卷子答案网-一个不只有答案的网站重庆市重点中学2023-2024学年高三上学期10月学情测试
物理试题卷
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后，将答题卡交回。有一项是符合题目要求的.
一、选择题；本题共8小题，每小题3分，共24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.
1.一正弦式交变电压随时间变化的规律如图所示，由图可知（ ）
A.该交变电压的瞬时值表达式为
B.该交变电压的频率为
C.该交变电压有效值为
D.若将该交变电压加在阻值为的电阻两端，该电阻消耗的功率为
2.一个在做加速直线运动的物体，它的加速度在不断减小，在第3秒内物体的速度大小由增加到则以下说法正确的是（ ）
A.第3秒内的平均速度小于 B.在秒时的加速度大小为
C.第3秒内的位移可能为7米 D.以上说法都不正确
3.如图所示，两个固定的半径均为的细圆环同轴放置，、分别为两细圆环的圆心，且，两圆环分别带有均匀分布的等量异种电荷、（）。一带正电的粒子（重力不计）从由静止释放。静电力常量为。下列说法正确的是（ ）
A.中点处的电场强度为 B.中点处的电场强度为
C.粒子在中点处动能最大 D.粒子在处动能最大
4.1905年，爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应，并因此获得1921年诺贝尔物理学奖。光电实验集基础理论、实验技术、科研开发于一体，与目前高新技术联系密切。如图为光电管实验，已知电子电荷量为，阴极材料逸出功为，用光子能量为的光照射阴极，假设光电子全都能打在阳极而形成饱和光电流，测得该电流为，则有（ ）
A.单位时间照在材料上的光子总数为个
B.光电子最大初动能为
C.光电子最大初动能还与该种入射光的强度有关
D.如果电源反接，测得遏止电压为
5.如图所示，从倾角为的斜面顶端分别以和的速度水平抛出、两个小球，若两个小球都落在斜面上且不发生反弹，不计空气阻力，则、两球（ ）
A.水平位移之比为1:2 B.下落的高度之比为1:2
C.在空中飞行的时间之比为1:2 D.落到斜面时速度方向与斜面夹角之比为1:2
6.如图所示，实线是一列正弦波在时刻的波形图，虚线是该列波在时的波形图。质点（图中未画出）是平衡位置在处的该列波上的一点，若时刻点向下振动，则下列说法正确的是（ ）
A.这列波的最小波速是
B.这列波频率一定为
C.质点在到这段时间内至少完成了1515次全振动
D.若这列波能够与另一列波发生干涉，则干涉后每个质点的振幅变为
7.2020年7月23日，我国成功发射了“天问一号”火星探测器，据估算，“天问一号”探测器将于2020年除夕夜前后到达火星，向世人展示火星之美假设探测器着陆火星后，在两极处测得质量为的物块受到的火星引力为，已知火星的半径为，万有引力常量为，则有关火星的科学猜想正确的是（ ）
A.火星的第一宇宙速度为 B.火星的质量为
C.赤道表面的重力加速度为 D.火星的同步卫星线速度为
8.如图所示，足够长的固定斜面倾角为30°，质量为的滑块在拉力的作用下沿斜面向下做匀速直线运动。已知滑块与斜面之间的动摩擦因数，重力加速度大小为，为了使拉力最小，下列说法正确的是（ ）
A.拉力应垂直于斜面向上 B.拉力应沿着水平方向
C.拉力的最小值为 D.拉力的最小值小于
二、选择题；本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得4分，有选错的得0分，部分选对的得2分.
