重庆市部分学校2024-2025学年高三(上)模拟调研卷（一）物理试卷（解析版）

这是一份重庆市部分学校2024-2025学年高三(上)模拟调研卷（一）物理试卷（解析版），共16页。
一、选择题∶ 共 10 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. 如图是国产大飞机 C919 试飞时 “制作” 的一个巨大的 “雪花月饼” 轨迹图。C919 从 地飞到 地，可能不变的物理量是（ ）
A. 速率B. 动量C. 向心加速度D. 合力
【答案】A
【解析】根据图像可以看出，从 地飞到 地，运动是圆弧，所以速度方向在发生改变，则动量发生变化，速度大小可能不变，即速率不变，但向心加速度方向在改变，因为飞机做曲线运动，则合力在变化。
故选A。
2. 将某带电粒子从匀强磁场中一足够大的固定绝缘斜面上由静止释放。以下情景中， 该粒子在沿斜面下滑的过程中， 可能离开斜面的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A．图中带正电粒子沿斜面下滑的过程中，根据左手定则可知，粒子受到的洛伦兹力垂直斜面向下，则粒子不可能离开斜面，故A错误；
B．图中带负电粒子沿斜面下滑的过程中，根据左手定则可知，粒子受到的洛伦兹力垂直斜面向上，则粒子可能离开斜面，故B正确；
C．图中带正电粒子沿斜面下滑的过程中，根据左手定则可知，粒子受到的洛伦兹力平行斜面向里，则粒子不可能离开斜面，故C错误；
D．图中带负电粒子沿斜面下滑的过程中，根据左手定则可知，粒子受到的洛伦兹力平行斜面向里，则粒子不可能离开斜面，故D错误。
故选B。
3. 如图所示， 在绳子一端拴一个小沙袋， 另一端握在手中， 手举过头顶， 使沙袋在水平面内做圆周运动。 每次只改变沙袋质量、绳长、转速中的一个物理量， 可得沙袋做圆周运动的向心力（ ）
A. 随沙袋质量的增大而减小
B. 随周期的增大而增大
C. 随半径的增大而减小
D. 随角速度的增大而增大
【答案】AD
【解析】沙袋在水平面内做圆周运动，分析可知，沙袋做圆周运动的向心力由沙袋自身的重力和绳子对沙袋的拉力这两个力的合力提供，受力分析如下图所示
设半径为r，沙袋到手高度为h，沙袋的向心力
整理得
角速度
只增加沙袋质量，半径和高度不变，则向心力增大；只增大周期，高度变大，则半径变小，所以向心力变小；只增大半径，则高度减小，向心力增大；只增大角速度，高度减小，半径变大，则向心力变大。
故选AD。
4. 双喷摇臂喷头广泛应用于各类灌溉作业中。如图为某次灌溉喷出的水流形状， 已知两水流的初速度大小相等， 不计空气阻力， 则两水流从喷出到落地过程中， 以下相关物理量一定相同的是（ ）
A. 在空中运动的时间
B. 最高点的速度
C. 落地时的速度大小
D. 水平位移
【答案】C
【解析】A．设喷出时水流的速度为v，速度方向与水平方向夹角为θ，喷头距离地面高度为h，则落地时根据
因两水流的初速度大小相等，但方向不同，则在空中运动的时间不相等，选项A错误；
B．最高点的速度
vx=vcsθ
两水流的初速度大小相等，但方向不同，可知在最高点的速度不相等，选项B错误；
C．从喷出到落地由动能定理
可知落地时的速度大小相等，选项C正确；
D．水平位移
x=vcsθt
因速度方向和运动时间都不相等，可知水平位移不一定相等，选项D错误。
故选C。
5. 如图所示， 一梯形闭合导线圈沿垂直磁场和磁场竖直边界的方向， 匀速向右穿过匀强磁场区域。取感应电流沿逆时针方向为正，则该过程中，该线圈中的感应电流 随时间 变化的关系（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】线框刚进入阶段，根据右手定则可以判断，感应电流方向为逆时针，是正方向。进入L距离后，继续向右运动，磁通量继续增大，根据楞次定律可知，仍有逆时针感应电流不为零，是正方向。进入2L后，继续向右运动，磁通量减小，根据楞次定律可知，此时感应电流为负即顺时针。
故选A
6. 如图是由线圈 和电容器 组成的 振荡电路。电容器充满电后， 时刻，闭合开关 ， 时刻，电容器的电荷量第一次为零。则 时刻，该 回路中的（ ）
A. 电压最小B. 电流最大C. 磁场能最大D. 电场能最大
【答案】D
【解析】A．由题意可知，LC振荡电路的周期
当时，刚好是半个周期，此时电容器再次充满电，电荷量最大，根据
可知，此时电压最大，A错误；
B．电流与电荷量的变化率有关，半个周期电容器再次充满电，电荷量的变化率为零，此时电流最小，B错误；
C．磁场能的大小与电流的大小有关，电流最小时磁场能最小，C错误；
D．电场能与电荷量有关，电荷量最大时电场能最大，D正确。故选D。
7. 建筑作业中，常用电动机通过缆绳把重物缓慢牵引到高层建筑。如图所示，为了避免重物与竖直墙壁碰撞，地面上的工人用一根拉绳拽着重物。若重物所受重力 ，某时刻缆绳与竖直方向的夹角 ，拉绳与竖直方向的夹角 ，不计绳重，已知 。则此时工人与水平地面间的摩擦力大小为（ ）
A B. C. D.
