重庆市2023-2024学年高三上学期联考物理试题试卷

重庆市2023-2024学年高三上学期联考物理试题试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。1．2017年11月5日，我国用长征火箭成功发射了两颗北斗三号组网卫星(如图所示)，开启了北斗卫星导航系统全球组网的新时代。下列关于火箭在竖直方向加速起飞阶段的说法，正确的是（）A．火箭只受到重力和空气阻力的作用B．火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力大小相等C．火箭处于失重状态D．保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后，相对地面由静止下落2．如图（甲）所示，质最m=2kg的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径R=0.5m的薄圆筒上。t=0时刻，圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动，其角速度ω随时间t的变化规律如图（乙）所示，小物体和地面间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g=10m/s2。则下列判断正确的是（）A．细线的拉力大小为4NB．细线拉力的瞬时功率满足P=4tC．小物体的速度随时间的变化关系满足v=4tD．在0-4s内，小物体受合力的冲量为4N•g3．如图所示，斜面置于粗糙水平地面上，在斜面的顶角处，固定一个小的定滑轮，质量分别为m1、m2的物块，用细线相连跨过定滑轮，m1搁置在斜面上．下述正确的是（）A．如果m1、m2均静止，则地面对斜面没有摩擦力B．如果m1沿斜面向下匀速运动，则地面对斜面有向右的摩擦力C．如果m1沿斜面向上加速运动，则地面对斜面有向左的摩擦力D．如果m1沿斜面向下加速运动，则地面对斜面有向右的摩擦力4．如图所示，斜面体B放置在粗糙的水平地面上，在水平向左的推力F作用下，物体A和斜面体B均保持静止。若减小推力F，物体A仍然静止在斜面体B上，则（）A．物体A受斜面体B的作用力一定减小B．物体A所受摩擦力一定减小C．斜面体B所受合力一定减小D．斜面体B所受地面的摩擦力可能增大5．科学家通过实验研究发现，放射性元素92238U有多种可能的衰变途径：92238U先变成83210Bi，83210Bi可以经一次衰变变成A．a＝211，b＝82B．①是β衰变，②是α衰变C．①②均是α衰变D．92238U6．如图甲所示，被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落，其原理可等效为如图乙所示的模型：半径为R的磁性圆轨道竖直固定，质量为m的铁球（视为质点）沿轨道外侧运动，A、B分别为轨道的最高点和最低点，轨道对铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g，则A．铁球绕轨道可能做匀速圆周运动B．铁球绕轨道运动过程中机械能守恒C．铁球在A点的速度必须大于gRD．轨道对铁球的磁性引力至少为3mg，才能使铁球不脱轨二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7．质谱仪用来分析带电粒子的质量与电荷量，其构造原理如图所示。将第一种粒子源放于S处，经加速电场（电压为U）加速后垂直于磁场方向、垂直于磁场边界进入匀强磁场。在磁场中运动后到达磁场边界上的P点。换第二种粒子源也放在S处，其粒子同样到达P点。粒子从粒子源射出的初速度均为零，不计粒子重力。则下列说法正确的是（）A．若第二种粒子的电性与第一种不同，需同时改变电场方向与磁场方向B．若第二种粒子的电性与第一种不同，只需改变电场方向或磁场方向即可C．若第二种粒子与第一种粒子是同位素，其质量比为2627，保持电场电压不变，则磁场磁感应强度需调整为原来的D．若第二种粒子与第--种粒子的质量比为1314、电荷量比为12138．一静止在水平地面上的物块，受到方向不变的水平拉力F作用。0~4s时间内，拉力F的大小和物块加速度a的大小随时间t变化的关系分别如图甲、图乙所示。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。由此可求得（）A．物块与水平地面间的最大静摩擦力的大小为2NB．物块的质量等于1.5kgC．在0~4s时间内，合力对物块冲量的大小为6.75N・SD．在0~4s时间内，摩擦力对物块的冲量大小为6N・S9．如图所示，半径为R的14A．粒子击中点距O点的距离为RB．磁场的磁感应强度为mvC．