9.法国物理学家贝克勒尔发现自然界中有一些物质具有天然放射现象，能够发生衰变反应。一个静止的原子核衰变一个新核，同时放出一个带电粒子，该粒子的动能大小为，动量大小为。下列说法正确的是（ ）
A.放出的带电粒子为粒子 B.的结合能比大
C.的动量大小为 D.的动能大小为
10.2021年7月1日，上午，中国共产党成立100周年庆祝大会在北京天安门隆重举行，中央广播电视总台全程直播。央视首次使用5G网络代替传统微波技术进行移动4K高清视频直播，5G技术大带宽、低延时的技术优势在直播中得以充分展现，全国人民看到了精彩的现场直播。下列说法正确的是（ ）
A.现场影像资料传输的时候利用了5G高速网络，5G网络技术使用更高频率的传输波段，单个基站覆盖范围更大，更利于信号绕过障碍传播
B.在广场上两个喇叭之间行走时，听到声音忽高忽低，这是两个喇叭发出的声波的干涉现象造成的
C.现场摄影师使用的照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这利用了光的薄膜干涉原理
D.当天活动结束后，有演职人员发现，通过前方路面的“积水“可以看到前方行车的倒影，但是走到前方发现路面无水，这是因为柏油马路温度较高，靠近地表的空气密度较小，光线发生了全反射
11.如图所示，在方向水平向右的匀强电场中，一不可伸长的长度为的不导电选项的一端连着一个质量为的带电小球，另一端固定于点，当小球静止在点时，细线与竖直方向夹角（，），则（ ）
A.小球带负电
B.匀强电场电场强度的大小为
C.电场中两点的电势差为
D.当小球从点由静止释放至点，电场力做负功，则小球经点时的速度大小为
12.如图所示，一重力不计的带电粒子以一定的速率从点对准圆心射入一圆形匀强磁场，恰好从点射出.增大粒子射入磁场的速率，下列判断正确的是（ ）
A.该粒子带正电 B.该粒子带员电 C.粒子从间射出 D.粒子从间射出
三、实验题：24分
13.（1）在测定金属丝的直径时，螺旋测微器的读数如图所示。可知该金属丝的直径__________米。
（2）一量程为的电流表，内阻为，表盘刻度均匀，现串联一个的电阻将它改装成电压表，则该电压表的量程是__________。用它来测量电压时，表盘指针位置如图所示。此时电压表的读数大小为__________。
14.某同学用如图甲所示装置探究加速度与力的关系。当地的重力加速度为。
甲
（1）将长木板固定在水平桌面上，调节定滑轮高度，使连接小车的细线与长木板__________，接通电源，释放小车，打出的纸带如图乙所示，在纸带上取一系列计数点，每两计数点间还有4个点没有画出来，图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为，则小车运动的加速度__________（结果保留3位有效数字）；
乙
（2）保持小车质量不变，多次改变砂和砂桶的质量，重复实验，测得多组砂和砂桶的质量及对应小车运动的加速度，作出图象如图丙中①所示，由图象可知，实验过程__________（填“满足”或“不满足”）远小于；
丙
（3）实验时，要使砂和砂桶的重力近似等于小车受到的合外力，需要将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，使长木板与水平的夹角正切值为__________（用题目及图丙中相关字母表示），以平衡摩擦力，然后重新实验，测得多组加速度与砂和砂桶的质量，作出的图线应是图丙中的图线__________（填“①”、“②”“③”或“④”）。
四、解答题：36分
15.如图，粗细均匀的光滑细玻璃管竖直放置，、端均开口，段和段有水银柱。其中，段长度为，段、长度均为，段长度。段长度、段比较长，部分封闭有一定质量的理想气体，外界大气压强。求：
（1）初始状态下，段气体的压强；
（2）当封闭端，在端加上活塞并缓慢向左压，使段水银柱的端向上移动。求段水银柱的端向下移动的距离（整个过程温度不变）。
16.一长为的细线一端固定于点，另一端拴一质量为、带电荷量为的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中。开始时，将细线与小球拉成水平伸直状态，小球静止在点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转动到点左侧且与竖直方向夹角时，小球速度恰好为零，重力加速度大小为，求：（答案可用根号表示）
