（南开中学联考）重庆市高2025届高三第四次质量检测 物理试卷（含答案）

重庆市高2025届高三第四次质量检测物理试题2024.12命审单位：重庆南开中学考生注意：1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。雾都资料库一、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.汽车爱好者喜欢在汽车中控台上摆放物件来装饰自己的爱车。如题1图所示为一汽车爱好者在倾斜中控台上摆放的叮当猫，当汽车在水平路面上匀速行驶时，中控台对叮当猫的作用力方向是A.竖直向上B.垂直中控台的方向斜向上C.与汽车前进的方向成锐角D.与汽车前进的方向成钝角雾都资料库2.雨滴在空中由静止开始下落，下落过程中雨滴所受空气阻力与其速率成正比，则雨滴在下落过程中的位移-时间图像(x-t图像)可能是3.如题3图所示，竖直平面内固定一内壁光滑的、半径为R的圆形轨道，一质量为m的光滑小球从轨道内壁最低点以v0=gRA.小球向上运动过程中机械能逐渐减小B.小球向上运动过程中重力的功率逐渐减小C.小球向上运动过程中加速度始终指向圆形轨道的圆心D.小球速度为零时对轨道的压力大小为12物理试题第1页(共6页)4.2024年10月30日11时，神舟十九号载人飞船成功对接于空间站天河核心舱的前向端口，神舟十九号3名航天员进驻中国空间站，与神舟十八号3名航天员成功在太空会师。设两飞船对接前分别在同一平面内的两圆形轨道1、2上绕O沿逆时针方向做匀速圆周运动，如题4图所示。图中A、B分别是轨道1、2上的两点，且O、A、B三点在同一直线上，轨道2的半径大于轨道1的半径。则A.轨道2上飞船的角速度大于轨道1上飞船的角速度B.轨道2上飞船的加速度小于轨道1上飞船的加速度C.轨道2上飞船的动能一定大于轨道1上飞船的动能D.为了完成对接，当轨道2上的飞船运动到B点时，轨道1上的飞船此时必在A点且立即加速5.如题5图所示，R为一光敏电阻，其电阻阻值随光照强度的减小而增大。在A、B之间接一恒流源(电流大小、方向均不变)，当光照强度减小时A.R₁上两端电压减小B.电容器所带的电荷量增大C.电流表的示数增大D.电源的输出功率不变6.同心鼓运动(又称“同心协力”)是一种多人协作游戏。该游戏在一个鼓面直径大约40cm的鼓身上固定沿圆周均匀分布长度相同的绳子，参赛选手由8~10名队员组成。游戏时，每个队员牵拉一根绳子，保证鼓面水平并齐心协力将球颠起。如题6图所示，某次游戏时球从离鼓面高为0.45m处由静止开始下落，球与鼓面作用0.5s后离开鼓面上升的最大高度为0.8m。已知排球质量为0.3kg，重力加速度g=10m/s²,不计一切阻力。则鼓面与排球作用的过程中A.鼓对球的冲量大小为1.5N·sB.鼓对球的冲量大小为2.1N·sC.鼓对球的平均作用力大小为7.2ND.鼓对球一定不做功7.如题7图所示，水平面上固定一足够长的斜面，斜面倾角为θ。一质量为m的带电小球从斜面顶端O点以初速度v₀水平抛出，结果落在斜面上距O点为L的A点。现加一方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场，让该小球以同样的初速度v₀从斜面顶端O点水平抛出，结果落在斜面上距O点为34L的B点(图中未画出)。已知重力加速度为gA.小球的带电量大小为q=B.小球到达B点的竖直分速度大小为3物理试题第2页(共6页)C.若保持电场强度大小不变，只将电场的方向变为竖直向上，现仍让该小球从O点以速度v₀水平抛出，则小球在斜面上的落点距O点为5D.若保持电场强度大小不变，只将电场的方向变为竖直向上，现仍让该小球从O点以速度v₀水平抛出，则小球在斜面上的落点距O点为3二、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，至少有两项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。