选项A正确；

q

0〜力时间段内，该微粒在t=五时刻的速度最大，由动量定理有：幺•且自-"名生=叫，解得%=-庭，

222224

“〜2fo时间段内，该微粒在f=2勿时刻的速度最大，在0〜2fo时间段内，由动量定理有：

啜・&+《"）一旦手7g解得%=-2gf。（“一”表示此时速度方向竖直向下），因

此0〜2to时间段内该微粒的最大速度为2gf0,选项C正确；0〜2如时间段内，该微粒所受电场力的冲量

1=也.&+心一^^.注=。,选项D错误。

2323

11.（7分）

（1）0.020（1分）

（2）0.045（2分）13（2分）

（3）1.4（2分）

解析：

AY25-75

（1）由图像可知，V-——=------cm/s=0.020m/s

210-50

（2）由闭合电路欧姆定律可知，电动机卡住不转动时，C7,=2,4V,7,=0.30A,电动机的内阻〜=幺-&=70。

A

电动机正常工作时，q=2.7V,Z2=0.08A,其电热功率A,=/；~=0.0448Wa0.045W,电动机的有用功

率耳==Go=1.4x0.02W=0.028W,电动机消耗的电功率P=（.U2-I2R）I2=0.2096W,故电动机的效率

o=^-xl00%»13%,,

P

（3）由闭合电路欧姆定律E=U+/r可知，当电动机被卡住时，有E=2.4+0.30r,当电动机正常工作时，有

E=2.7+0.08r,联立解得：”1.40。

12.（9分）

（1）-（2分）鼻（2分）

t2xt

（2）--1（3分）

g

（3）桌面不水平，测量x或d时有误差，橡皮泥触地导致质量变化，等等。（回答一条，合理即可）（2分）

第一次联合诊断检测（物理）第6页共9页

解析：

（1）由题知，滑块经过光电门时的速度大小。=色，又由2"得二。

t2xt2

（2）设当托盘中祛码个数为〃（n=0,1,2,•••）时，对滑块（含遮光条）、托盘（含橡皮泥）和祛码组成的

系统，由牛顿第二定律有（〃加+AOg-4V/^=（〃加+2A/）a,可得型•yi+Mg—-----2,因此型图

Mg-tMba

像的斜率上=（l+〃）g，解得〃='-1。

g

（3）引起最终结果误差的原因可能是：桌面不水平，测量、或1时有误差，橡皮泥触地导致质量变化，等等。

13.（10分）

解：（1）在着陆前最后1m的运动过程中，设该返回舱的平均加速度为了

1_O2

由"一。；=2办，得：a=-------m/s2=-31.5m/s2（3分）

2x1

又由〃解得：«=3.15（2分）

g

即该过程中，该返回舱的平均加速度大小是重力加速度大小的3.15倍

（2）在着陆前最后1m的运动过程中，设每台发动机对该返回舱所做的功为力

由动能定理得：4%+用gx=；加"一;加冰（3分）

解得：jy=-3.1125xlO4J（2分）

14.（13分）

解：（1）由能量守恒定律可知，该金属棒停止运动时，其动能全部转化成定值电阻R的电热

因此，定值电阻R上产生的总电热。=；机碇（3分）

（2）设该金属棒在水平金属轨道上滑行的最大距离为x

根据动量定理得：-竿x=0-机%（2分）

解得：x=（2分）

BL

（3）设平行板电容器电容为C,该金属棒在倾斜轨道上运动的速度大小为。时，加速度大小为a,则

该金属棒切割磁场产生的感应电动势£=8及（1分）

该平行板电容器的电荷量g=CJ7=C8Z/。（1分）

在。时间内，通过该金属棒的电流/=包=幽包=C8Za（1分）

ArAZ

该金属棒所受安培力大小户==CB2l3a（1分）

由牛顿第二定律有：mgsmO-F=ma,解得a=&（1分）

4

说明该金属棒在倾斜轨道上做匀变速直线运动

设该金属棒在倾斜轨道上运动的时间为3由运动学公式得：v0=at,解得：，=色（1分）

g

第一次联合诊断检测（物理）第7页共9页

15.（18分）

解：（1）该小球第一次与MN板碰撞前的运动轨迹如答图1所示

设该小球在磁场中做匀速圆周运动的半径为R

由几何关系可知：|^|--7?（l-cos^+（Rsine）2=（S（2分）

解得：R=-（1分）

2

由分析知，该小球第一次与"N板碰撞前，

在磁场中运动的路程s=2R9=g（1分）

（2）由题知，该小球恰好能在磁场中做匀速圆周运动，则=（1分）

又由qvB=m—,得R=”也（1•分）

RqB

联立可得：5=—（1分）

gd

（3）①由分析知，当6=90。时，该小球能通过N点，则该小球第二次离开矩形尸区域前的运动轨迹

如答图2所示，最终从M点离开

设该小球在磁场中运动的时间为4,

则泌=9（1分）

2v2v

该小球在水平方向做匀速直线运动的时间为q,

L_±

则q=2•—^=三卫（1分）

VV

该小球从N点离开后再次回到N点经过的时间％（1分）

g