2025届重庆市南开中学高三下学期5月质量检测（八）物理试题 （解析版）

这是一份2025届重庆市南开中学高三下学期5月质量检测（八）物理试题 （解析版），共20页。
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。
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. 如图所示为南南同学在晚自习前购买的一杯加冰奶茶，未开封静置在桌上一段时间后，奶茶上方与密封
膜之间的气体温度不变，但体积增大，密封气体可视为理想气体且无漏气，关于密封气体的说法正确的是
（ ）
A. 分子热运动越来越剧烈 B. 与外界没有热交换
C. 对密封膜单位面积作用力减小 D. 压强增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．奶茶上方与密封膜之间的气体温度不变，则分子热运动不变，故 A 错误；
B．由于气体体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸
热，故 B 错误；
CD．根据玻意耳定律可知，气体体积增大，压强减小，分子总数不变，单位体积的分子数变少，对密封膜
单位面积作用力减小，故 C 正确，D 错误。
故选 C。
2. 陪南南同学购买奶茶付款时，开开同学观察了条形码扫描笔，突然对此很感兴趣。查询资料后，得知某
款条形码扫描笔的工作原理如图所示为：发光二极管发出的光频率为 ，将扫描笔笔口打开，在条形码上
匀速移动，遇到黑色线条光几乎全部被吸收；遇到白色线条光被大量反射到光电管中的金属表面（截止频
率 ），产生光电流，如果光电流大于某个值，会使信号处理系统导通，将条形码变成一个个脉冲电信
号。则（ ）
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A. 扫描笔在条形码上移动的速度不影响相邻脉冲电信号的时间间隔
B. 频率为 光照到光电管的金属表面立即产生光电子
C. 若发光二极管发出频率为 的光，扫描笔缓慢移动，也能正常识别条形码
D. 将光电管中 金属更换成截止频率更大的材料，更易使得信号处理系统导通
【答案】B
【解析】
【详解】A．扫描笔在条形码上移动的速度越快，相邻脉冲电信号的时间间隔就越短，所以扫描笔在条形码
上移动的速度会影响相邻脉冲电信号的时间间隔，故 A 错误；
B．频率为 的光照到光电管发生光电效应是瞬间的，会立刻产生光电子，故 B 正确；
C．发光二极管发出频率为 的光，小于截止频率，无法产生光电流，无法正常识别条形码，故 C 错误；
D．将光电管中的金属更换成截止频率更大的材料，此时发光二极管发出光的频率不一定超过截止频率，可
能不会发生光电效应，因此不一定会使信号处理系统导通。故 D 错误。
故选 B。
3. 如图所示为陈列于韶山毛泽东同志纪念馆的龙钮大印。两块底面为等腰直角三角形的玻璃棱柱，组合成
一个正方体基座，龙钮大印置于基座正上方，游客可从基座右侧水平方向清晰地欣赏印章。下列说法正确
的有（ ）
A. 此现象体现了光的折射原理 B. 此现象是光的偏振现象
C. 光从玻璃进入空气，波速变小 D. 光从玻璃进入空气，波长变长
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【答案】D
【解析】
【详解】AB．从基座右侧水平方向清晰地欣赏印章，表明光上侧等腰直角三角形的玻璃棱柱的斜边发生了
全反射，即此现象体现了光的全反射原理，故 AB 错误；
CD．根据折射率与光速的关系有 ，光从玻璃进入空气，频率不变，传播速度变大，由 可知，
波长变长，故 C 错误，D 正确。
故选 D。
4. “谷雨前后，点瓜种豆”是一句农业谚语。如图甲所示为农民伯伯用手抛撒谷粒进行水稻播种。在某次
抛撒的过程中，有两颗质量相同的谷粒 1、谷粒 2 同时从 O 点抛出，初速度分别为 、 ，其中 方向水平，
方向斜向上，它们的运动轨迹在同一竖直平面内且相交于 P 点，如图乙所示。忽略空气阻力的影响。则
（ ）
A. 抛出速度
B. 在空中运动的过程中，谷粒 2 的速度变化率大于谷粒 1 的速度变化率
C. 谷粒 1 先到达 P 点
D. 两谷粒到达 P 点时重力的瞬时功率相同
【答案】C
【解析】
【详解】C．设谷粒 2 的初速度方向与水平方向的夹角为 ，沿水平和竖直两个方向分速度大小分别为
，
设 两点竖直方向的距离为 ，水平方向的距离为 ，谷粒 1 和谷粒 2 从抛出到 点的时间分别为 、
，则取竖直向下为正方向，竖直方向有 ,
