卷子答案网-一个不只有答案的网站2023 年 重 庆 市 高 三 抽 样 调 研 考 试 物 理 试 卷
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
(
a
书
题1图
)题目更求的。
1．如题1图所示，质量为m的书放在表面粗糙的斜面上处于静止状态，斜面与水平面的夹角为α，重力加速度为g，则
A．书所受摩擦力的大小为mgcosα B．书所受摩擦力的大小与α无关
C．书所受支持力的大小为mgsinα D．书所受合外力为0
2．某小组制作了一对近距离的共轴平行闭合线圈M、N，研究线圈M中的电流在线圈N中产生的感应电流情况，则
A．当M中电流增大时，N中会产生感应电流 B．当M中电流保持不变时，N中会产生感应电流
C．当M中通有电流时，N中一定有同方向的感应电流
D．当M中通有电流时，N中一定有反方向的感应电流
(
气球
密闭容器
抽气阀门
题
3
图
)3．如题3图所示，一带有抽气阀门的密闭容器内，有一个充有一定质量气体的气球（不漏气）。在抽气泵将容器内的气体缓慢抽出的过程中，气球会逐渐变大。若容器和球内气体温度保持不变且均视为理想气体，则
A．球内气体的内能减小
B．球内气体放热
C．球内气体对外做正功
D．容器内气体分子的平均动能减小
(
t
/s
E
/J
0
①
②
题
4
图
E
1
)4．某小组研究物体在竖直平面内做圆周运动的特点，在物体由最低点运动到最高点的过程中，其动能和重力势能随时间的变化分别如题4图①、②图线所示，图线①与横轴平行，则物体在此运动过程中
A．机械能守恒
B．动量不变
C．合外力不变
D．克服重力做功为E1
5．氢原子的能级示意图如题5图所示，氢原子光谱中波长在100~124 nm之间的谱线有（hc=1240nm·eV）
A．1条 B．2条 C．3条 D．4条
6．天狼星双星系统由质量不同的主序星和伴星组成。仅考虑两星间的万有引力。两星的运动均可视为绕它们连线上某点O的匀速圆周运动，周期相同。若两星视为质点，相距为L，主序星在时间t内转过n圈，引力常量为G，则
A．伴星运动的角速度大小为 B．伴星运动的轨道半径为L
C．主序星和伴星的总质量为 D．主序星与伴星绕O点运动的线速度大小之比等于它们的质量之比
7．质量为20kg的玩具汽车在水平地面上由静止开始沿直线运动了8m，其所受合外力大小与位移大小的关系如题7图所示，则玩具汽车
A．所受合外力做的总功为25J
B．运动到6m处的速度大小为17m/s
C．在0到3m的运动过程中所受合外力的冲量大小为
D．在4m处所受合外力的瞬时功率为80W
8．一列简谐波在均匀介质中沿x轴负方向传播，M和N是介质中的两个质点。t时刻的波形如题8图所示，M位于波峰处，N位于平衡位置，波源振动的周期为4s，则
A．波速为2m/s
B． t时刻O点处质点向下运动
C． t时刻M的加速度大小比N的大
D．从t时刻开始运动0.5s，在这段时间内M的平均速率是N的倍
9．如题9图1所示，两根相距为L的长直光滑导轨固定在水平桌面上，导轨间连接阻值为R的电阻，质量为m的金属杆垂直于导轨放置并与两导轨接触良好。整个装置放在垂直于导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。金属杆在水平拉力作用下向右做直线运动，位移大小与速率平方的关系如题9图2所示。若不计金属杆和导轨的电阻，则
(
拉力
L
B
R
题9图1
x
/m
0
x
0
题9图2
)A．金属杆的加速度大小为
B．金属杆所受安培力的大小与速率成反比
C．金属杆在处所受的拉力大小为
D．速率从增大到的过程中，金属杆的位移大小为
10．匀强电场中，一带电粒子受重力和电场力作用在竖直平面内的运动轨迹如题10图所示。若粒子在M点的速度方向与加速度方向垂直，P点的速度方向与重力方向垂直，M点和N点电势相等，则
A．从M点运动到N点的过程中，粒子速率先减小后增大
B．从M点运动到P点的过程中，粒子电势能减小
C．从M点运动到N点的过程中，电场力先做正功，再做负功
