2024-2025学年重庆市南开中学高三上学期期中物理试题及答案

重庆市高2025届高三第三次质量检测物理试题命审单位：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。．．．．．．．．．．．．．．．74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．关于静电场的知识，下列说法正确的是（）A．初速度为零、只受电场力作用的带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合B．匀强电场中任意等距离的两点间电势差不一定相等C．电荷量很小的电荷就是元电荷D．电荷在电场中某点所受力的方向即为该点电场强度方向2m后，假设他受到恒定的水的作用力F，减速到0下降的高度为h，重力加速度为。从进入水到减速为0的过程中（）A．重力的冲量与作用力F的冲量大小相等方向相反B．重力对运动员做的功大于运动员克服作用力F(−)C．运动员的机械能减少了FhD．运动员的机械能减少了Fh3．我国科研团队成功研发了一种新型高效晶体二极管，广泛应用于新能源电路中。该二极管具有更低的能耗和更高的稳定性。实验人员测量了该二极管的伏安特性曲线，如题3图所示，则（）A正向电压时，二极管的电阻为100ΩB正向电压时，二极管的电阻为ΩC．加正向电压时，二极管阻值随着电压的增大而增大D．该元件遵循欧姆定律44图甲所示，等量点电荷间的距离为l，以两电荷连线的中点为原点，沿中垂线建立xx各点的电场强度E随x变化的图像如题4图乙所示，规定x轴正方向为E正方向，取无穷远处电势为零。则（）A．两点电荷是异种电荷B．x=−l处电势等于x=l处的电势C．x=0处电势为0D．将电子从x=l处由静止释放，仅在静电力作用下从x=l处运动到x=0处的过程中，电子做加速度减小的加速运动55有一颗北斗卫星ABA和卫星B位于北纬°的物体，某一时刻，O、A在一条直线上，且垂直。则（）A．线速度的大小关系为v>v>vB．角速度大小关系为ω=ω>ωCABCABC．卫星AB的加速度之比为D．卫星AB的加速度之比为25:166．在物理实验室中，研究人员设计了一个旋转容器实验装置，用于研究物体的受力情况。如题6m的B与竖直方向的夹角为θAB与底面的动摩擦因数为，容器底边长为2r，杆与容器始终保持相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。下列说法正确的是（）gtanθ2rAB物块受到摩擦力为零，则角速度大小为BB物块受到摩擦力为零，则角速度大小为2gtanθrgtanθ+2µgC．转轴匀速转动的角速度最大值为D．转轴匀速转动的角速度最大值为rgtanθ+µgr7．如题7图所示，一个光滑的固定斜面，倾角θ=°。劲度系数为k的轻弹簧一端固定在斜面底端，另一端与质量为2m的物体A拴接，另有质量为4m的物体B靠在A上，并施加沿斜面向下的力F=mg作g用在物体BB以6度内，重力加速度为g。则从开始匀加速后到F=0的过程中（）AF随位移非均匀变化m2g2B．物体AB动能增加量为k110C．F=时，物体AB之间的弹力大小为mg33D．弹簧弹性势能减小10m2g2k35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．综合实验活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示加速度大小的测量装置，模型电路如题8PP(≠)动变阻器R接触良好；电源电动势为Err0，0为定值电阻。现将此测量装置放在匀速向前行驶的列车上，此时金属片P处于滑动变阻器中点位置，闭合开关S，则（）A．当列车向前加速时，电流表的示数变小B．当列车向前加速时，电源的总功率变大C．当列车向前减速时，电流表的示数变小D．当列车向前减速时，电源的总功率变大99图为电场强度E随时间t变化的图像。t=0一质量为m+qT夹角为°，重力加速度为g，则（）2mgAT时刻，电场强度的大小为B．T时刻，小球的速度与水平方向的夹角为°qC．T时刻，小球的速度为32gTD．0~T过程中，小球加速度的最大值为2g10．