重庆市2024-2025学年高三上学期9月大联考物理试题（解析版）

名校方案重庆市2025届高三9月考试物理试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。一、单项选择题：共7题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.如图所示，小李驾驶汽车按导航提示右转通过某个路口后，突然看到前方禁止通行警示牌，他反应过来后刹车制动，并倒车回到路口绕道行驶。以路口为位移原点，汽车开始减速时为计时起点，并将汽车看成质点，忽略换挡时间（把刹车和倒车过程看成连续的匀变速直线运动），绘制了如图所示的图像，由图中数据可得（）A.t=4s时，汽车离路口最远为8mB.0~6s内，汽车的平均速度大小为1m/sC.t=0时刻，汽车的瞬时速度大小为2m/sD.t=3s时，汽车的加速度大小为2m/s²【答案】D【解析】【详解】A．以路口为位移原点，由图像可知，t=4s时，汽车离路口最远为13m，故A错误；B．由图像可知，0~6s内，汽车的平均速度大小为故B正确；C．根据图像的切线斜率表示速度可知，t=4s时，汽车的速度为0；在内有可得t=0时刻，汽车的瞬时速度大小为故C错误；D．汽车在内做匀减速直线运动，则t=3s时，汽车的加速度大小为故D错误。故选B。2.反卫星技术是目前在军事航天领域的一项非常敏感且先进的技术，攻击卫星可在较近距离通过发射高能激光等武器对目标卫星进行损毁。如图所示，攻击卫星进攻前在较低的圆形轨道运行，目标卫星在较高的圆形轨道运行。下列说法正确的是（）。A.目标卫星在较高的圆形轨道运行的线速度大于B.攻击卫星的加速度大于目标卫星的加速度C.攻击卫星运行的周期大于目标卫星运行的周期D.在相同时间内，目标卫星通过的弧长大于攻击卫星通过的弧长【答案】B【解析】【详解】A．当卫星轨道半径为地球半径时所得的速度为第一宇宙速度7.9km/s，第一宇宙速度卫星最大环绕速度，则目标卫星在较高的圆形轨道运行的线速度小于，故A错误；B．根据万有引力提供向心力解得由攻击卫星的轨道半径小于目标卫星的轨道半径，则攻击卫星的加速度大于目标卫星的加速度，故B正确；C．根据万有引力提供向心力解得由攻击卫星的轨道半径小于目标卫星的轨道半径，则攻击卫星运行的周期小于目标卫星运行的周期，故C错误；D．根据万有引力提供向心力解得由攻击卫星的轨道半径小于目标卫星的轨道半径，则攻击卫星线速度大于目标卫星的线速度，弧长为综上可得，在相同时间内，目标卫星通过的弧长小于攻击卫星通过的弧长，故D错误。故选B。3.《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第六十二条规定：不得连续驾驶机动车超过4小时未停车休息或者停车休息时间少于20分钟。因为长时间行车一是驾驶员会疲劳，二是汽车轮胎与地面摩擦使轮胎变热，有安全隐患。一辆汽车行驶4小时后轮胎变热，轮胎内气体温度也会升高，设此过程中轮胎体积不变且没有气体的泄漏，空气可看作理想气体，则此过程中轮胎内气体（）A.分子平均动能增大，每个分子的动能都增大B.速率大的区间分子数增多，分子平均速率增大C.内能增大，外界对气体做正功D.内能增大，气体向外界放出热量【答案】B【解析】【详解】A．气体温度升高，根据分子动理论可知分子平均动能增大，但并不是所有气体分子的动能都增大，故A错误；B．根据气体分子速率分布规律可知，当温度升高时速率大的分子比例增大，则速率大的区间分子数增多，分子平均速率增大，故B正确；CD．气体温度升高，内能增大，气体的体积不变，则没有做功，根据热力学第一定律有，，则，气体从外界吸收热量，故CD错误。故选B。4.