【答案】C
【解析】对物体受力分析如图所示
根据平衡条件则有
解得
对人受力分析可知，水平方向的分力与地面对人的摩擦力平衡，故有
，故选C。
（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， 有选错的得 0 分。
8. 雷雨天，一避雷针周围的等势面分布如图所示， 为该电场中的四点。由此可得（ ）
A. 该避雷针带正电B. 该避雷针带负电
C. 点电势为零D. 四点中电场强度最大的是 点
【答案】AD
【解析】AB．由图可知在避雷针周围距离避雷针越远，电势越低，所以该避雷针带正电，故A正确，B错误；
C．由图可知b点电势高于9kV，低于10kV，故C错误；
D．由图中等差等势面疏密程度可知，a、b、c三点中，场强最大的位置是c，故D正确。故选AD。
9. 火星是人类星际移民的第一选择。为了解火星，小庆同学用 AI 搜索 “地球与火星的重要参数比较”，得到如下表所示的信息。忽略天体自转对重力的影响， 下列说法正确的是（ ）
A. 火星和地球自转的角速度之比约为
B. 火星和地球自转的角速度之比约为
C. 在火星和地球赤道表面附近，物体做自由落体运动的加速度大小之比约为
D. 在火星和地球赤道表面附近，物体做自由落体运动的加速度大小之比约为
【答案】BC
【解析】AB．根据角速度公式
则有，
代入数值的
故A错误，B正确；
CD．忽略天体自转对重力的影响，根据万有引力提供重力加速度则有
则有，
代入数值得
故C正确，D错误。
故选BC。
10. 如图所示，一电荷量为q（q>0）的点电荷与一足够大的均匀带电薄板相距2d，该点电荷到薄板的垂线通过薄板的几何中心。A、B两点分别位于薄板两侧、过薄板的中垂线且到薄板的距离均为d，已知A点的场强大小是B点场强大小的2倍，静电力常量为k，则B点的场强大小可能为（ ）
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】图中A点的电场强度是B点场强大小的2倍，则薄板应带正电，且
解得
故选AB。
二、非选择题∶ 共 5 题， 共 57 分。
11. 某同学利用如题图1所示的气垫导轨实验装置来验证“机械能守恒定律”。主要实验步骤如下：
①称量滑块和遮光条的总质量m，测量遮光条的宽度l，组装实验器材；
②用激光测距仪分别测量光电门1、2的底部中心到水平桌面的高度h1、h2；
③将滑块从气垫导轨较高一端由静止释放，记录遮光条通过光电门1、2的遮光时间t1、t2，计算滑块在运动过程中的重力势能减少量∆Ep和动能增加量∆Ek；
④改变气垫导轨的倾角，重复步骤②和③；
⑤比较∆Ep和∆Ek，归纳实验结论。
部分实验数据如下表（当地重力加速度g取9.8m/s2）：
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，结果如图2所示，则遮光条的宽度l=_____cm。
（2）根据表中数据可得，滑块和遮光条的总质量m=_____kg（保留两位有效数字）。
（3）由表中数据可知，滑块的动能增加量∆Ek总是稍大于其重力势能的减少量∆Ep。出现这一误差的可能原因是（ ）
A. 滑块与气垫导轨间有阻力
B. 导轨喷出的气流对滑块做正功
C. 导轨喷出气流对滑块做负功
D 滑块质量测量值比实际值小
【答案】（1）0.500
（2）0.18 （3）B
【解析】【小问1详解】
游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以
【小问2详解】
根据表中数据可得
代入三组数据可得
所以滑块和遮光条的总质量为
【小问3详解】
A．滑块与气垫导轨间有阻力，根据能量守恒定律可知，减少的重力势能应大于增加的动能，故A错误；
B．导轨喷出的气流对滑块做正功，根据机械能守恒定律可知，减少的重力势能小于增加的动能，故B正确；
C．导轨喷出的气流对滑块做负功，则减少的重力势能大于增加的动能，故C错误；
D．滑块质量测量值比实际值小，没有影响，故D错误。
故选B。
12. 某同学为测量某热敏电阻RT在不同温度下的电阻，先用多用电表粗略测量该热敏电阻在常温下的电阻，再用水浴法进行准确测量。部分实验器材有：量程为0~6mA、内阻为几十欧的电流表，内阻为千余欧的电压表，最大阻值为20Ω的滑动变阻器R，开关S及导线若干。
（1）将多用电表调至“×100”挡，将红黑表笔短接，调节旋钮，使指针指在_____（选填“电阻”或“电流”）的零刻度处；正确操作后，测量结果如图1所示，则电阻测量值为_____Ω。
（2）有如下两个直流电源，本实验应选择（ ）
A. E1：电动势3V，内阻很小B. E2：电动势9V，内阻约几欧
