2024届重庆市高三下学期学业质量调研抽测（第三次）物理试卷

这是一份2024届重庆市高三下学期学业质量调研抽测（第三次）物理试卷，共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题:共43分
（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，只有一项是符合题目要求的。
1.如图甲，风吹向风力发电机叶片带动风轮机内部的矩形线圈在水平匀强磁场中转动，发电机简化模型为图乙。矩形线圈以角速度ω绕垂直于磁场的水平转轴OO顺时针匀速转动产生交流电，已知N匝线圈产生的感应电动势的最大值为Em。则
A.图示位置时AB边产生的感应电流方向为A到B
B.当线圈转到竖直位置时电流表的示数为零
C.图示位置时磁通量的变化率最小
D.穿过线圈的最大磁通量为EmNω
2、如图图甲为家用燃气炉架，其有四个对称分布的爪，若将总质量一定的锅放在炉架上，图乙（侧视图），不计爪与锅之间的摩擦力，若锅是半径为R的球面，正对的两爪间距为d，则
A.d越大，爪与锅之间的弹力越大
B.d越大，锅受到的合力越大
C.R越大，爪与锅之间的弹力越大
D.R越大，锅受到的合力越小
3.空气炸锅是利用高温空气循环技术加热食物。图为某型号空气炸锅简化模型图，其内部有一气密性良好的内胆，封闭了质量、体积均不变可视为理想气体的空气，已知初始气体压强为P0＝1.0×105Pa，温度为T0＝300K，加热一段时间后气体温度升高到T＝360K，此过程中气体吸收的热量为
A.升温后所有气体分子的动能都增大
B.升温后胆中气体的压强为1.5×105Pa
C.此过程胆中气体的内能增加量为4.2×103J
D.升温后压强增大是由于单位体积的分子数增多了
4.图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“幻日”的示意图，图乙为太阳光穿过六角形冰晶的过程。a、b是其中两种单色光的光路，则在冰晶中
A.a的折射率比b的小B.a的频率比b的大
C.a的波长比b的大D.a的传播速度比b的大
5.工程师对某款新能源汽车的直流蓄电池进行性能测试，测试过程中系统输出的PI2−1I图像如图，其中P为直流电源的输出功率，为总电流，下列说法正确的是
A.该蓄电池的电动势为12VB.该比的内阻为2Ω
C.该蓄电池的最大输出功率为144WD.该蓄电池的短路电流为12A
6.如图，两个带等量正电荷的小球（可视为点电荷）固定在绝缘细杆两端，杆的中点O固定但杆可绕O自由转动，以O为原点建立空间直角坐标系，在y轴和z轴上有两点M、N，他们到O点的距离都等于杆的长度，下列说法正确的是
A.若杆与y轴重合，M点的电势高于O点电势
B.若杆与z轴重合，M点的电势低于O点电势
C.若杆与y轴重合，M点的场强小于N点场强
D.若杆与x轴重合，M点的场强和N点场强相同
7.如图，静止在匀强磁场中的原子核X发生一次衰变后放出的射线粒子和新生成的反冲核均垂直于磁感线方向运动。已知大小圆半径和周期之比分别为n、k，且绕大圆轨道运动的质点沿顺时针方向旋转。设该过程释放的核能全部转化成射线粒子和反冲核的动能，已知该衰变前后原子核质量亏损为m，光速为c。下列说法正确的是
A.该匀强磁场的方向垂直于纸面向外
B.大圆是反冲核的运动轨迹
C.原子核A的原子序数是n+1
D.反冲核的动能为nn+kmc2
（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，有错选的得0分。
8.一列沿x轴传播的简谐横波，从某时刻开始，介质中位置在x＝0处的质点a和在x＝3m处的质点b的振动图像分别如图甲和图乙。下列说法正确的是
A.质点a的振动方程为y＝2cs（π2t+π）cm
B.质点a处在平衡位置时，质点b一定在波谷且向y轴正方向振动
C.若波沿x轴正方向传播，这列波的最大传播速度为1m/s
D若波沿x轴负方向传播，这列波的最大传播速度为0.6m/s
9.如图，竖直放置的光滑导轨宽为L，上端接有阻值为R的电阻，导轨的一部分处于宽度和间距均为d、磁感应强度大小均为B的4个矩形匀强磁场中。质量为m的水平金属杆ab在距离第1个磁场h高度处由静止释放，发现金属杆进入每个磁场时的速度都相等。金属杆接入导轨间的电阻为3R，与导轨始终垂直且接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为g，h＞d，下列说法正确的是
A.金属杆在第1个磁场中做加速度越来越大的减速运动
B.金属杆穿过第1个磁场的过程，通过电阻R的电荷量BL4R
C.金属杆从第4个磁场穿出时的速度大小(g(h−d)）
D.金属杆从第4个磁场穿出时，金属杆中产生的热量6mgd
10.未来6G将成为卫星互联网技术的重要应用，2023年7月9日，在酒泉卫星中心使用长征二号丙（CZ-2C）运载火箭将卫星互联网技术试验卫星成功发射。卫星绕地球运动的T−1v3图像如图，其斜率为k。已知地球的半径为R，引力常量为G，卫星绕地球的运动可看作匀速圆周运动。下列说法正确的是