8.如题8图所示，断开开关用两根相同的橡皮绳把一根长度为L的铜棒水平悬挂在足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面，每根橡皮绳的劲度系数均为k。橡皮绳上端固定，下端与铜棒绝缘连接，系统处于平衡状态。闭合开关之后通过铜棒的电流为I，系统再次平衡后，两根橡皮绳的伸长量均增加了x。橡皮绳始终在弹性限度内，导线和铜棒之间始终接触良好，则A.磁场的方向垂直纸面向里B.磁场的方向垂直纸面向外C.磁感应强度大小B=D.磁感应强度大小B=9.如题9图所示，磁流体发电机和电容器通过导线连接，两个仪器的极板间距相同，极板间均存在垂直纸面向里的匀强磁场，大小分别为B₁和B₂，两磁场不会相互影响。现在从磁流体发电机左侧持续喷入速度大小为v₁的等离子体。在磁流体发电机稳定工作的过程中，有一个电子正在以速度v₂匀速通过电容器。等离子体和电子的速度方向均与极板平行，与磁场垂直。忽略等离子体、电子的重力以及粒子之间的相互作用，下列说法正确的是A.B₁v₁=B₂v₂B.仅增大v₁，电子将向上偏转C.仅减小B₂，电子将向下偏转D.仅增大单个等离子体所带的电荷量，电子将向上偏转10.如题10图所示，用轻质橡皮绳连接两质量均为m的小球，A球始终受到竖直向上的恒力F。最初锁定A和B球，使其处于静止状态，此时连接A和B球的橡皮绳恰好处于原长。将解除锁定的时刻作为计时起点(t=0。运动过程中橡皮绳始终未断裂，A球的运动方向没有发生改变，重力加速度为g，则A.若F=2mg且t时刻A球的速度大小为v₁，则此时B球的速度大小也为v₁B.若F=2mg且t时刻A球的速度大小为v₁，则此时B球的速度大小为v₁+gtC.若F=4mg，某时刻A球的加速度大小为a，则此时B球的加速度大小可能为g+aD.若F=4mg，某时刻A球的加速度大小为a，则此时B球的加速度大小可能为2g--a物理试题第3页(共6页)三、非选择题：共57分。11.(6分)某校举办科技节活动，小开同学设计了可以测量水平面上运动小车加速度的简易装置，如题11图甲所示。接通气泵，调平气垫导轨(固定于小车内)，将弹簧左端连接气垫导轨左端，右端连接质量为m的滑块。当滑块与小车相对静止时，根据弹簧的形变量，便可得到小车的加速度。(1)为了制作加速度计的刻度盘，需要测量弹簧的劲度系数k。如题11图乙所示，弹簧上端固定，在弹簧旁竖直方向上固定一刻度尺，不挂钢球时，弹簧下端指针位于刻度尺20.00cm处；弹簧下端悬挂钢球，静止时指针位于刻度尺22.00cm处，已知钢球质量为40g，重力加速度g=9.8m/s²,则弹簧劲度系数k=N/m。(2)当滑块与小车相对静止时，弹簧的形变量为x，忽略滑块与气垫导轨间的摩擦力，则小车的加速度大小为a=(用x、k和m表示)，该加速度测量仪的刻度是的(选填“均匀”或“不均匀”)。12.(10分)随着智能手机耗电的增加，充电宝成了为手机及时充电的一种重要选择。小南同学利用下列所给器材研究了不同电量时某充电宝的电动势和内阻变化规律。A.电压表V(量程6V,内阻约3kΩ)B.电流表A(量程3A,内阻约0.2Ω)C.滑动变阻器R₁D.滑动变阻器R₂E.待测充电宝(电动势E约5.1V,内阻r约0.2Ω)F.开关S，导线若干(1)为减小实验误差，滑动变阻器应选(填R₁或R₂),，电路应选题12图甲中的(填“1”或“2”)。物理试题第4页(共6页)(2)连接电路，电源用电量100%的充电宝，闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的读数。作出U-I图像，如题12图乙所示。由图像求得电量100%充电宝的电动势E=V,内阻r(3)由于电压表内阻不是无穷大，充电宝内阻的测量值真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。(4)小南同学又测量了不同电量某充电宝的电动势和内阻，如下表所示。