重慶市榮昌中學(xué)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期開學(xué)考試物理試題

榮昌中學(xué)高2024屆高三（下）入學(xué)考試物理試題考試時(shí)間：75分鐘第Ⅰ卷（選擇題）一、單選題單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖所示，質(zhì)量相同的甲、乙兩人以不同姿勢懸掛在水平單杠上靜止，甲雙臂豎直平行，乙雙臂斜向上張開，以下說法正確的是（）A.甲的合力比乙大B.甲、乙的合力相等C.乙每條手臂沿胳膊方向的拉力與甲相等D.乙對單杠的作用力與單杠對乙的作用力是一對平衡力【答案】B【解析】【詳解】AB．由于甲、乙兩人均靜止，單杠給人的作用力等于人的重力，人的合力為0，故A錯(cuò)誤，B正確；C．甲雙臂豎直平行，則甲每條手臂沿胳膊方向的拉力等于人重力的一半，乙雙臂斜向上張開，根據(jù)人的受力分析可知，乙每條手臂沿胳膊方向的拉力大于人重力的一半，由于甲、乙質(zhì)量相等，則乙每條手臂沿胳膊方向的拉力與甲不相等，故C錯(cuò)誤；D．乙對單杠的作用力與單杠對乙的作用力是一對相互作用力，故D錯(cuò)誤。故選B。2.金屬板和板前一正點(diǎn)電荷形成的電場線分布如圖所示，A、B、C、D為電場中的四個(gè)點(diǎn)，則（）A.圖中沒有電場線的地方就沒有電場B.C點(diǎn)電勢低于A點(diǎn)電勢C.同一正電荷在D點(diǎn)的電勢能高于在B點(diǎn)的電勢能D.正電荷從D點(diǎn)靜止釋放，若只受電場力作用，將沿電場線運(yùn)動到B點(diǎn)【答案】C【解析】【詳解】A．圖中沒有電場線的地方只是沒畫出電場線，不是沒有電場，故A錯(cuò)誤；B．沿著電場線方向，電勢降低，則C點(diǎn)電勢高于A點(diǎn)電勢，故B錯(cuò)誤；C．沿著電場線方向，電勢降低，可知D點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢，根據(jù)可知，同一正電荷在電勢高的地方電勢能大，所以同一正電荷在D點(diǎn)的電勢能高于在B點(diǎn)的電勢能，故C正確；D．正電荷由D點(diǎn)釋放，受電場力方向沿切線方向，所以運(yùn)動軌跡不會沿電場線方向，故D錯(cuò)誤。故選C。3.2023年11月15日第一屆全國青年運(yùn)動會在南寧市舉行。如圖甲所示，某運(yùn)動員在參加跳水比賽時(shí)，假設(shè)運(yùn)動員做豎直上拋運(yùn)動，從運(yùn)動員離開跳板瞬間開始計(jì)時(shí)，取豎直向下為正方向，該運(yùn)動員重心的豎直速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.在和時(shí)間內(nèi)加速度方向相反 B.在時(shí)刻運(yùn)動員重心到達(dá)最高點(diǎn)C.在時(shí)刻運(yùn)動員重心速度反向 D.在時(shí)刻運(yùn)動員重心入水深度最大【答案】D【解析】【詳解】A．在0～和～時(shí)間內(nèi)運(yùn)動員做豎直上拋運(yùn)動，加速度為重力加速度，方向都是豎直向下，故A錯(cuò)誤；B．運(yùn)動員向上運(yùn)動時(shí)間為0～，在時(shí)刻運(yùn)動員重心到達(dá)最高點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．運(yùn)動員在～時(shí)間內(nèi)都在豎直向下運(yùn)動，所以在時(shí)刻運(yùn)動員重心速度沒有反向，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動員在～時(shí)間內(nèi)都在豎直向下運(yùn)動，在時(shí)速度減為零，可知在時(shí)刻運(yùn)動員重心入水深度最大，故D正確。故選D。4.國產(chǎn)科幻大片《流浪地球2》中的“太空電梯”給觀眾帶來了強(qiáng)烈的視覺震撼?？茖W(xué)家們在地球同步靜止軌道上建造了一個(gè)空間站，再用超級纜繩連接地球上的固定基地，通過超級纜繩承載太空電梯，使轎廂沿繩索從基地直入太空，而向空間站運(yùn)送貨物，超級纜繩相對地面靜止。下列說法正確的是（）A.隨著離地面高度的增大，貨物的角速度增大B.貨物的向心力始終由“太空電梯”對貨物的作用力提供C.隨著離地面高度的增大，貨物的向心加速度增大D.隨著離地面高度的增大，貨物的線速度減小【答案】C【解析】【詳解】A．同步空間站和纜繩相對地面靜止，角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度，貨物沿繩索上升，離地面高度增大時(shí)，其角速度始終等于地球自轉(zhuǎn)角速度，故A錯(cuò)誤；B．貨物的向心力始終由“太空電梯”對貨物的作用力以及地球?qū)ω浳锏娜f有引力共同提供，故B錯(cuò)誤；C．由向心加速度公式可知，隨著離地面高度的增大，圓周運(yùn)動半徑r增大，貨物向心加速度增大，故C正確；D．由線速度與角速度的關(guān)系可知，隨著離地面高度的增大，貨物線速度增大，故D錯(cuò)誤。故選C。5.