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）小球运动过程中的最大速度；
（3）若想让小球做完整的圆周运动，则小球在点释放瞬间至少要获得多大的竖直向下的初速度。
17.如图甲所示，两条间距为、足够长的平行光滑金属轨道、固定在水平面上，轨道平面存在如图乙所示的磁场，磁感应强度在时间内呈线性变化，时刻后稳定不变，大小为。时刻，磁场方向垂直于纸面向下。有一边长也为，质量为，总电阻为的正方形线框在外力的作用下固定在轨道上，线框有一半面积位于磁场内。时刻，撤去外力，同时给线框一个水平向右的初速度，线框最终能全部穿过磁场右边界，已知长度大于线框的边长：
甲 乙
（1）在时间内，线框中感应电流的大小和方向；
（2）线框完全进入磁场时的速度大小；
（3）从时刻开始到穿出边界的过程中，线框产生的总热量。
参考答案
1. B
A.由图象可知，交流电的最大值为，电流的周期为，
交流电的角速度为
所以交流电的电压瞬时值的表达式为
故A错误；
B.可得交流电的频率为
故B正确；
C.交流电的电压有效值为
故C错误；
D.将该交变电流的电压加在阻值的电阻两端，
则电阻消耗的功率为
故D错误；
故选B。
2. C
物体做加速度不断减小的加速运动，图像如图所示
A.图像和时间轴围成的面积表示位移，可知位移大于物体做匀变速直线运动位移，
而做匀变速直线运动位移为
所以第3秒内的实际的平均速度大于，A错误；公众号：黑洞视角
B.假如是匀变速运动，物体的加速度为
但是根据图像无法判断何时曲边的斜率等于4，即无法知道何时的加速度为，B错误；C.第三秒内的位移为图像和时间轴围成的面积，这块面积大于做匀变速度运动位移，小于以做匀速运动的位移，所以第3秒内的位移可能为7米，C正确。D.根据以上分析，D错误。故选C。
3. A
AB.将圆环看成个点电荷组成的，每个点电荷的电荷量为，每个点电荷在中点处的电场强度方向与的夹角均为30°，根据场强的叠加原理可知，圆环在中点处产生的场强竖直分量矢量和为0，只有水平分量，且为
方向由；
同理可知，圆环在中点处产生的场强大小为
方向由，故中点处的电场强度为
故A正确，B错误；
CD.间场强水平向左，在点到粒子所受的电场力水平向左，电场力做正功，动能增大；在点左侧某处合场强为零，在点左侧场强方向先水平向左后水平向右，粒子受到的电场力先水平向左后水平向右，电场力先做正功后做负功，动能先增大后减小，所以粒子在处左侧某处动能最大，故CD错误。故选A。
4. B
A.根据
可得单位时间照在材料上的光子总数为
A错误；
B.根据光电效应方程
可得
B正确；
C.光电子最大初动能与该种入射光的频率有关，与光照强度无关。C错误；
D.遏止电压为
D错误。
故选B。
5. C
因为两个小球均落到斜面上，所以二者的位移偏转角相同，又由于初速度之比为1:2，所以根据位移偏转角的正切值，所以运动时间之比为1:2，C正确；再结合，可得水平位移之比为1:4，A错误；再根据，下落的高度之比为1:4，B错误；
再根据速度偏转角的正切值是位移偏转角正切值的两倍可知，速度偏转角相同，速度方向与斜面夹角之比为1:1，D错误
6. C
A.由波形图可知波长为，则个波长，若时刻点向下振动，则波向轴负向传播，则在内传播的距离为
波速为（）
当时，，可知这列波的最小波速是，选项A错误；
B.波的频率（）
则这列波频率可能为，选项B错误；
C.波的周期为
最大周期为
可知，即质点在到这段时间内至少完成了1515次全振动，选项C正确；
D.若这列波能够与另一列波发生干涉，则干涉后有些质点的振动加强，振幅可能变为，有些质点的振动减弱，振幅可能小于，选项D错误。
故选C。
7. B
A.根据
解得火星的第一宇宙速度为
A错误；
B.根据
解得火星的质量为
B正确；
C.设火星的自转周期为，则火星表面赤道处有
解得
C错误；
D.根据
解得
火星的同步卫星的轨道半径大于近地火星做圆周运动的半径，火星的同步卫星线速度小于，D错误。
故选B。
8. D
CD.为了使拉力最小，设拉力与斜面的夹角为，对滑块受力分析，根据平衡条件有