根据实验数据的分析处理方法可以发现，随着该充电宝电量的减少，电动势和内阻的变化规律是：电动势，内阻。电量100%80%60%40%20%5%E5.045.045.005.145.08T0.210.200.210.250.1513.(10分)如题13图所示，装卸工人利用斜面将一箱子缓慢地推到货车上。在箱子上移的过程中，人对箱子推力的方向始终平行斜面向上，已知箱子的质量为m=20kg，箱子与斜面间的动摩擦因数为μ=34,斜面的长度为l=4m，斜面顶端距水平地面的距离为h=2m，重力加速度为(1)人对箱子推力的大小；(2)箱子从斜面底端到顶端过程中，人对箱子推力做的功。物理试题第5页(共6页)雾都资料库111△中14.(13分)如题14图所示，在直角三角形ABC区域中充满垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B₀=2T,∠ACB=30°,AB=8cm。把一个粒子源固定在AB的中点M，粒子源能够向磁场中连续发射带正电的粒子，速度方向在直角三角形ABC所在的平面内且垂直于AB边界。粒子所带的电荷量均为q=1×10⁻²C,质量均为m=1×10⁻⁶kg,(1)若粒子从BC边界离开磁场时速度方向与BC边界垂直，求粒子的速度大小以及在磁场中运动的时间；(2)若把磁场方向改为垂直纸面向里，磁场大小不变。粒子的速度方向不变，大小在0~1600m/s之间，求粒子打在AC边界上的区域长度。雾都资料库15.(18分)如题15图所示，质量为m的小球甲用长为L=0.5m的细线系于O点，静止时恰好与光滑水平地面的A点接触但不挤压。质量也为m的物块乙置于小球左侧、以动能Eₖ₀=672J水平向右撞击小球甲，且在撞击发生时对小球甲施加位于竖直平面的未知恒力f(以后过程中当小球甲在最低点A时，若速度为零则撤去f，否则f一直存在。把小球甲所受重力与恒力f的合力记为F)，撞击后小球甲在竖直平面内做完整的圆周运动，过最高点B时动能EkB=648J,且运动过程中经过C点(图中未画出)时动能最小为EkC=640J。在水平面的左右两侧各静置有若干个质量均为km(k为整数且(0<k<5)的物块，在以后的运动过程中，物块乙可能与它们发生碰撞，且物块间、物块与小球间的所有碰撞均为弹性碰撞。小球及所有物块均可视为质点，不计一切阻力。小球甲被物块乙第一次撞击后，从A点运动到最高点B的过程，F所做的功记为W₁;从A点运动到C(1)求W₁与W₂的比值；(2)求F的大小和方向；(3)若要求小球甲在运动中一直不会脱离圆轨迹，求k的大小。物理试题第6页(共6页)重庆市高2025届高三第四次质量检测物理试题参考答案与评分细则题号12345678910选项ACDBBCDBDABAD一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。1.A【解析】汽车匀速行驶时合力为0，中控台对叮当猫的作用力方向竖直向上，故选A。2.C【解析】雨滴由静止开始下落，随速度的增大，阻力增大，加速度减小，最后做匀速直线运动，选C。3.D【解析】因只有重力做功，小球向上运动过程机械能守恒，A错误。令小球上升h时速度为0，由机械能守恒：12mv02=mgh,得h=12R<R,故小球速度为0时在圆心之下，此时小球和圆心连线的方向与竖直方向夹角θ=60°，有N=mgcosθ=12mg,D正确。由P=Fvcosα=mgvcosα,最低点α=90°,P=4.B【解析】由GMmr2=mω2r,得ω∝1r3,有ω₂<ω₁,A错误。由GMmr2=ma,得a∝1r5.B【解析】因电源是恒流源，R₁上电流不变，R₁两端电压不变，A错误。光照减小，电阻增大，回路总电阻增大，电源输出电压增大；由P=UI易知，电源的输出功率变大，D错误。因电源输出电压增大，R₁两端电压不变，故并联电路两端电压增大，电容器两端电压增大；由Q=CU，得电容器所带电量增大，B正确。