可得 ，即谷粒 1 先到达 P 点，故 C 正确；
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A．水平方向为匀速直线运动，有
联立可得
又 ，则只可能出现 ，故 A 错误；
B．根据 可知速度的变化率即为加速度，而谷粒 1 做平抛运动和谷粒 2 做斜上抛运动的加速度均为重
力加速度 ，即在空中运动的过程中谷粒 2 的速度变化率等于谷粒 1 的速度变化率，故 B 错误；
D．谷粒 1、2 在竖直方向的位移相同，加速度相同，但谷粒 2 有向上的初速度，根据速度位移关系可知到
达 P 点时谷粒 2 的竖直速度较大，根据
可得
故 D 错误。
故选 C。
5. 航天员用同一装置对同一单摆分别在地球和月球上做受迫振动实验，得到如图所示的共振曲线。将月球
视为密度均匀、半径为 r 的球体，引力常量为 G，地球表面的重力加速度为 g，不考虑星球自转的影响。下
列说法正确的是（ ）
A. 该单摆在地球上的共振频率为 f1 B. 所用单摆的摆长为
C. 月球表面的重力加速度为 D. 月球的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．根据单摆周期公式可得
可得
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由于月球的重力加速度小于地球的重力加速度，所以该单摆在月球上的共振频率为 f1；设月球表面的重力加
速度为 ，则有
地球上的频率为
所用单摆的摆长为
可得月球表面的重力加速度为
故 AC 错误，B 正确；
D．物体在月球表面上，有
解得月球质量为
根据
可得月球的密度为
故 D 错误。
故选 B。
6. 《卖油翁》是宋代文学家欧阳修创作的一则写事明理的寓言故事，说明了熟能生巧的道理。如图所示，
油从距离地面高度为 H 的地方倒出，油束刚好充满钱孔倒入壶内，钱孔的横截面积为 S，油壶的高度为 h，
油的密度为 ，重力加速度为 g。若油倒入瓶底四处散开，没有飞溅。下列说法正确的是（ ）
A. 单位时间倒入壶中油的质量为
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B. 单位时间倒入壶中油的质量为
C. 在动量减小阶段，后落入壶内的油，动量变化更多
D. 在动量减小阶段，任何时候落入壶内的油，动量变化都一样多
【答案】A
【解析】
【详解】AB．设 时间内倒入壶中油的质量为 ，油到达壶口时的速度为 ，则有 ，
根据机械能功守恒，则有
联立解得
故单位时间内落入壶中油的质量为
A 正确，B 错误；
CD．随着油面的上升，后落入壶内的油到达油面的速度逐渐减小，因此在动量减小阶段，其动量的变化更
少，CD 错误。
故选 A。
7. 如图所示，空间直角坐标系 Oxyz（z 轴未画出，正方向垂直于纸面向外）中，xOy 平面内半径为 R 圆形
区域与 y 轴相切于 O 点，圆心在 处，区域内的匀强磁场沿 z 轴正方向，磁感应强度为 ， 区域内，
匀强电场和匀强磁场的方向均沿 x 轴正方向，电场强度为 E，磁感应强度为 。xOy 平面的第三象限内有
一平行于 x 轴、中点在 处的线状粒子发射器， 与 的连线平行于 y 轴。粒子发射器可在宽度为
的范围内沿 y 轴正方向发射质量为 m，电荷量为 ，速度大小可调的同种粒子，已知 ，
。则下列说法正确的是（ ）
A. 若发射速度大小 ，从 点发出的粒子，飞出圆形磁场时速度偏转了 30°
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B. 若发射速度大小 ，在磁场 中运动时间最长的粒子进入圆形磁场时的位置到 的距离为
C. 若发射速度大小 ，则从发射器最左端发射的粒子进入 区域后，运动轨迹上与 x 轴距离最远点
的 z 坐标为
D. 若发射速度大小 ，则从发射器最左端发射的粒子进入 区域后，运动轨迹上与 x 轴距离最远点
的 z 坐标为
【答案】C
【解析】
【详解】A．当 时，根据洛伦兹力提供向心力，有
解得
粒子运动轨迹如图甲所示
由几何关系得
解得
飞出圆形磁场时速度偏转了
B．根据洛伦兹力提供向心力，有
解得
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设从 C 点进，D 点出的粒子在磁场中运动时间最长，则 CD 为圆形磁场的直径，粒子运动轨迹如图乙所示
可知
由几何关系得
解得
由几何关系得：该粒子的入射位置到 的距离
故 B 错误；
CD．由题意得粒子在圆形磁场中的运动半径