碰撞常用恢复系数e来描述，定义恢复系数e为碰撞后其分离速度与碰撞前的接近速度的绝对值的比值，用公式表示为，其中和分别是碰撞后两物体的速度，和分别是碰撞前两物体的速度。已知质量为的物体A以初速度为与静止的质量为m的物体B发生碰撞，该碰撞的恢复系数为e，则（）A.若碰撞为完全弹性碰撞，则 B.碰撞后B的速度为C.碰撞后A的速度为 D.碰撞后A的速度为【答案】C【解析】【详解】A．若碰撞为完全弹性碰撞，根据动量守恒以及机械能守恒可得解得，则故A错误；BCD．根据碰撞前后动量守恒且解得，故C正确，BD错误。故选C。5.如图a所示，公园里的装饰灯在晚上通电后会发出非常漂亮的光。该装饰灯可简化为图b所示模型，该装饰灯为对红光折射率的透明材料制成的棱长为的立方体，中心有一个发红光点光源，不考虑光的二次反射，光速为，则（）A.立方体某一面有光射出部分的图形是椭圆B.若不考虑多次反射，光线从玻璃砖射出的最长时间为C.若点光源发出的光由红光变为蓝光，表面有光射出的区域面积将增大D.从外面看玻璃砖被照亮的总面积为【答案】B【解析】【详解】A．当从O点射出的光线射到侧面上的入射角等于临界角时发生全反射，可知立方体某一面有光射出部分的图形是圆形，选项A错误；B．考虑射到侧面上一条发生全反射的光线，临界角则联立解得光线从玻璃砖射出的最长时间为选项B正确；C．若点光源发出的光由红光变为蓝光，因蓝光折射率大于红光，可知蓝光临界角小于红光，根据表面有光射出的区域半径减小，即面积将减小，选项C错误；D．每一侧面被照亮的半径面积为从外面看玻璃砖被照亮的总面积为选项D错误。故选B。6.如图，三根绝缘细线OA、OB、AB长均为1.00m，连着质量均为，电量均为的带电小球，A球带正电，B球带负电，AB水平。整个装置处在水平向左的匀强电场中，场强，现剪断细线OB，由于空气阻力系统最终静止在某个位置（已知，）下列说法正确的是（）A系统最终静止时重力势能较最初减少了B.系统最终静止时重力势能较最初减少了C.系统最终静止时电势能和重力势能的总和较最初减少了D.系统最终静止时电势能和重力势能的总和较最初减少了【答案】D【解析】【详解】AB．以A、B为整体，整体不带电，则系统最终静止时细线OA竖直向下，系统最终静止时细线OB与水平方向的夹角为，对B受力分析可得解得系统最终静止后，如图所示系统最终静止时重力做功为根据功能关系，系统最终静止时重力势能较最初减少了，故AB错误；CD．系统最终静止时电场力做功为系统最终静止时电势能和重力势能的总和较最初减少了故C错误，D正确。故选D。7.据报道，中国科学院上海天文台捕捉到一个“四星系统”。两种可能的四星系统构成如图所示，第一种如甲所示，四颗星稳定地分布在正方形上，均绕正方形中心做匀速圆周运动，第二种如乙所示，三颗星位于等边三角形的三个顶点上，第四颗星相对其他三星位于三角形中心，位于顶点的三颗星绕三角形中心运动。若两系统中所有星的质量都相等，，则第一、二种四星系统周期的比值为（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】根据题意，由几何关系可知，图甲中对角线上两颗星的距离为图甲中每颗星受力情况如图所示由万有引力公式可得则每颗星所受合力为由合力提供向心力有解得根据题意，由几何关系可知，图乙中，两个三角形顶点上的星间的距离为图乙中三角形顶点上的星受力情况如图所示由万有引力公式可得则三角形顶点上的星所受合力为由合力提供向心力有解得故故选B。二、多项选择题：共3题，每题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0分。8.用、两种可见光照射同一光电效应装置，测得的光电流和电压的关系图像如图甲所示，图乙为氢原子的能级图。已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，下列说法正确的是（）A.