由并联电路两端电压增大，R₂上电流增大，而干路电流不变，故电流表示数减小，C错误。6.C【解析】由mgh=12mv2可知，排球与鼓面刚作用时的速度大小v₁=3m/s,排球刚离开鼓面时的速度大小v₂=4m/s。规定向上的方向为正方向，由动量定理：Ft-mgt=mv₂-m-v₁,得I=Ft=3.6N·s,F=7.2N,A、B7.D【解析】设小球落在斜面上时竖直分速度为v，，其位移偏角均为θ，有tanθ=yx=vy2tv0t=vy2v0,得vy=2v0tanθ。所以，只要水平速度相同，落在斜面上各点的竖直速度也相同。不加电场时小球落在A点，有2gLsinθ=vy2,得vy=2gLsinθ物理试题参考答案第1页(共4页)二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。8.BD【解析】橡皮绳的伸长量变大，说明安培力的方向向下，根据左手定则可以判断磁场的方向垂直纸面向外，故B正确，A错误；由胡克定律可得BIL=2kx，故D正确，C错误。9.AB【解析】磁流体发电机稳定工作过程中，设极板间距均为d，单个等离子体所带的电荷量为q，对等离子体有qv1B1=qUd,设电子所带的电荷量为e，对电子有ev2B2=eUd,则有10.AD【解析】AB选项中，A和B组成的系统动量守恒，总动量为零，故B球与A球的速度大小相同，A正确，B错误；设绳上的拉力为T，若A的加速度向上，对A有F-mg-T=ma;对B有T-mg=maB1,解得aB1=2g-a;;若A的加速度向下,对A有T+mg-F=ma,对B有T-mg=aB2,解得a三、非选择题：共57分。11.【答案】(6分)(1)19.6(2分)(2)km(2分)均匀(2分)【解析】(1)平衡条件得mg=kxk=19.6N/m(2)牛顿第二定律得kx=maa=刻度均匀12.【答案】(10分)(1)R₂(1分)2(1分)(2)5.07V-5.09V,(2分)0.110-0.130(2分)(3)小于(2分)(4)基本不变(1分)基本不变(1分)【解析】(1)控制电路分压式接法选阻值小的滑动变阻器方便调节，故选R₂,，充电宝内阻小，选2误差较小；(2)如图所示，纵轴的鹫距表示充电宝的电动势，故E=5.07-5.09V,电源内阻r=物理试题参考答案第2页(共4页)一1(3)等效电源法，测量值为电压表内阻和充电宝内阻并联值，故测量值小于真实值。(4)充电宝的电动势非常稳定，几乎跟电量的多少没有关系，电量在已充满和快用完之间，被测充电宝的电动势始终是5.1伏左右，故电动势基本不变。虽然充电宝在不同电量下测得的内阻数值有所不同，但它们离平均值的差异都小于0.1欧。可以认为，这是由测量时的偶然误差引起的，其数量级跟实验用的导线电阻相当，充电宝内阻基本不变。13.【答案】(10分)(1)175N(2)700J【解析】(1)对箱子受力分析，根据物体平衡条件得沿斜面方向：F=mgsinθ+μmgcosθ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(4分)又sinθ=hl联立得F=175N..………(1分)(2)W=Fl=700J………………(4分)14.【答案】(13分)12【解析】(1)由几何关系可知，粒子运动的半径r=4cm，⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1分)对粒子有qvB0=mv2r,解得v=800t=142πr(2)如图所示，粒子速度为1600m/s，从P点离开AC边界，对粒子有qvB0=mv2r,解得圆心在O点，则|OA|=在△OAP中，设AP的长度为x，由余弦定理有r解得x=213-2cm10000000000000当粒子的轨迹圆恰好与AC边界相切于Q点，设圆心在O₁点设|O₁M|=r由几何关系可知：r+解得|AQ|=8-43cm故粒子打在AC边界上的区域长度为l=213+4物理试题参考答案第3页(共4页)15.【答案】