重慶市第一中學(xué)高三下2月月考物理試題

2024年重慶一中高2024屆2月月考物理試題卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必用黑色碳素筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)在答題卡上填寫(xiě)清楚。2．每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。在試題卷上作答無(wú)效。3．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。一、單項(xiàng)選擇題：本大題共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)符合題目要求。1.如圖所示，運(yùn)動(dòng)員和滑雪裝備的總質(zhì)量為m，在與水平面夾角為的雪道上勻速下滑。雪道與滑雪板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，不考慮空氣阻力，則雪道對(duì)滑雪板的作用力大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】運(yùn)動(dòng)員勻速下滑，受力平衡，雪道對(duì)清雪板總作用力為mg，方向豎直向上，故選A。2.下列關(guān)于熱力學(xué)定律和能量守恒定律的說(shuō)法，正確的是（）A.由于能量是守恒的，所以不需要節(jié)約能源B.氣體吸收熱量的同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變C.熱量不能從低溫物體傳到高溫物體D.第二類永動(dòng)機(jī)無(wú)法制成是因?yàn)檫`反了能量守恒定律【答案】B【解析】【詳解】A．能量雖然守恒，可利用的資源是有限的，需要節(jié)約能源，故A錯(cuò)誤；B．由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w吸收熱量的同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變,故B正確；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律熱量不能自發(fā)的從低溫物體傳遞到高溫物體，但若通過(guò)外力做功是可以把熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體的，例如冰箱制冷，故C錯(cuò)誤；D．第二類永動(dòng)機(jī)無(wú)法制成是違反了熱力學(xué)第二定律，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖，一個(gè)薄圓盤(pán)和通電直導(dǎo)線處在同一平面內(nèi)，圓盤(pán)上帶有均勻的負(fù)電荷，導(dǎo)線中電流方向如圖中所示。當(dāng)圓盤(pán)繞著圓心O順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通電直導(dǎo)線受到的安培力方向?yàn)椋ǎ〢.水平向左 B.水平向右C.垂直紙面向外 D.垂直紙面向內(nèi)【答案】A【解析】【詳解】帶負(fù)電荷的圓盤(pán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤(pán)產(chǎn)生的電流為逆時(shí)針?lè)较?，由右手螺旋定則知此電流在通電直導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里；再利用左手定則，通電直導(dǎo)線受到的安培力水平向左。故選A。4.一列火車?guó)Q笛勻速經(jīng)過(guò)鐵道，旁邊的人聽(tīng)到鳴笛聲的音調(diào)一直在變化，則下列說(shuō)法正確的是（）A.鐵道旁的人聽(tīng)到鳴笛聲的音調(diào)發(fā)生變化是因?yàn)槁暡òl(fā)生了干涉B.鐵道旁的人聽(tīng)到鳴笛聲的音調(diào)一直升高C.列車上的乘客聽(tīng)到鳴笛聲的音調(diào)不變D.鳴笛聲的音調(diào)越高則在空氣中傳播得越快【答案】C【解析】【詳解】A．鳴笛聲的音調(diào)發(fā)生變化是多普勒效應(yīng)，不是聲波的干涉，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)火車靠近鐵道旁的人時(shí)，人聽(tīng)到的鳴笛聲的音調(diào)升高；當(dāng)火車遠(yuǎn)離鐵道旁的人時(shí)，人聽(tīng)到的鳴笛聲的音調(diào)降低，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于車上乘客和鳴笛無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故不產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，聽(tīng)到的音調(diào)不變，選項(xiàng)C正確；D．聲音的傳播速度與音調(diào)（頻率）無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5.“開(kāi)普勒90”星系距離太陽(yáng)系約2545光年，是一個(gè)類太陽(yáng)系的恒星系統(tǒng)。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該星系有8顆行星，與太陽(yáng)系內(nèi)的大行星數(shù)量相同。其中一顆行星“開(kāi)普勒90d”的公轉(zhuǎn)軌道半長(zhǎng)軸約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的，公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的。