重庆市乌江新高考协作体2024-2025学年高三上学期9月月考物理试题（Word版附解析）

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（分数：100分，时间：75分钟）
一、单选题
1. 公路上常有交通管理部门设置的如图所示的限速标志，这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时（ ）
A. 平均速度的大小不得超过这一规定数值
B. 平均速率的大小不得超过这一规定数值
C. 必须以这一规定速率行驶
D. 汽车上的速度计指示值不得超过这一规定数值
2. 近年来无人机在军事、工业等领域均有广泛的应用，一质量为m的无人机在执行远程侦察任务，某段时间内该无人机以速度v沿着与水平方向成θ角斜向上的方向匀速直线飞行，重力加速度为g，则（ ）
A. 该无人机处于超重状态
B. 该无人机在运动过程中机械能守恒
C. 空气对该无人机作用力的大小为mg
D. 重力对无人机做功的瞬时功率为mgv
3. 一木块静止放在光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向射入木块，若子弹进入木块的最大深度为，与此同时木块沿水平面移动的距离为，设子弹在木块中受到的摩擦力大小不变，则在子弹进入木块的过程中（ ）
①子弹损失的动能与木块获得的动能之比为
②子弹损失的动能与系统损失的动能之比为
③木块获得的动能与因系统变热损失的动能之比为
④木块获得的动能与因系统变热损失的动能之比为
A. ①②③B. ①②④C. ②③④D. ①③④
4. 某同学利用自制的实验装置来研究反冲现象。在实验中，取一辆玩具小车，在小车的左侧立一电动风扇，并将小车轻放于阻力较小的水平桌面上。如图甲所示，打开风扇后观察到小车向左运动。继续进行了如下实验步骤（每次实验前，小车与空气均静止）：
①如图乙所示，取一适当大小的硬纸盒立于小车的右侧，打开风扇，观察小车的运动情况；
②如图丙所示，将该硬纸盒调转方向，立于小车的右侧，打开风扇，再次观察小车的运动情况。
你认为下列现象中，最有可能出现的是（ ）
A. 乙中的小车向左运动
B. 乙中的小车向右运动
C. 丙中的小车向左运动
D. 丙中的小车向右运动
5. 半圆柱形玻璃砖底面镀有一层反射膜，为玻璃砖的半圆形横截面，M为最高点，O为圆心，半径为R。一束宽为R的平行光的下边恰好沿着底边，如图所示。其中从A点射入的光线经玻璃折射后从B点射出，已知A、B两点距离分别为和。，不考虑圆弧面上的反射光线，下列说法正确的是（ ）
A. 玻璃的折射率为
B. 有部分光线在圆弧区域发生全反射
C. 只有圆弧的部分区域有光线射出
D. 射向圆弧区域的光线有一部分来源于处反射的光线
6. 如图所示，水平面内放置着电阻可忽略不计的金属导轨，其形状满足方程，空间分布者垂直xOy平面向内的匀强磁场。先将足够长的导体棒ab与x轴重合，且关于y轴对称放置，再用沿y轴正向的外力使其由静止开始做匀加速直线运动，导体棒先后经过、的位置。若导体棒接入电路的电阻和其长度成正比，运动过程中始终和x轴平行并和导轨接触良好，不计摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒经过、的位置时，闭合回路中的电动势之比为
B. 导体棒经过、的位置时，闭合回路中的电流大小之比为
C. 经过、的位置时，导体棒所受安培力大小之比为
D. 、过程中，闭合回路中产生的电热之比为
7. 2019年3月10日，长征三号乙运载火箭将“中星”通信卫星（记为卫星Ⅰ）送入地球同步轨道上，主要为我国、东南亚、澳洲和南太平洋岛国等地区提供通信与广播业务。在同平面内的圆轨道上有一颗中轨道卫星Ⅱ，它运动的每个周期内都有一段时间（未知）无法直接接收到卫星Ⅰ发出的电磁波信号，因为其轨道上总有一段区域没有被卫星Ⅰ发出的电磁波信号覆盖到，这段区域对应的圆心角为。已知卫星Ⅰ对地球的张角为，地球自转周期为，万有引力常量为，则根据题中条件，可求出（ ）
A. 地球平均密度为B. 卫星Ⅰ、Ⅱ的角速度之比为
C. 卫星Ⅱ的周期为D. 题中时间为
二、多选题
8. 如图，理想变压器原、副线圈匝数比为，输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡、的阻值始终与定值电阻的阻值相同。在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（ ）
A. 先变暗后变亮，一直变亮
B. 先变亮后变暗，一直变亮
C. 电源的输出功率先增大后减小
D. 电源的输出功率先减小后增大
9. 为振源，由平衡位置开始上下振动，产生一列简谐横波沿直线传播，、两点之间的距离为．点的左侧为一种介质，右一侧为另一种介质，波在这两种介质中传播的速度之比为3：4．某时刻波正好传到右侧处，且、均在波峰位置．则（ ）
A 开始振动时方向可能向下也可能向上
B. 波在左侧的周期比在右侧时大
C. 右侧的波长为
D. 左侧波长为