粒子离开磁场时速度方向相同D．粒子从离开发射装置到击中y轴所用时间t的范围为2Rv＜t<10．在水面上的同一区域内，甲、乙两列水面波独立传播，传播方向互相垂直，波的频率均为2Hz。t=0时刻其波峰与波谷情况如图所示。甲波的振幅为5cm，乙波的振幅为10cm。质点2、3、5共线且等距离。下列说法中正确的是____。A．质点2的振动周期为0.5sB．质点2的振幅为15cmC．图示时刻质点1、2的竖直高度差为15cmD．图示时刻质点3正处于平衡位置且向上运动E．从图示的时刻起经0.25s，质点5通过的路程为30cm三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．教材列出的木一木动摩擦因数为0.30，实验小组采用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。实验中，木块在重锤的拉动下，沿水平长木板做匀加速运动。（1）实验所用重锤质量150g左右，下列供选择的木块质量最合适的是____；A．20g B．260g C．500g D．600g（2）关于实验操作和注意事项，下列说法正确的有____；A．实验中先释放木块，后接通电源B．调整定滑轮高度，使细线与板面平行C．必须满足细线对木块拉力与重锤重力大小近似相等D．木块释放位置到滑轮距离正常应在0.6m左右（3）实验得到的一根纸带如图乙所示，从某个清晰的点开始，每5个打点取一个计数点，依次标出0、l、2、3、4、5、6，测得点O与点3、点6间的距离分别为19.90cm、54.20cm，计时器打点周期为0.02s，则木块加速度a=m/s2(保留两位有效数字)；（4）实验测得μ=0.33，大于教材列表中的标值，请写出两个可能的原因：，。12．图甲是简易多用电表的电路原理图，图中E是电源，R1、R2、R3、R4、R5是定值电阻，R6是可变电阻，表头G的满偏电流为200μA。内阻为600Ω，其表盘如图乙所示。图甲中虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连，该多用电表有5个挡位，分别为：直流电流1A挡和500μA挡，欧姆×1kΩ挡，直流电压2.5V挡和10V挡。（1）若用欧姆×1kΩ挡测二极管的反向电阻，则A端与二极管的（选填“正”或“负”）极相接触，测得的示数如图乙中a所示，则该二极管的反向电阻为kΩ。（2）某次测量时该多用电表指针位置如图乙中b所示，若此时B端是与“1”相连的，则多用电表的示数为；若此时B端是与“4”相连的则多用电表的示数为。（3）根据题中所给的条件可得R1、R2的阻值之和为Ω。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．PQ为一接收屏，一半径为R=0.1m半球形透明物的直径MN恰好与接收屏垂直，如图所示，一细光束由透明物的右侧平行于接收屏射向透明物的球心。现让细光束以球心为圆心顺时针转过30°时，经观测接收屏上出现两个亮点，且两亮点之间的距离用L表示；细光束转过的角度为45°时，接收屏上刚好出现一个亮点。求：（1）该透明物的折射率为多大？（2）由以上叙述求L应为多长？14．一U形管竖直放置，管内横截面积处处相等，左管绝热且上端封闭，右管导热且用活塞封闭。活塞a、b、c为厚度可忽略的光滑轻活塞，a隔热，b、c导热，a、b活塞下方为水银，上方为空气（可视为理想气体）。初始时，两空气柱和环境温度均为27℃，管内水银柱和空气柱长度如图所示。缓慢向下推动活塞c，直至a、b活塞处于同一高度为止。测量发现左侧空气柱温度升高5℃。已知大气压强p0=76.0cmHg。（计算结果保留一位小数）（1）求温度升高后左侧空气柱的压强；（2）求c活塞向下推动的距离。15．研究表明，新冠病毒耐寒不耐热，温度在超过56℃时，30分钟就可以灭活。如图，含有新冠病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在绝热气缸下部a内，气缸顶端有一绝热阀门K，气缸底部接有电热丝E。a缸内被封闭气体初始温度t1=27℃，活塞位于气缸中央，与底部的距离h1=60cm，活塞和气缸间的摩擦不计。（1）若阀门K始终打开，电热丝通电一段时间，稳定后活塞与底部的距离h2=66cm，持续30分钟后，试分析说明a内新冠病毒能否被灭活?（2）若阀门K始终闭合，电热丝通电一段时间，给a缸内气体传递了Q=1.0×104J的热量，稳定后气体a内能增加了△U=8.5×103J，求此过程气体b的内能增加量。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A、火箭受到重力和空气阻力以及内部燃料喷出时的作用力，故A错误；