光的波长比光的大B.单色光的光子动量比单色光的光子动量大C.用大量的光子去照射基态的氢原子可以得到两种可见光D.若光是氢原子从能级跃迁到能级时发出的光，则光是氢原子从能级跃迁到能级时发出的光【答案】AC【解析】【详解】A．根据可知，发生光电效应时，频率越大的光，其截止电压越大，所以a光的频率比b光的小，根据可知，频率越小波长越大，所以a光的波长比b光的大，故A正确；B．根据可知，单色光a的光子动量比单色光b的光子动量小，故B错误；C．用大量的光子去照射基态的氢原子，则有可知，即可以跃迁到第四个能级，所以能得到两种可见光，对应跃迁到，跃迁到，故C正确；D．根据，因为a光的频率比b光的小，则a光的光子能量比b光的小，若a光是从跃迁到能级时发出的光，则b光不可能是从跃迁到能级时发出的光，故D错误。故选AC。9.如图所示的理想变压器电路中，电流表、电压表均为理想交流电表，在a、b两端输入正弦交流电压，三个定值电阻、、的阻值相等，变压器原、副线圈的匝数比为3：2，则下列说法正确的是（）A.电流表A1与A2的示数之比为2：3B.电压表V1与V2的示数之比为4：3C.电阻与消耗的功率之比为16：9D.a、b端的输入功率与副线圈的输出功率之比为3：2【答案】BC【解析】【详解】A．副线圈端、并联可得由变压器电流和匝数的关系可得联立可得电流表A1与A2的示数之比为故A错误；B．电压表V1的示数为电压表V2的示数为三个定值电阻、、的阻值相等，可得故B正确；C．电阻消耗的功率电阻消耗功率可得故C正确；D．电阻消耗的功率a、b端的输入功率与副线圈的输出功率之比为故D错误。故选BC。10.如图所示，与处有两个波源和均可以沿z轴方向做简谐运动，两波源产生的机械波均能以波源为圆心在xOy平面内向各个方向传播，振动周期均为，波速均为。时刻波源开始沿z轴正方向振动，振幅；时刻波源开始沿z轴负方向振动，振幅。下列说法正确的是（）A.时刻，处质点的位移为B.在x轴上，和区域都是振动的加强点C.在x轴上，区间内一共有10个振动的加强点D.以波源为圆心，分别以半径4.8m和5.2m画圆，则在这两个圆周上，振动的加强点的个数相等【答案】CD【解析】【详解】A．假设只有波源时，因波速，此波传到处需要时间为因周期，则处的质点又振动了可知质点，在时刻处在波峰，即位移是3cm，同理可知波源存在时，传到需要时间是质点又振动了即得质点在时刻也处在波峰，则位移是，A错误；B．该波的波长为在和区域则有，各点到两波源的距离之差即是波长的整数倍，波源和的振动步调相反，因此各点都是振动减弱点，B错误；C．在x轴上，区间，中间位置是点，点左侧各点到两波源的距离之差，因此有即这样的加强点共有5个，分别为、、、、，同理，由对称性，右侧也有5个加强点，因此区间内一共有10个振动的加强点，C正确；D．以波源为圆心，分别以半径4.8m和5.2m画圆，如图所示，则在这两个圆周上，Q点到两波源的距离之差最小，则有点到两波源的距离之差最小P点到两波源的距离之差最大为点到两波源距离之差最大为则在这两个圆周上，振动的加强点的个数相等，D正确。故选CD。三、非选择题：共5题，共57分。11.智能手机内置很多传感器，磁传感器是其中一种。现用智能手机内的磁传感器结合某应用软件，利用长直木条的自由落体运动测量重力加速度。主要步骤如下：（1）在长直木条内嵌入7片小磁铁，最下端小磁铁与其他小磁铁间的距离如图（a）所示。（2）开启磁传感器，让木条最下端的小磁铁靠近该磁传感器，然后让木条从静止开始沿竖直方向自由下落。（3）以木条释放瞬间为计时起点，记录下各小磁铁经过传感器的时刻，数据如下表所示：0.000.050.150.300.500.751.050.0000.1010.1750.2470.3190.3910.462（4）根据表中数据，在答题卡上补全图（b）中的数据点，并用平滑曲线绘制下落高度h随时间t变化的图线_____。