重庆市第一中学高三下学期5月模拟物理试题

物理试题卷注意事项：1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2．每小题选出答案后，用2B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。在试题卷上作答无效。3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.如图（a）所示为简易壁挂盆架，图（b）为挂架和盆的侧视图。已知盆重力为G，盆侧壁倾角为θ，则挂架对盆的作用力大小为（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】盆受重力和挂架的作用力而平衡，由二力平衡知挂架作用力与盆重力等大反向共线，所以挂架对盆的作用力大小为G。故选B。2.一接地金属板M水平放置，在金属板M延长线上垂直纸面放置一均匀带正电的金属棒N，其剖面图中两者周围的电场线和等势线分布如图所示，则下列说法正确的是（）A.图中虚线为等势线B.a、b两点场强相同C.a点电势高于c点电势D.电子在a点的电势能大于c点的电势能【答案】C【解析】【详解】A．金属棒N带正电，由于静电感应，金属板左端感应出负电荷，并达到静电平衡，其表面为一等势面，与电场线垂直，可知虚线为电场线，故A错误；B．电场线分布的密集程度表示电场强度的大小，根据对称性可知，a、b两点电场强度大小相等，方向不同，故B错误；C．电场线由正电荷指向负电荷，即电场线由N指向M，由于顺着电场线电势降低，则有故C正确；D．由于电子在电势高处电势能小，则有故D错误。故选C。3.爆米花的基本原理是：加热过程玉米粒内的水分不断汽化形成水蒸气，被玉米粒的表皮密封在内部。随着温度的升高可视为理想气体的水蒸气压强变大，当玉米粒内、外压强差达到一定程度时外皮突然破裂，内部水蒸气急剧膨胀炸裂形成爆米花。则炸裂前的过程（忽略玉米粒体积的变化），玉米粒内水蒸气（）A.所有分子的动能都增加 B.对外做功C.内能不变 D.从外界吸收热量【答案】D【解析】【详解】A．加热过程玉米粒，温度升高，分子的平均动能增加，但是，并非是每个分子动能都增加，故A错误；B．根据题意，炸裂前的过程，忽略玉米粒体积的变化，即近似认为体积不变，则气体对外不做功，故B错误；C．结合题意可知，温度升高，气体内能增加，故C错误；D．结合上述，体积不变，则有W=0气体温度升高，气体内能增加，由热力学第一定律有可知即气体从外界吸收热量，故D正确。故选D。4.2024年4月26日，神舟十八号载人飞船与空间站采用“径向对接”方式实现自主对接。如图所示，对接前飞船在空间站下方200米“保持点”，与空间站沿地球半径方向相对静止一段时间，则在此过程中（）A.运行角速度大于空间站角速度B.运行速度大于空间站运行速度C.向心加速度大于空间站的向心加速度D.需启动发动机提供推力【答案】D【解析】【详解】AB．飞船与空间站沿半径方向相对静止、角速度相等，飞船半径较小，由得，飞船运行速度较小，故AB错误；CD．由得，飞船向心加速度小，故C错误；若飞船只受万有引力，其角速度应大于空间站，因此时飞船与空间站的角速度相同，则发动机需施加推力，故D正确。故选D。5.用a、b两束单色光分别照射同一光电管，得到光电管中光电流与电压关系如图所示。则a光和b光比较，下列说法正确的是（）A.a光的遏止电压较小B.a光的频率较小C.a光的波长较短D.减小a光的光照强度，则不能发生光电效应【答案】C【解析】详解】A．由图可知a光遏止电压较大，故A错误；B．根据光电效应方程a光遏止电压较大，则a光频率较大，故B错误；C．根据光速度相同，a光频率大，波长较短，故C正确：D．发生光电效应条件为，只与入射光的频率有关，与光照强度无关，所以减小a光强度仍能发生光电效应，故D错误。故选C。6.硼中子俘获疗法是肿瘤治疗的新技术，其原理是进入癌细胞内的硼核吸收慢中子，转变成锂核和α粒子，释放出光子，核反应方程为。