B、火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力为作用力和反作用力，二者大小相等，故B正确；

C、火箭加速向上，故处于超重状态，故C错误；

D、保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后，由于具有向上的速度，故做竖直上抛运动，故D错误。

故答案为：B。

【分析】相互作用力等大，反向，作用在不同物体上。加速度向上，物体处于超重状态。保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后，由于具有向上的速度。2．【答案】D【解析】【解答】AC．根据图象可知，圆筒做匀加速转动，角速度随时间变化的关系式为ω=t圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据v=ωR得v=ωR=0.5t物体运动的加速度a=根据牛顿第二定律得F−μmg=ma解得细线的拉力大小为F=2×0.5+0.1×2×10=3NAC不符合题意；B．细线拉力的瞬时功率P=Fv=3×0.5t=1.5tB不符合题意；D．物体的合力大小为F在0-4s内，小物体受合力的冲量为I=D符合题意。故答案为：D。

【分析】利用线速度的表达式结合加速度的定义式可以求出加速度的大小和速度和时间的关系，结合牛顿第二定律可以求出拉力的大小；利用功率的表达式可以求出瞬时功率的大小；利用合力和时间可以求出冲量的大小。3．【答案】A【解析】【解答】如果m1、m2均静止或m1沿斜面向下匀速运动，以m1、m2和斜面组成的整体为研究对象，整体的为合力都为零，其受力情况如图1，由平衡条件得知，地面对斜面没有摩擦力．A符合题意，B不符合题意．如果m1沿斜面向上加速运动，将m1的加速度分解为水平和竖直两个方向如图2，根据牛顿第二定律可知，整体有水平向右分加速度，则地面对斜面有向右的摩檫力．C不符合题意．与C项同理可知，如果m1沿斜面向下加速运动，其加速度沿斜面向下，整体有水平向左的分加速度，根据牛顿第二定律得知，地面对斜面有向左的摩檫力．D不符合题意．故答案为：A.

【分析】利用整体的平衡方程可以判别地面没有摩擦力的作用；利用整体法结合牛顿第二定律的合力方向可以判别地面摩擦力的方向。4．【答案】A【解析】【解答】A．物体A始终处于平衡状态，所以物体A受到的重力、推力F和物体A受斜面体B的作用力，根据平衡条件可知物体A受斜面体B的作用力为F减小推力F，物体A受斜面体B的作用力一定减小，A符合题意；B．物体A始终处于平衡状态，所以物体A受到的重力、推力F、斜面体B对物体A的支持力和摩擦力，设斜面的夹角为θ，若斜面体B对物体A的摩擦力方向沿斜面向上，根据平衡条件在沿斜面方向则有Fcosθ+f−当F减小时，物体A所受摩擦力增大；若斜面体B对物体A的摩擦力方向沿斜面向下，根据平衡条件在沿斜面方向则有Fcosθ−f−当F减小时，则物体A所受摩擦力减小，B不符合题意；C．斜面体B始终处于平衡状态，所以受到的合外力始终等于0，不变，C不符合题意；D．视物体A和斜面体B为整体，在水平方向受到推力F和地面对斜面体B的摩擦力，根据平衡条件可知水平方向受到推力F大小等于地面对斜面体B的摩擦力，当F减小时，地面对斜面体B的摩擦力也减小，D不符合题意；故答案为：A。

【分析】对物体进行受力分析，在重力、支持力、推力和摩擦力的作用下，物体处于平衡状态，合力为零，结合推力大小的变化分析其他力的变化。5．【答案】D【解析】【解答】ABC、经过①变化核电荷数减少2，为α衰变，经过②变化质量数没有发生变化，为β衰变，即故b=83+1=84，故ABC错误；

