重庆市七校联盟2023-2024学年高三下学期第一次月考物理试题 含解析

七校联盟2024年第一学月联考高三物理试题命题学校：重庆市合川中学本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1．答题前，务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。4．考试结束后，将答题卷交回。第I卷（选择题共43分）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，只有一个选项符合题目要求。1.如图甲所示，笔记本电脑支架一般有多个卡位用来调节角度，某人将电脑放在该支架上，由卡位4缓慢调至卡位1（如图乙），调整前后电脑与支架均处于静止状态，则（）A.卡位4位置电脑受到的支持力比在卡位1位置大B.卡位4位置电脑受到的摩擦力比在卡位1位置小C.卡位4位置支架对电脑的作用力与在卡位1位置一样大D.电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力大小【答案】C【解析】【详解】AB．对电脑受力分析，受重力、支持力和静摩擦力保持静止，合力为零电脑受到的支持力大小为电脑受到的摩擦力大小为由原卡位1调至卡位4，增大，故减小，增加，A错误，B错误；C．卡位4位置支架对电脑的作用力与在卡位1位置一样大，都等于重力大小，C正确；D．电脑受到的支持力与摩擦力两力矢量之和等于其重力大小，D错误；故选C。2.“嫦娥五号”中有一块“核电池”，在月夜期间提供电能。“核电池”利用了的衰变，衰变方程为，下列说法正确的是（）A.的比结合能比的大B.月夜的寒冷导致衰变得比在地球上慢些C.衰变方程中的m等于92，一个衰变为释放的核能为D.Y是氦的原子核，具有极强的穿透能力可用于金属探伤【答案】C【解析】【详解】A．发生衰变成更稳定的，而核越稳定，比结合能越大，故A错误；B．衰变快慢不受外界环境影响，故B错误；C．此核反应过程中的质量亏损等于反应前后的质量差，为核反应过程中释放的能量故C正确；D．根据质量数守恒和电荷数守恒可知解得故Y是氦的原子核，发生的是衰变，射线的穿透能力较弱，不能用于金属探伤，故D错误。故选C。3.如图所示是两个等量异种电荷的电场线分布，A、B是电场中的两点，则（）A.左侧带正电荷B.A点电势比B点电势高C.A、B两点电场强度相等D.正电荷在A点电势能小于在B点电势能【答案】D【解析】【详解】A．根据点电荷的电场线分布特点，由图可知，左侧为负电荷，右侧为正电荷，故A错误；BD．根据沿电场线方向电势逐渐降低，由图可知，A点电势比B点电势低，则正电荷在A点电势能小于在B点电势能，故B错误，D正确；C．根据电场线的性质，由图可知，B点电场强度大，故C错误。故选D。4.某种手机的无线充电原理如图所示。无线充电器中的基座线圈与的交变电源相连产生变化的磁场，手机中的接收线圈便能感应出电流给手机电池充电。已知接收线圈的两端电压为5V，下列说法正确的是（）A.无线充电工作原理与变压器工作原理相同B.接收线圈中电流的频率为100HzC.无线充电发射线圈与接收线圈匝数比为44∶1D.充电时接收线圈始终有收缩的趋势【答案】A【解析】【详解】A．无线充电和变压器工作原理都是互感现象，故A正确；B．交变电流频率为50Hz，接收线圈接收频率也为50Hz，故B错误；C．由于漏磁等因素，发射线圈与接收线圈匝数比不为44:1，故C错误；D．发射线圈产生的磁场周期性变化，所以穿过接收线圈的磁通量周期性变化，接收线圈不是始终有收缩趋势，故D错误。故选A。5.如图所示，两平行细激光束a、b由真空中射向足够大的长方体透明材料的下表面，发现该材料的上表面只有一处有光线射出，则（）A.材料的上表面只有一处有光线射出，是因为激光a在材料的上表面被全反射B.材料上表面只有一处有光线射出，是因为激光b在材料的上表面被全反射C.透明材料对激光a的折射率大于对激光b的折射率D.激光a在透明材料中传播速度比激光b在透明材料中传播速度大【答案】D【解析】【详解】AB．根据几何关系可知两束单色光在玻璃砖的上表面的入射角等于在下表面的折射角，根据光路可逆性原理知，两束单色光在玻璃砖的上表面都不会发生全反射，故AB错误；CD．因玻璃砖的上表面只有一束光线射出，通过玻璃砖后a和b光射在上表面上同一点，a的侧移小于b的侧移，可知透明材料对激光a的折射率小于激光b的折射率，根据可知激光a在透明材料中传播速度比激光b在透明材料中传播速度大，故C错误，D正确。故选D。6.2023年3月2日，“神舟十五号”航天员乘组第二次出舱活动结束。如图所示，航天员出舱后面面向地球，若A点是航天员所在位置，航天员采用三角视差法估测得飞船到地球的切线AB=AC=L，此时航天员对地球的最大视角为，已知引力常量为G，地球表面重力加速度为g，假设地球为均匀球体，飞船绕地球做匀速圆周运动，则“神舟十五号”的运行周期是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】连接AO、BO、CO（如图）对“神舟十五号”由万有引力提供向心力在地球表面有由几何关系，“神舟十五号”绕地球运动的轨道半径为且联立解得“神舟十五号”的运行周期是故选A。7.如图所示，质量为m小环P套在竖直杆上，P通过不可伸长的轻绳跨过轻小定滑轮与质量也为m的物体Q相连。O点为杆上与定滑轮等高的点，杆上A点和B点分别在O点的上方和下方且到O点距离相等，==h。将小环P从A点从静止释放，不计一切摩擦，已知绳始终绷紧，在小环P下降过程中，下列说法正确的是（）