則該星系中心天體“開(kāi)普勒90”與太陽(yáng)的質(zhì)量之比約為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】行星“開(kāi)普勒90d”圍繞“開(kāi)普勒90”做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力定律中心天體的質(zhì)量代入“開(kāi)普勒90d”與地球的公轉(zhuǎn)周期和半徑之比，得“開(kāi)普勒90”與太陽(yáng)質(zhì)量之比為。故選D。6.如圖所示，光滑的U型導(dǎo)軌處于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌的一端固定一定值電阻R，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。導(dǎo)軌間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一根電阻忽略不計(jì)的導(dǎo)體棒a以初速度進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒a與導(dǎo)軌始終接觸良好。將運(yùn)動(dòng)過(guò)程中a的位移記為x，時(shí)間記為t，速度記為v，動(dòng)能記為。下列v或隨x或t變化趨勢(shì)正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】AB．設(shè)導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，當(dāng)導(dǎo)體棒的位移為x時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量為導(dǎo)體棒a受到的沖量向右，大小為以導(dǎo)體棒a為研究對(duì)象，由動(dòng)量定理得得故B正確，A錯(cuò)誤，CD．導(dǎo)體棒的動(dòng)能為所以圖像是開(kāi)口向上的二次函數(shù)，故CD錯(cuò)誤。故選B。7.如圖（a）所示，質(zhì)量均為1kg的物體A和B放置在圓盤(pán)上，與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和。用兩根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩將物體A、B和圓盤(pán)轉(zhuǎn)軸相連，物體A、B與轉(zhuǎn)軸的距離分別為和。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)圓盤(pán)繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度緩慢增大時(shí)，轉(zhuǎn)軸與物體A之間的細(xì)繩拉力、A與B之間的細(xì)繩拉力隨的關(guān)系如圖（b）所示。取，則下列正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】BD．以物體B為研究對(duì)象，則有變形得與圖像對(duì)比可得故BD錯(cuò)誤；AC．以A為研究對(duì)象可得代入得與圖像對(duì)比可得即故A錯(cuò)誤，C正確。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本大題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.Cs和Ca兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，其對(duì)應(yīng)的截止電壓與入射光頻率的關(guān)系如圖所示，已知Cs的逸出功小于Ca，則（）A.圖像中①對(duì)應(yīng)的是Cs，②對(duì)應(yīng)的是CaB.兩條圖像的斜率不同C.若同頻率的光照射兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，Cs產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能較大D.光電效應(yīng)說(shuō)明光具有波動(dòng)性【答案】AC【解析】【詳解】A．由圖可知，①的截止頻率較低，逸出功W與截止頻率的關(guān)系為故①的逸出功較小，為Cs，②對(duì)應(yīng)的是Ca，故A正確；B．由光電效應(yīng)方程和電場(chǎng)力做功的關(guān)系式可得可得故兩直線的斜率均為，故B錯(cuò)誤；C．由于Cs的逸出功較小，故同頻率的光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能較大，故C正確；D．光電效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示是某小型水電站的輸電原理圖，輸出電壓有效值恒定為，輸電線路的總電阻。兩個(gè)變壓器均為理想變壓器，其中降壓變壓器的原副線圓匝數(shù)比為。用戶的負(fù)載可用滑動(dòng)變阻器R表示。當(dāng)R變化時(shí)，理想電壓表和理想電流表示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為和。已知水電站的輸出功率為40kW時(shí)，用戶獲得電壓為220V。則（）A.升壓變壓器的原副線圈原數(shù)比為B.若用戶數(shù)量減少，則電壓表示數(shù)降低C.當(dāng)水電站輸出功率為40kW時(shí)，輸電線路上損耗的功率為200WD.【答案】AD【解析】【詳解】A．