发射器最左端发射的粒子运动轨迹如图丙所示
设该粒子运动到 O 点时其速度方向与 x 轴正方向夹角为 ，由几何关系
可得
根据速度的分解有 ，
由题意得：该粒子的运动可视为沿 x 轴正方向的匀加速直线运动和垂直于 x 轴平面内的匀速圆周运动的合运
动
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根据洛伦兹力提供向心力，有
解得
粒子运动周期为
粒子轨迹上的点与 x 轴的最远距离为
故 C 正确，D 错误。
故选 C。
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. 如图所示，一列玩具小火车静止在光滑水平轨道上，甲、乙两节车厢用一质量不可忽略的硬杆相连，甲、
乙的质量相等且大于硬杆的质量，甲车厢受到水平向左的拉力 ，乙车厢受到水平向右的拉力 ，硬杆对
甲、乙的作用力大小分别为 、 ，下列说法正确的是（ ）
A. 当 时， B. 当 时，
C. 当 时， D. 当 时，
【答案】AB
【解析】
【详解】A．根据题意可知，当 时，系统处于静止状态，对硬杆分析可知， ，故 A 正确；
BC．当 时，系统具有向右的加速度，取硬杆为研究对象，结合牛顿第二定律知 ，故 B 正确，
C 错误；
D．当 时，系统具有向左的加速度，取硬杆为研究对象，结合牛顿第二定律知 ，故 D 错误。
故选 AB。
9. 波源在坐标原点 O 点的一列简谐横波从 开始沿 x 轴正方向传播， 时刚好传播到 N 点，其波
形如图所示。下列说法正确的是（ ）
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A. 质点 Q 刚开始振动时，其运动方向沿 y 轴正方向
B. 0∼2s 时间内，质点 P 运动的路程为 36cm
C. 时刻，质点 Q 加速度最大
D. 时刻，质点 M 回到平衡位置且沿 y 轴负方向运动
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．因 时刚好起振的 N 点沿 y 轴正方向运动，故 Q 点刚开始振动时，其运动方向也沿 y 轴正
方向，A 正确；
B．由波形图知 ，
周期
0~2s 时间内 P 点起振了 为 ，故 P 运动的路程为 ，B 错误；
C． 时刻，Q 点起振了 1s，为 ，故 Q 运动到-6cm 处，此时点 Q 加速度最大，C 正确；
D． 时刻，M 点从 时的位置又运动了 为 ，刚好回到平衡位置且沿 y 轴负方向运动，
D 正确。
故选 ACD。
10. 如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨固定在水平桌面上，匀强磁场垂直于导轨平面向下，导轨电阻
不计，其左侧接阻值 的定值电阻。质量 ，阻值 的金属杆 AB 置于轨道上，与轨
道垂直且接触良好，杆受到水平拉力 F 的作用，力 F 随时间 t 变化的图像如图乙所示。杆由静止开始做匀
加速直线运动， 时撤去 F，关于杆从静止开始的整个运动过程，下列说法正确的是（ ）
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A. 金属杆做匀加速运动的加速度大小为 B. 整个过程金属杆的位移为 8m
C. 整个过程金属杆产生的热量为 D. 整个过程通过定值电阻的电量为 2C
【答案】AD
【解析】
【详解】A．金属杆由静止做匀加速直线运动，故有
又 ，
求得
结合图像知 ，
故 A 正确；
B．撤去 F 前，金属杆的位移
速度
撤去 F 后在一段极短的时间 ，对金属杆由动量定理有
其中 ，
得
撤去 F 后一直到金属杆停止运动的过程，将上式两边求和得
解得
故整个过程杆的位移为
故 B 错误；
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D．整个过程磁通量变化量
又 ， ，
得
故 D 正确；
C．由于
所以，整个过程金属杆产生的热量为 F 做功的 ，若 F 始终为最大值 4N，其做功为
金属杆产生的热量为 ，故整个过程金属杆产生的热量小于 ，故 C 错误。
故选 AD。
三、非选择题：共 57 分。
11. 洛埃镜实验是利用平面镜研究光波的性质。某次实验时，小南用光电传感器代替光屏，测量单色光的波
长，其原理如图甲所示，单色光从单缝 S 射出，一部分直接投射到传感器上，另一部分入射到平面镜后反
射到传感器上。传感器沿矩形的长边（图中竖直方向）均匀分布着许多光敏单元，各个光敏单元得到的光