D、经过7次α衰变，则质量数少28，电荷数少14，在经过5次β衰变后，质量数不变，电荷数增加5，此时质量数为238-28=210，电荷数为92-14+5=83。故D正确。

故答案为：D。

【分析】熟悉掌握α粒子和β粒子的质量数和核电荷数情况。物体发生核反应，其核反应方程满足质量数守恒及核电荷数守恒。6．【答案】B【解析】【解答】AB、小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，其中铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，支持力的方向过圆心，它们都始终与运动的方向垂直，所以磁力和支持力都不能对小铁球做功，只有重力会对小铁球做功，所以小铁球的机械能守恒，在最高点的速度最小，在最低点的速度最大。小铁球不可能做匀速圆周运动。故A错误，B正确；

C、小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，在最高点轨道对小铁球的支持力的方向可以向上，小铁球的速度只要大于0即可通过最高点，故C错误；

D、小铁球在最高点的速度恰好为0，而且到达最低点时，轨道对铁球的支持力恰好等于0时，轨道对铁球的磁性引力最小。根据机械能守恒定律，小铁球在最低点时的最小速度为2mgR=此时轨道对铁球的支持力恰好等于0，则磁力与重力的合力提供向心力，即F-mg=联立得F＝5mg故D错误。

故答案为B。

【分析】本题模型属于竖直平面内的双轨道模型的变式。小球到达最高点的临界速度为零，在最低点速度最小，且支持力最小时，磁性引力最小。7．【答案】A,C,D【解析】【解答】AB、如图所示

带电粒子运动有3个子过程。两种粒子要在电场中加速，则电场力方向相同。因电性不同，则电场方向相反。粒子进入磁场时速度方向相同，在磁场中均向下偏转，所受洛伦兹力方向相同，由左手定则知粒子电性不同，则磁场方向不同，故A正确，B错误；

CD、加速电场加速有qU=磁场中圆周运动有qvB=解得B=第二种粒子与第一种粒子是同位素，其电荷量q相同，若质量比为2627B若第二种粒子与第一种粒子的质量比为1314、电荷量比为12U故CD正确。

故答案为：ACD。

【分析】确定粒子在电场和磁场中的运动情况，根据电场力和电场线的关系及左手定则确定电性及场强方向和磁场方向的关系。根据质谱仪规律确定磁感应强度与比荷及电压的关系，再结合题意进行分析。8．【答案】B,C【解析】【解答】A．t=1s时，物体开始运动，故此时的拉力等于物体的最大静摩擦力，故有f=F=1.5NA不符合题意；B．根据牛顿第二定律有F−f=ma代入F=6N，a=3m/s2B符合题意；C．在v－t图象中，与时间轴所围面积为物体的速度，则有v=由动量定理可得I=mΔv=1.5×4.5N⋅s=6.75N⋅sC符合题意；D．在0~4s时间内，F的冲量为I则摩擦力冲量为ID不符合题意。故答案为：BC。

【分析】利用图像加速度等于0可以求出摩擦力的大小；结合牛顿第二定律可以求出质量的大小；利用面积可以求出速度的大小结合质量可以求出合力冲量的大小；利用合力的冲量结合拉力的冲量可以求出摩擦力冲量的大小。9．【答案】A,B,D【解析】【解答】由题意，某时刻发出的粒子都击中的点是y轴上同一点，由最高点射出的只能击中（0，R），则击中的同一点就是（0，R），即粒子击中点距O点的距离为R，所以A选项正确。从最低点射出的也击中（0，R），那么粒子做匀速圆周运动的半径为R，由洛仑兹力提供向心力得：qvB＝mv2R，则磁感应强度B=mvqR故答案为：ABD。