已知硼核的比结合能为，锂核的比结合能为，氦核的比结合能为，则一个硼核与一个中子发生上述核反应释放的能量为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】该反应为放能反应，生成物的比结合能更大，比结合能等于结合能与核子数的比值，可得该反应释放能量故选D。7.在地面以初速度竖直向上抛出一个小球，小球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，从抛出到落回地面的过程，下列说法正确的是（）A.上升和下降过程合力的功大小相等B.上升和下降过程合力冲量大小相等C.上升和下降过程克服空气阻力做的功相等D.上升和下降过程空气阻力的冲量大小相等【答案】D【解析】【详解】A．由于有空气阻力做功机械能减少，经同一高度时，上升速度大于下降速度，上升过程动能变化大合力做功的更多，故A错误；B．上升过程动量变化大，合力冲量大，故B错误；C．因，同一位置上升的阻力较大，上升过程平均阻力大，克服的空气阻力做功更多，故C错误；D．微元思想上升、下降过程空气阻力冲量大小相等，故D正确。故选D。二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，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.如图所示，理想变压器原线圈与灯泡L1串联，接在输出电压恒定的正弦交流电源两端，副线圈接灯泡L2和滑动变阻器R，电流表和电压表均为理想交流电表，两灯泡的电阻都不随温度变化。将滑动变阻器R的滑片向下滑动，则下列说法正确的是（）A.电压表V的示数减小 B.电流表A的示数减小C.灯泡L1变亮 D.灯泡L2变亮【答案】BD【解析】【详解】AC．滑片下移R增大，负载电阻增大，等效电阻增大，原线圈中电流减小，灯泡L1变暗，分压减小，原线圈两端电压增大，电压表示数增大，故AC错误；B．由当减小时，减小，电流表示减小，故B正确；D．由增大，也增大，灯泡L2亮度增加，故D正确。故选BD。9.如图（a）所示，一简谐横波在均匀介质中由a点向b点直线传播，a、b相距7m。当波传到b点开始计时，a、b两点的振动时间图像如图（b）。则（）A.b点起振方向沿y轴正方向B.a点起振方向沿y轴负方向C.波的传播速度可能为1m/sD.波的传播速度可能为3m/s【答案】AC【解析】【详解】AB．由图乙可知周期，时刻b向上振动，机械波在传播过程中，各质点起振方向都相同，故a点起振方向沿y轴正方向，b点起振方向沿y轴正方向，故A正确，B错误；CD．t=0时刻a在波谷、b在平衡向上，波由a向b传播，由波动图可知解得波速当时，，当时，n无解，故C正确，D错误。故选AC。10.如图（a）所示，可视为质点的a、b两球通过轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，a球在外力作用下静止在地面，b球悬空。取地面为重力势能的零势能面，从t=0时静止释放a球，到b球落地前的过程中，a、b两球的重力势能随时间t的变化关系如图（b），a始终没有与定滑轮相碰，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。则（）A.a、b两球质量之比为1∶3B.b球落地时的动能为3JC.t=0.3s时，a球离地的高度为0.225mD.当b球的重力势能与动能相等时，b球距地面的高度为0.1m【答案】ACD【解析】【详解】A．由图可知从释放到b落地，有A正确；B．系统机械能守恒，有b球落地时的动能解得B错误；C．系统牛顿第二定律，有解得当时，a离地面高度C正确；D．由图可知时，有即得释放时b离地当时，对b由动能定理有，解得D正确。故选ACD。三、非选择题：本大题共5小题，共57分。11.用如图（a）所示装置来探究滑块在斜面上下滑的加速度。实验步骤如下：①游标卡尺测量遮光片的宽度d；②光电门固定于斜面上的O点，并与数字计时器相连；③带有挡光片的滑块从O点上方P点静止释放，测得O、P两点间距离为，滑块经过光电门的遮光时间为；④改变P点的位置，多次重复步骤③。（1）由图（b）可知遮光片的宽度d=_______mm。（2）滑块过光电门O的瞬时速度_______（用d、表示）。