照信息经计算机处理后，在显示器得到各点的光照强度，形象地展示亮条纹的分布，得到干涉图像的条纹
间距。图乙中 a 曲线是小南得到的干涉图像。
（1）由图甲可知单缝 S 到传感器的距离为______cm；
（2）单缝 S 到平面镜的距离 ，则单色光的波长为______nm（保留 3 位有效数字）；
（3）若只把光源换成频率更大的单色光，则新的光强分布是图乙中的______（填“b”或“c”）曲线。
【答案】（1）61.0
（2）610 （3）b
【解析】
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【小问 1 详解】
单缝 S 到传感器的距离为 81.0cm-20.0cm=61.0cm
【小问 2 详解】
等效双缝宽度
相邻亮条纹中心间距
由
得
【小问 3 详解】
若只把光源换成频率更大的单色光，则波长变小，根据
可知条纹间距变小，可知新的光强分布是图乙中的 b。
12. 拉力敏感电阻丝是电子吊秤的重要组成部分。小开通过查阅相关资料发现拉力敏感电阻丝所受拉力越大，
其电阻也越大，于是设计了如图甲所示的装置研究电阻丝电阻与其所受拉力的定量关系。实验器材有：角
度测量仪，电源（电动势为 E），电流表 G，电阻箱 电压表 V（内阻很大），不同质量的重物，轻质光滑
的绝缘吊环。
步骤一：按图甲所示装置连接电路，将穿有吊环的拉力敏感电阻丝串联接在接线柱 ab 之间，竖直安装角度
测量仪，并保证角度测量仪的 O 点与接线柱 a 重合且 0 刻度线与 O 点连线处于水平位置；
步骤二：不挂重物，闭合开关 S，调节电阻箱，使电流表的示数为 I，记录电阻箱的示数 ；
步骤三：挂上重物，调节电阻箱，使电流表 读数仍为 I，记录电阻箱的示数 、重物的质量 m 和角度测
量仪的示数 ；
步骤四：挂上不同质量的重物，重复步骤二、三，记录多组数据；
（1）步骤二中，电阻箱的示数如图乙所示，则 ______Ω，挂上重物前后，电阻丝阻值变化量的大小
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______（用“ ”“ ”表示）；
（2）小开通过分析数据发现 与______（选填“ ”，“ ”，“ ”）成正比，则说明电阻
丝电阻随其所受拉力是线性增大的，并绘制出电阻丝电阻 与所受拉力 T 的关系如图丙所示，图像斜率为
k，纵截距为 a；
（3）小开认为将电压表接在 ab 接线柱之间，就可以把图甲改装成一个简易吊秤（拉力敏感电阻丝自身重
力可忽略）：重力未知的物体挂在吊环上，闭合开关 S，此时角度测量器的示数为 ，电压表的示数为 ，
电流表的读数为 ，则未知物体的重力大小 ______（用 ， ， ，k，a 表示）；若小开挂重物时，
不慎使角度测量仪绕 O 点发生顺时针方向的微小转动，这将导致重力的测量值______（填“偏大”、“偏小”
或“不变”）。
【答案】（1） ①. 502.3 ②.
（2）
（3） ①. ②. 偏小
【解析】
【小问 1 详解】
[1]由图乙可知，电阻箱读数为
[2]根据题意可知，挂上重物前后，电流 I 不变，故电阻箱与电阻丝阻值之和不变，故
【小问 2 详解】
由受力分析，由平衡条件有
可知挂上重物前后，电阻丝拉力的变化
当 与 成正比，即 与 成正比时，可得 与 T 线性变化。
【小问 3 详解】
[1]根据题意，结合图丙可得
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当 时，
整理可得：
[2]当角度测量仪绕 O 点发生顺时针方向的微小转动时， 的值偏小，由公式可知，G 的测量值偏小。
13. 如图所示，一开口向上的导热汽缸置于水平面上，用质量为 m 的活塞封闭了一定质量的理想气体，初
始时活塞静止，距气缸底部的距离为 L。现将质量为 3m 的细沙缓慢地倒在活塞上，经过一段时间，重新达
到平衡，气体向外放出的热量为 Q。已知：活塞横截面积为 S，大气压强 （g 为重力加速度），不
计一切摩擦，活塞移动的过程中无气体泄漏且外界温度不变。求：
（1）移动过程中外界对气体做的功 W，以及重新达到平衡状态后气体的压强 p；
（2）重新达到平衡状态后，活塞下降的高度 h。
【答案】（1） ，
（2）
【解析】
【小问 1 详解】
因气体的温度不变，故气体的内能不变，即
由热力学第二定律有
可得外界对气体做功为
稳定后对活塞受力分析有
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代入数据得重新达到平衡状态后气体的压强为
【小问 2 详解】