用戶獲得的電壓即降壓變壓器副線圈電壓，利用降壓變壓器匝數(shù)比為可得降壓變壓器原線圈電壓為，設(shè)此時(shí)輸電線路中的電流為，電路的總功率為，即解得故升壓變壓器副線圈的電壓故升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為故A正確；B．當(dāng)用戶減少，R增大，減小，增加，電壓表示數(shù)增加，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)輸出功率為40kW，輸電線路損耗的功率為故C錯(cuò)誤；D．由輸電線路可知又因?yàn)楣使蔇正確。故選AD。10.如圖所示，半徑為R半圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，其中O為圓心，M為圓弧的中點(diǎn)。直徑PQ處有一接收屏，粒子打到接收屏上即被吸收。一粒子源可以向紙面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射速度為v（v未知）的帶電粒子，粒子源可沿圓弧PQ移動(dòng)。已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為，忽略粒子重力及相互間的作用力。取，則（）A.若粒子源位于M點(diǎn)，粒子速度，則粒子到達(dá)接收屏的最短時(shí)間為B.若粒子源位于M點(diǎn)，粒子速度，則粒子到達(dá)接收屏的最短時(shí)間為C.若粒子速度，則將粒子源沿圓弧從P移動(dòng)到Q過(guò)程中，接收屏上有粒子到達(dá)區(qū)域的長(zhǎng)度為D.若粒子速度，粒子從M點(diǎn)與MO連線為30°向左下射出，則粒子到達(dá)接收屏?xí)r速度偏轉(zhuǎn)了67°【答案】ACD【解析】詳解】AB．當(dāng)粒子速度，此時(shí)粒子軌跡半徑到達(dá)接收屏的時(shí)間最短則粒子軌跡所對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)最短，如圖（a）所示，此時(shí)時(shí)間為故A正確，B錯(cuò)誤。C．當(dāng)粒子速度，此時(shí)粒子軌跡半徑粒子能到達(dá)接收屏的臨界情況如圖（b）所示，因此接收屏上有粒子到達(dá)的區(qū)域?yàn)镻A和QB，由幾何關(guān)系可得總長(zhǎng)度為，故C正確。D．粒子從M到接收屏的豎直位移為R，根據(jù)由洛倫茲力公式在極短的時(shí)間內(nèi)有對(duì)等式兩邊累加得方向水平向右。初始時(shí)方向水平向左，到達(dá)接收屏?xí)r有解得由此可得初末速度矢量如圖（c）所示，故速度方向偏轉(zhuǎn)了67°，故D正確。故選ACD。三、非選擇題：本大題共5小題，共57分。11.實(shí)驗(yàn)小組利用一根可繞一端無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的勻質(zhì)木棒、光電門(mén)、遮光片和量角器來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。查閱資料得知，勻質(zhì)木棒繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能可以表示為。實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置：將木棒的一段固定在轉(zhuǎn)軸上，使得木棒可以在豎直面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)；在木棒另一端粘上輕質(zhì)遮光片，并在轉(zhuǎn)軸正下方放置一光電門(mén)以測(cè)量遮光時(shí)間。木棒與豎直方向的夾角可以通過(guò)刻度讀數(shù)獲取，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）通過(guò)理論分析可知，木棒動(dòng)能表達(dá)式中______；（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片寬度并記為d，某次測(cè)量時(shí)游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖（b），則遮光片寬度為_(kāi)_____mm；（3）測(cè)量木棒的長(zhǎng)度l；（4）接通光電門(mén)電源，將木棒安裝在轉(zhuǎn)軸上，從偏離豎直方向夾角的位置由靜止釋放木棒，記錄第一次通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，則木棒經(jīng)過(guò)豎直方向時(shí)的角速度為_(kāi)_____（用t、l、d表示）；（5）重復(fù)步驟（4）得到多組對(duì)應(yīng)角度與時(shí)間t，作出圖像，測(cè)出圖像的斜率絕對(duì)值為k，若滿足______（用l、g、d表示），則說(shuō)明在誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒。【答案】①.2②.10.35③.④.【解析】【詳解】（1）[1]動(dòng)能的表達(dá)式為根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系勻質(zhì)木棒繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能可以表示為通過(guò)理論分析可知，木棒動(dòng)能表達(dá)式中（2）[2]遮光片寬度為（4）[3]根據(jù)極短時(shí)間的平均速度等于瞬時(shí)速度，通過(guò)光電門(mén)的速度可得（5）[4]要驗(yàn)證機(jī)械能守恒只需驗(yàn)證增加的動(dòng)能等于減少的重力勢(shì)能，即將表達(dá)式代入前式并化簡(jiǎn)得斜率的絕對(duì)值為12.