（5）由绘制的图线可知，下落高度随时间的变化是_____（填“线性”或“非线性”）关系。（6）将表中数据利用计算机拟合出下落高度h与时间的平方的函数关系式为。据此函数可得重力加速度大小为_____。（结果保留3位有效数字）【答案】①.②.非线性③.【解析】【详解】（4）[1]由表中数据在图（b）中描点画图，如图所示。（5）[2]由绘制的图线可知，下落高度随时间的变化是非线性关系。（6）[3]如果长直木条做自由落体运动，则满足由可得解得12.某同学为探究电容器充、放电过程，设计了图甲实验电路。器材如下：电容器，电源E（电动势6V，内阻不计），电阻R1=400.0Ω，电阻R2=200.0Ω，电流传感器，开关S1、S2，导线若干。实验步骤如下：（1）断开S1、S2，将电流传感器正极与a节点相连，其数据采样频率为5000Hz，则采样周期为_____s；（2）闭合S1，电容器开始充电，直至充电结束，得到充电过程的I—t曲线如图乙，由图乙可知开关S1闭合瞬间流经电阻R1的电流为_____mA（结果保留3位有效数字）；（3）保持S1闭合，再闭合S2，电容器开始放电，直至放电结束，则放电结束后电容器两极板间电压为_____V；（4）实验得到放电过程的I—t曲线如图丙，I—t曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0188C，则电容器的电容C为_____μF。图丙中I—t曲线与横坐标、直线t=1s所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0038C，则t=1s时电容器两极板间电压为_____V（结果保留2位有效数字）。【答案】（1）（2）15.0（3）2（4）①.4.7×103②.2.8【解析】【小问1详解】采样周期为【小问2详解】由图乙可知开关S1闭合瞬间流经电阻R1的电流为15.0mA；【小问3详解】放电结束后电容器两极板间电压等于R2两端电压，根据闭合电路欧姆定律得电容器两极板间电压为【小问4详解】[1]充电结束后电容器两端电压为，故可得解得[2]设t=1s时电容器两极板间电压为，得代入数值解得13.如图所示，两光滑导轨ABC、平行放置，间距为L，其中BC、与水平面间夹角为，AB，水平。一电阻为r的导体杆ab，垂直于AB、固定在导轨上，并处在边长为L的正方形有界磁场I区域的正中间，磁场方向垂直于导轨平面向上、磁场均匀分布但随时间线性增大，质量为m电阻也为r的金属棒cd垂直于BC、置于导轨上，处在磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场II区域中，金属棒与两导轨接触良好，不计其余电阻，若金属棒cd恰好处于静止状态，求：（1）流过金属棒cd的电流I的大小和方向；（2）磁场I区域磁感应强度随时间的变化率。【答案】（1）；由c到d；（2）【解析】【详解】（1）依题意，金属棒cd恰好处于静止状态，有解得根据楞次定律可知电流方向由c到d；（2）根据法拉第电磁感应定律，可得由闭合电路欧姆定律，有联立，解得14.一种离子分析器的结构原理如图，两虚线间的环形区域内存在顺时针的匀强磁场和垂直纸面向外的匀强电场，电场强度、磁感应强度大小分别为E和B，外虚线环的半径为R。环形区域外侧，第一象限其他区域存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小可调。原点处有一个离子源，发射电荷量为q、质量为m的正离子，速度方向与x轴正方向成60°夹角。x轴正半轴装有足够大的薄荧光屏，用于接收打到x轴上的离子。当调节（未知）时，离子沿直线通过环形区域