（3）用笔画线代替导线，将图2中的实验电路图连接起来_____________。
（4）多次测量，作出热敏电阻RT的电阻随温度变化的关系图像如图3所示。据此可知，当温度升高时，该热敏电阻中单位体积内可以自由移动的电荷数量_____（选填“增加”或“减少”）。
【答案】（1）电阻 1900
（2）B （3）
（4）增加
【解析】【小问1详解】
[1]欧姆调零时应将红黑表笔短接，调节旋钮，使指针指在电阻的零刻度处，电流的最大值处；
[2]欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以电阻测量值为
【小问2详解】
由于常温下热敏电阻阻值约为1900Ω，电流表量程为0~6mA，为了让电流表的示数尽可能接近满偏，从而减小实验误差，电源应选择电动势较大的。
故选B。
【小问3详解】
根据题意，由于热敏电阻阻值较大，滑动变阻器阻值较小，所以滑动变阻器采用分压式接法，电流表应采用内接法，电路图如图所示
【小问4详解】
由图可知，当温度升高时，该热敏电阻阻值减小，流过热敏电阻的电流增大，即单位体积内可以自由移动的电荷数量增加。
13. 家住一楼的晓庆同学在家拍视频时，拍到高空坠物，如图所示。晓庆通过分析视频得知，该坠物通过自家落地窗用时0.10s，落地窗高度为2.0m，该坠物质量约1.0kg。该坠物可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。
（1）求该坠物第一次落地时的速度大小；
（2）若该坠物第一次落地时与水平地面的作用时间为0.005s，第一次弹起高度为0.8m，整个过程无质量损失，求该坠物第一次与地面碰撞过程中受到地面的平均作用力大小。
【答案】（1）20.5m/s
（2）4910N
【解析】【小问1详解】
根据自由落体运动规律可得
联立可得
，
所以落地速度大小为
【小问2详解】
坠物反弹后做竖直上抛运动，则
解得
坠物与地面碰撞过程，根据动量定理可得
解得
14. 如图所示，两带电小球A、B分别用长为2L、L的绝缘轻绳悬挂在水平天花板上O点，其中小球A质量为m、电荷量为q（q > 0）。两带电小球均静止时，两条轻绳与水平方向的夹角均为60°。两小球均可视为质点，忽略轻绳的长度变化，已知重力加速度为g，静电力常量为k。求：
（1）小球B的质量；
（2）小球B的电荷量。
【答案】（1）2m （2）
【解析】【小问1详解】
对A、B受力分析如图，由几何关系可知AB与OB垂直，则
由几何关系可知，B对A的库仑力F′与A的重力mg夹角为60°，细线的拉力T1平分F′与mg的夹角，可知
F′ = mg
由牛顿第三定律可知A对B的库仑力为
F = mg
由B的受力图可知
可得
【小问2详解】
根据库仑定律
可得
15. 如图所示，一光滑半圆形绝缘轨道 竖直固定在纸面内，其半径为 为圆心， 为半圆水平直径的两个端点， 为半圆最低点。 点分别位于 点正上方，且到 点的高度均为 。将一质量为 、电荷量为 的带电小球，分别从 点由静止释放，小球均能沿切线进入半圆轨道。小球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为 。
（1）若将该小球从 点由静止释放，求小球运动到 点时与轨道之间的作用力大小；
（2）若在直线 AB 下方施加一垂直纸面的匀强磁场，将该小球先后从 点由静止释放，小球运动到 点时与轨道之间的作用力减小了 ，求所加匀强磁场的磁感应强度∶
（3）若在直线 AB 下方施加一平行纸面的匀强电场，将该小球先后从 点由静止释放，小球运动到 点时与轨道之间的作用力大小分别为 、 ，求所加匀强电场的场强大小。
【答案】（1）
（2），方向垂直纸面向里
（3）
【解析】【小问1详解】
从M点到C点，根据动能定理
在C点，根据牛顿第二定律
解得
【小问2详解】
因为洛伦兹力不做功，所以小球到达C点的速度还是，小球从M点释放到C点，根据牛顿第二定律
小球从N点释放到C点，根据牛顿第二定律
由题可知
联立解得
方向垂直纸面向里。
【小问3详解】
设所加匀强电场的场强大小为E，方向为左下方，与水平方向夹角为，小球从M点释放到C点，根据动能定理
在C点，根据牛顿第二定律
小球从N点释放到C点，根据动能定理
在C点，根据牛顿第二定律
联立上述公式解得
火星
地球
半径
自转周期/h
24.6
23.9
质量/kg
序号
h1/cm
h2/cm
t1/ms
t2/ms
∆Ep/(×10-2J)
∆Ek/(×10-2J)
1
9.0
6.7
8.18
5.47
4.07
4.17
2
10.2
6.8
6.75
4.51
6.02
6.14
3
11.5
7.0
5.91
3.94
7.96
8.08