（3）根据实验数据做出图像为一条过原点的直线，如图（c）所示，图线斜率为k，则滑块的加速度_______（用d和k表示）。【答案】（1）10.25（2）（3）【解析】【小问1详解】20分度游标卡尺的精确值为，由图（b）可知遮光片的宽度为【小问2详解】滑块过光电门O的瞬时速度【小问3详解】由运动学公式可得则有可得可知图像的斜率为解得12.某同学利用如图所示电路测量电阻的阻值。实验器材：干电池E（电动势1.5V，内阻未知）；毫安表（量程10mA，内阻为90Ω）；定值电阻（阻值为150Ω）；滑动变阻器R（最大阻值为100Ω）；待测电阻；开关S，导线若干。（1）连接电路，闭合开关S1前，应将滑动变阻器Rp的滑片调到______（选填“a”或“b”）端。（2）闭合开关S1，调节滑片位置，使电流表指针指在满刻度的处。若不考虑电池内阻。此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为______Ω。（3）保持滑片的位置不变，闭合开关S2接入，电流表指针指在满刻度的处，则的测量值为______Ω。（4）若考虑电池内阻，用上述实验方法测得______（选填“有”或“无”）系统误差，原因是______。【答案】（1）b（2）60（3）300（4）①.无②.见解析【解析】【小问1详解】滑动变阻器采用限流接法，为了确保电路安全，在闭合开关之前，需要将滑动变阻器接入电阻调至最大，可知，闭合开关S1前，应将滑动变阻器Rp的滑片调到b端。【小问2详解】根据欧姆定律有解得【小问3详解】电流表指针指在满刻度的处，电路中总电阻为由于解得【小问4详解】[1][2]若考虑电源内阻，当闭合开关S1，调节滑片位置，使电流表指针指在满刻度的处时有若考虑电源内阻，保持滑片的位置不变，闭合开关S2接入，电流表指针指在满刻度的处有其中解得可知，若考虑电池内阻，用上述实验方法测得无系统误差，原因在于，通过实验操作，对待测电阻的阻值测量没有影响。13.受磁悬浮电梯的影响，琪琪和小组成员设计了一种如图（a）所示的简易电梯模型：一周长为L、电阻为R的圆形线圈套在圆柱形磁极上，圆心与磁极中轴线重合，磁极周围存在聚集状的水平磁场，俯视如图（b）。当磁场以速度竖直向上匀速运动时，圆形线圈将受到磁场力向上匀速运动。已知线圈所在处的磁感应强度大小始终为B，线圈的质量M，运动过程中线圈始终保持水平且不与磁极接触，重力加速度取g。在线圈向上匀速运动的过程中，求：（1）线圈中电流大小；（2）线圈所受重力的功率大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）对线圈，根据平衡条件有解得（2）根据闭合电路欧姆定律有感应电动势为线圈所受重力的功率大小解得14.如图所示，xOy坐标系中内存在圆形有界匀强磁场，圆心在A点、半径为R，磁感应强度为B、方向垂直纸面向外；在x>R的区域存在沿y轴负方向的匀强电场，x轴上有无限长的收集板。原点O处有一离子源，它可向各个方向发射速率相同的同种离子。沿y轴正方向发射的离子经磁场从P点射出后，在电场中落到收集板上的Q点。已知离子质量为m、带电量为，P、Q两点坐标分别为、，离子重力不计，落到收集板后不反弹，求：（1）离子的发射速率；（2）匀强电场的电场强度大小；（3）沿与y轴正方向均成30°角发射的离子1、离子2落到收集板上的间隔距离。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）根据题意作出离子的运动轨迹离子在磁场中做匀速圆周运动根据几何关系有解得（2）P→Q离子做类平抛运动，则加速度解得（3）对离子1有解得对离子2有解得离子1、离子2落到收集板上的间隔距离为15.如图所示，可视为质点的两滑块A、B均静止在粗糙水平地面上，两者之间有一被压缩的轻质弹簧（长度不计），A与竖直墙壁距离L=8m。现解除弹簧锁定，使A、B瞬间分离，并立即取走弹簧，此时两物块获得的动能之和为28J。已知A、B质量分别为、，所有碰撞均为弹性碰撞，A、B均沿同一水平直线运动，A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.1，重力加速度取g为10m/s2，求：（1