實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量某型號(hào)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的電路圖。按照?qǐng)D（a）連接好電路后，多次調(diào)節(jié)電阻箱并記錄其阻值R和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)繪制的圖像如圖（b）所示。（1）某次實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)如圖（c），則其讀數(shù)為_(kāi)_____A。（2）若不考慮電流表的內(nèi)阻，則由圖（b）可得該電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____V，內(nèi)阻為_(kāi)_____。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）由于電流表內(nèi)阻不可忽略，測(cè)量得到的電池內(nèi)阻存在系統(tǒng)誤差，為此實(shí)驗(yàn)小組又設(shè)計(jì)了如圖（d）所示的電路。閉合開(kāi)關(guān)之后，先將開(kāi)關(guān)接1，調(diào)節(jié)電阻箱并記錄電流表示數(shù)I，作出圖像，得到斜率和縱截距的絕對(duì)值為和；再將開(kāi)關(guān)接2，調(diào)節(jié)電阻箱并記錄電壓表示數(shù)U，作出圖像，得到斜率和縱截距的絕對(duì)值為和，則電池內(nèi)阻可以表示為_(kāi)_____?！敬鸢浮?2.1.4013.①.2.5②.0.7514.【解析】【小問(wèn)1詳解】電流表的示數(shù)為【小問(wèn)2詳解】[1]由歐姆定律得變形得圖像的斜率為解得電池的電動(dòng)勢(shì)為[2]圖像的縱截距為解得內(nèi)阻為【小問(wèn)3詳解】由于不能忽略電流表和電壓表的內(nèi)阻，當(dāng)接1、2時(shí)分別有對(duì)兩式變形可得由上述解析式得，可得13.如圖，一束很細(xì)的光線A從空氣中射入半徑為R的玻璃球的右上方，在玻璃球內(nèi)表面發(fā)生一次反射，最后從玻璃球左上方射出。已知入射光線與球心的距離為，出射光線與入射光線平行，光速為c。求：（1）玻璃球的折射率；（2）圖中光線在玻璃球中傳播的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）如圖由對(duì)稱性和幾何關(guān)系可知，入射角折射角由折射定律得（2）光線在玻璃中的傳播速度為傳播路程為傳播時(shí)間14.如圖所示，足夠大的空間被直線MN分為勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，MN與水平方向夾角為。勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向上；勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向外，強(qiáng)度可調(diào)。O點(diǎn)為電場(chǎng)區(qū)域中的一點(diǎn)。O、M兩點(diǎn)距離為d且連線與電場(chǎng)方向平行；O、N兩點(diǎn)水平高度相同。將一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點(diǎn)由靜止釋放，不計(jì)粒子重力。（1）求粒子第一次通過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）若粒子第1次在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后從N點(diǎn)回到電場(chǎng)區(qū)域，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；（3）若粒子第2次離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域位置仍是M點(diǎn)，求粒子第一次離開(kāi)磁場(chǎng)的位置與M點(diǎn)的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）4d【解析】【詳解】（1）帶電粒子第一次通M點(diǎn)時(shí)有解得（2）若要從N點(diǎn)回到電場(chǎng)區(qū)域，由幾何關(guān)系可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為洛倫茲力提供勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力聯(lián)立，解得（3）設(shè)粒子從P點(diǎn)回到電場(chǎng)區(qū)域可以滿足題目要求，記PM長(zhǎng)度為ad，粒子回到電場(chǎng)區(qū)域的速度方向與水平方向夾角為30°向下，將速度分解為水平速度和豎直速度，則有，聯(lián)立，解得即PM距離為4d。15.如圖所示，在傾角為的斜面上等距放置著編號(hào)為1、2、3、……的一系列物塊，每?jī)蓚€(gè)物塊間的距離均為L(zhǎng)，物塊的質(zhì)量均為m。第一個(gè)物塊帶電量為。其余物塊不帶電，物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。整個(gè)斜面處于沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度。開(kāi)始時(shí)所有物塊均被底部的卡扣固定在斜面上。每個(gè)物塊的右上方均帶有檢測(cè)裝置，可以在物塊發(fā)生碰撞前瞬間自動(dòng)打開(kāi)卡扣，釋放該物塊。時(shí)刻釋放物塊1，物塊1先與物塊2發(fā)生碰撞后粘在一起，然后繼續(xù)下滑與物塊3