計(jì)算機(jī)鍵盤每個(gè)按鍵下有塊小金屬片，與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一塊小的固定金屬片，兩片金屬片組成一個(gè)小電容器。計(jì)算機(jī)工作時(shí)，電壓保持不變，對正常工作的計(jì)算機(jī)，按下鍵盤上“ctrl”鍵過程中，按鍵金屬片間組成的電容器（）A.電容變小 B.金屬片間的場強(qiáng)變大C.電荷量減小 D.處于放電狀態(tài)【答案】B【解析】【詳解】A．按下“ctrl”鍵過程中，按鍵金屬片間組成的電容器兩極板間距d減小，根據(jù)可知電容C變大，A錯(cuò)誤；CD．因兩板電壓U一定，根據(jù)Q=CU可知，電容器帶電量增大，電容器處于充電狀態(tài)，CD錯(cuò)誤；B．電壓保持不變，根據(jù)可知d減小時(shí)金屬片間的場強(qiáng)E變大，B正確。故選B。6.一部華為Mate系列大約有1600多個(gè)元器件組成，其中半導(dǎo)體器件占到了很大一部分?；魻栐褪抢没魻栃?yīng)制成的半導(dǎo)體磁電轉(zhuǎn)換器件，如圖是很小的矩形半導(dǎo)體薄片，M、N之間的距離為a，薄片的厚度為b，在E、F間通入恒定電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場B，加磁場后M、N間的霍爾電壓為。已知半導(dǎo)體薄片中的載流子為正電荷，每個(gè)載流子電荷量為q，單位體積內(nèi)載流子個(gè)數(shù)為n，電流與磁場的方向如圖所示。下列說法正確的是（）A.N板電勢低于M板電勢B.MN間電勢差C.每個(gè)載流子受到的洛倫茲力大小為D.將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，變大【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)左手定則，帶正電的載流子會積累在N板，所以N板電勢高于M板電勢，故A錯(cuò)誤；BC．電流穩(wěn)定后，根據(jù)平衡條件知每個(gè)載流子受到的洛倫茲力等于電場力，即根據(jù)電流微觀表達(dá)式整理得MN間電勢差故B正確，C錯(cuò)誤；D．將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，則載流子不會受到洛倫茲力，因此不存在電勢差，故D錯(cuò)誤。故選B【點(diǎn)睛】7.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k，原線圈接電壓穩(wěn)定的正弦交變電源，為定值電阻，為滑動變阻器，現(xiàn)移動滑片P，則滑動變阻器兩端的電壓變化量和流過的電流變化量的比值為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)變壓器的原理，有，在原線圈電路中定值則，，且于是有故選D。二、多項(xiàng)選擇題。本大題共3個(gè)小題，每小題5分，共15分。下列各題四個(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，請選出。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，不選或錯(cuò)選不給分。8.如圖所示，用力F拉著一個(gè)物體從固定斜面上的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，重力做功－4J，拉力F做功9J，阻力做功－1J，則下列判斷正確的是（）A.物體的重力勢能增加了9J B.物體的機(jī)械能增加了3JC.物體的機(jī)械能增加了8J D.物體的動能增加了4J【答案】CD【解析】【詳解】A．重力做功，則物體的重力勢能增加了，故A錯(cuò)誤；D．根據(jù)動能定理可得物體動能增加了4J，故D正確；BC．物體的機(jī)械能增加了故B錯(cuò)誤，C正確。故選CD。9.某同學(xué)從商場購買了一個(gè)質(zhì)量分布均勻透明“水晶球”，如圖甲所示。該同學(xué)先測出了“水晶球”的直徑為10cm，并標(biāo)記了其中一條水平直徑對應(yīng)的兩端點(diǎn)P、Q。球外某光源發(fā)出的一細(xì)束單色光從球上P點(diǎn)射向球內(nèi)，當(dāng)折射光線與水平直徑PQ成角時(shí)，出射光線與PQ平行，如圖乙所示。已知光在真空中的傳播速度為，下列說法正確的是（）A.“水晶球”的折射率為B.光在“水晶球”中的傳播時(shí)間為C.增大過P點(diǎn)光線的入射角，光線出射時(shí)可能發(fā)生全反射D.若僅換用波長較長的入射光，則光在“水晶球”中的傳播速度變大【答案】AD【解析】【詳解】A．如圖所示，由幾何關(guān)系可知，光線射出時(shí)的折射角為，折射率故A正確；B．光在“水晶球”中傳播的距離時(shí)間故B錯(cuò)誤；C．由圖增大過P點(diǎn)光線的入射角，光線出射時(shí)一定不會在球內(nèi)發(fā)生全反射。故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)入射光的波長變長時(shí)，頻率變小，光的折射率也變小，由可知光在“水晶球”中的傳播速度變大，故D正確。