如题10图为某弹射玩具小车的模型简化图，小车通过向不同方向弹射出小球实现运动的加速或减速。若现在小车以速度v2v00知小车总质量为mm，则（）A．至少同时弹射5个小球，可通过一次减速使车向后运动B．至少同时弹射6个小球，可通过一次减速使车向后运动C．每次弹射1个小球，至少通过5次减速使车向后运动D．每次弹射1个小球，至少通过6次减速使车向后运动三、非选择题：本题共5小题，共57分。6图甲所示电路研究平行板电容器的充放电过程。实验采用学生直流稳压电源，图中、S、S为开关，C为平行板电容器，R为滑动变阻器。12（1S、1给电容器充电，若充电完成后，小南想进一步增大电容器所带的电荷量，可进行的操作是________A．增大平行板电容器两极板间距C．在两极板间插入玻璃板B．减小平行板电容器两极板间距D．减小两极板间的正对面积（2）已知学生电源的电压U=7.8V，小南给电容器充满电后，先断开开关S，再闭合开关S2给电容器放电，在放电过程中，电流传感器测得电流I随时间t的变化图像如题图乙所示，可以计算得到此时电容器的电容为________µF（变，将滑动变阻器滑片向右移动少许，再次将电容器充满电，则对电容器放电时的图像可能是图丙中虚线________1210分）某实验小组利用气垫导轨来验证机械能守恒定律，其实验装置如题12图所示。某同学按照实定滑轮与滑块连接，调节定滑轮使细线与气垫导轨平行，在滑块上方固定遮光条，测得遮光条的宽度为d=，每次让滑块从同一位置由静止释放，测得滑块位于该位置时，遮光条与光电门间的距离为l=54.0cm。（1）下列不必要的实验要求是________A．连接气源给气垫导轨通气B．使遮光条与光电门的距离尽量远些C．使滑块质量远大于砝码盘和砝码的总质量（2M=380g，砝码盘和砝码的总质量m=20g，遮光条经过光电门的遮光时间为∆t=16ms，重力加速度g=9.8m/s2，则重力势能的减少量Ep=________J，动能的增加量∆Ek=________J量，则产生实验误差的原因可能有________；A．遮光条宽度d测量偏大B．距离l测量值大于真实值C．空气阻力的影响D．细线与气垫导轨不平行（3Mmt________1(t)1(∆t)11”(∆t2−(∆t)−m−m−222mmk，纵截距为b，则滑块的质量可表示为________k和b1310分）帆伞运动又称拖曳伞，是近年来海南比较盛行的旅游活动。如题13图所示，在游客身上系上降落伞，由疾驰的快艇牵引游客前行，可以将游客带到数十米高的天空，领略海洋的全景并享受速度与激情。若伞下游客的重力G=560Nv=20m/s的速度匀速直线运动F=1600Nθ=°左上方，已知快艇受到与运动方向相反的阻力，大小恒为f=1000N，忽略空气对人的作用力。求：（1）绳上的拉力T的大小；（2）快艇牵引力的功率。14（13分）如题M1=4kg、半径R=0.5m的光滑圆弧轨道静止于光滑水平面，O为圆25心，C为轨道最低点；在其左侧地面上静置一质量M2=2kg、长为L=m的水平木板，木板上表面与3圆弧轨道Cm=2kg的滑块以速度0=8m/sµ=g=10m/s2，滑块可视为质点，求：度（1）开始运动至滑块与木板共速的过程中产生的热量Q；（2）滑块能够上升的最大高度。15分）某离子实验装置的基本原理如题15图所示。Ⅰ区宽度为，左边界与x轴垂直交于坐标原点OyE2dx轴垂直交于1右边界与x轴垂直交于2点，其内充满沿y轴负方向的匀强电场。从离子源不断飘出电荷量为mx轴正方向过O点，依次经Ⅰ区、Ⅱ区，最后恰好到达2时速度方向与x轴正方向的夹角为。忽略离子间的相互作用，不计离子的重力。（1）求离子从O点进入Ⅰ区时速度的大小；（2）Ⅱ区内电场强度的大小；′（3）若将Ⅱ区分为宽度相等的2024部分，分别填充电场强度大小均为E，相邻区域方向相反且平行y轴′的匀强电场，为使离子仍可到达OE2切线第1000x轴平行时的位置坐标。重庆市高2025届高三第三次质量检测物理试题参考答案与评分细则题号选项12345678910BDABCCDADACBC一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共分。1．B【解析】匀强电场中沿电场线方向等距离的两点电势差相等，B2．