由题意可知初态时 ，
末态： ，
气体做等温变化，由玻意尔定律得
代入数据得
故重新达到平衡状态后，活塞下降的高度为
14. 如图所示，平面直角坐标系第一象限存在沿 y 轴正方向的匀强电场。距离原点 O 为 L 处有一个与 y 轴
平行且足够长的荧光屏，荧光屏与 x 轴相交于 Q 点。y 轴左侧存在垂直平面向里的匀强磁场。一重力可忽略，
比荷大小为 k 的负粒子以速度 。从 y 轴负方向上的 P 点（ ）水平向左射入磁场，经磁场、电场
后进入无场区的第四象限并最终打到荧光屏上 M 点（未画出）。若磁场的磁感应强度 ，电场强度
，求
（1）该粒子从射入磁场到打在荧光屏上的时间；
（2）OP 为多少时，M 点距 Q 点的距离最大并求出该最大值。
【答案】（1）
（2） ，
【解析】
【小问 1 详解】
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由
可得
磁场中做半个圆周运动用时
电场中水平方向匀速运动，则用时
故
小问 2 详解】
设粒子进入第四象限时速度与 x 轴正向夹角为 ，M 点距 Q 点距离为 d。粒子在一象限做平抛运动的水平位
移为 x，竖直位移为 y。
粒子在第四象限做匀速直线运动有
又有
故
粒子在第一象限有 ，
得到
将其代入上式得
由二次函数知当 时 d 有最大值
此时 ，故
15. 如图所示，在长度 的水平传送带中央有两个小物块 A、B，质量分别为 、
，两物块与传送带间的动摩擦因数均为 ，两物块中央夹有储存了 15J 能量的微小弹性装置（不计弹
性装置的长度），在外力作用下两物块保持静止。竖直面内固定一半径 的光滑 圆弧轨道，在最
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高点 D 与传送带平滑连接，E 点位于水平地面上，水平地面足够长。若撤去对中央两物块的外力，弹性装
置在较短时间内把两物块弹开，弹开两物块后，取走弹性装置并立即让传送带以 的速度顺时针
匀速转动。A 物块落在水平地面上后不再运动，B 物块每次与水平地面发生连续碰撞时，水平方向速度不变，
竖直方向速度连续发生衰减。当 B 物块与地面发生第 n 次碰撞时，碰后瞬间竖直方向的速度大小 与第一
次碰前瞬间竖直方向的速度大小 满足关系式 。重力加速度 ，忽略空气阻
力，将物块视为质点。求：
（1）弹性装置把 A、B 物块弹开后瞬间两物块的速度大小 、 ；
（2）A、B 物块第一次离开传送带的速度大小 、 以及 B 物块与传送带间因摩擦而产生的热量 Q；
（3）在 B 物块与地面第 n 次碰撞时，A 物块落点与 E 点的距离 以及 B 物块落点与 E 点的距离 。
【答案】（1） ，
（2） ， ，
（3） ，
【解析】
【小问 1 详解】
对 A 与 B 分析，由能量守恒，有
由动量守恒，有
得到 ，
【小问 2 详解】
对 A，假设 A 一直匀加速到 D 点
有
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则
假设不成立，A 应先匀加速到与传送带共速，后以 v 做匀速直线运动到 D 点，即
对 B，假设 B 经过 x 距离向左匀减速到速度为零，有
则
B 没有从最左侧滑出，假设 B 之后一直匀加速到 D 点，有
则
假设成立，即
对 B，设经过 时间，B 向左匀减速到速度为零有
其中
设经过 时间，B 向右匀加速到速度为 有
其中
则
又
【小问 3 详解】
若要物块从 D 点开始做平抛运动，需要满足
即
由于
A、B 物块经 D 点后直接做平抛运动
对 A， ，
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对 B 在竖直方向，第一次碰地前，有
由于
第一次碰撞后瞬间 B 物块竖直方向速度大小为
第二次碰前瞬间 B 物块竖直方向速度大小为
第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔为
B 物块从 D 点开始平抛运动到第二次碰撞时的时间间隔为
第二次碰撞后瞬间 B 物块竖直方向速度大小为
第三次碰前瞬间 B 物块竖直方向速度大小为
第二次碰撞到第三次碰撞的时间间隔为
B 物块从 D 点开始平抛运动到第三次碰撞时的时间间隔为
如 此 重 复 ， 归 纳 可 得 ， B 物 块 从 D 点 开 始 平 抛 运 动 到 第 n 次 碰 撞 时 的 时 间 间 隔 为
则
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