故選AD。10.如圖甲所示，間距為l、電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上，在區(qū)域Ⅰ內(nèi)有垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在區(qū)域II內(nèi)有垂直于斜面向下的磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間的變化如圖乙所示，其中tx未知，t=0時(shí)刻在導(dǎo)軌上端的金屬棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，同時(shí)處于區(qū)域Ⅰ的另一金屬棒cd也由靜止釋放，在時(shí)，ab棒剛好到達(dá)區(qū)域II。在ab棒運(yùn)動至區(qū)域II的下邊界EF前，cd棒始終靜止不動，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好。已知cd棒的質(zhì)量為m，區(qū)域II沿斜面的長度為l，從ab開始釋放到運(yùn)動至EF的過程中，下列說法中正確的是（）A.cd棒中電流的大小始終等于B.ab棒開始下滑的位置離區(qū)域Ⅱ上邊界的距離為lC.ab棒從開始釋放到運(yùn)動至EF所用時(shí)間為D.ab棒開始下滑至EF的過程中，回路中產(chǎn)生的總的熱量為【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知區(qū)域II內(nèi)磁場均勻變化，因此在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律和安培定則可知，流過cd棒中電流方向應(yīng)該是由的，因棒靜止，由平衡條件可得棒所受安培力沿導(dǎo)軌向上，據(jù)左手定則可知，區(qū)域Ⅰ內(nèi)磁場垂直于斜面向上，且符合解得故A正確；B．棒始終靜止不動，說明棒到達(dá)區(qū)域II前后回路中的電動勢不變，則棒在區(qū)域II中一定做勻速直線運(yùn)動，設(shè)棒剛進(jìn)入?yún)^(qū)域II時(shí)的速度為，則有即解得棒在進(jìn)入?yún)^(qū)域II之前不受磁場力作用，做勻加速直線運(yùn)動，則ab棒開始下滑的位置離區(qū)域Ⅱ上邊界的距離為故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)b棒從開始釋放到運(yùn)動至EF所用時(shí)間為根據(jù)棒區(qū)域II之前做勻加速直線運(yùn)動，可得聯(lián)立上述方程解得故C正確；D．因?yàn)閮呻A段感應(yīng)電動勢不變，電路中的電流不變，所以根據(jù)焦耳定律可知，ab棒進(jìn)入磁場前和進(jìn)入磁場后產(chǎn)生的熱量相等，即產(chǎn)生的熱量就是等于ab進(jìn)入磁場后克服安培力做的功的2倍。根據(jù)動能定理可知，ab進(jìn)入磁場后克服安培力做的功符合所以ab棒開始下滑至EF的過程中，回路中產(chǎn)生的總的熱量為故D錯(cuò)誤。故選AC。第Ⅱ卷（非選擇題）三、實(shí)驗(yàn)題。（每空2分，共16分）11.某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。細(xì)線的一端固定在一力傳感器觸點(diǎn)上，力傳感器與電腦屏幕相連，能直觀顯示細(xì)線的拉力大小隨時(shí)間的變化情況，在擺球的平衡位置處安放一個(gè)光電門，連接數(shù)字計(jì)時(shí)器，記錄小球經(jīng)過光電門的次數(shù)及時(shí)間。（1）用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d，結(jié)果如圖乙所示，則擺球直徑______；（2）將擺球從平衡位置拉開一個(gè)合適的角度，由靜止釋放擺球，擺球在豎直平面內(nèi)穩(wěn)定擺動后，啟動數(shù)字計(jì)時(shí)器，擺球某次通過光電門時(shí)從1開始計(jì)數(shù)計(jì)時(shí)，當(dāng)擺球第n次（n為大于3的奇數(shù)）通過光電門時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄的時(shí)間為t，此單擺的周期______（用t、n表示）。此過程中計(jì)算機(jī)屏幕上得到如圖丙所示的圖像，可知圖像中兩相鄰峰值之間的時(shí)間間隔為______。（3）若在某次實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)未測量擺球直徑d，在測得多組細(xì)線長度和對應(yīng)的周期T后，畫出圖像。在圖線上選取M、N兩個(gè)點(diǎn)，找到兩點(diǎn)相應(yīng)的橫、縱坐標(biāo)。如圖丁所示，利用該兩點(diǎn)的坐標(biāo)可得重力加速度表達(dá)式______。【答案】①.1.240②.③.④.