D【解析】根据动量定理mgt−Ft=0−，故作用力F的冲量大小更大，A错误；根据动能定理1mgh−Fh=0−mv2，故克服作用力F的功更大，B错误；机械能减少量等于克服作用力F所做的功，2D正确。UI13AR=压的增大而减小，C==100ΩA0.014B【解析】结合图像可知两点电荷是等量同种电荷，连线中点电势不为0ACx=−l与x=lBqE=x=l处释放，运动到x=0的过程中，电子先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，D错误。v225CABCB==m=ωr，r2rAB35比较可得v<v<v，ω>ω=ω，故A、B错误；=，卫星A、B的加速度之比CBAACBa:a=r2B:A=25:9，C正确。2AB6．C【解析】若B物块所受摩擦力为零，设AB间杆的作用力为TA受力=Tcosθ，对B：gtanθTsinθ=ω2r，则ω=，A、B错误；A、B受力可得：rglanθ+2µgTsinθ+f=ω2r=tanθ+f≤tanθ+µ2，故ω≥，C正确。r7D【解析】最初AB静止，弹簧弹力大小：F=6sinθ+=6=，当AB开始匀加00(−)−−==−x时：k0xF6F2FA错2mg2m2g21误；当x=时F=0，由动能定理：6=k−0=，B错误；当F=，对B：kk3N−4sinθ−F=4，N=，C错误；弹性势能变化量的值等于弹簧弹力做功6mg+4mg2mg10m2g2W=⋅=，D正确。2kk二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共分。8ADvyqET2mg9AC【解析】T时刻45°=0~T:Ix==mvx−0I=mgT=mv−0E=；yyvx2qqET0~3：Ix=+=mvx−0I==−0，则小球的速度为32gT。yy210BC【解析】由动量守恒，同时弹射：1002010n=+(−)当n≥6可通过一次减速使车向后运动；2若每次弹射一个小球：第一次100m20=(+)+v91v=v−0101102第一次90m2v=(+)+=−8221v00292根据递推规律：第n次n=n1当n≥5可使车向后运动。−010−n+1三、非选择题：本题共5小题，共57分。6（1BC（2分）（）19.7（2分）（3）③（2分）εC=π两极板间距和在两极板间插入玻璃板均可以使电容增大，则选BC；（2）I−t图像的面积表示放电的电荷量，数出一共154小格，则Q1.5410=×4C，则电容×4QU1.5410C==F≈19.7µF；7.8（3）滑片向右一定少许，电阻减小，则开始放电时电流更大，但放电电荷量不变，所以i−t图像与t轴所围成的面积应保持不变，所以应选曲线③。12（1C1（0.106（22分）A（1分）1k(∆t)−2（2分）（2（3）mb的总动能，不需满足滑块质量远大于砝码盘和砝码的总质量，故选。（2EP==0.02×9.8×0.54J≈0.106Jd2l0.012211m=(+)=(0.380.02+加量E∆M)=k220.016重力势能的减少量，产生该误差的原因可能是增光条宽度测量偏大导致动能的增加量测量值偏大，则A正l行也会导致动能的增加量小于重力势能的减少量，故2d2(Mm)，整理得Md2112(∆t2=d(∆t2−1（3）根据机械能守恒，mgl=++，则作出的图∆t2glm2glm2d2k像为一条直线，斜率k=13，纵截距b=，滑块的质量M=。22glb（1）（2）39200W6设绳子对伞和人的作用力为T，则根据平衡条件：T=Fsin37°x，（4F37°=G+yT=960Nx+=1200N（2=2y2，解得TT=720Ny（24快艇匀速运动，则牵引力F′=x+f=()960+1000N=1960N（2（2则牵引力功率P=Fv=1960×20W=39200W14（1）（）0.2m)1=4m/s）开始运动至滑块与木板共速的过程：0=(+mMv（22111Q=20−(M+m)v21（2222∴Q=32J（1QQµmg（2）开始运动至滑块与木板共速过程中，相对位移x===8m（1f4木板和圆轨道发生完全非弹性碰撞：M21=(M1+)Mv22v=m/s（2（223开始运动至滑块上升至最高点：0=(+)mMMv3+3=2m/s12121112+(M+