A.小环从A到O的过程中，物体Q的动能不断增大B.小环从A到B的过程中，物体Q的机械能先减小再增大C.小环到达O点时，小环的动能为mghD.小环到达B点时，小环的动能小于mgh【答案】B【解析】【分析】【详解】A．当小环运动到O点时，速度方向向下，与绳垂直，无法沿绳分解速度，所以此时物块的速度为0，所以物块的速度为先升高再降低，A错误。B．机械能取决于除重力以外的其余外力做功，也就是绳子拉力，小环从A到B的过程中，物块先下降再升高，绳子拉力先做负功再做正功，机械能先减小后增加，B正确。C．根据能量守恒可知可解得小环的动能不为mgh，C错误。D．根据能量守恒可知根据关联速度可知即小环的速度大于物块的速度，所以D错误。故选B。二、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。全部选对得5分，选对但不全得3分，选错得0分。8.一列沿x轴传播的简谐横波，t=2s时的波形如图甲所示，x=2m处质点的振动图像如图乙所示，则关于该波说法正确的是（）A.该波沿x轴负向传播 B.该波的波速为1m/sC.x=2m处质点沿x轴传播速度为1m/s D.t=2s时，x=3m处质点的加速度方向沿y轴负向【答案】AB【解析】【详解】A．由图可知处质点在时沿轴负方向振动，根据波形平移法可知，该波沿轴负向传播，故A正确；B．由图可知，则该波的波速为故B正确；C．质点不会随波迁移，故C错误；D．由波形图可知，时，处质点位移为负向最大，则此时加速度方向为轴正方向，故D错误。故选AB。9.教职工趣味运动会排球垫球比赛中，某老师将球沿竖直方向垫起。已知排球在空中受到的空气阻力与速度大小成正比，以竖直向上为正方向，v表示排球速度、x表示排球相对垫起点的位移、Ek表示排球的动能、E机表示排球的机械能、t表示排球自垫起开始计时的运动时间，下列表示排球上升和下落过程中各物理量关系的图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】BD【解析】【详解】A．以竖直向上为正方向，初速度应为正值，故A错误；BC．速度先减小为0后反向增大，所以位移时间图像斜率先减小后变为负数增大，且机械能一直有损失，导致上升过程中任意位置的速率都比下降过程同一位置速度大，则上升、下降经过同一位置处的动能不可能相等，因此上升过程的平均速度大于下降过程的平均速度，所以上升过程的时间小于下降过程的时间，故B正确，C错误；D．E机-x图像斜率表示空气阻力，空气阻力上升过程减小，下降过程增大，且上升过程机械能损失更多，故D正确。故选BD。10.两平行、光滑直导轨与水平面间的夹角为，导轨处在垂直导轨平面向下的匀强磁场中，材料相同的均质金属棒P、Q垂直地放在导轨上，金属棒P被直导轨上的位置等高的且与导轨平面垂直的两挡板（图中未画出）挡住，一根轻质细绳跨过如图所示的轻质定滑轮，一端悬吊一重物，另一端连接金属棒Q，定滑轮右侧的细绳和导轨平行，将金属棒Q由静止释放，经过一段时间后，金属棒Q的速度始终为v，金属棒P与挡板间恰好无弹力作用。已知金属棒Q的质量为2m，金属棒P和重物的质量均为m，金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，直导轨电阻不计，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A.金属棒Q运动过程中最大安培力为B.夹角的正弦值C.金属棒Q的最大加速度为D.金属棒P上产生的焦耳热的最大功率为【答案】ABC【解析】【详解】A．经过一段时间后金属棒Q的速度始终为v，即达到最大速度做匀速直线运动，此时金属棒P与挡板间恰好无弹力作用，则对金属棒P受力分析，可得安培力大小为故A正确；B．对金属棒Q受力分析，有T=2mgsinθ+F安对重物有T=mg联立解得sinθ=故B正确；C．金属棒Q刚运动时，加速度最大，对重物和Q连接体分析可得解得最大加速度为故C正确；D．匀速时系统重力势能减少的功率为由能量守恒知，回路焦耳热功率为，故D错误。故选ABC。第II卷（非选择题共57分）三、非选择题：共5题，共57分。11.如图甲是研究电容器电容大小的电路图。电压传感器（内阻可看作无穷大）可以实时显示A、B间电压大小，电流传感器（内阻可看作零）可实时显示出电流大小。连接好电路检查无误后进行了如下操作：①将S拨至2，接通足够长的时间直至A、B间电压等于零；②将S拨至1，观察并保存计算机屏幕上的、图，得到图乙和图丙。