变形可得
应用辅助角公式有，
当时，拉力最小，
故D正确，C错误；
AB.由，，可知
所以
故AB错误。
故选D。
9. AD
A.写出核反应方程为
故放出的粒子为粒子，A正确；
B.虽然衰变的过程中释放能黑，总结合能增大，但衰变生成的粒子也有一部分结合能，
所以结合能不一定比大，B错误；
C.核反应前后动量守恒有
C错误；
D.的动能为
的动能为
联立解得
D正确。
故选AD。
10. BCD
A.现场影像资料传输的时候利用了5G高速网络，5G网络技术使用更高频率的传输波段，意味着波长更短，抗干扰能力更强，缺点就是单个基站覆盖范围小，需要更多基站才能实现信号全覆盖，选项A错误；
B.在广场上两个喇叭之间行走时，听到声音忽高忽低，这是两个喇叭发出的声波的干涉现象造成的，选项B正确；
C.现场摄影师使用的照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这利用了光的薄膜干涉原理，选项C正确；
D.通过前方路面的“积水”可以看到前方行车的倒影，但是走到前方发现路面无水，这是因为柏油马路温度较高，靠近地表的空气密度较小，光在传播过程中发生了全反射，选项D正确。
故选BCD。
11. BD
A.小球静止在点，受力平衡，受到重力、电场力和绳子的拉力，电场力水平向右，与电场方向一致，说明小球带正电，A错误；
B.根据共点力平衡条件可得
解得
B正确；
C.电场中两点的电势差为
C错误；
D.过程中电场力和重力做功，根据动能定理可得
解得
D正确。
故选BD。
12. BD
AB.由左手定则知，该粒子带负电，故A选项错误，B选项正确；
CD.由，解得知增大粒子射入磁场的速率，带电粒子的运动半径增大，
故粒子从间射出，C选项错误，D选项正确.
13.0.900 1 0.80
（1）[1]金属丝的直径
（2）[2]该电压表的量程是
[3]用它来测量电压时，表盘指针位置如图所示。此时电压表的读数大小为。
14.平行 2.07 满足
（1）[1]调节定滑轮高度，使连接小车的细线与长木板平行；
[2]每两点问还有4个点没有画出来，时间间隔为，根据逐差法可知，小车加速度为
（2）[3]由牛顿第二定律
得到
由图象可知，与成线性关系，由此可以判断满足远小于；
（3）[4][5]由
结合图象知
则小车与斜面间的动摩擦因数，平衡摩擦力时设长木板与水平面间的夹角为，
则
平衡摩擦力后，重新实验，与的关系为
因此图线过原点并与图线①平行，因此作出的图线应是③。
15.（1）；（2）
（1）设初状态部分气体的压强为，则
（2）封闭端，在端加上活塞并缓慢向左压，设初状态部分气体的压强为，体积为，末状态部分气体的压强为，体积
由玻意耳定律，
解得
再研究段气体，由玻意耳定律
，
解得
综合所述，段水银柱的端向下移动的距离
16.（1）；（2）；（3）
（1）根据题意，从初始位置到左侧最高点过程中，根据功能关系可得
解得
（2）如下图所示，从圆心作一条重力与电场力合力方向的有向线段，交圆弧于点，则点为等效最低点；当小球运动到等效最低点时，速度达到最大，且当小球位于等效最低点时，绳与水平方向的夹角为60°。
从初始位置到等效最低点，根据动能定理得
解得
（3）若让小球恰能做完整的圆周运动，即小球恰好能通过等效最高点，有由图可知，重力与电场力的合力为
在等效最高点，根据牛顿第二定律
从初始位置到，根据动能定理得
联立解得
理解不受电场力时，物体做圆周运动在最低点和最高点时，合外力方向与速度方向的关系。再根据该关系，推导出同时受电场力和重力作用时，物体做圆周运动的等效最低点和等效最高点。
17.（1），；（2）；（3）
（1）在时间内，通过线框的磁通量发生变化，由法拉第电磁感应定律可得
产生的感应电流大小为
根据楞次定律，感应电流方向为。
（2）时刻，撤去外力后，线框在安培力作用下作减速运动，
由动量定理可得
其中
解得
（3）时间内产生的热量
设进入磁场过程产生的热量为，根据能量关系可得
线框全部在磁场中匀速运动时不产生热量，设穿出磁场过程产生的热量为，线框在安培力作用下，做减速运动，由动量定理可得
其中
可得
则
可得全过程产生的总的热量
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