【解析】【詳解】（1）[1]擺球直徑為（2）[2]小球每個(gè)周期經(jīng)過光電門2次，擺球通過平衡位置時(shí)從1開始計(jì)數(shù)，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)擺球第n次（為大于3的奇數(shù)）通過光電門時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄的時(shí)間為t，此單擺的周期為[3]圖像的峰值對于小球經(jīng)過最低點(diǎn)，每個(gè)周期小球經(jīng)過兩次該位置，可知圖像中兩相鄰峰值之間的時(shí)間間隔為；（3）[4]根據(jù)單擺周期公式可得可知，圖像的斜率由圖丁可知可得重力加速度表達(dá)式為12.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們想利用電壓表和電阻箱測量一電池組的電動勢和內(nèi)阻，他們找到了如下的實(shí)驗(yàn)器材：電池組（電動勢約為6.0V，內(nèi)阻約為）靈敏電流計(jì)G（滿偏電流，內(nèi)阻），定值電阻（），定值電阻，電阻箱R，開關(guān)，導(dǎo)線若干。同學(xué)們研究器材，思考討論后確定了如下的實(shí)驗(yàn)方案，請你將該方案補(bǔ)充完整。（1）若想把靈敏電流計(jì)G改裝成量程為8V的電壓表，需要___________一個(gè)定值電阻（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）；（2）為了準(zhǔn)確測出電池組電動勢和內(nèi)阻，在圖中虛線框中設(shè)計(jì)電路圖，請把該電路圖補(bǔ)充完整________。（3）采集靈敏電流計(jì)G的讀數(shù)I，電阻箱的讀數(shù)R，作出了圖像如圖乙所示，已知圖線的斜率為k，縱截距為b，電源中的電流遠(yuǎn)大于電流計(jì)G中的電流，則所測得電池組的內(nèi)阻r=___________；（用題目中所給的字母表示）（4）組長還組織大家繼續(xù)研討，圖丙所示為他們測得的某型號小燈泡的伏安特性曲線，如果把三個(gè)該型號的燈泡并聯(lián)后再與的定值電阻串聯(lián)起來接在上述電池組上（若測得電池組的電動勢E＝6.0V，內(nèi)阻），如圖丁，則每只燈泡消耗的實(shí)際功率為___________W（保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?串聯(lián)②.見解析③.④.0.11##0.12##0.13【解析】【詳解】（1）[1]將靈敏電流計(jì)改裝成電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)大電阻；（2）[2]將改裝的電壓表和電阻箱接入電路，如圖所示（3）[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律整理得因此，可得（4）[4]將R2與電源等效為新電源，內(nèi)電阻為設(shè)流過電源的電流為3I，根據(jù)閉合電流歐姆定律畫出圖像如圖兩圖像的交點(diǎn)坐標(biāo)為（0.7，0.17），因此每只燈泡消耗的實(shí)際功率為四、解答題。本大題共3個(gè)小題，其中第13題10分，第14題13分，第15題18分，共41分。13.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，圖甲是這列波在時(shí)刻的波形圖，圖乙是波上某質(zhì)點(diǎn)的振動圖像。求：（1）這列波的傳播速度；（2）P點(diǎn)經(jīng)過0.9s的路程；【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）由圖可知，振幅和波長分別為波的傳播速度為（2）由于P點(diǎn)經(jīng)過0.9s的路程為14.如圖，水平冰面左側(cè)有一足夠長的斜坡冰面，一蹲在滑板上的小孩和其面前的物塊開始都靜止在水平冰面上。小孩與滑板的總質(zhì)量為，物塊的質(zhì)量為，某時(shí)刻小孩將物塊以相對冰面的速度向斜坡推出。若斜坡冰面及水平冰面視為光滑面，物塊通過斜坡底部時(shí)無能量損失，小孩與滑板始終無相對運(yùn)動，取重力加速度的大小。（1）求推出物塊后小孩的速度大小v1；（2）求物塊在斜坡上運(yùn)動的最大高度h；（3）物塊從斜坡上返回后追上人時(shí)，人立即抓住物塊，求該過程損失的機(jī)械能ΔE。【答案】（1）1m/s；（2）0.45m；（3）15J【解析】【詳解】（1）對于滑塊、小孩以及滑板構(gòu)成的系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律可得代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得（2）對于滑塊，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得（3）物塊從斜坡上返回后追上人時(shí)，人立即抓住物塊后，人與物塊共速，速度為v，有解得該過程損失的機(jī)械能15.如圖所示，在第一象限中有一勻強(qiáng)磁場（