D．粒子在P、N两点的机械能相等
二、非选择题：共57分。
（一）填空题：共2题，共16分。
11.（7分）某小组探究小球竖直下落过程中的机械能是否守恒。他们将质量为30.0g的小球从竖直放置的刻度尺旁一定高度处由静止释放，使用每秒连续拍摄50张照片的摄像机记录小球的下落位置。从中间某张照片开始，每隔一张照片对小球的位置进行编号，数据如下表：
位置编号 1 2 3 4 5 6 7 8
位置x/m 0.676 0.710 0.761 0.825 0.907 1.003 1.114 1.241
（1）小球在2号位置处的动能约为 J，它从该位置运动到7号位置的过程中重力做功约为 J。（结果均保留2位有效数字，重力加速度取g=9.8m·s ）
（2）用上述数据分析小球从2号位置运动到7号位置过程中机械能是否守恒并写出分析过程。
(
d
R
1
S
E
题12图
1
D
c
a
b
e
V
A
)12.（9分）某同学拟利用发光二极管等器材制作一个创意贺卡，需要首先测定发光二极管的伏安特性。主要实验器材有：直流电源E（5V，内阻不计)，电压表（0~3V,内阻约50kΩ)，电流表（0~30mA，内阻约50Ω)，滑动变阻器R1，发光二极管D（正常发光时电阻约为几十欧姆）。
（1）该同学测定发光二极管D两端电压在0~2V范围内的伏安特性的电路如题12图1所示，图中只连接了部分电路，请用笔画线补充完成剩余连线。
测得的伏安特性曲线如题12图2所示，当工作电流为15.0mA时，发光二极管两端的电压约为________V。
(
R
L
R
2
S
E
D
题12图3
)
（3）该同学设计的创意贺卡的电路如题12图3所示。已知电源E的电动势为5V（内阻不计），音乐芯片的等效电阻为RL，其阻值为167Ω，若取该发光二极管的工作电流为15.0mA，则电阻R2的取值应为________Ω（结果保留2位有效数字）。
13.（10分）有人提出了高速列车不停车换乘的设想。高速列车A以v0做匀速直线运动，接驳列车B在相邻车道由静止开始做加速度大小为a的匀加速直线运动，与车A同向行驶。两车同时到达交汇点时，车B刚好加速到v0，然后两车保持该速度行驶供乘客换乘。若将两车视为质点，求
（1）车B出发时，车A与交汇点的距离；
（2）换乘完毕后，车B做匀减速直线运动，运动了距离S0后停止，求此过程中车B运动的加速度大小和运动时间。
14.（13分）如图14图所示，一半径为的透明均质半球置于空气中，某圆柱形单色平行光束垂直于半球底面入射，光束横截面圆心与半球底面圆心重合。若要整束光都不发生全反射，其横截面的半径最大为。
（1）求该光束在半球中的折射率；
（2）若换成半径为在半球中折射率为原光束的倍的另一光束，其他条件不变，求此时半球有光束射出的球冠底面面积。（不考虑反射光的折射）
15.（18分）为研究静电跳球现象，某同学固定了板间距为d的水平平行导体板（板足够长），两极板连接到电压可调的直流电源上（题15图），极板间电场强度竖直向下。一个质量为m的小球（可视为质点）与上极板接触后由静止释放，在两极板间沿竖直方向运动，小球每次与上极板接触后所带电量都会变为+q，每次与下极板接触后所带电量都会变为-q。小球每次与极板碰撞后瞬间的动能与碰撞前瞬间的动能比值为k，不计空气阻力，取重力加速度为g。
（1）若小球第一次反弹后恰好到达上极板，求两极极间电压，以及小球与下极板碰撞过程中损失的动能；
（2）调整电压使小球在向上运动时做匀减速直线运动，且加速度大小等于向下运动的加速度大小的一半，最终小球每次从上极板反弹后瞬间的动能均相同，写出此动能表达式，并讨论k的取值范围；
（3）再次调整电压，使小球向上时能做匀速直线运动。小球每次从上极板反弹后瞬间的动能均相同后，若在其与下极板碰撞的瞬间加上垂直纸面向内的匀强磁场，小球所能达到的最大高度恰为极板间距的一半，求：①磁感应强度大小与k的关系；②加磁场后小球水平方向的最大位移大小与k的关系。
2023 年 重 庆 市 高 三 抽 样 调 研 考 试 物 理 试 卷 答 案