A.地球的质量为2πGk
B.地球的密度为3k8π2GR3
C.地球的第一宇宙速度为k2πR
D.若卫星的运动周期为T1，则卫星离地球表面的高度为3kT122π−R
二、非选择题:共5题，共57分。
11.（7分）如图图甲是研究小组用智能手机phyphx软件的“磁力计”功能测量小车在斜面上运动的加速度。将手机的感应端紧贴斜面放置，圆柱形磁粒固定在小车的前后端，两磁粒中心之间的距离为d。当小车前后端磁粒依次经过手机时，“磁力计”记录下前后磁粒经过手机的时间间隔△t，如图乙。
（1）由图乙可知，前后端磁粒依次经过手机的时间间隔△t＝ s。
（2）某次实验时，第一次手机置于位置1，小车由静止释放，读取时间间隔为△t1，第二次将手机沿小车运动方向移动距离L（L＞d），置于位置2，再次静止释放小车，读取时间间隔为△t2，则加速度的表达式a＝ 。（用题中所给物理量的字母表示）
（3）对本次实验的理解，下列说法正确的是______。
A.第二次小车可以从不同位置由静止释放
B.若增加小车的长度不会影响初、末速度的测量值
C.若实验操作都准确无误，加速度的测量值仍偏大
12.（9分）如图图甲为电阻式触摸屏的简化原理:按压屏幕时，相互绝缘的两层导电层就在按压点位置有了接触，从而改变接入电路的电阻。
（1）某研究小组找到一块电阻式触摸屏单元，将其接入电路中，简化电路如图乙。先将开关闭合到1让电容器充满电，再将开关切换到2，通过电压传感器观察电容器两端的电压随时间变化的情况。图丙中画出了按压和不按压两种情况下电容器两端的电压U随时间t变化的图像，则不按压状态对应图丙中_____（填“I”或“II”）。
（2）粗测该触摸屏单元未按压状态下的电阻约为几十欧姆。某同学想较准确测量此电阻，可供使用的器材有:
A.电源E（电动势为3V，内阻约为12Ω）3
C.电流表A1（量程为3mA，内阻为5Ω）;
D.电流表A2（量程为60mA，内阻约为2Ω）
E.滑动变阻器R1（总阻值约为10Ω）;
F.电阻箱R2，最大阻值为99999Ω;
G.开关S，导线若干。
①该同学将电流表A1和电阻箱R2串联改装成量程为4.5V的电压表，电阻箱R2的阻值应调为_____Ω。
②该同学设计了图丁测量电路，为了尽量减小实验的系统误差，电阻箱右边的导线应该接_____（填“a”或“b”）;按正确选择连接好电路之后，改变滑动变阻器滑片位置，测得多组对应的电流表A1和电流表A2的示数I1、I2，得到了图戊的图像，由图中数据可得该触摸屏单元未按压状态下的阻值为_____Ω（结果保留2位有效数字）;该测量方法中电流表A2的内阻对测量结果（填“有”或“没有”）影响。
13.（10分）如图，边长为L的正方形区域内，以对角线bd为边界，上方有平行于ad边竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E。下方有垂直abcd平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一带正电的粒子从ab边中点O由静止释放，在电场和磁场中运动后垂直bc边射出。粒子重力不计。求:（1）该粒子的比荷;
（2）该离子在磁场中运动的总时间1。
14.（13分）某质量为m＝50kg的体操运动员展示下杠动作如图，双手与肩同宽抓住单杠，使重心以单杠为轴做半径R＝1m的圆周运动，重心通过单杠正上方A点时速率v＝2m/s，转至B点时松手脱离单杠，然后重心以速率vC＝1.8m/s经过最高点C，落地时重心的位置为D点。脱离单杠后运动员空中上升与下降的时间之比为2:3，B、D两点的高度差为1m，g取10m/s2，A、B、C、D在同一竖直平面内，忽略空气阻力，不考虑体能的消耗与转化。求:
（1）运动员在A点时，单杠对每只手的弹力大小;
（2）B、D两点间的水平距离及落地瞬间重力的瞬时功率;
（3）从A点运动至B点过程中合外力对运动员做的功。
15（18分）2024年4月25日神舟十八号载人飞船成功发射，标志着中国载人航天技术已走在世界前列。有人对今后神州系列飞船的发射构想:沿着地球的某条弦挖一通道，并铺设成光滑轨道，在通道的两个出口分别将一物体和飞船同时释放，利用两者碰撞（弹性碰撞）效应，将飞船发射出去，已知地表重力加速度g，地球的半径为R;物体做简谐运动的周期T＝2πmk，m为物体的质量，k为简谐运动物体的回复力和其离开平衡位置的位移大小之比。
（1）若神州十八号飞船贴近地球表面做匀速圆周运动，则其运行的线速度大小;
（2）如图甲，设想在地球上距地心h处挖一条光滑通道AB，从A点静止释放一个质量为m的物体，求物体从A运动到B点的时间，以及物体通过通道中心O′的速度大小（质量分布均匀的空腔对空腔内的物体的万有引力为零）;
（3）如图乙，若通道已经挖好，且h＝23R，如果在AB处同时释放质量分别为M和m的物体和飞船，他们同时到达O′点并发生弹性碰撞，要使飞船飞出通道口时速度达到第一宇宙速度，M和m应该满足什么关系？