2022-2023学年重庆市长寿中学高三上学期12月月考物理试题（解析版）

重庆市长寿中学校高三上期•12月月考

物理试题

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，只有一个是符合题目要求的。）

1. 近年来，国产新能源汽车的销量得到大幅增长，为检测某新能源汽车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，测得汽车在某次刹车过程中速度v与位移x的关系如图所示，设刹车过程中汽车做匀减速直线运动，已知时刻汽车速度为30m/s，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　）

A. 刹车过程汽车的加速度大小为

B. 路面与车轮之间的动摩擦因数为0.4

C. 时，汽车速度大小为12m/s

D. 0~6s内，汽车的位移大小为72m

2. 如图，“嫦娥五号”、“天问一号”探测器分别在近月、近火星轨道运行。已知火星的质量为月球质量的9倍、半径为月球半径的2倍。假设月球、火星均可视为质量均匀分布球体，忽略其自转影响，则（　　）

A. 月球表面重力加速度比火星表面重力加速度大

B. 月球的第一宇宙速度比火星的第一宇宙速度大

C. 质量相同的物体在月球、火星表面所受万有引力大小相等

D. “嫦娥五号”绕月周期比“天问一号”绕火星周期大

3. 如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着边长为l正三角形线圈，匝数为n，线圈的底边水平，一半的高度处于方框内的匀强磁场中，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中通过图示方向的电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变。这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再达到新的平衡。则（　　）

A. 方框内磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度

B. 方框内磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度

C. 方框内磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度

D. 方框内磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度

4. 匝数为N的矩形导线框以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴OO'匀速转动，线框面积为S且与理想变压器原线圈相连，原、副线圈匝数比为1：4，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点，R1 R2为定值电阻，为滑动变阻器，电流表和电压表均为理想电表，电流表A1、A2的示数，分别为I1 、 I2；电压表V1、 V2的示数分别为U1、U2。不计线框电阻，正确的是（　　）

A. 从图示位置开始，线框转过180°的过程中，通过线圈的电荷量为0

B. 矩形导线框从图示位置转过90°时，其磁通量的变化率为NBSω

C. 交流电压表V2的示数为2NBSω

D. 若只将滑动变阻器的滑片向d端滑动，则 变大

5. 浙江大学高分子系高超教授课题组制备出了一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录，弹性和吸油能力令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常数为，则下列说法正确的是（　　）

A. a千克气凝胶所含的分子数

B. 气凝胶的摩尔体积

C. 每个气凝胶分子的体积

D. 每个气凝胶分子的直径

6. 如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高为H，上端套着一个细环。棒和环的质量分为4m和m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其大小为4mg。断开轻绳，棒和环自由下落。假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计。则（　　）

A. 棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，棒相对地面一直做加速度恒定的匀减速直线运动

B. 从断开轻绳到棒和环都静止的过程中，环相对地面始终向下运动

C. 棒第一次与地面碰撞后弹起上升的过程中，环相对地面先做匀减速后匀加速最后做匀减速运动，从断开轻绳到棒和环都静止，系统损失的机械能为

D. 从断开轻绳到棒和环都静止的过程中，环相对于棒有往复运动，但总位移向下

7. 某同学在学习光学时，对神奇的光现象产生了兴趣，但对光现象的理解有一项是错误的，请帮他指出（　　）

A. 可以利用X射线衍射探测晶体的结构

B. 利用激光平行度好的特性，可以较准确的测量地球到月球的距离

C. 光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理

D. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加增透膜

二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）

8. 如图，将游乐场的滑梯简化成倾角为的斜面，该滑梯的质量为M，放在粗糙水平面上，一个质量为m的小朋友沿滑梯下滑。在滑梯的不同位置，由于小朋友与滑梯间的动摩擦因数不同，小朋友在滑梯上的AB段匀速下滑，在BC段以大小为a的加速度匀减速下滑，滑梯始终保持静止状态，重力加速度大小为g，则（　　）

A. 小朋友在AB段匀速下滑的过程中，地面对滑梯的摩擦力为零

B. 小朋友在BC段匀减速下滑的过程中处于失重状态

C. 小朋友在BC段匀减速下滑的过程中，地面对滑梯的支持力大小为

D. 小朋友在BC段匀减速下滑的过程中，滑梯对地面的摩擦力大小为，方向水平向左

9. 如图所示电路中，电源内阻不能忽略，电流表、和电压表均为理想电表。当滑动变阻器滑片向左移动时（　　）

A. 电流表示数减小 B. 电流表示数减小

C. 电压表的示数减小 D. 电源的输出功率可能减小

10. 在透明均匀介质内有一球状空气泡，一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡，A为入射点，之后a、b光分别从C、D点射向介质，如图所示，已知A点的入射角为30°，介质对a光的折射率，下列判断正确的是（　　）

A. 在该介质中，光传播速度

B. a光射出空气泡后相对于射入空气泡前的偏向角为30°

C. 光从该介质射向空气发生全反射时，临界角

D. a、b光分别通过同一双缝干涉装置时，屏上的条纹间距

三、非选择题（本题共5答题，54分）

11. 在“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”实验中，细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定在铁架台上。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使悬点正好位于圆心的正上方。现用手拉起钢球并给它一个初速度，使它沿纸上的某个圆做匀速圆周运动（钢球恰不触及纸面）。

（1）在该实验中，可以用秒表测量钢球运动圈所用的时间，则小球做圆周运动的周期为_________；通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的半径，再用天平测出钢球的质量。即可利用公式计算出所需的向心力________（用所测物理量符号表示）；

（2）求小球受到的合力：结合上一问的测量，再测出悬点与小球间的竖直高度，查表得出当地重力加速度为，则可计算出小球所受的合力________（用所测物理量符号表示）。

（3）若与在误差范围相等，便粗略验证了向心力表达式正确性。

12. 某实验小组设计的欧姆表内部结构可简化成图甲所示电路，其中电源内阻r=1.0Ω，A、B为两表笔，通过读取流过电流表A的电流值得到被测电阻的阻值。

（1）使用该欧姆表测电阻时，需要调节滑动电阻器使电流表A满偏，如图乙所示，下列操作正确的是___________（填写选项前的序号）

①闭合开关S，两表笔间不接入任何电阻

②闭合开关S，将两表笔短接

（2）该欧姆表“0Ω”位于表盘的___________（选填“左端”或“右端”）。

（3）该同学想用一个电阻箱来测出电路中电源的电动势E，将欧姆表与电阻箱连成闭合回路，改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数Rx和与之对应的电流表A的示数I；在图丙中描点作图，得到图线，由图丙可求出电源的电动势为___________V。

（4）若电流表A的量程为Ig，按照正确操作步骤测量某电阻阻值，电流表A指针指在处，则电阻阻值为___________Ω。

13. 如图所示，在沿水平方向匀强电场中有一固定点O，用一根绝缘细线把质量m=200g、电荷量q=+1×10-3C的金属小球悬挂在O点，小球在B点平衡时细线与竖直方向的夹角θ=37°。现将小球拉至位置A，使细线水平张紧后由静止释放。取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求∶

（1）匀强电场的电场强度大小E；

（2）小球通过最低点C时细线拉力大小F；

（3）小球向下运动过程中细线拉力的最大值Fmax。

14. 如图所示电路中，电源电动势，电源内阻不计，电阻，，，，，电容器的电容，求：

（1）电容器哪个极板带正电，所带的电荷量多大；

（2）若突然断路，将有多少电荷量通过。

15. 如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0 m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为4/3．

（i）求池内的水深；