【分析】粒子在竖直方向上受电场力的方向而做加速运动，利用动能定理求解速度，洛伦兹力提供向心力做圆周运动，根据粒子的运初速度大小列方程求解轨道半径即可。

10．【答案】A,B,E【解析】【解答】Ａ、两列波的频率均为2Hz，可知周期为T=故A正确；

B、质点2是波谷与波谷叠加，则振动加强，则质点2的振幅为15cm，故B正确；

C、图示时刻质点1在波峰位置，位移为正向15cm；质点2为波谷位置，位移为负向15cm，则此时质点1、2的竖直高度差为30cm，故C错误；

D、图示时刻质点2在波谷，质点5在波峰位置，质点3正处于2和5的中间位置，由波的传播方向与质点振动方向的关系可知，质点3处于平衡位置且向下运动，故D错误；

E、质点5的振动加强，振幅为A=15cm，则从图示的时刻起经0.25s=0.5T，质点5通过的路程为2A=30cm，故E正确。

故答案为：ABE。

【分析】波谷与波谷叠加或波峰与波峰叠加，则该处振动加强，振幅等于此时两波振幅之和。根据时间与周期的关系，确定质点在该时间段内运动的路程。11．【答案】（1）B（2）B；D（3）1.6（4）木块、木板表面粗糙程度有差异；细线与滑轮摩擦或纸带与计时器摩擦【解析】【解答】（1）由题知，重锤的质量m=150g左右，动摩擦因数μ=0.30，设木块的质量为M，为使木块在重锤的拉动下沿水平长木板做匀加速运动，对整体，根据牛顿第二定律有mg-μMg=解得a=根据长木板做匀加速运动，即a>0，可得mg-μMg>0解得M<500g当木块的质量M越小时，滑动摩擦力越小，整体的加速度越大，在纸带上打的点越少，则在计算加速度时误差较大，综上分析可知，木块质量最合适的是260g，故B符合题意，ACD不符合题意；

故答案为：B。

（2）A、实验时应先接通电源，再释放纸带，故A错误；

B、为保证木块所受的拉力为细线的拉力，则应调整定滑轮的高度使细线与木板平行，故B正确；

C、根据实验原理mg-μMg=可知不必满足细线对木块拉力与重锤重力大小近似相等，故C错误；

D、假设木板光滑，对整体受力分析，根据牛顿第二定律有mg=将（1）问中的m=150g，M=260g代入上式，可得加速度a≈4为减少误差，计算方便，一般在纸带上是每隔5个点取一个计数点，即时间间隔t=5×0.02s通常是取5至6个计数点，则总时间为0.5s到0.6s，取最开始的计数点是从初速度为0开始的，根据位移时间公式有x=取t=0.5s计算可得x=0.50取t=0.6s计算可得x=0.72故为提高纸带利用效率，减少实验误差，木块释放位置到滑轮距离正常应在0.6m左右，故D正确。

故答案为：BD。

（3）由题知，每隔5个点取一个计数点，则时间间隔t=5×0.02根据∆x=a可得加速度为a=由题知x03=19.90cm，x06=54.20cm，代入数据解得a=1.6（4）实验测得μ=0.33，大于教材列表中的标值，根据实验原理分析，可能存在的原因有：木块、木板表面粗糙程度有差异；细线与滑轮摩擦或纸带与计时器摩擦。

【分析】根据牛顿第二定律确定木板加速度的表达式，结合加速度大于零确定木板质量的范围，再结合测量的准确性确定质量的取值。根据计数点个数的要求，确定木块释放位置与滑轮的距离。摩擦系数比标值大，即所受实际摩擦力比理论值大，说明实验中还有系统摩擦未考虑或粗糙程度不准确。12．【答案】（1）负；7.0（2）0.30A；0.75V（3）400【解析】【解答】(1)若测二极管的反向电阻，则电流从二极管的负极流入；又欧姆表的电流从A端流出，A端与二极管的负极相接触；根据刻度盘，得出示数为7.0，又选用了×1kΩ挡，故二极管的反向电阻为7.0kΩ。(2)若此时B端是与“1”相连的，则此时是大量程电流表，为直流1A档，故此时每小格表示0.02A，读数为0.30A；若此时B端是与“4”相连的，则此时为小量程的电压表，为直流电压2.5V档，故此时每小格表示0.05V，读数为0.75V。(3)由电路特点，由题意知（500-200）×10-6×（R1+R2）=200×10-6×600整理得R1+R2=400Ω

【分析】（1）利用红进黑出可以判别二极管负极接A端；利用示数和档数可以求出电阻的大小；

（2）利用电流表量程和分度值