（1）操作①的目的是___________（选填“完全充电”或“完全放电”）；（2）操作②中，电容器存储的电荷量为___________C；（保留3位有效数字）（3）该电容器的电容约为___________。（保留3位有效数字）【答案】11.完全放电12.（均可）13.180（均可）【解析】【小问1详解】在不连接电源的情况下，电容器连接电阻并组成闭合回路，目的是使电容器完全放电。【小问2详解】由图乙可知，图像每个小格的面积表示图像与坐标轴围成的面积代表电容器充满电时所带的电荷量，即【小问3详解】由图丙可知，电容器充满电后的电压为则电容器的电容约为12.我国航天员在天宫课堂中演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发，某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了如下的探究实验，如图甲所示。主要步骤如下：①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块上；②接通气源，放上滑块。调节气垫导轨底部的旋钮使气垫导轨水平；③将弹簧左端连接力传感器，右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点。A点到O点的距离为5.00cm，拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时；④计算机采集获取数据，得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像，部分图像图乙。回答以下问题（当地的重力加速度为，计算结果均保留2位有效数字）：（1）弹簧的劲度系数为____________N/m；（2）该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据，画出a-F图像如图丙中图线I所示，由此可得滑块与加速度传感器的总质量为___________kg；（3）该同学在滑块上放上另一重物，拉动滑块使其左端处于另一位置静止释放，在图丙中画出新的a-F图线Ⅱ，实验过程中重物与滑块始终相对静止且测得F的最大值为0.70N，则重物与滑块间的动摩擦因数至少为___________；（4）完成上述实验后，该同学调整底部旋钮，使气垫导轨右端高于左端让导轨平面与水平面形成夹角，得到图丙中图线Ⅲ，则夹角的正弦值为___________。【答案】（1）12（2）0.19（3）0.21（4）0.051【解析】【小问1详解】由题知，弹簧处于原长时滑块左端位于O点，A点到O点的距离为5.00cm。拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时。结合图乙的F—t图有，根据胡克定律有解得【小问2详解】根据牛顿第二定律有则a—F图像的斜率为滑块与加速度传感器的总质量的倒数，根据图丙中I，则有则滑块与加速度传感器的总质量为【小问3详解】在图丙中根据a-F图线Ⅱ，可知实验过程中重物与滑块始终相对静止且测得F的最大值为0.70N，则重物与滑块间最大加速度为则重物与滑块间的动摩擦因数至少为小问4详解】在图丙中根据a-F图线Ⅲ，可知当则此时重力分力产生的加速大小为由牛顿第二定律有代入数据解得夹角的正弦值为13.某充气式座椅静置在水平面上，简化模型如图所示。已知导热良好的汽缸C质量为M（汽缸壁的厚度不计），大气压强为p0，重力加速度大小为g，初始时环境温度为T0，被封闭气体A的长度为L0，活塞的横截面积为S、质量和厚度不计，活塞始终未脱离汽缸，不计活塞与汽缸之间的摩擦，大气压保持不变。求：（1）初始时A气体的压强；（2）当环境温度缓慢升至T时，A气体的高度？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）初始时，对汽缸进行受力分析由平衡条件可得解得初始时A气体的压强为（2）环境温度升高，对汽缸进行受力分析可知A气体压强不变，其发生等压变化，由盖—吕萨克定律解得当环境温度缓慢升至T时，A气体的高度为14.如图甲所示，竖直面内有倾角为的倾斜轨道和足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，物块A与倾斜轨道、水平轨道的动摩擦因数均为μ（μ未知），质量的物块B静止在水平轨道的最左端，B与水平轨道间的摩擦力不计，物块A、B均可视为质点。t=0时刻，物块A由倾斜轨道上端从静止下滑，一段时间后与B发生碰撞，物块A运动的v-t图像如图乙所示。已知碰后瞬间物块B的速度为0.45m/s，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。（1）求物块A与物块B碰后，物块A沿倾斜轨道向上运动过程的加速度大小；（2）已知A与B不再发生二次碰撞，求A在水平轨道滑行过程中，A因为摩擦而损失的机械能。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设沿倾斜轨道向下的方向为正方向，由图可得，物块在倾斜轨道上下滑，