一、选择题：共43分。
1.答案选D 静止在斜面上的物体所受静摩擦力大小为mgsinα，与角度α有关，A 、B错误；支持力大小为mgcosα，C错误；合外力为0，D正确，故选D。
2.答案选A M中变化的电流产生变化的磁场，引起N中磁通量变化，故而产生感应电流，A正确。
3.答案选C 将气球内气体作为研究对象，气球体积变大，对外界做功，，又因为气体温度不变，所以气球内气体的平均动能不变，其内能不变，由热力学第一定律,故，气球内气体从外界吸收热量。故选C。
4.答案选D 解析：由于①为直线，代表动能不随时间变化，而重力势能是随时间变化的，故而总机械能不守恒，A错误；动量是矢量，圆周运动过程，动量方向一直变化，B错误；合外力不变是矢量，圆周运动过程，合力方向一直变化，C错误；重力势能增加了E1，即克服重力做功E1
5.答案选B 由得，介于10eV与12.4eV之间，所以只有从3到1、从2到1的跃迁才能满足。故选B
6.答案选C A.由可得，A错误；两星球的半径之和等于L，B错误；由得，C正确；主序星与伴星绕O点运动的线速度大小之比与质量成反比，D错误。故选AC
7.题答选C 图像的面积表示合外力的功，由图可知，全过程合外力的总功为250J，A选项错误；运动6m的功为170J，由动能定理知汽车速度为m/s,B选项错误；前3s合外力做功为50J，由动能定理知汽车速度为，所以C选项正确；前4m合外力的总功90J，所以汽车速度为3m/s，所以合外力瞬时功率为120W。
答案：ACD A.m/s，A正确；B.波向x轴负方向传播，所以O点向上运动，B错误；C.M点的位移大于N点，所以M点加速度大于N点，C正确；D.经过，M点的路程为（）A，N点路程为A，平均速率之比等于路程之比，D正确。
9答案选AD 根据x-v2图像为正比例函数可知，金属杆做初速度为0的匀加速直线运动；由v2=2ax代入图像可知，加速度，故A正确；B项，由安培力大小可知，安培力与速率成正比，故B错误；C项，对杆列牛顿第二定律方程，代入a，，解得，故C错误；D项，由匀变速运动公式 ，代入a，解得x=3x0，故D正确。故选AD。
10.答案选BC 出发时M点的速度方向与加速度方向垂直，做类平抛运动，速率越来越大，A错误；M点运动到P点的过程中，电场力做正功，电势能减小，B正确；M点运动到N点的过程中，如图电场力先做正功，再做负功，C正确；粒子电势能与机械能之和守恒，所以M、N两点机械能才相等，D错误。
11.解答：瞬时速度求解： ，重力势能减少量略大于动能增加量，小球从2号位置运动到7号位置过程中机械能守恒，空气阻力是重力势能减少量略大于动能增加量的原因之一。
12.（1）ac、de相连 （2）1.90V （3）40Ω解析：（1）因为二极管D两端电压在0~2V范围内变化，所以采用分压连接；电压表内阻远大于发光二极管D正常发光时的电阻，电流表电阻和二极管D正常发光时的电阻相近，所以采用电流表外接。（2）根据题12图2可知，工作电流为15.0mA时，发光二极管两端的电压约为1.90V。（3）因为发光二极管两端的电压约为1.90V，所以R2与RL的电压为3.1V，R2与RL的总电阻为，那么R2的取值应为39Ω。
13．（1）由于两车同时运达交汇点，时间相同，，车A与交汇点的距离。
（2）换乘完毕，车B做匀减速直线运动，由运动学公式可知，时间为。
14.（1）（2），所有光线中最大入射角为，当时，全部光线均能射出，即时，半球有光射出的球冠底面面积为，若时，半径的圆区域光线可以射出，
15.解：（1）设小球第一次与下极板碰撞前的动能为，则由动能定理：设小球第一次反弹后的动能为，则由动能定理：又；联立解得：,
向下运动的过程，由牛顿定律向上运动的过程，由牛顿第二定律又解得：设稳定后所求动能为，则解得要使，则
向上做匀速直线运动，则由（2）可知，带入（2）中可得，此时与上极板碰撞后的动能设加磁场时小球的速度为则：解得加磁场后，小球做圆周运动，则由题意，解得：加磁场后每次碰撞前后的速度关系即故水平方向的最大位移