10. 产生阿秒光脉冲的研究工作获得2023年的诺贝尔物理学奖，阿秒（as）是时间单位，，阿秒光脉冲是发光持续时间在阿秒量级的极短闪光，提供了阿秒量级的超快“光快门”，使探测原子内电子的动态过程成为可能。设有一个持续时间为100as的阿秒光脉冲，持续时间内至少包含一个完整的光波周期。取真空中光速，普朗克常量，下列说法正确的是（ ）
A. 对于0.1mm宽的单缝，此阿秒光脉冲比波长为550nm的可见光的衍射现象更明显
B. 此阿秒光脉冲和波长为550nm的可见光束总能量相等时，阿秒光脉冲的光子数更少
C. 此阿秒光脉冲可以使能量为的基态氢原子电离
D. 为了探测原子内电子的动态过程，阿秒光脉冲的持续时间应大于电子的运动周期
三、非选择题
11. 某同学设计了一个测定喷漆枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。他采用图甲所示的装置：一个直径为D的纸带环安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上，纸带环上留有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线，在转台开始转动至达到稳定角速度ω后，从侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至靠近狭缝B且与之平行正对时，油漆雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹。不计雾滴所受的重力和空气阻力。
（1）用v表示四次实验中油漆雾滴的速度，若要保证四次实验雾滴都在纸带环转动半圈的时间内到达纸带环，则纸带环转动的角速度ω应满足的条件是___________。
（2）已知该喷漆枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴。改变喷射速度并重复实验，在纸带上留下一系列的痕迹a、b、c、d，将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图乙所示，在满足（1）的条件下，a、b、c、d四个痕迹中代表雾滴速度最大的痕迹是___________；若、，则四次实验中最大的雾滴速度___________m/s。
12. 某兴趣小组使用如图甲所示电路，探究太阳能电池的输出电压与光照强度及外电路电阻的关系，图中电压表为理想电压表。
（1）在某光照强度下，测得太阳能电池的输出电压 U与电阻箱电阻R之间的关系如图乙中的曲线①所示，随R增大，U逐渐逼近2.80V。由该曲线可知，M点对应的流过太阳能电池的电流为______A，太阳能电池的内阻______Ω； （均保留三位有效数字）：
（2）在另一更大光照强度下，测得U—R关系如图乙中的曲线②所示。用一个阻值恒为150Ω的负载代替变阻箱，由图乙可知，在曲线①对应的光照情况下，太阳能电池的输出功率为______W；在电路不变的情况下，光照改成曲线②所对应的强度，需要将阻值为______Ω的电阻与此负载串联才能保证此负载两端的电压不变。（均保留三位有效数字）
13. 如图，两相同极板A与B的长度为，相距，极板间的电压为。一个电荷量为、质量为m的电子，沿平行于板面的方向从极板左端中点射入电场中，射入时的速度为，把两板间的电场看作匀强电场。
（1）求电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离；
（2）求电子射出电场时速度与水平方向夹角的正切值。
14. 利用电磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，在坐标系的轴左侧存在沿轴负方向的匀强电场，轴右侧存在垂直于平面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。现有一质量为，电荷量为的带正电粒子，从P点以大小为的初速度沿轴正方向发射，恰好经过坐标原点O进入右侧磁场，再经过M点（未画出）返回轴左侧，粒子经过M点时在轴左侧增加与右侧相同的磁场（图中未画出），粒子从M点到达N点（未画出）时速度方向第一次与轴平行。不计带电粒子的重力，已知，。求：
（1）匀强电场的电场强度的大小；
（2）粒子从点运动到点的时间；
（3）粒子在点时的速度大小
15. 某探究小组设计了两种电磁驱动装置。图1利用直流电源给线框供电，接通电源后正方形导线框在磁极间的辐向磁场中，从静止开始绕中心轴线发生转动。图2为三个线圈连接到三相电源上，电流形成的磁场可等效为角速度的旋转辐向磁场，稳定后解锁正方形导线框，导线框由静止开始转动。图3为不同视角的上述两种驱动装置的截面图，分别为图1的正视图和图2的俯视图。已知导线框的边长为l，电阻为两边的质量均为m，所处位置的磁感应强度大小均为B，磁场方向始终与转动方向垂直，转动中两边受到的阻力均为（k为比例系数，v为线速度），其余两边质量和所受阻力不计。电源的电动势为E，内阻不计，
（1）在两种驱动装置中，若图1、2导线框的转动方向一致，则旋转辐向磁场的转动方向是顺时针还是逆时针；
（2）在图2装置中，若，则导线框转动的最大角速度；
（3）在图1装置中，若导线框经过时间t恰好达到最大角速度，则在该过程中边转过的弧长S。